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Harmful Algal Blooms: A Compendium Desk Reference erläutert die Grundlagen der schädlichen Algenblüte (HAB) und bietet die notwendigen technischen Informationen, wenn es um unerwartete oder unbekannte schädliche Ereignisse in Zusammenhang mit Algen geht. Dieses Fachbuch behandelt die Gründe für die schädliche Algenblüte, erfolgreiche Management- und Monitoring-Programme, Kontroll-, Präventions- und Minderungsstrategien, die wirtschaftlichen Folgen, Gesundheitsrisiken sowie die Folgen für die Nahrungskette und Ökosysteme. Darüber hinaus bietet es ausführliche Informationen zu den häufigsten HAB-Arten.
Harmful Algal Blooms: A Compendium Desk Reference ist ein unschätzbares Referenzwerk für Manager, Einsteiger in das Fachgebiet, Praktiker mit eingeschränkten Zugang zu wissenschaftlicher Literatur und alle, die schnell Zugriff auf Informationen benötigen, insbesondere vor dem Hintergrund neuartiger oder unerwarteter HAB-Ereignisse.
Die drei Herausgeber gehören zu den weltweit führenden Forschern auf dem Fachgebiet. Führende Experten haben ebenfalls zu diesem Fachbuch beigetragen, das sich zu einem wichtigen Referenzwerk des Fachgebiets entwickeln wird, zumal das Thema immer mehr an Bedeutung gewinnt.
List of contents
List of Contributors xvii
Acknowledgments xxi
Introduction xxiii
1 Causes of Harmful Algal Blooms 1
Patricia M. Glibert and JoAnn M. Burkholder
1.1 Introduction 1
1.2 "Getting There": The Classic Perspective on Introduced Species and Links to Cultural Eutrophication 2
1.2.1 Introduced Species 2
1.2.2 Anthropogenically Introduced Nutrients 3
1.3 "Being There": Blooms and Why They Succeed 5
1.3.1 Nutrient-Related HAB 5
1.3.2 Resource Ratios, Nutrient Stoichiometry, and Optimal Nutrient Ratios 6
1.3.3 Diversity in Use of Forms of Nitrogen 9
1.3.4 Toxicity 10
1.3.5 Mixotrophy: Use of "Packaged" and Dissolved Particulate Nutrients 12
1.3.6 Other Adaptations 13
1.4 "Staying There": Links to Physical Structure and Climate 14
1.4.1 Physical Structure: Large-Scale and Small-Scale Natural Hydrological Features 14
1.4.2 Physical Dynamics: Anthropogenic Hydrological Changes 15
1.4.3 Reinforcing Feedbacks 16
1.4.3.1 Trophic Disruptions 16
1.4.3.2 Biogeochemical Alterations 17
1.4.4 Climate Change 18
1.5 Conclusions 20
Acknowledgments 21
References 21
2 Detection and Surveillance of Harmful Algal Bloom Species and Toxins 39
Gregory J. Doucette, Linda K. Medlin, Pearse McCarron, and Philipp Hess
2.1 Introduction 39
2.2 Organism Detection 41
2.2.1 Visual/Optical 41
2.2.1.1 Light Microscopy (LM)/Utermöhl's 41
2.2.1.2 Light Microscopy/Flow Cytometry 41
2.2.1.3 In Vivo Fluorometry 42
2.2.1.4 Spectral Absorbance/Spectroradiometry 43
2.2.2 Molecular 43
2.2.2.1 Whole Cell Format 44
2.2.2.2 Cell-Free Format 47
2.3 Toxin Detection 51
2.3.1 In Vivo Assays 53
2.3.1.1 Rat Bioassay 58
2.3.1.2 Mouse Bioassay 58
2.3.2 In Vitro Assays 59
2.3.2.1 Functional Assays 60
2.3.2.2 Structural Assays 66
2.3.2.3 Biosensors 71
2.3.3 Analytical Techniques 72
2.3.3.1 High-Performance Liquid Chromatography with Optical Detection (UV or FLD) 73
2.3.3.2 Liquid Chromatography-Mass Spectrometry (LC-MS) and Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS) 75
2.3.3.3 Other Analytical Methods: Capillary Electrophoresis (CE), Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight (MALDI-TOF), and Laser Ablation Electrospray Ionization (LAESI) 78
2.3.3.4 Perspectives 79
2.4 Autonomous, In Situ Technologies 80
2.4.1 Environmental Sample Processor (McLane Research Laboratories) 81
2.4.2 Imaging Flow Cytobot (McLane Research Laboratories) 83
2.4.3 Optical Phytoplankton Discriminator (aka BreveBuster; Mote Marine Laboratory) 84
2.4.4 CytoBuoy (CytoBuoy b.v.) 85
2.4.5 SPATT Passive Samplers 86
2.5 Conclusions and Future Prospects 87
Disclaimer 89
References and Further Reading 89
3 Modeling Marine Harmful Algal Blooms: Current Status and Future Prospects 115
Kevin J. Flynn and Dennis J. McGillicuddy, Jr.
3.1 Introduction 115
3.2 Building Models to Describe Ecological Events 117
3.3 Limitations to What Models Can Do, and Why 119
3.3.1 Building Models 119
3.3.2 Model Complexity 119
3.3.3 The Need for Data 120
3.3.4 Validating Models 121
3.4 Modeling T-HAB and ED-HAB Events 121
3.5 How Good Are Current HAB Models? 122
3.6 Future Modeling of T-HAB and ED-HAB: Managing Expectations 128
3.
About the author
Sandra E. Shumway, University of Connecticut, Groton, CT, USA.
JoAnn M. Burkholder, North Carolina State University, Raleigh, NC, USA.
Steven L. Morton, NOAA National Ocean Service, Charleston, SC, USA.
Summary
Harmful Algal Blooms: A Compendium Desk Reference erläutert die Grundlagen der schädlichen Algenblüte (HAB) und bietet die notwendigen technischen Informationen, wenn es um unerwartete oder unbekannte schädliche Ereignisse in Zusammenhang mit Algen geht. Dieses Fachbuch behandelt die Gründe für die schädliche Algenblüte, erfolgreiche Management- und Monitoring-Programme, Kontroll-, Präventions- und Minderungsstrategien, die wirtschaftlichen Folgen, Gesundheitsrisiken sowie die Folgen für die Nahrungskette und Ökosysteme. Darüber hinaus bietet es ausführliche Informationen zu den häufigsten HAB-Arten.
Harmful Algal Blooms: A Compendium Desk Reference ist ein unschätzbares Referenzwerk für Manager, Einsteiger in das Fachgebiet, Praktiker mit eingeschränkten Zugang zu wissenschaftlicher Literatur und alle, die schnell Zugriff auf Informationen benötigen, insbesondere vor dem Hintergrund neuartiger oder unerwarteter HAB-Ereignisse.
Die drei Herausgeber gehören zu den weltweit führenden Forschern auf dem Fachgebiet. Führende Experten haben ebenfalls zu diesem Fachbuch beigetragen, das sich zu einem wichtigen Referenzwerk des Fachgebiets entwickeln wird, zumal das Thema immer mehr an Bedeutung gewinnt.
