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Article de méthode

Comprendre Dissous Matière organique biogéochimie Grâce

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DOI :

10.3791/54704

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29 octobre 2016

Dans cet article

Résumé

La matière organique dissoute constitue une importante source d'énergie et de nutriments aux flux écosystèmes. Ici , nous démontrons une méthode sur le terrain pour manipuler la piscine ambiante de la matière organique dissoute in situ par des impulsions de nutriments facilement réplicables.

Résumé

La matière organique dissoute (MOD) est un mélange très diversifié de molécules fournissant l’une des plus grandes sources d’énergie et de nutriments pour les écosystèmes fluviaux. Pourtant, l’étude in situ de la MOD est difficile car la complexité moléculaire du pool de MOD ne peut pas être facilement reproduite à des fins expérimentales. Cependant, il a été démontré que les ajouts de nutriments aux cours d’eau modifient à plusieurs reprises le bassin de MOD in situ et ambiant. Nous démontrons ici une méthode basée sur le terrain facilement reproductible pour manipuler le pool ambiant de MOD à l’échelle de l’écosystème. Au cours des expériences d’impulsion de nutriments, les changements dans la concentration de carbone organique dissous et d’azote organique dissous peuvent être examinés sur une large gamme de concentrations de nutriments. Cette méthode permet aux chercheurs d’examiner les contrôles sur le pool de DOM et de faire des inférences concernant le rôle et la fonction que certaines fractions du pool de DOM jouent au sein des écosystèmes. Nous préconisons l’utilisation de cette méthode comme technique pour aider à développer une compréhension plus profonde de la biogéochimie du DOM et de la façon dont elle interagit avec les nutriments. Avec le développement ultérieur, cette méthode pourrait aider à élucider la dynamique de la MOD dans d’autres écosystèmes.

Introduction

La matière organique dissoute (DOM) fournit une source d'énergie et de nutriments importants écosystèmes d'eau douce et est définie comme la matière organique qui passe à travers un filtre de 0,7 um. Dans les écosystèmes aquatiques, DOM peut également influer sur l'atténuation de la lumière et de complexation de métal. DOM est un mélange très diverse et hétérogène de composés organiques avec divers groupes fonctionnels, ainsi que des éléments nutritifs essentiels tels que l'azote (N) et du phosphore (P). Bien que le terme "DOM" décrit toute la piscine, y compris son C, N et P composantes, sa concentration est mesurée en carbone organique dissous (COD)....

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Protocole

1. Identification et caractérisation de l'Idéal volet expérimental Portée

  1. Veiller à ce que flux atteint expérimentaux sont assez longtemps pour favoriser le mélange complet des solutés 11 et assez longues où l' absorption biologique peut se produire. longueurs Reach peuvent varier selon les cours d'eau et des expériences. Dans les petits ruisseaux de tête de premier ordre, atteindre la longueur peut varier de 20 à 150 m (ou plus si le système exige) en fonction de décharge et d'autres propriétés physiques du flux.
    1. Exclure de grandes piscines atteint expérimentales, car ils retardent le mouvement en aval de solutés, des s....

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Résultats

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Figure 3: Exemple. Les résultats de Nitrate (NO 3 -) Additions avec Dissous azote organique (DON) comme variable de réponse Des analyses sont des régressions linéaires. Les astérisques représentent une signification statistique à α = 0,05. Noter que la plage dynamique de NO 3 - concentration qui a été obten.......

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Discussion

L'objectif de la méthode d'impulsion des éléments nutritifs, tel que présenté ici, est de caractériser et quantifier la réponse de la piscine très diversifiée de la température ambiante DOM de l'eau des cours d'eau à travers une gamme dynamique d'un nutriment inorganique ajouté. Si le soluté ajouté augmente suffisamment la concentration du soluté réactif, un grand espace déductive peut être créé pour comprendre comment le cycle biogéochimique des DOM est liée à des concentrations en éléments nutritif.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Les auteurs remercient le Water Quality Analysis Laboratory de l’Université du New Hampshire pour son aide dans l’analyse des échantillons. Les auteurs remercient également deux relecteurs anonymes dont les commentaires ont contribué à améliorer le manuscrit. Ce travail est financé par la National Science Foundation (DEB-1556603). Un financement partiel a également été fourni par le projet EPSCoR Ecosystems and Society (NSF EPS-1101245), la station d’expérimentation agricole du New Hampshire (contribution scientifique #2662), le projet de l’Institut national de l’alimentation et de l’agriculture (McIntire-Stennis) de l’USDA (1006760), l’école supérieure de l’Universit....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Nitrate de sodiumN’importe quel
chlorure de sodiumN’importe quelsel de table acheté en magasin peut également être utilisé, cependant, il contient des traces d’impuretés
Filtres en fibre de verre Whatman GFFN’importequelle
seringue filtrante BDN’importe quel
porte-filtre EMD Millipore SwinnexN’importe quel
Robinet d’arrêt de seringueN’importe QuelN’importe quelle
sonde multi-paramètresYSI Yellow Springs International556-01
Goulotte large PEHD 125 mlN’importeQuel N’importe quel
Flacon PEHD de 60 mlN’importe QuelSeau
20 LN’importeQuel N’importe
à mesurer de terrainN’importe
Ruban d’étiquetage de laboratoireN’importequel
bâtonnet à mélangerN’importequel
GlacièreN’importe quel
stylo Sharpien’importe quel
cahier de terrainn’importequelle
pince à épilern’importequel
sac à fermeture éclair,n’importe quel
de Ruban , , ,

Références

  1. Brookshire, E. N. J., Valett, H. M., Thomas, S. A., Webster, J. R. Atmospheric N deposition increases organic N loss from temperate forests. Ecosystems. 10 (2), 252-262 (2007).
  2. Bernhardt, E. S., McDowell, W. H. Twenty ye....

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Réimpressions et autorisations

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