海洋学家揭示了世界上最复杂生态系统之一的规模和生产力之间的关系

它们遍布世界各地，是地球上生产力最高的生态系统之一，也是各种野生动物的家园。它们对全球经济也至关重要。它们是淡水和咸水交汇的河口-海岸防波堤。

但这个简单的定义掩盖了河口的复杂性、多样性以及对人类可持续发展的重要性。

加州大学圣巴巴拉分校地理系教授尼克·尼季耶科（Nick Nidzieko）表示：“河口很棘手，因为它们与地球科学或海洋学不相适应。”。称之为三角洲、沼泽、盐沼、港口、海湾或海湾，河口系统既不完全是海洋系统，也不完全是河流或河岸系统。这些特征、栖息地的多样性和质量的可变性混合在一起，使得科学家很难就这些系统如何共同促进全球进程得出结论，特别是在沿海地区的碳和养分循环方面。

Nidzieko说：“我们将生态系统的新陈代谢称为河口所有动物和植物的全部新陈代谢。”。“这是一个综合衡量一个地方正在产生或消耗多少有机碳的指标。”他解释说，对渔业、运输、航运和废水处理至关重要的河口大部分都是在个别基础上进行研究的，但它们对海洋碳收支的综合影响仍然是个黑匣子。

根据Nidzieko的观察，结果表明，较大的河口系统的单位面积生产力通常低于较小的河口系统。“越大越有效”的概念起源于进化生物学。

“这在动物中很有名，”他说。这种被称为克莱伯定律的理论认为，动物的新陈代谢率是其质量的四分之三次方。动物越大，其新陈代谢越慢。Nidzieko解释道：“老鼠能活几年，它的心跳很快，需要不断进食才能生存。大象偶尔进食，心跳较慢，它能活几十年。”。

同样的四分之三比例适用于河口。在研究了一系列已发表的生态系统新陈代谢调查后，Nidzieko确定，河口系统的生产力通常不随规模线性扩展；较大、较深的河口系统单位面积的生产力略低于较小、较浅的河口系统。

Nidzieko说：“对于为什么大象的新陈代谢速度比老鼠慢的解释，为旧金山湾的单位面积生产力不如Goleta Slough提供了相同的答案。”。“这基本上是由物理学驱动的。本文表明，新陈代谢与营养物质的停留时间有关，换句话说，营养物质在系统中的移动速度。”

这些发现可能会影响评估河口利益的方式，影响河口在更大范围的全球碳循环中的位置，以及这些区域使用的规划。在计算河口生产力时，将大小和深度考虑在内，也可以让科学家回顾入侵沿海湿地可能造成的损失，这些湿地历来是开发的目标，例如旧金山湾、世界各地的港口和港口，以及废水处理系统.

此外，这些结果表明，小型河口系统的多个修复项目可能比大型系统中的单个项目产生的影响更大。但尼季耶科很快指出，大型系统也可以做小型系统无法做的事情，特别是在生物多样性领域。

他说：“但这可能为如何设计或评估保护区提供一些指导。”。在不久的将来，Nidzieko计划将这一概念从浅水河口尺度推广到另一个极端尺度——洋盆尺度。

他说：“同样的模式也适用，但我们还不清楚为什么。”。