Name: بورصة القاعية من O 2، N 2 والمغذيات الذائبة عن طريق الأساسية حضانات الصغيرة (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-08-03T10:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 11 s
Description: اكتشف طريقة قياس تبادل الغازات والمغذيات بين الرواسب والمياه في النظم المائية باستخدام الحضانات الأساسية. تُحسّن هذه التقنية فهم دور الرواسب في دورة النيتروجين والتوازن البيوجيوكيميائي.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

وضعت الكتاب هذا النهج باستخدام ملاحظاتنا من الأعمال التي تقوم بها والتر بوينتون وبيت Sampou والعمل التعاوني بشأن نزع النتروجين مع تود قانا في مركز جامعة مريلاند للعلوم البيئية. ان وضع نهج نزع النتروجين لدينا لم يكن ممكنا من دون دعم من برنامج المنح البحر ميريلاند، والمؤسسة الوطنية للعلوم. تم جمع بيانات تمثيلية المستخدمة هنا بتمويل من ولاية ماريلاند البحر غرانت (R / عبد القدير-5C) والكتابة الجهود كانت مدعومة ماريلاند البحر غرانت (R / SV-2)، ومكتب نوا خليج تشيسابيك (NA13NMF4570210)، والشراكة استعادة المحار ومؤسسة العلوم الوطنية (OCE1427019)، شركة اكسيلون، وخدمة البيئة ماريلاند / إدارة ميناء ولاية ماريلاند.

<ol><li>Einsele, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ueber+die+Beziehungen+des+Eisenkreislaufes+zum+Phosphatkreislauf+im+Eutrophen+See%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.Hydrobiol%22%5BJournal%5D)">Ueber die Beziehungen des Eisenkreislaufes zum Phosphatkreislauf im Eutrophen See.</a> Arch.Hydrobiol. 29, 664-686 (1936).</li>
<li>Mortimer, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+exchange+of+dissolved+substances+between+mud+and+lake+water%5BTitle%5D)+AND+%22J+Ecol%22%5BJournal%5D)">The exchange of dissolved substances between mud and lake water.</a> J Ecol. 29, 280-329 (1941).</li>
<li>Cowan, J. L. W., Boynton, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sediment-water+oxygen+and+nutrient+exchanges+along+the+longitudinal+axis+of+Chesapeake+Bay%3A+Seasonal+patterns%2C+controlling+factors+and+ecological+significance%5BTitle%5D)+AND+%22Estuaries%22%5BJournal%5D)">Sediment-water oxygen and nutrient exchanges along the longitudinal axis of Chesapeake Bay: Seasonal patterns, controlling factors and ecological significance.</a> Estuaries. 19, 562-580 (1996).</li>
<li>Fisher, T. R., Carlson, P. R., Barber, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sediment+nutrient+regeneration+in+three+North+Carolina+estuaries%5BTitle%5D)+AND+%22Estuar.+Coast.+Shelf+S.e%22%5BJournal%5D)">Sediment nutrient regeneration in three North Carolina estuaries.</a> Estuar. Coast. Shelf S.e. 14, 101-116 (1982).</li>
<li>McGlathery, K. J., Sundback, K., Anderson, I. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eutrophication+in+shallow+coastal+bays+and+lagoons%3A+the+role+of+plants+in+the+coastal+filter%5BTitle%5D)+AND+%22Mar.+Ecol-Prog+Ser%22%5BJournal%5D)">Eutrophication in shallow coastal bays and lagoons: the role of plants in the coastal filter.</a> Mar. Ecol-Prog Ser. 348, 1-18 (2007).</li>
<li>Eyre, B. D., Ferguson, A. J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+carbon+production+and+decomposition%2C+benthic+nutrient+fluxes+and+denitrification+in+seagrass%2C+phytoplankton%2C+benthic+microalgae-+and+macroalgae-dominated+warm-temperate+Australian+lagoons%5BTitle%5D)+AND+%22Mar.+Ecol-Prog+Ser%22%5BJournal%5D)">Comparison of carbon production and decomposition, benthic nutrient fluxes and denitrification in seagrass, phytoplankton, benthic microalgae- and macroalgae-dominated warm-temperate Australian lagoons.</a> Mar. Ecol-Prog Ser. 229, 43-59 (2002).</li>
<li>DiToro, D. M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDiToro%2C+DM+%22Sediment+Flux+Modeling%22">Sediment Flux Modeling</a>. , Wiley-Interscience. (2001).</li>
<li>Testa, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sediment+flux+modeling%3A+Simulating+nitrogen%2C+phosphorus%2C+and+silica+cycles%5BTitle%5D)+AND+%22Estuar.+Coast.+Shelf+S%22%5BJournal%5D)">Sediment flux modeling: Simulating nitrogen, phosphorus, and silica cycles.</a> Estuar. Coast. Shelf S. 131, 245-263 (2013).</li>
<li>Kana, T. M., Cornwell, J. C., Zhong, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+denitrification+in+the+Chesapeake+Bay+from+measurements+of+N-2+accumulation+in+bottom+water%5BTitle%5D)+AND+%22Estuar.+Coasts%22%5BJournal%5D)">Determination of denitrification in the Chesapeake Bay from measurements of N-2 accumulation in bottom water.</a> Estuar. Coasts. 29, 222-231 (2006).</li>
<li>Hammond, D. E., Cummins, K. M., McManus, J., Berelson, W. M., Smith, G., Spagnoli, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methods+for+measuring+benthic+nutrient+flux+on+the+California+Margin%3A+Comparing+shipboard+core+incubations+to+in+situ+lander+results%5BTitle%5D)+AND+%22Limnol.+Oceanog+Methods%22%5BJournal%5D)">Methods for measuring benthic nutrient flux on the California Margin: Comparing shipboard core incubations to in situ lander results.</a> Limnol. Oceanog Methods. 2, 146-159 (2004).</li>
<li>Miller-Way, T., Boland, G. S., Rowe, G. T., Twilley, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sediment+oxygen+consumption+and+benthic+nutrient+fluxes+on+the+Louisiana+continental+shelf%3A+a+methodological+comparison%5BTitle%5D)+AND+%22Estuaries%22%5BJournal%5D)">Sediment oxygen consumption and benthic nutrient fluxes on the Louisiana continental shelf: a methodological comparison.</a> Estuaries. 17, 809-815 (1994).</li>
<li>Kana, T. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Membrane+inlet+mass+spectrometer+for+rapid+high-precision+determination+of+N2%2C+O2%2C+and+Ar+in+environmental+water+samples%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Membrane inlet mass spectrometer for rapid high-precision determination of N2, O2, and Ar in environmental water samples.</a> Anal. Chem. 66, 4166-4170 (1994).</li>
<li>Gao, Y., Cornwell, J. C., Stoecker, D. K., Owens, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+cyanobacteria+blooms+on+sediment+biogeochemistry+and+nutrient+fluxes%5BTitle%5D)+AND+%22Limnol.+Oceanogr%22%5BJournal%5D)">Influence of cyanobacteria blooms on sediment biogeochemistry and nutrient fluxes.</a> Limnol. Oceanogr. 59, 959-971 (2014).</li>
<li>Hopfensperger, K. N., Kaushal, S. S., Findlay, S. E. G., Cornwell, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+Plant+Communities+on+Denitrification+in+a+Tidal+Freshwater+Marsh+of+the+Potomac+River%2C+United+States%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Environ.+Qual%22%5BJournal%5D)">Influence of Plant Communities on Denitrification in a Tidal Freshwater Marsh of the Potomac River, United States.</a> J. Environ. Qual. 38, 618-626 (2009).</li>
<li>Cornwell, J. C., Kemp, W. M., Kana, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Denitrification+in+coastal+ecosystems%3A+environmental+controls+and+aspects+of+spatial+and+temporal+scale%5BTitle%5D)+AND+%22Aquat.+Ecol%22%5BJournal%5D)">Denitrification in coastal ecosystems: environmental controls and aspects of spatial and temporal scale.</a> Aquat. Ecol. 33, 41-54 (1999).</li>
<li>LaMontagne, M. G., Valiela, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Denitrification+measured+by+a+direct+N2+flux+method+in+sediments+of+Waquoit+Bay%2C+MA%5BTitle%5D)+AND+%22Biogeochemistry%22%5BJournal%5D)">Denitrification measured by a direct N2 flux method in sediments of Waquoit Bay, MA.</a> Biogeochemistry. 31, 63-83 (1995).</li>
<li>Nielsen, L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Denitrification+in+sediment+determined+from+nitrogen+isotope+pairing%5BTitle%5D)+AND+%22FEMS+Microbiol+Ecol%22%5BJournal%5D)">Denitrification in sediment determined from nitrogen isotope pairing.</a> FEMS Microbiol Ecol. 86, 357-362 (1992).</li>
<li>Ferguson, A. J. P., Eyre, B. D., Gay, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organic+matter+and+benthic+metabolism+in+euphotic+sediments+along+shallow+sub-tropical+estuaries%2C+northern+New+South+Wales%2C+Australia%5BTitle%5D)+AND+%22Aq.+Microb.+Ecol%22%5BJournal%5D)">Organic matter and benthic metabolism in euphotic sediments along shallow sub-tropical estuaries, northern New South Wales, Australia.</a> Aq. Microb. Ecol. 33, 137-154 (2003).</li>
<li>Coley, T. L. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22The+effect+of+flow+on+the+fluxes+of+oxygen%2C+dinitrogen+gas%2C+nitrate+and+ammonium+in+diffusively+controlled+sediments+using+stirred+experimental+chambers%22">The effect of flow on the fluxes of oxygen, dinitrogen gas, nitrate and ammonium in diffusively controlled sediments using stirred experimental chambers</a>. , MEES Program, University of Maryland. M.S. Thesis (2003).</li>
<li>Owens, M. S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Nitrogen+cycling+and+controls+on+denitrification+in+mesoahaline+sediment+of+Chesapeake+Bay%22">Nitrogen cycling and controls on denitrification in mesoahaline sediment of Chesapeake Bay</a>. , MEES Program, University of Maryland. M.S. Thesis (2009).</li>
<li>Sundback, K., Jonsson, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microphytobenthic+productivity+and+biomass+in+sublittoral+sediments+of+a+stratified+bay%2C+southeastern+Kattegat%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Mar.+Biol.+Ecol%22%5BJournal%5D)">Microphytobenthic productivity and biomass in sublittoral sediments of a stratified bay, southeastern Kattegat.</a> J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 122, 63-81 (1988).</li>
<li>Petersen, J. E., Cornwell, J. C., Kemp, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Implicit+scaling+in+experimental+enclosed+aquatic+ecosystems%5BTitle%5D)+AND+%22Oikos%22%5BJournal%5D)">Implicit scaling in experimental enclosed aquatic ecosystems.</a> Oikos. 85, 3-18 (1999).</li>
<li>Kana, T. M., Weiss, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comment+on+%22Comparison+of+isotope+pairing+and+N-2+%3A+Ar+methods+for+measuring+sediment+denitrification%22+by+B.+D.+Eyre%2C+S.+Rysgaard%2C+T.+Daisgaard%2C+and+P.+Bondo+Christensen.+2002.+Estuaries+25%3A+1077-1087%5BTitle%5D)+AND+%22Estuaries%22%5BJournal%5D)">Comment on "Comparison of isotope pairing and N-2 : Ar methods for measuring sediment denitrification" by B. D. Eyre, S. Rysgaard, T. Daisgaard, and P. Bondo Christensen. 2002. Estuaries 25: 1077-1087.</a> Estuaries. 27, 173-176 (2004).</li>
<li>Parsons, T. R., Maita, Y., Lalli, C. M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aParsons%2C+TR+%22A+Manual+of+Chemical+and+Biological+Methods+for+Seawater+Analysis%22">A Manual of Chemical and Biological Methods for Seawater Analysis</a>. , Pergamon Press. (1984).</li>
<li>Doane, T. A., Horwath, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spectrophotometric+determination+of+nitrate+with+a+single+reagent%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Letters%22%5BJournal%5D)">Spectrophotometric determination of nitrate with a single reagent.</a> Analytical Letters. 36, 2713-2722 (2003).</li>
<li>Testa, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modeling+the+impact+of+floating+oyster+%28Crassostrea+virginica%29+aquaculture+on+sediment-water+nutrient+and+oxygen+fluxes%5BTitle%5D)+AND+%22Aquac.+Environ.+Interact%22%5BJournal%5D)">Modeling the impact of floating oyster (Crassostrea virginica) aquaculture on sediment-water nutrient and oxygen fluxes.</a> Aquac. Environ. Interact. 7, 205-222 (2015).</li>
<li>Hamme, R. C., Emerson, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+solubility+of+neon%2C+nitrogen+and+argon+in+distilled+water+and+seawater%5BTitle%5D)+AND+%22Deep-Sea+Res.+Part+I-Oceanogr.+Res.+Papers%22%5BJournal%5D)">The solubility of neon, nitrogen and argon in distilled water and seawater.</a> Deep-Sea Res. Part I-Oceanogr. Res. Papers. 51, 1517-1528 (2004).</li>
<li>Chong, L. S., Prokopenko, M. G., Berelson, W. M., Townsend-Small, A., McManus, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitrogen+cycling+within+suboxic+and+anoxic+sediments+from+the+continental+margin+of+Western+North+America%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Nitrogen cycling within suboxic and anoxic sediments from the continental margin of Western North America.</a> Marine Chemistry. 128, 13-25 (2012).</li>
<li>Eyre, B. D., Rysgaard, S., Dalsgaard, T., Christensen, P. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+isotope+pairing+and+N-2+%3A+Ar+methods+for+measuring+sediment-denitrification-assumptions%2C+modifications%2C+and+implications%5BTitle%5D)+AND+%22Estuaries%22%5BJournal%5D)">Comparison of isotope pairing and N-2 : Ar methods for measuring sediment-denitrification-assumptions, modifications, and implications.</a> Estuaries. 25, 1077-1087 (2002).</li>
<li>Lee, D. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Effects+of+Oxygen+Transition+on+Community+Respiration+and+Potential+Chemoautotrophic+Production+in+a+Seasonally+Stratified+Anoxic+Estuary%5BTitle%5D)+AND+%22Estuar.Coasts%22%5BJournal%5D)">The Effects of Oxygen Transition on Community Respiration and Potential Chemoautotrophic Production in a Seasonally Stratified Anoxic Estuary.</a> Estuar.Coasts. 38, 104-117 (2015).</li>
<li>MacIntyre, H. L., Geider, R. J., Miller, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microphytobenthos%3A+The+ecological+role+of+the+%22secret+garden%22+of+unvegetated%2C+shallow-water+marine+habitats+.1.+Distribution%2C+abundance+and+primary+production%5BTitle%5D)+AND+%22Estuaries%22%5BJournal%5D)">Microphytobenthos: The ecological role of the "secret garden" of unvegetated, shallow-water marine habitats .1. Distribution, abundance and primary production.</a> Estuaries. 19, 186-201 (1996).</li>
<li>Aller, R. C., Mackin, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Open-incubation%2C+diffusion+methods+for+measuring+solute+reaction+rates+in+sediments%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mar.+Res%22%5BJournal%5D)">Open-incubation, diffusion methods for measuring solute reaction rates in sediments.</a> J. Mar. Res. 47, 411-440 (1989).</li>
</ol>

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

وقد تم تطبيق تقنية الموضحة هنا إلى أنواع عديدة من النظم المائية، سواء الضحلة والعميقة، ولقد وجدت لتعمل بشكل جيد في معظم الحالات. وقد تم تكييف هذا النهج من الأساليب المستخدمة من قبل الزملاء وقدم في الأدب. هو الأمثل لقياس نزع النتروجين عبر غشاء قياس الطيف الكتلي مدخل. واحدة من نقاط القوة في هذا النهج هو القدرة على التعامل مع عدد كبير من النوى في وقت واحد. تكرار كل موقع مع مكررة أو ثلاث نسخ النوى يزيد من الثقة في القياسات، على الرغم من نهج بديل هو تعظيم المواقع مع أقل التكرار، في ظل هذه الظروف متوسط ​​قيمة لشريحة البيئي قد يكون أكثر تمثيلا للتغير في الطبيعة. لتوضيح الاختلافات الموسمية، سلسلة زمنية القياس في عدد أقل من المواقع قد تكون استراتيجية مفيدة. في هذا البروتوكول، وهناك العديد من الخطوات الهامة. باراماونت لجعل الصورةقياسات uccessful هي جمع النوى مع الكوامن والمياه سليمة. وعلى الرغم من رفض النوى التي لا تستوفي هذا المعيار في هذا المجال يمكن أن تكون متعبة، والنوى الفقيرة يؤدي إلى ضعف الدقة والإحكام. حفظ النوى الهوائية الغازية وعلى مقربة من درجة حرارة جمع الأصلي من شأنها أن تقلل التحف صحي والحفاظ عليه، سليمة الميكروبية وmetazoan السكان. وأخيرا، لO 2 و N 2 العينات، وإضافة المواد الحافظة كلوريد الزئبق أمر بالغ الأهمية. وقد لاحظنا أن المحافظة غير لائق من عينات الغاز، بما في ذلك الإفراط في التدفئة والتبريد من قوارير، ويمكن أن تمس هذه قياسات التدفق. مختبرات أخرى قد استخدمت بنجاح 7.0 M ZnCl 2 كمادة حافظة أقل السامة التي لديها انخفاض تكاليف التخلص من النفايات. ل7 مل عينة إضافة 30 ميكرولتر مناسبة. التحليل الدقيق ودقيق للنسبة N 2 وهارون هو المفتاح لتحديد N 2 </sيو بي&gt; الطلاءات. الملاحظ N 2: نسب AR تتغير كدالة للتركيز الأكسجين مما دفع بعض المحققين للدفاع إزالة الأكسجين قبل التحليل، وعموما استخدام النحاس ساخنة 28. وقد استخدمت أجهزة القياس المستخدمة في المختبر لدينا لتحديد تأثير الأكسجين على N 2: AR نسب 23 و تم العثور على أثر لتكون صغيرة جدا، &lt;0.03٪ لنضوب الأكسجين متواضع. تظهر الاختلافات في النهج المتبع في تقييم الأكسجين &quot;تأثير&quot; أن تؤدي إلى استنتاجات مختلفة من قبل المحققين مختلف 23،28،29. وهناك تأثير كبير على الأكسجين N 2: أن نسب AR يؤدي إلى ارتفاع معدلات خطأ ن 2 -N هروب رأس المال. في تجربتنا، لدينا ملاحظات كثيرة من N يذكر 2 -N هروب رأس المال في ظل ارتفاع معدل نضوب الأكسجين. في مختبرات فيه تأثير الأكسجين على N 2: نسب AR تبدو ضخمة، بديلا مفيدا هو قياس مستقل لتركيزات الأكسجين باستخدام أقطاب أو optodes والأكسجينإزالة من التحليل الطيفي الشامل باستخدام النحاس ساخنة المضمنة. استكشاف هذه التقنية لا يمكن تحقيقه إلا بعد دراستها للبيانات الرواسب تغير مستمر. العوامل الرئيسية في الاعتبار عند الانحدارات هي وعما إذا كان التقليب المستمر، تم جمع العينات والحفاظ عليها بشكل صحيح الفقيرة، وعما إذا كان الوقت الدورات كانت قصيرة جدا للسماح تقدير معدلات منخفضة. طول التجارب عموما يحدد من قبل دوام الأكسجين، مع انخفاض معدلات التمثيل الغذائي التي تتطلب حضانات أطول لزيادة نسبة الإشارة إلى الضوضاء جزءا لا يتجزأ من مسار الانحدار الوقت. ارتفاع معدلات إنتاج الأكسجين التي تحقق O 2 فقاعات تجعل تدفقات الغاز صعبة، ولكن تدفقات المذاب قد تتأثر. فمن الضروري أن نفهم القيود المفروضة على هذا النهج. تغطي النوى الصغيرة 0.3٪ من المتر مربع وتغطي النوى أكبر بنسبة 0.6٪. في المواقع مع عدم تجانس كبير في حجم متر، وتوزيع غير متجانسة من أنيمالمرض أو النباتات قد تشير إلى أن واحدا أو اثنين من النوى قد لا يكون تمثيل كاف. وهناك أيضا بعض البيئات التي تشكل صعوبات القياس. لقياس نزع النتروجين، وجود غاز الميثان أو الأوكسجين الفقاعات قد يبطل هذه التقنية، مع N 2: نسب AR تتأثر تأسيس فرق من الغازات في فقاعات. في الرواسب مستعمرة من قبل الطحالب القاعية، وتشكيل لنتائج فقاعات الأكسجين في تجريد تفضيلية ن 2 نسبة إلى هارون، وانخفاض في N 2: نسبة هارون. بشكل عام، لا يمكننا قياس نزع النتروجين عند النقطة التي فقاعات النموذج. البيئات اللاهوائية تحديات مختلفة، تهوية والنوى تغير ديناميات الأكسدة في الكوامن والمياه. نحن ختم النوى مع قمم التحريك مباشرة بعد جمع وبدء تدفقات دون استبدال عمود الماء تماما (30). تجاربنا مع الرواسب مضيئة عادة قد تشبع أو شبه saturatجي مستويات إضاءة 31، وبالتالي تحقيق أقصى قدر من التأثير من الطحالب القاعية. قياسات صرف المياه الرواسب هي قياس التدفق الصافي للمواد عبر الكوامن والمياه. ومع ذلك، هذه القياسات في كثير من الأحيان وحدها لا يمكن تحديد الآليات المتحكمة في هذه التبادلات البينية. إذا ينطوي على السؤال البحثي آليات التفاهم وغيرها من المعلومات على التفاعل المادة العضوية، ومحطة تقسيم المناطق المتقبلة الإلكترون، bioirrigation والتعكير، والكائنات الضوئي قد تكون ضرورية. نمذجة الجهود 7 قد تتطلب تحديد كيمياء المياه المسام، واتخاذ تدابير مباشرة من المادة العضوية التفاعل 32، تعداد السكان الحيوان، والرواسب الحيوي الري، تراكم الرواسب، أو التلاعب التجريبية من الأكسدة أو المغطي كيمياء المياه 13. في دراساتنا، بيانات تبادل جيد الرواسب في الماء هو عنصر أساسي لفهم كيمياء الرواسب المائية،وبالتزامن مع القياسات الأخرى، ويحدد دور عمليات إعادة تدوير الرواسب في الدورات البيولوجية الكيميائية المائية. مع العناية بشأن معالجة الرواسب، والتحكم في درجة الحرارة، وعمود الماء الاختلاط، حضانات الأساسية هي نهج مفيد لتقدير تبادل المواد المذابة والغازات في الكوامن والمياه. ومع ذلك، فإن التقنيات المستخدمة هنا قد تحتاج تعديل لبعض البيئات وللخدمات اللوجستية الصعبة، مثل فترات زمنية طويلة قبل الحضانة. حتى الآن، وقد طبقنا هذا النهج بنجاح الحضانة إلى مصبات الأنهار والمناطق الساحلية، والأراضي الرطبة والبحيرات، الخزانات والأنهار والبرك الاحتفاظ بيئات مع الحد الأدنى من التعديل.

الرواسب هي مكونات البيولوجية الكيميائية الحيوية للنظم الإيكولوجية المائية وغالبا ما تكون بالوعات هامة من المواد الغذائية والملوثات. وكشفت دراسات رائدة من المواد الغذائية والغاز والتحول البيوجيوكيميائية المعادن في رواسب البحيرات صرف الرواسب من المواد المذابة والغازات مع الماء المغطي التي ظروف الأكسدة 1،2 متفاوتة. للعناصر الغذائية، يمكن أن الرواسب تكون مصدرا من الفوسفور والنيتروجين الثابت بعد إعادة التمعدن من المواد العضوية، وحوض للأوكسجين في بيئات غير التمثيل الضوئي، 3،4. التمثيل الضوئي من النباتات ذات الأوراق الكبيرة المغمورة، الطحالب الكبيرة والطحالب القاعية يمكن أن يكون لها تأثيرات عميقة على تبادل المواد الذائبة في جميع أنحاء الكوامن والمياه 5،6. وتجرى قياسات تبادل المواد المذابة والغازات عبر الكوامن والمياه تسمح لكل العلوم الأساسية وأغراض العلوم التطبيقية، بما في ذلك معايرة الهندسية والعلمية واتإيه نماذج نوعية 7،8. والهدف من هذه الطرق، إلى أقصى حد ممكن، هو توفير أسعار صرف المياه الرواسب موثوقة ودقيقة. وقد استخدمت مجموعة متنوعة من النهج لتقييم التبادل الكيميائي في الكوامن والمياه. تراكم المياه السفلي من الغازات والمواد المذابة في النظم الطبقية يمكن أن تكون مفيدة 9، ولكن غير صالح لصرف المياه الرواسب فوق thermoclines أو pycnoclines. يتطلب ايدي ارتباط قياسات عالية التردد من الغازات، عموما الأكسجين، جنبا إلى جنب مع قياس الترددات العالية للسرعات المياه الرأسية. هذا الأسلوب له وعودا هائلة لكن في الوقت الراهن لا يمكن توفير بيانات لتبادل الدراسات المغذيات. وفي القباب الموقع أو غرف هي الأسلوب المفضل للغاية، مع الاستفادة من تغطية مساحة أكبر من الرواسب والحفاظ على درجات حرارة الموقع، والضغوط في المياه العميقة ومستويات الضوء 10. في الممارسة العملية، وهذه هي قياسات مكلفة للغاية تتطلب الوقت واسعة النطاقعلى متن سفن بحثية أكبر. معظم التطبيقات هي أعمق المناطق الساحلية أو رواسب المحيطات. تقنيات الحضانة الأساسية باستخدام التدفق من خلال الدوائر التي تصل إلى حالة مستقرة ممتازة للحفاظ على ثابت نسبيا كيمياء المياه تغمر، بما في ذلك الأكسجين، خلال حضانات 11. لأنه يتم تحديد معدل في حالة مستقرة بسبب الخلافات بين تركيز دفق والماء المتدفق، وأسعار صرف المياه، ويمكن لهذه حضانات تأخذ قدرا كبيرا من الوقت. وقد تم تكييف النهج الحضانة الأساسية الوقت طبعا المستخدمة من قبل المختبر لدينا من الأساليب المستخدمة من قبل عدد من المختبرات المختلفة في أمريكا الشمالية وأوروبا، وهناك قدر كبير من الأدب على أساس هذا النهج العام. نحن تكييف هذا النهج لقياس N 2 -N الطلاءات 12، وغالبا ما يشار إلى نزع النتروجين، وطبقت على بيئات الضوئي والرواسب غير الضوئي، بما في ذلك estuarieالصورة 13، البحيرات، الخزانات، والأراضي الرطبة 14. من خلال هذه الدراسات وجدنا العديد من البيئات التي لدينا نهج شامل يعمل بشكل جيد، وبعض التي لا. وقد تم تنفيذ قياس نزع النتروجين في العديد من مختلف البيئات الأرضية والمائية لأن هذه العملية تمثل خسارة رئيسية من النيتروجين إلى النظم الإيكولوجية. وقد استخدمت طرقا عدة لإجراء قياسات نزع النتروجين، بعض مباشرة وغير مباشرة بعض 15. قياسات تدفق N 2 المباشرة هي صعبة للغاية بسبب محتوى الجوي المرتفع N 2، وتركيزات عالية لاحقة المذاب في الماء 16. ظهرت نهجين على أنها من أفضل تمثيل معدلات المتعلقة بالبيئة: النظائر الاقتران باستخدام N نظائر (17) وN 2: نسبة هارون المستخدمة في المختبر لدينا. وقد تم استخدام أسلوب النظائر الاقتران بنجاح في العديد من البيئات، ولها حساسية عالية جدا بأسعار منخفضة. نحن توظيف N2: AR نهج النسبة بسبب بساطته، ولأنها حساسة بما فيه الكفاية في بيئات أثرت علينا في كثير من الأحيان دراسة. في هذه الورقة، ونحن تصف النهج التقني التي استخدمناها خلال العقدين الماضيين لجعل قياس تبادل المياه الرواسب من الغازات والمواد المذابة. أي قياسات صرف المياه الرواسب تحتاج إلى أن تأخذ في الاعتبار الظروف الميدانية وعدد من المعلمات التجريبية. وتشمل هذه العوامل في درجة الحرارة، وعلى ضوء / الظروف المظلمة 18، خلط / تدفق المادي في الكوامن والمياه 19، وحلت تركيزات الأكسجين 20، وغيرها من العوامل التي هي العناصر الرئيسية لإجراء قياسات جيدة. على سبيل المثال، إذا تم جمع النوى من المناطق التي تتلقى إضاءة كافية لنمو الطحالب القاعية، فمن الضروري وضع التجارب التي تشمل كلا من الظروف المظلمة والضوء 21. وبالمثل، إضافة الماء المغطي المؤكسج إلى نقص الأكسجين النوىلا تكرار الظروف الميدانية. الضميمة التجريبية من أي جزء من النظم الإيكولوجية المائية قد يؤدي إلى القطع الأثرية التي لا يمكن تجنبها 22؛ فمن الأهمية بمكان أن الأساليب المستخدمة في مياه الرواسب برنامج قياس الصرف 1) تعترف العوامل المتحكمة صرف المياه الرواسب في كل النظم الإيكولوجية و2) تقليل الأعمال الفنية المستمدة من التلاعب التجريبية.

<table><tbody><tr><td>سوندي متعدد المعلمات - درجة الحرارة والأكسجين والملوحة</td><td>YSI</td> <td>"</td><td>أي معدات عالية الجودة تكفي</td></tr> قياس <tr><td>PAR</td><td>Li-Cor</td><td>6050000</td><td></td></tr><tr><td>Pole Corer</td><td></td><td></td><td>تم بناؤه بواسطة متجر الماكينة</td></tr><tr><td>Box corer</td><td>DK-Denmark</td><td>HAPS Corer</td><td>نحن نستخدم أيضا معدات حفر الصندوق الخفيف</td></tr><tr><td>أنابيب أساسية صغيرة مع قاع مجهز بحلقة O ، 3 ' OD ، 2.5 'ID.</td>شركات <td></td><td>البلاستيك المختلفة</td> أنابيب <td>أكريليك</td></tr><tr><td>شفافة متوسطة النواة مع حلقة O ، 4.5 "OD ، 4" ID</td><td>شركات</td><td></td> البلاستيك المختلفة <td>واضحة أكريليك</td></tr><tr><td>بوتيل سدادة حجم 13.5</td><td>عام</td><td></td><td></td></tr><tr><td>القرص</td><td></td><td></td> الدوار التحريك <td>المبني بواسطة ورشة الآلات</td></tr><tr><td>حوض</td><td></td><td></td> حضانة <td>مبني بواسطة متجر الآلات</td></tr><tr><td>استبدال المياه carboy</td><td>Nalgene</td><td>2320-0050</td><td></td></tr><tr><td>7 مل أنبوب سدادة زجاجي</td><td>Chemglass</td><td>ليس في المخزون</td> <td>"Exetainers" المستخدمة من قبل مختبرات أخرى</td></tr><tr><td>20 مل حقنة بلاستيكية</td><td></td> مرشحات <td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>حقنة</td></tr> عامة <tr><td>أنابيب بلاستيكية</td><td>Tygon</td><td>ACF00004-CP</td><td></td></tr><tr><td>أضواء فلورسنت مدمجة</td><td>Apollo Horticulture</td><td>CFL 8U 250W</td><td></td></tr></tbody></table>

بورصة القاعية من o<sub&gt; 2</sub&gt;، n<sub&gt; 2</sub&gt; والمغذيات الذائبة عن طريق الأساسية حضانات الصغيرة

The Benthic Exchange of O2, N2 and Dissolved Nutrients Using Small Core Incubations

يوفر قياس تبادل الرواسب والمياه للغازات والمواد المذابة في الرواسب المائية بيانات قيمة لفهم دور الرواسب في دورات المغذيات والغازات. بعد جمع النوى ذات الواجهات السليمة للرواسب والمياه ، يتم غمرها في خزانات الحضانة والاحتفاظ بها في ظروف هوائية في درجات حرارة في الموقع. لبدء مسار زمني لكيمياء المياه المغطى ، يتم إغلاق النوى بدون فقاعات باستخدام غطاء علوي مع محرك معلق. تستخدم الدورات الزمنية المكونة من 4-7 نقاط عينة لتحديد معدل تبادل مياه الرواسب. تحاكي الإضاءة الاصطناعية ظروف النهار للرواسب الضوئية الضحلة ، ويمكن أن توفر بالتزامن مع الحضانات المظلمة تبادلات صافية على أساس يومي. أصبح القياس الصافي ل N2 ممكنا عن طريق أخذ عينات من مسار زمني لتركيزات الغاز المذاب ، مع تحليل طيفي الكتلة عالي الدقة لنسب N2: Ar يوفر وسيلة لقياس تركيزات N2. لقد نجحنا في تطبيق هذا النهج على البحيرات والخزانات ومصبات الأنهار والأراضي الرطبة وبرك مياه الأمطار ، وبعناية ، يوفر هذا النهج معلومات قيمة عن التوازنات البيوجيوكيميائية في النظم البيئية المائية.

وأظهرت نتائج قياسات التدفق الرواسب بالقرب من منشأة لتربية الأحياء المائية على نهر Choptank (خليج تشيسابيك، MD) في الشكل رقم (1) وترد في تفسير هذه النتائج في سياق النظام البيئي في أماكن أخرى 26. نفذت حضانات بها أكثر من 7 ساعات، مع حضانات المظلمة تليها بيانات حضانات مضيئة. وأظهرت بيانات من اثنين من النوى وكذلك عمود الماء السيطرة فقط. والموهن الانخفاض السريع في الأكسجين في الظلام بعض الشيء عن طريق الإضاءة؛ كان معدل التمثيل الضوئي من إنتاج الطحالب الدقيقة يست مرتفعة كما التنفس، مع الأثر الرئيسي للإضاءة كونه انخفاض معدل التغير من الأكسجين. شهدت جوهر تحكم انخفاضات صغيرة في تركيز الأوكسجين في زيادة مظلمة وصغيرة في الضوء. وقد تحددت تركيزات N 2 من 2 N: نسبة هارون وهارون القيم الأدب التشبع المحسوبة لدرجة الحرارة المرصودة والملوحة 27. في الدقيقة نموذجية من 0.02٪ لN 2: نسبة هارون، وهذه البيانات هي دقيقة إلى ~ 0.1 مكرومول L -1 N 2. كانت قلوب الرسوبيات والنوى فارغة عمود الماء زيادات في N 2 مع مرور الوقت، مع معدلات أعلى بكثير من الزيادة في الصميم. تحت إضاءة، وكانت المنحدرات مماثلة عموما إلى معدل المظلم من N 2 التغيير. وكانت تدفقات حل NH 4 + عالية جدا في هذا الموقع، مع زيادة المظلمة&gt; 20 مكرومول L -1 لنواة واحدة. كانت مضاءة NH 4 + التدفقات أقل من ذلك بكثير. وكان كل من نوى والفراغ عمود الماء التناقص أكاسيد النيتروجين - التركيز على مر الزمن، بالتوقف خلال الإضاءة. لجميع التدفقات، وتظهر البيانات تركيز والبيانات عن حجم الأساسية وغيرها من المعالم ذات الصلة في <st<html> رونغ&gt; الجدولين 1 و 2. <img alt="شكل 1" src="/files/ftp_upload/54098/54098fig1.jpg" /> ويبين الشكل 1. الوقت بيانات بالطبع من موقع المياه الضحلة في نهر Choptank التي كانت مغطاة يطفو تحتوي على المحار المستزرع. البيانات هي من النوى تكرار (A و B) والبيانات من فارغة عمود الماء. تركيزات الأكسجين N 2، NH 4 + وأكاسيد النيتروجين - (مجموع NO 3 - وNO 2 - يتم عرض لكل من الجزء المظلم من الحضانة (المنطقة المظللة) وبالنسبة للجزء مضيئة الحضانة الساعة الرابعة. نقطة من حضانة مظلمة هي أيضا نقطة الساعة الأولى من سلسلة زمنية مضيئة، تحولت الأضواء على وقت أخذ العينات وخطوط الانحدار الخطي وتعرض المنحدرات في الجدول 1.98 / 54098fig1large.jpg &quot;الهدف =&quot; _ فارغة &quot;&gt; الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم. <table fo:keep-together.within-page="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td fo:width="1.8in" style="width:220px"> الأكسجين - غامق </td><td> الوقت (ساعة) </td><td> الأساسية ل </td><td> جوهر B </td><td> مراقبة </td></tr><tr><td></td><td> 0 </td><td> 235.1 </td><td> 221.7 </td><td> 235.2 </td></tr><tr><td></td><td> 1.3 </td><td> 204.3 </td><td> 170.6 </td><td> 235.3 </td></tr><tr><td></td><td> 2.32 </td><td> 162.7 </td><td> 138.9 </td><td> 232 </td></tr><tr><td></td><td> 3.97 </td><td> 145.3 </td><td> 77.9 </td><td> 222.2 </td></tr><tr><td> R 2 </td><td></td><td> 0.943 </td><td> 0.999 </td><td> 0.836 </td></tr><tr><td> المنحدر (مكرومول L -1 ساعة -1) </td><td></td><td> -23،5 </td><td> -35،9 </td><td> -3.4 </td></tr><tr><td> تصحيح المنحدر (مكرومول L -1 -1 ساعة) </td><td></td><td> -20،1 </td><td> -32،5 </td><td></td></tr><tr><td> معدل (مكرومول م -2 ساعة -1) </td><td></td><td> -3095 </td><td> -4875 </td><td></td></tr><tr><td> الأكسجين - لايت </td><td> الوقت (ساعة) </td><td> الأساسية ل </td><td> جوهر B </td><td> مراقبة </td></tr><tr><td></td><td> 3.97 </td><td> 145.3 </td><td> 77.9 </td><td> 222.2 </td></tr><tr><td></td><td> 4.88 </td><td> 133.5 </td><td> 68.8 </td><td> 224.3 </td></tr><tr><td></td><td> 5.88 </td><td> 122.8 </td><td> 40.3 </td><td> 221.6 </td></tr><tr><td></td><td> 6.88 </td><td> 116 </td><td> 49.2 </td><td> 230.5 </td></tr><tr><td> R 2 </td><td></td><td> 0،981 </td><td> 0.999 </td><td> 0.994 </td></tr><tr><td> المنحدر (مكرومول L -1 ساعة -1) </td><td></td><td> -10،1 </td><td> -9.8 </td><td> 2.9 </td></tr><tr><td> تصحيح المنحدر (مكرومول L -1 -1 ساعة) </td><td></td><td> -13 </td><td> -12.7 </td><td></td></tr><tr><td> معدل (مكرومول م -2 ساعة -1) </td><td></td><td> -2000 </td><td> -1905 </td><td></td></tr><tr><td> N 2 - غامق </td><td> الوقت (ساعة) </td><td> الأساسية ل </td><td> جوهر B </td><td> مراقبة </td></tr><tr><td></td><td> 0 </td><td> 466.46 </td><td> 466.40 </td><td> 466.62 </td></tr><tr><td></td><td> 1.3 </td><td> 466.74 </td><td> 467.49 </td><td> 466.11 </td></tr><tr><td></td><td> 2.32 </td><td> 467.55 </td><td> 468.18 </td><td> 466.74 </td></tr><tr><tد&gt; </td><td> 3.97 </td><td> 468.24 </td><td> 468.98 </td><td> 467.12 </td></tr><tr><td> R 2 </td><td></td><td> 0.963 </td><td> 0.98 </td><td> 0.854 </td></tr><tr><td> المنحدر N 2 (مكرومول L -1 ساعة -1) </td><td></td><td> 0،471 </td><td> 0،645 </td><td> 0.12 </td></tr><tr><td> تصحيح المنحدر N 2 (مكرومول L -1 -1 ساعة) </td><td></td><td> 0.351 </td><td> 0.525 </td><td></td></tr><tr><td> معدل N 2 -N (مكرومول م -2 ساعة -1) </td><td></td><td> 108.1 </td><td> 157.5 </td><td></td></tr><tr><td> N 2 - لايت </td><td> الوقت (ساعة) </td><td> الأساسية ل </td><td> جوهر B </td><td> مراقبة </td></tr><tr><td></td><td> 3.97 </td><td> 468.24 </td><td> 468.98 </td><td> 467.12 </td></tr><tr><td></td><td> 4.88 </td><td> 468.84 </td><td> 469.21 </td><td> 467.26 </td></tr><tr><td></td><td> 5.88 </td><td> 469.39 </td><td> 469.71 </td><td> 467.47 </td></tr><tr><td></td><td> 6.88 </td><td> 469.62 </td><td> 470.04 </td><td> 467.41 </td></tr><tr><td> R 2 </td><td></td><td> 0.96 </td><td> 0،987 </td><td> 0،967 </td></tr><tr><td> المنحدر N 2 (مكرومول L -1 ساعة -1) </td><td></td><td> 0.481 </td><td> 0.378 </td><td> 0.096 </td></tr><tr><td> تصحيح المنحدر N 2 (مكرومول L -1 -1 ساعة) </td><td></td><td> 0.386 </td><td> 0.282 </td><td></td></tr><tr><td> معدل N 2 -N (مكرومول م -2 ساعة -1) </td><td></td><td> 118.9 </td><td> 84.6 </td><td></td></tr><tr><td> الأساسية المساحة بالمتر المربع (م 2) </td><td></td><td> 0.003165 </td><td> 0.003165 </td><td></td></tص&gt; <tr><td> حجم الأساسية (L) </td><td></td><td> 0.4874 </td><td> 0.4747 </td><td></td></tr></tbody></table> . جدول البيانات بالطبع 1. الوقت لO 2 و N 2 من الرواسب تحت يطفو المحار تربية الأحياء المائية في نهر Choptank، وsubestuary من خليج تشيسابيك وتستمد تركيزات غازات من O 2: هارون وN 2: نسب AR تحدد عن طريق مدخل الغشاء قياس الطيف الكتلي. الوقت بالطبع الانحدار R 2 القيم الهامة للقيم&gt; 0.9025 (P &lt;0.05). يتم تحديد المنحدرات من الانحدار الخطي ويتم تحديد المنحدرات تصحيحها عن طريق طرح معدل التغير في عمود الماء فقط فارغة. معدلات إيجابية صافية تدفقات من الرواسب، ومعدلات سلبية تشير إلى تدفق في الرواسب. يتم التعبير عن البيانات N 2 تدفق كما N 2 -N، مما يجعل المقارنةريسون إلى NH 4 + وأكاسيد النيتروجين - الطلاءات أسهل. وكان هذا الموقع الرواسب التي تتكون أساسا من الطمي والطين مع الظروف عمود الماء الهوائية بشكل كامل. وكانت منطقة النوى 31.65 سم -2 وكانت أعماق عمود الماء 15.4 سم للالأساسية A و 15.0 للالأساسية B. جميع تركيزات N 2 O 2 وهي مكرومول L -1. يتم التعبير عن معدل النهائي لN 2 تدفق في N 2 -N. <table fo:keep-together.within-page="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td fo:width="1.8in" style="width:220px"> NH 4 + - غامق </td><td> الوقت (ساعة) </td><td> الأساسية ل </td><td> جوهر B </td><td> مراقبة </td></tr><tr><td></td><td> 0 </td><td> 10.84 </td><td> 14.09 </td><td> 6.91 </td></tr><tr><td></td><td> 1.3 </td><td> 16.19 </td><td> 20.26 </td><td> 5.83 </td></tr><tr><td></td><td> 2.32 </td><td> 17.07 </td><td> 24.93 </td><td> 5.42 </td></tr><tr><td></td><td> 3.97 </td><td> 22.83 </td><td> 35.43 </td><td> 4.67 </td></tr><tr><td> R 2 </td><td></td><td> 0،968 </td><td> 0.993 </td><td> 0.853 </td></tr><tr><td> المنحدر (مكرومول L -1 ساعة -1) </td><td></td><td> 2.88 </td><td> 5.36 </td><td> -0.53 </td></tr><tr><td> تصحيح المنحدر (مكرومول L -1 -1 ساعة) </td><td></td><td> 3.41 </td><td> 5.89 </td><td></td></tr><tr><td> معدل (مكرومول م -2 ساعة -1) </td><td></td><td> 525 </td><td> 884 </td><td></td></tr><tr><td> NH 4 + - لايت </td><td> الوقت (ساعة) </td><td> الأساسية ل </td><td> جوهر B </td><td> مراقبة </td></tr><tr><td></td><td> 3.97 </td><td> 22.83 </td&gt; <td> 35.43 </td><td> 4.67 </td></tr><tr><td></td><td> 4.88 </td><td> 24.05 </td><td> 36.45 </td><td> 4.13 </td></tr><tr><td></td><td> 5.88 </td><td> 25.00 </td><td> 37.60 </td><td> 3.79 </td></tr><tr><td></td><td> 6.88 </td><td> 26.96 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> R 2 </td><td></td><td> 0،978 </td><td> 1 </td><td> 0،966 </td></tr><tr><td> المنحدر (مكرومول L -1 ساعة -1) </td><td></td><td> 1.37 </td><td> 1.13 </td><td> -0.55 </td></tr><tr><td> تصحيح المنحدر (مكرومول L -1 -1 ساعة) </td><td></td><td> 1.92 </td><td> 1.68 </td><td></td></tr><tr><td> معدل (مكرومول م -2 ساعة -1) </td><td></td><td> 296 </td><td> 252 </td><td></td></tr><tr><td> أكاسيد النيتروجين - - غامق </td><td> الوقت (ساعة) </td><td> الأساسية ل </td><td> جوهر B </td><td> مراقبة </td></tr><tr><td></td><td> 0 </td><td> 4.12 </td><td> 4.01 </td><td> 4.53 </td></tr><tr><td></td><td> 1.3 </td><td> 3.82 </td><td> 3.58 </td><td> 4.43 </td></tr><tr><td></td><td> 2.32 </td><td> 3.70 </td><td> 3.25 </td><td> 4.28 </td></tr><tr><td></td><td> 3.97 </td><td> 3.19 </td><td> 2.64 </td><td> 4.19 </td></tr><tr><td> R 2 </td><td></td><td> 0.976 </td><td> 0.992 </td><td> 0،967 </td></tr><tr><td> المنحدر (مكرومول L -1 ساعة -1) </td><td></td><td> -0.229 </td><td> -0.345 </td><td> -0.089 </td></tr><tr><td> تصحيح المنحدر (مكرومول L -1 -1 ساعة) </td><td></td><td> -0.14 </td><td> -0.256 </td><td></td></tr><tr><td> معدل (مكرومول م -2 ساعة -1) </td><td></td><td> -21.6 </td><td> -38.4 </td><td></td></tr><tr><td> أكاسيد النيتروجين - - لايت </td><td> الوقت (ساعة) </td><td> الأساسية ل </td><td> جوهر B </td><td> مراقبة </td></tr><tr><td></td><td> 3.97 </td><td> 3.19 </td><td> 2.64 </td><td> 4.19 </td></tr><tr><td></td><td> 4.88 </td><td> 3.06 </td><td> 2.59 </td><td> 4.06 </td></tr><tr><td></td><td> 5.88 </td><td> 3.18 </td><td> 2.41 </td><td> 4.02 </td></tr><tr><td></td><td> 6.88 </td><td> 2.95 </td><td> 2.35 </td><td> 4.2 </td></tr><tr><td> R 2 </td><td></td><td> 0،934 </td><td> 0،909 </td><td> 0.9 </td></tr><tr><td> المنحدر (مكرومول L -1 ساعة -1) </td><td></td><td> -0.078 </td><td> -0.103 </td><td> 0 </td></tr><tr><td> تصحيح المنحدر (مكرومول L -1 -1 ساعة) </td><td></td><td> -0.078 </td><td> -0.103 </td><td></td></tr><tr><td> معدل (مكرومول م -2 ساعة -1) </td><td></td><td> -12 </td><td> -15،5 </td><td></td></tr><tr><td> الأساسية المساحة بالمتر المربع (م 2) </td><td></td><td> 0.003165 </td><td> 0.003165 </td><td></td></tr><tr><td> حجم الأساسية (L) </td><td></td><td> 0.4874 </td><td> 0.4747 </td><td></td></tr></tbody></table> الجدول 2. بيانات بالطبع حان الوقت لNH 4 + وأكاسيد النيتروجين - من قلوب الرسوبيات نفسها التي استخدمت لجدول 1. الساعة بالطبع الانحدار R 2 القيم الهامة للقيم&gt; 0.9025 (P &lt;0.05). يتم تحديد المنحدرات من الانحدار الخطي ويتم تحديد المنحدرات تصحيحها عن طريق طرح معدل التغير في عمود الماء فقط فارغة. معدلات إيجابية صافية تدفقاتمن الرواسب، ومعدلات سلبية تشير إلى تدفق في الرواسب. جميع التركيزات للNH 4 + و NO 2 - هي مكرومول L -1.

هنا ، نقدم حضانات أساسية صغيرة لقياس غاز الرواسب والماء وتبادل المذابة. وستوفر هذه القياسات قياسات موثوقة لتبادل الرواسب والمياه التي تقيم دور الرواسب في التأثير على العمليات البيولوجية والجيوكيميائية الحيوية في النظم الإيكولوجية المائية.

بورصة القاعية من O<sub&gt; 2</sub&gt;، N<sub&gt; 2</sub&gt; والمغذيات الذائبة عن طريق الأساسية حضانات الصغيرة

The measurement of sediment-water exchange of gases and solutes in aquatic sediments provides data valuable for understanding the role of sediments in ...

الهدف العام من تجربة الكيمياء الحيوية الجيولوجية للرواسب هذه هو إجراء قياسات واقعية لتبادل المواد المذابة والغازات بين سطح الرواسب والمياه التي تعلوها، وذلك بغرض تحسين موازنات الكتلة المائية وتوفير بيانات تدعم جهود نمذجة الكيمياء الحيوية الجيولوجية. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على أسئلة رئيسية في الكيمياء الحيوية الجيولوجية المائية، مثل مدى أهمية الرواسب كمصارف ومصادر للعناصر الغذائية والأكسجين. وقد تم تحسين هذه الطريقة لقياس عملية نزع النتروجين المائية، والتي تعد مصرفاً رئيسياً في دورة النتروجين المائية.تكمن الميزة الرئيسية لهذه التقنية في كفاءتها العالية، والتي تتيح لنا تغطية مكانية وزمنية واسعة للعمليات الكيميائية الحيوية الجيولوجية في الرواسب. ابدأ بتحديد موقع موقع أخذ العينات باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي GPS. ثم قم بتحديد مستوى الأكسجين ودرجة الحرارة والملوحة في المياه القاعية باستخدام مسبار YSI لجودة المياه.اخفضه إلى ارتفاع متر واحد تقريباً فوق الرواسب وقم بأخذ قراءة. بعد ذلك، خذ قراءات باستخدام مقياس PAR وإطار الخفض عند السطح وعند القاع لتقدير وهن الضوء في الماء. الآن، قم بتجهيز جهاز أخذ العينات اللبية.بالنسبة لدراسات المياه العميقة، استخدم لبًّا بقطر داخلي يبلغ 6.35 centimeter، وبالنسبة للرواسب التي تحتوي على طحالب مجهرية قاعية أو مجموعات حيوانية كبيرة، استخدم لبًّا بقطر داخلي يبلغ 10 centimeter. الآن، قم بإنزال جهاز أخذ العينات اللبية من جانب القارب وخفضه ببطء لتقليل الاضطرابات عند اختراق الرواسب. بعد استعادة جهاز أخذ العينات الصندوقي، أدخل أنابيب اللب في الصندوق.أدخل سدادة بوتيل في الجزء العلوي من كل أنبوب لبي، ثم قم بتثبيت لوحة أكريليك مع حلقة دائرية (O ring) في كل قاعدة. بالنسبة لآلة أخذ اللباب القطبية، ضع لوحة القاعدة الأكريليكية في بطانة اللباب قبل إخراج اللباب من آلة أخذ اللباب. بعد عملية أخذ اللباب، افحص لب التدفق وصندوق اللباب بحثاً عن أي اضطرابات مرئية أو إعادة تعليق مفرطة للمواد.بالنسبة لتجارب التدفق، يكون التوازن المثالي بين الرواسب والمياه داخل اللب هو 15 سنتيمترًا من كل منهما، ولكن في الرواسب الخشنة أو عالية الانضغاط، يمكن قبول جمع كمية أقل من الرواسب. ومع ذلك، إذا كانت معدلات استنزاف الأكسجين مفرطة، يتم تحويل التوازن لصالح زيادة كمية المياه. تُخزن اللباب في مبرد مياه معزول ممتلئ بمياه محيطة من الموقع للحفاظ على درجات الحرارة في الموقع.تأكد من بقاء المبرد في وضع عمودي. بعد ذلك، اجمع مياه القاع من مواقع أخذ العينات اللبية في قارورات سعة 20 لتر باستخدام مضخة غشائية. وبشكل عام، املأ قارورتين أو ثلاثاً، واجمع العينات من عدة مواقع إذا كان من المتوقع حدوث تغيير في كيمياء المياه بين المواقع.في حال عدم توفر مضخة في المياه الضحلة غير الطبقية، يمكن ملء القارورة يدويًا. الآن، قم بنقل العينات اللبية الهوائية بسرعة إلى مرفق التحضين قبل أن تصبح لاهوائية. وبمجرد الوصول إلى المرفق، افحص العينات اللبية وتخلص من أي عينات تعرضت للاضطراب أثناء النقل.بعد ذلك، ضع العينات اللبية، بما في ذلك عينة التحكم لعمود الماء، في حاضنة حمام مائي، واضبط درجة الحرارة على درجة حرارة مياه القاع المقاسة. املأ الحاضنة بمياه القاع التي تم جمعها، مع غمر العينات اللبية للرسوبيات بالكامل. كما يتم ملء عينة لبية فارغة، وهي عينة خالية من أي رسوبيات، بمياه القاع.بالإضافة إلى ذلك، أضف مياه القاع إلى قارورات سعة خمسة لترات مزودة بصنابير، والتي ستُستخدم لصرف مياه الاستبدال. وللتهوية، استخدم فقاعة T صغيرة مصنوعة من أنبوب PVC بقطر 1/2 بوصة ووصلة ثلاثية. غطِّ الأنبوب الذي قطره 1/8 بوصة بأنبوب PVC، وذلك لتصريف المياه وتوفير التدوير والتهوية.الآن، اترك العينات اللبية تتوازن لمدة ساعتين على الأقل أو طوال الليل في الظلام قبل البدء بأخذ العينات. وبمجرد توازن العينات اللبية، قم بتثبيت الرؤوس الدوارة عليها. مع فتح صمام أخذ العينات، قم بإزالة أي فقاعات هوائية برفق من تحت الرأس الدوار وأحكم غلق العينة اللبية لمنع دخول مياه الخزان.بعد ذلك، ارفع قارورة مياه بديلة بارتفاع 30 إلى 40 سنتيمتراً فوق عينات التربة المحضنة، ثم ابدأ بتشغيل خطوط التصريف من القارورة، وبمجرد تدفق المياه، قم بتوصيل الخطوط بأعلى العينات. ثم أغلق الصمامات. الآن، قم بتشغيل قرص التدوير المركزي واضبط سرعة الدوران لخلط العمود المائي دون إعادة تعليق الرواسب.عادةً ما تكون سرعة 40 دورة في الدقيقة مناسبة. بعد حوالي خمس دقائق، افتح صمام استبدال المياه وصمام العينة. بعد ذلك، قم بتوصيل قطعة قصيرة من الأنابيب بصمام العينة باستخدام قفل Luer lock.ضع أنبوبة أخذ العينات هذه في أنبوبة عينات زجاجية سعة 7 ml واملأها بالماء حتى تفيض. ثم أضف 10 µL من كلوريد الزئبق إلى العينة وأغلق الأنبوبة بالغطاء. ولأخذ عينات من المذاب، قم بتوصيل أسطوانة محقنة سعة 20 ml بصمام العينة وافتح صمام استبدال الماء.بعد ذلك، قم بتركيب المكبس وقرص الترشيح في المحقنة المملوءة، ثم قم بترشيح العينة في أنابيب تجميع. يتضمن المخطط الزمني لأخذ العينات في الظلام عادةً أربع فترات أخذ عينات على فترات تتراوح من نصف ساعة إلى ساعتين أو أكثر، اعتماداً على معدل استهلاك الأكسجين. وباستخدام أقطاب بصرية (optodes) مُعايرة، تتبع مستويات الأكسجين في المياه التي تم أخذ عينات منها.بشكل عام، يسمح استنفاد 25% من الأكسجين بقياس التغيرات في تركيز المواد المغذية. يمكن إجراء عملية أخذ العينات لفترة أطول، ولكن يجب عدم أخذ عينات بعد استنفاد 50% من الأكسجين. أما إذا كانت الرواسب من بيئات ضحلة ومضاءة، فقم بتشغيل الأضواء بعد العينة الرابعة وخذ ثلاث عينات إضافية.تُخزن العينات التي تم جمعها تحت الماء في درجة حرارة التحضين. وبعد أخذ العينات، يتم قياس حجم الماء المتبقي في العينة اللبية من خلال ارتفاع عمود الماء، أو عن طريق تفريغ كل الماء في أسطوانة مدرجة. وقد أُخذت قياسات تدفق الرواسب بالقرب من مرفق للاستزراع المائي في نهر Choptank.تم تخفيف الانخفاض السريع في الأكسجين إلى حد ما بواسطة الإضاءة، ولكن معدل التمثيل الضوئي لم يكن مرتفعاً مثل معدل التنفس. أما مستويات الأكسجين في اللب الضابط فقد تغيرت بشكل طفيف فقط. وتم تحديد تركيزات النيتروجين باستخدام نسب النيتروجين إلى الأرجون بدقة تصل إلى 0.02% أو حوالي 100 nanomoles لكل لتر من النيتروجين.في الظلام أو الضوء، زاد محتوى النيتروجين في عينات الرواسب بشكل أكبر بكثير من الزيادات الملحوظة في عينة المياه الفارغة. كانت تدفقات الأمونيوم الذائب عالية جداً خلال فترة الظلام؛ حيث لوحظت زيادة قدرها 20 micromoles per liter في إحدى العينات.حتى في ظل الإضاءة، شهدت العينات الأسطوانية زيادة في تركيزات الأمونيوم. وقد أظهرت كل من العينات الأسطوانية وعينة الماء الفارغة (blank) انخفاضاً في تركيز النترات بالإضافة إلى النتريت بمرور الوقت، مع تسجيل معدلات انخفاض أقل خلال فترات الإضاءة. وبمجرد إتقان إجراءات التحضين هذه، يمكن لعالِمَيْن تنفيذها بكفاءة، وعادة ما يستغرق ذلك من ست إلى ثماني ساعات، اعتماداً على معدلات تنفس الرواسب.عند محاولة تنفيذ هذا الإجراء، من المهم تذكر جمع واجهة مياه ورواسب سليمة، والحفاظ على درجة حرارة ثابتة مشابهة لتلك الملاحظة في الموقع الميداني. وبعد اكتمال فترة التحضين، يمكن استخدام هذه العينات اللبية لأخذ عينات من محتوى الكلوروفيل، وحجم الحبيبات، وكيمياء المياه الفقيرة، والتفاعلية النوعية للكتلة في الرواسب. وبعد تطويرها، وفر استخدام نسب غاز النيتروجين إلى الأرجون لقياس عملية نزع النتروجين نهجاً بديلاً لقياس نزع النتروجين، وصافي تدفقات ثنائي النيتروجين.طبق العلماء تقنية نسبة الغاز هذه لقياس نزع النتروجين في الأراضي الرطبة، والبحيرات، والخزانات، والمصبات، والرواسب الساحلية الضحلة، مما وفر بديلًا مفيدًا لمنهجية النظائر.

the-benthic-exchange-o2-n2-dissolved-nutrients-using-small-core

Research

JoVE Journal

Environment

البيئة

يوصف التنميط النظائر مستقرة التحليل اللوني للغاز الكتلة الطيفي لتدفق الاستقلابية المتوسطة في الديدان...

النظائر مستقرة من التنميط التمويه الاستقلابية المتوسطة في مرحلة تطوير والكبار انواع معينة ايليجانس</em

بحيرة المغذيات هي قضية نوعية المياه في جميع أنحاء العالم، مما يجعل الحاجة لتحديد والسيطرة على مصادر المواد الغذائية الهامة. تقرير المختبر معدلات إطلاق الفوسفور من قلوب الرسوبيات هو نهج قيمة لتحديد دور الداخلية الفوسفور التحميل وتوجيه القرارات الإدارية.

التي تحددها المختبر الفوسفور الجريان من بحيرة الرواسب كمقياس للتحميل الفوسفور الداخلية

يتم تقديم بروتوكول لتقسيم قلب الرواسب واستخراج المياه المسامية في ظل ظروف نقص الأكسجين من أجل السماح بتحليل الأنواع الحساسة للأكسدة والاختزال في كل من المواد الصلبة والسوائل.

الرواسب الأساسية باجتزاء واستخراج المسام المياه تحت ظروف نقص الأكسجين

نقدم VacuSIP ، وهي طريقة بسيطة وغير تدخلية وموثوقة لأخذ عينات نظيفة ودقيقة من المياه. تم تطوير النظام وتقييمه من أجل الجمع المتزامن للمياه المستنشقة والزفير بواسطة مغذيات معلقة قاعية في الموقع ، لقياس إزالة وإفراز الجسيمات والمركبات الذائبة بشكل نظيف.

VacuSIP، وتحسين أسلوب INEX ل<em&gt; في الموقع</em&gt; قياس الجسيمات والمذاب المركبات التي تتم معالجتها بواسطة مغذيات تعليق النشطة

نحن محاكاة حديدي نظام الموجات المتقلبة البحرية عصر ما قبل الكمبري في عمود مختبر مقياس التدفق من خلال العمودي. وكان الهدف هو فهم الشخصية كيف الجيوكيميائية من O 2 والحديد (II) تتطور البكتيريا الزرقاء تنتج O 2. وأظهرت النتائج أن إنشاء تدرج كيميائي بسبب الحديد (II) الأكسدة التي تنتجها الضوئي O 2.

محاكاة المختبر من الحديد (II) الغنية نظام الموجات المتقلبة عصر ما قبل الكمبري البحرية لاستكشاف نمو البكتيريا الضوئي

يتم تقديم وسيلة قذف باستخدام معايرة الخيوط قضيب، والذي يسمح لالاختزال نطاق ملم من قلوب الرسوبيات المائية. أخذ العينات ملليمتر على نطاق وضرورية لتمييز الطبقات حدث مؤخرا بالكامل في سجلات الرواسب.

طريقة البثق الرواسب الأساسية في الملليمتر قرار باستخدام المعايرة، الخيوط قضيب

توفر المواد العضوية الذائبة مصدرا هاما من مصادر الطاقة والمواد المغذية للتيار النظم الإيكولوجية. نحن هنا لشرح طريقة ميدانية لمعالجة تجمع المحيطة من المواد العضوية الذائبة في الموقع من خلال النبضات المواد الغذائية القابلة للتكرار بسهولة.

فهم الذائب المواد العضوية الكيمياء الحيوية من خلال<em&gt; في الموقع</em&gt; المغذيات التلاعب في تيار النظم الإيكولوجية

مصير وانتواع من الزرنيخ والزئبق في طبقات المياه الجوفية هي ظروف يرتبط ارتباطاً وثيقا الفيزيائية-الكيميائية والنشاط الميكروبي. وهنا، نقدم برنامج إعداد تجريبية عمود الأصلي الذي يحاكي طبقة المياه جوفية، وتمكن من فهم أفضل للعناصر النزرة بيوجيوتشيميستري في ظروف وصول. وترد مثالين، الجمع بين النهج الجيوكيميائية والميكروبيولوجية.

إعداد العمود التجريبية لدراسة التفاعلات الكيميائية الأرضية الأحيائية اللاهوائية بين هيدروكسيدات الحديد (أوكسي)، والعناصر النزرة، والبكتيريا

هذا الأسلوب تقديرات معدلات إزالة النتروجينيات الرواسب في النوى الرواسب باستخدام الأسيتيلين تثبيط القياسات التقنية وميكروسينسور ن المتراكمة2o. البروتوكول يصف إجراءات جمع النوى، معايرة أجهزة الاستشعار، وأداء تثبيط الأسيتيلين، قياس تراكم2س ن، وحساب معدل إزالة النتروجينيات.

تقدير معدلات إزالة النتروجينيات الرواسب باستخدام النوى ون2س ميكروسينسورس

تركز هذه الورقة على تفصيل أفضل الممارسات لصنع الوسائط للكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية الحساسة المكتسبة من البيئة. تساعد هذه الطرق في إدارة الثقافات اللاهوائية ويمكن تطبيقها لدعم نمو الكائنات الحية الدقيقة غير المستزرعة المراوغة ، "المادة المظلمة الميكروبية".

مجموعة من التنسيقات الوسيطة المحاكية المستنيرة في الموقع لزراعة الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية المكتسبة بيئيا

يصف البروتوكول إجراءات التشغيل القياسية لاختبار المواد الاصطناعية والطبيعية القابلة للتحلل البيولوجي في ظل الظروف الهوائية باستخدام لقاح مياه البحر الطبيعي ونظام قياس التنفس الآلي مغلق الحلقة.

اختبار التحلل البيولوجي الهوائي للمواد باستخدام لقاح مياه البحر البحرية الطبيعية ومقياس التنفس المغلق

اكتشف طريقة قياس تبادل الغازات والمغذيات بين الرواسب والمياه في النظم المائية باستخدام الحضانات الأساسية. تُحسّن هذه التقنية فهم دور الرواسب في دورة النيتروجين والتوازن البيوجيوكيميائي.

بورصة القاعية من O

استكشف المزيد من الفيديوهات