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Artículo de método

Un método de bajo costo para medir la productividad primaria in situ de las comunidades de perifitón de las aguas lénticas

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DOI:

10.3791/64078

16 de diciembre de 2022

En este artículo

Resumen

Aquí se presenta un método / instalación rentable y transportable para medir la productividad primaria de las esteras microbianas en condiciones reales de temperatura ambiental y luz in situ . La configuración experimental se basa en materiales ampliamente disponibles y se puede utilizar en diversas condiciones, al tiempo que ofrece las ventajas de los modelos basados en laboratorio.

Resumen

La medición de la productividad primaria in situ del perifitón durante el gradiente de la temporada de crecimiento puede dilucidar el efecto cuantitativo de los impulsores ambientales (principalmente la concentración de fósforo y la intensidad de la luz) y la composición de las especies en la productividad primaria. La productividad primaria es impulsada principalmente por la intensidad de la luz, la temperatura, la disponibilidad de nutrientes y la distribución de las especies iónicas del sistema carbonatado en las profundidades respectivas de la zona eufótica. Es un sistema complejo que es muy difícil de simular en el laboratorio. Esta barcaza flotante barata, transportable y fácil de construir permite medir la productividad primaria de forma precisa y directa en las condiciones naturales reales. La metodología se basa en medir la productividad primaria en tiempo real utilizando sensores de oxígeno no invasivos integrados en frascos de vidrio herméticamente sellados, lo que permite el monitoreo del flujo de oxígeno en línea y proporciona nuevos conocimientos sobre las actividades metabólicas. Las mediciones estacionales detalladas in situ de la productividad primaria bruta de las esteras microbianas (u otros organismos bentónicos) pueden mejorar el conocimiento actual de los procesos que controlan la dinámica de la productividad primaria en las aguas lénticas.

Introducción

La productividad primaria es la única entrada de carbono autóctono en los sistemas acuáticos que forman toda la red alimentaria del sistema1. Por lo tanto, la estimación precisa de la productividad primaria es un paso esencial hacia la comprensión del funcionamiento de los ecosistemas acuáticos. Las zonas litorales son áreas de alta productividad primaria y biodiversidad. Además del fitoplancton, se supone que el perifitón (en lo sucesivo denominados esteras microbianas) y las macroalgas contribuyen significativamente a la productividad primaria en las zonas litorales2. Debido a su estilo de vida sésil y su significativa....

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Protocolo

NOTA: Antes del muestreo, determine el grado de réplicas en función de las necesidades generales del proyecto, el diseño estadístico o la cantidad esperada de variabilidad de la muestra. Se sugieren cinco pares replicados de botellas de incubación claras y oscuras para un análisis estadístico preciso y para tener en cuenta la posible pérdida o rotura de la muestra. La barcaza experimental flotante descrita está diseñada para transportar cinco réplicas más un par de controles en blanco; ver Figura 1 para un dibujo técnico de la barcaza experimental.

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Resultados

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Figura 5: Productividad neta y bruta del ecosistema de esteras microbianas durante el día. (A) Productividad del ecosistema de la red de botellas ligeras: datos del curso del tiempo de la productividad neta de oxígeno de las esteras microbianas de las botellas de luz. El cambio de concentración de oxígeno en las botellas de incubación se midió despu.......

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Discusión

La metodología descrita en este trabajo se basa en el principio de la técnica de oxígeno de botella clara y oscura en combinación con la técnica no invasiva de medir la concentración deO2 utilizando sensores ópticos de oxígeno. Este sistema permite la medición paralela de diferentes configuraciones de incubación, ya que la fibra óptica para medirO2 se puede mover rápidamente de una botella a otra. Las comunidades bentónicas de diversas profundidades pueden diferir en composición taxonómica y product.......

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Divulgaciones

Los autores confirman que no tienen conflictos de intereses que revelar.

Agradecimientos

Este estudio fue apoyado por la Fundación Checa de Ciencias (GACR 19-05791S), RVO 67985939, y por el CAS dentro del programa de la Estrategia AV 21, Ahorro y recuperación de tierras. Muchas gracias a Ondřej Sihelský por tomar las fotos en el campo, sin él, la filmación habría sido un infierno. El proyecto no sería posible sin una estrecha cooperación con las empresas, Palivový Kombinát Ústí s.p. y Sokolovská Uhelná, que proporcionaron acceso a las localidades estudiadas.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Ángulo de aluminio Perfil L 40 x 40 mm x 3 mm, longitud 2.000 mm
Barra plana de aluminio 40 x 3 x 350 mm
Cubo 15 L con relleno de hormigón 
Gancho de carabina con cierre de rosca 50 x 5 mm
cinta eléctrica negra
Material de poliestireno extruido (XPS) 500 x 200 x 150 mm
Fibox 3 LCD tracePreSens Precision Sensing GmbHmedidor de oxígeno de fibra óptica autónomo
Hondex PS-7 Sonda de profundidad portátilHondex  - Honda Electrónicapara medir distancias a través del agua - medición de la profundidad del fondo; https://www.honda-el.net/industry/ps-7e
KORKEN - tarro de vidrio hermético de 0,5 Lbotellas de incubaciónIKEA
gancho de metal 
Sensor de oxígeno Spot SP-PSt3-NAU-D5PreSens Precision Sensing GmbHsensor óptico de oxígeno no invasivo para mediciones en condiciones reales Canoa
infantil SCOUTGUMOTEX
https://www.gumotexboats.com/en/scout-standard#0000-044667-021-13/11C Tornillo 10 x 170 mm con tuercas hexagonales
Tornillo 4 x 15 mm con hexagonal tuercas
Tornillo 4 x 15 mm con tuercas de
Ganchos de seguridad 50 x 5 mm
Gancho de carabina de acero 50 x 5 mm
Cadena de acero con diámetro de alambre de 3 mm, eslabón interior 5,5 x 26 mm
Cadena de acero, cepillo
pinza Arandela 10 x 50 mm
Arandela 4 x 10 mm
Arandela 4 x 10 mm
; https://www.ikea.com/cz/en/p/korken-jar-with-lid-clear-glass-70213545/mariposa de dientes de 5 m

Referencias

  1. Blachart, J. L., et al. Potential consequences of climate change for primary production and fish production in large marine ecosystems. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 367 (1605), 2979-2989 (2012).
  2. Howarth, R. W., Michaels, A. F. The Measurement of primary production in aquatic ecosystems.

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Reimpresiones y permisos

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