Emily Bernhardt - Emily Bernhardt

Emily Bernhardt
Alma materUniversity of North Carolina at Chapel Hill (BS), Cornell University (PhD)
Známý jakoEkologie ekosystému, Biogeochemie
Vědecká kariéra
InstituceDuke University

Emily S. Bernhardt je Američan ekosystémový ekolog, biogeochemik a profesor na Duke University.[1]

Bernhardt studuje účinky změna využití půdy, globální změna, a chemické znečištění na vodní a pozemní ekosystémy[1] a je spoluautorem oceněné učebnice biogeochemie. Ona také sloužila jako prezident Společnost pro sladkovodní vědu od roku 2016 do roku 2017.[2]

Vzdělání a časná kariéra

Bernhardt získala titul bakaláře věd v biologie s nezletilou v chemie z University of North Carolina, Chapel Hill v roce 1996.[3] Její láska k přírodě, včetně pěší turistiky v Apalačské pohoří, stejně jako mnoho výzkumných zkušeností jako vysokoškolský pracovník (včetně REU na Biologická stanice University of Michigan ) ji inspiroval, aby se stala ekologkou.[4]

Širokoúhlý snímek zobrazující experimentální les Hubbarda Potoka na podzim. Stromy na podzim jsou v pozadí a v popředí prérie. Les a prérie jsou odděleny malou zpevněnou cestou.
Experimentální les Hubbard Brook kde Bernhardt provedla výzkum disertační práce.

V posledním ročníku UNC získala Bernhardt cenu NSF Společenstvo pro postgraduální výzkum pokračovat v doktorském studiu na Cornell University, spoluautorem Cornellova fakulta Bobbi Peckarsky a Ústav studií ekosystémů ředitel Gene Likens.[4][5] Bernhardt ji provedl disertační práce výzkum na Experimentální les Hubbard Brook, v New Hampshire, USA, studuje jak toky horního toku upravit povodí živina vývozní.[6][7] Bernhardt také provedl výzkum v Venezuela a Chile během své postgraduální kariéry.

Při prezentaci plakátu na Ekologická společnost Ameriky konferenci se Bernhardt setkal s její budoucností postdoktorský poradce, Bill Schlesinger, který byl v té době profesorem na Duke University a nabídl jí místo na místě. Jako postdoktorand pokračoval Bernhardt v práci cyklování dusíku, ale tentokrát se zaměřením na kořenové zóny borovice spíše ve špatně odvodněných půdách než v potocích. K práci ve vodních systémech se vrátila jako postdoktorandka v roce 2002 a organizovala Národní vědeckou syntézu obnovy řek pod vedením Margaret Palmer a Dave Allen, jehož výsledkem byla vysoce citovaná publikace v časopise Věda.[8] Jako postdoktor v Palmerově laboratoři Bernhardt také organizoval projekt „Visions“ společnosti Ecological Society of America, který určil budoucí priority pro ekologické vědy v 21. století s tím, že „Ekologické znalosti mohou a musí hrát ústřední roli při pomoci dosáhnout světa, ve kterém v udržitelných ekologických systémech existují lidské populace“.[4][9][10]

Kariéra

Bernhardt se stal profesorem na Duke University v roce 2004 na katedře biologie a od roku 2019 mentoruje 15 maturanti a 11 postdoktorandi zatímco u vévody. Bernhardt a její členové laboratoře obecně zkoumají, jak ekosystémy udržet a transformovat elementy a energie a jak se tyto ekosystémové procesy mohou měnit v důsledku lidské činnosti.[11] Mezi ekosystémy, které Bernhardt studuje, patří vodní i suchozemské systémy a její laboratoř usiluje o to, aby jejich výzkum byl použitelný pro „politické, právní a regulační diskuse o ochraně a řízení ekosystémů “.[11]

Streamujte ekosystémovou funkci

Bernhardt začala studovat funkci ekosystémů potoků počínaje postgraduálním studiem, když zkoumala, jak toky horních vod upravují export živin povodí v Experimentální les Hubbard Brook Během své kariéry pokračovala v práci na otázkách souvisejících s funkcí proudu ekosystémů. Bernhardt a jeho kolegové syntetizovali přes 37 000 obnova proudu projekty po celých Spojených státech za účelem identifikace společných prvků úspěšných restaurátorských projektů a zjištění, že v průměru přesahuje jednu miliardu Americké dolary jsou každoročně od roku 1990 vynakládány na obnovu proudu.[8] Většina projektů obnovy proudu je malého rozsahu a nákladů (~ 45 000 $), ale špatně vykázána a souhrnně jsou náklady těchto malých projektů větší a jejich dopad je širší než u projektů s vyššími náklady a Bernhardt a jeho kolegové vyzývají k lepšímu úsilí o sběr a šířit údaje o malých restaurátorských projektech.

Bernhardt a její kolegové studovali vlivy dlouhodobých datových souborů na Hubbard Brook a na dalších pracovištích klimatická změna a celé ekosystémové experimentální úpravy vývozu dusíku povodí.[12]

Bernhardt a jeho kolegové využili síť in situ senzory a vytvořil databáze pro hostování otevřený přístup datové soubory senzoru proudu k řešení otázek týkajících se funkce ekosystému proudu.[12][13] Tam se práce primárně zaměřila na variace a vzorce proudový metabolismus napříč stovkami amerických streamů, ale plánují se rozšířit a měřit a hostovat data z streamů globálně.[12]

Horská těžba uhlí

Těžařské místo na vrcholu hory se zploštělou zemí, která odhaluje špínu a těžební silnice v popředí a bezminované hory v pozadí.
Těžařské místo pro odstraňování hor.

Financováno Národní vědecká nadace od roku 2014 do roku 2017 a od Nadace pro Caroliny Bernhardt a její kolegové studovali dopady těžba horských vrcholů s údolními výplněmi (MTMVF) zapnuto proudit ekosystémy.[12] Hornická těžba používá těžbu výbušniny odstranit až 400 výškových stop hory, aby se odkryl podklad uhelné sloje pro těžbu a přebytečná hornina je vyhozena do okolí údolí kde toky horního toku pobývat. Odhaduje se, že od roku 1990 bylo těžbou na vrcholcích hor pohřbeno téměř 1 800 mil horních toků.[12][14] Bernhardtův výzkum ukázal, že rozsah povrchové těžby v západní Virginie povodí velmi silně korelovalo s proudem koncentrace síranů a iontová síla, což způsobuje biologické poškození, když pouze 5,4% přispívajícího povodí toku je obsazeno povrchovými uhelnými doly.[15] V roce 2005 22% délky regionální potokové sítě Západní Virginie odvodnilo povodí, přičemž více než 5,4% jejich povrchové plochy bylo převedeno na těžební operace.[15][16] Bernhardt a jeho kolegové také prokázali, že těžba odstraňování vrcholků hor může mít významný dopad na suchozemské ekosystémy, například odhadují, že dříve zalesněné důlní lokality by trvaly zhruba 5 000 let, než by hektar regenerované těžební půdy sekvestr stejné množství uhlíku, které se uvolňuje při těžbě a spalování uhlí.[17][18]

Bernhardtova laboratoř také použila stopové prvky nacházející se v rybách otolity jako biogenní stopovací látky ke sledování uhelný popel kontaminace v postižených jezerech,[19][20] to je poprvé stroncium izotopové poměry byly použity ke sledování dopadů uhelného popela na život organismy.

Bernhardt napsal článek pro PBS ve kterém vysvětlila co Čisté uhlí a některé z mýtů, které stojí za čistým uhlím, končící nutkáním používat označení „čistá energie“ střídměji.[21]

Vědecké vzdělávání a kultura

Kromě psaní o vědeckých výsledcích píše Bernhardt také o trajektoriích vědecké kariéry, akademickém vzdělávání, vědecké kultuře atd rovnováha mezi pracovním a soukromým životem na akademických pozicích v mnoha fázích kariéry. V článku v Kronika vysokoškolského vzdělávání Bernhardt a spoluautoři vyzývají vědce, aby stanovili priority intelektuální zvědavost, společenský dopad a kreativita, spíše než se soustředit pouze na tradiční metriky akademického úspěchu (např. H-index ).[22] Jako prezident Společnost pro sladkovodní vědu, Bernhardt napsal esej s názvem „Být laskavý“, která byla uvedena v časopise Příroda.[23] V této eseji se Bernhardt věnuje dvěma tématům výročního setkání Společnosti pro sladkovodní vědu 2017, 1) obavám ze setkání konaného v Severní Karolina poté, co stát prošel kontroverzní Zákon o ochraně osobních údajů a zabezpečení veřejných zařízení a 2) nahlásili incidenty od členů Společnosti pro sladkovodní vědu, při nichž vedoucí vědci řekli juniorům na výročních schůzkách nepříjemné zraňující věci. Bernhardt vyjadřuje své znechucení nad oběma otázkami a nabízí své úvahy o tom, jak změnit kulturu v rámci Společnosti pro sladkovodní vědu, přičemž se zaměřuje na citát, který byl populární na Twitteru a uvádí: „Všichni jsou chytří, odlišujte se laskavostí.“ Bernhardt dále uvažuje o konkrétních případech v její kariéře, když k ní její učitelé a kolegové vyjádřili laskavost a jak tyto činy ovlivnily její zkušenosti s absolvováním školy a dráhu kariéry. Vyzývá všechny, aby působili proti implicitní předsudky tím, že budeme laskaví ke všem, se kterými komunikujeme, zakončíme esej neoficiálním a aspiračním mottem pro setkání SFS 2017 „Každý je zde chytrý a laskavý“.[23]

Ocenění

Publikace

Knihy

Biogeochemistry: An Analysis of Global Change, Third Edition[26]

Vybrané články v časopisech

  • Bernhardt, E. S. a kol. 2005. Syntéza úsilí o obnovu řek v USA. Věda 308: 636–637
  • Bernhardt, E.S. a Palmer, M.A., 2007. Obnova proudů v urbanizovaném světě. Sladkovodní biologie, 52(4), s. 738–751.
  • Bernhardt, E. S. a kol. 2007. Obnova řek po jednom dosahu: výsledky průzkumu amerických odborníků na obnovu řek. Ekologie obnovy, 15(3), s. 482–493
  • Bernhardt, E.S. a Palmer, M.A., 2011. Obnova řeky: fuzzy logika oprav dosahuje zvrácení degradace rozsahu povodí. Ekologické aplikace, 21(6), s. 1926–1931.

Emily Bernhardt publikace indexované podle Google Scholar

Osobní život

Bernhardt je ženatý a má dvě děti.[4]

Reference

  1. ^ A b "Emily Bernhardt | Nicholas School". nicholas.duke.edu. Citováno 31. ledna 2019.
  2. ^ „Being Kind“ od Emily Bernhardtové vystupující v Nature | Society for Freshwater Science “. freshwater-science.org. Citováno 31. ledna 2019.
  3. ^ A b C d E F G h i j "Lidé". bernhardtlab.weebly.com. Citováno 22. ledna 2019.
  4. ^ A b C d „ESB Bio“. Bernhardt Lab @ Duke University. Citováno 22. ledna 2019.
  5. ^ „Emily Bernhardt | Hubbard Brook“. hubbardbrook.org. Citováno 22. ledna 2019.
  6. ^ Bernhardt, Emily S .; Likens, Gene E. (2002). „Rozpuštěný organický uhlík mění dynamiku dusíku v lesním proudu“. Ekologie. 83 (6): 1689–1700. doi:10.1890 / 0012-9658 (2002) 083 [1689: DOCEAN] 2.0.CO; 2. ISSN  1939-9170.
  7. ^ Lowe, Winsor H .; Stelzer, Robert S .; Macneale, Kate H .; Findlay, Stuart E. G .; Bowden, W. Breck; Mayer, Marilyn S .; McDowell, William H .; Meyer, Judy L .; Burton, Thomas M. (1. března 2005). „Nevidíte les pro potok? Zpracování in-stream a export zemního dusíku“. BioScience. 55 (3): 219–230. doi:10.1641 / 0006-3568 (2005) 055 2.0.CO; 2. ISSN  0006-3568.
  8. ^ A b Bernhardt, Emily S .; et al. (29. dubna 2005). „Syntéza úsilí o obnovu řek v USA“. Věda. 308 (5722): 636–637. doi:10.1126 / science.1109769. ISSN  0036-8075. PMID  15860611.
  9. ^ „ESA: Projekt ekologických vizí“. esa.org. Citováno 3. února 2019.
  10. ^ Turner, Monica; Townsend, Alan; Simons, Ashley; Reichman, O. J .; Palumbi, Stephen; Pascual, Mercedes; Pace, Michael; Morse, Jennifer; Micheli, Fiorenza (28. května 2004). „Ekologie pro přeplněnou planetu“. Věda. 304 (5675): 1251–1252. CiteSeerX  10.1.1.432.6430. doi:10.1126 / science.1095780. ISSN  0036-8075. PMID  15166349.
  11. ^ A b „The Bernhardt Lab @ Duke University“. Bernhardt Lab @ Duke University. Citováno 13. února 2019.
  12. ^ A b C d E "Výzkum". Bernhardt Lab @ Duke University. Citováno 13. února 2019.
  13. ^ Bernhardt, E. S .; Heffernan, J. B .; Grimm, N. B .; Stanley, E. H .; Harvey, J. W .; Arroita, M .; Appling, A. P .; Cohen, M. J .; McDowell, W. H. (2018). „Metabolické režimy tekoucích vod: Metabolické režimy“. Limnologie a oceánografie. 63 (S1): S99 – S118. doi:10,1002 / č. 10726.
  14. ^ Bernhardt, Emily S .; Palmer, Margaret A. (2011). „Environmentální náklady operací plnění horských horských údolí pro vodní ekosystémy středních Apalačských pohoří“. Annals of the New York Academy of Sciences. 1223 (1): 39–57. doi:10.1111 / j.1749-6632.2011.05986.x. ISSN  1749-6632. PMID  21449964.
  15. ^ A b Bernhardt, Emily S .; Lutz, Brian D .; King, Ryan S .; Fay, John P .; Carter, Catherine E .; Helton, Ashley M .; Campagna, David; Amos, John (25. července 2012). „Kolik hor můžeme těžit? Hodnocení regionální degradace středních Apalačských řek povrchovou těžbou uhlí“. Věda o životním prostředí a technologie. 46 (15): 8115–8122. doi:10.1021 / es301144q. PMID  22788537.
  16. ^ Lindberg, T. Ty; Bernhardt, Emily S .; Bier, Raven; Helton, A. M .; Merola, R. Brittany; Vengosh, Avner; Di Giulio, Richard T. (2011). „Kumulativní dopady těžby na vrcholcích hor na povodí Appalachian“. Sborník Národní akademie věd. 108 (52): 20929–20934. doi:10.1073 / pnas.1112381108. ISSN  0027-8424. PMC  3248525. PMID  22160676.
  17. ^ „Výpočet skutečné ceny tuny horského uhlí“. phys.org. Citováno 4. února 2019.
  18. ^ Lutz, Brian D .; Bernhardt, Emily S .; Schlesinger, William H. (11. září 2013). „Environmentální cenovka na tuně uhlí na odstraňování vrcholků hor“. PLOS ONE. 8 (9): e73203. doi:10.1371 / journal.pone.0073203. ISSN  1932-6203. PMC  3770658. PMID  24039888.
  19. ^ „Rybí kosti přinášejí nový nástroj pro sledování kontaminace uhelného popela: poměry izotopů používané jako otisky prstů při dopadech popela na organismy“. ScienceDaily. Citováno 4. února 2019.
  20. ^ Brandt, Jessica E .; Lauer, Nancy E .; Vengosh, Avner; Bernhardt, Emily S .; Di Giulio, Richard T. (11. prosince 2018). „Poměry izotopů stroncia v rybích otolitech jako biogenní stopové zbytkové vstupy spalování uhlí do sladkovodních ekosystémů“. Věda o životním prostředí a technologické dopisy. 5 (12): 718–723. doi:10.1021 / acs.estlett.8b00477.
  21. ^ „Sloupec: Co znamená„ čisté uhlí “a může zachránit planetu?“. PBS NewsHour. 15. června 2017. Citováno 4. února 2019.
  22. ^ Emily S. Bernhardt, Steven J. Hallam, Julian D. Olden; Palen, Wendy J. (3. října 2017). „Přehodnocení vědecké kariéry“. Kronika vysokoškolského vzdělávání. ISSN  0009-5982. Citováno 3. února 2019.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  23. ^ A b „Prezidentovo životní prostředí: být laskavý | Společnost pro sladkovodní vědu“. freshwater-science.org. Citováno 13. února 2019.
  24. ^ „Duke Awards Distinguished Professorships, indukuje nové členy basové společnosti“. today.duke.edu. Citováno 3. února 2019.
  25. ^ „Cena George Mercera“. Ekologická společnost amerických dějin a záznamů. 24. srpna 2013. Citováno 22. ledna 2019.
  26. ^ A b „Biogeochemistry: An Analysis of Global Change, Third Edition | Scholars @ Duke“. učenci. vévoda. edu. Citováno 25. ledna 2019.