Name: 溶存有機物生物地球化学を理解しますその場でストリーム生態系における栄養操作を (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-10-29T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 38 s
Description: 学ぶ栄養パルス法による渓流生態系の溶存有機物操作技術。現場での栄養濃度変化に対する有機物応答を測定し、炭素・窒素循環の理解と流域管理への応用を示します。

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著者は、ニューハンプシャー大学の水質分析研究所がサンプル分析の支援を提供してくれたことを認めています。また、著者らは、コメントが原稿の改善に役立った2人の匿名の査読者にも感謝しています。この研究は、米国国立科学財団(DEB-1556603)によって資金提供されています。EPSCoR Ecosystems and Society Project(NSF EPS-1101245)、New Hampshire Agricultural Experiment Station(Scientific Contribution #2662)、USDA National Institute of Food and Agriculture(McIntire-Stennis)Project(1006760)、ニューハンプシャー大学大学院、ニューハンプシャー水資源研究センター(New Hampshire Water Resources Research Center)からも一部資金が提供されました。

<ol><li>Brookshire, E. N. J., Valett, H. M., Thomas, S. A., Webster, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Atmospheric+N+deposition+increases+organic+N+loss+from+temperate+forests%5BTitle%5D)+AND+%22Ecosystems%22%5BJournal%5D)">Atmospheric N deposition increases organic N loss from temperate forests.</a> Ecosystems. 10 (2), 252-262 (2007).</li>
<li>Bernhardt, E. S., McDowell, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Twenty+years+apart%3A+Comparisons+of+DOM+uptake+during+leaf+leachate+releases+to+Hubbard+Brook+Valley+streams+in+1979+and+2000%5BTitle%5D)+AND+%22J+Geophys+Res%22%5BJournal%5D)">Twenty years apart: Comparisons of DOM uptake during leaf leachate releases to Hubbard Brook Valley streams in 1979 and 2000.</a> J Geophys Res. 113, G03032(2008).</li>
<li>Taylor, P. G., Townsend, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stoichiometric+control+of+organic+carbon-nitrate+relationships+from+soils+to+sea%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Stoichiometric control of organic carbon-nitrate relationships from soils to sea.</a> Nature. 464, 1178-1181 (2010).</li>
<li>Mulholland, P. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stream+denitrification+across+biomes+and+its+response+to+anthropogenic+nitrate+loading%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Stream denitrification across biomes and its response to anthropogenic nitrate loading.</a> Nature. 452, 202-205 (2008).</li>
<li>Tank, J. L., Rosi-Marshall, E. J., Baker, M. A., Hall, R. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Are+rivers+just+big+streams%3F+A+pulse+method+to+quantify+nitrogen+demand+in+a+large+river%5BTitle%5D)+AND+%22Ecology%22%5BJournal%5D)">Are rivers just big streams? A pulse method to quantify nitrogen demand in a large river.</a> Ecology. 89 (10), 2935-2945 (2008).</li>
<li>Covino, T. P., McGlynn, B. L., McNamara, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tracer+additions+for+spiraling+curve+characterization+%28TASCC%29%3A+quantifying+stream+nutrient+uptake+kinetics+from+ambient+to+saturation%5BTitle%5D)+AND+%22Limnol+Oceanogr%22%5BJournal%5D)">Tracer additions for spiraling curve characterization (TASCC): quantifying stream nutrient uptake kinetics from ambient to saturation.</a> Limnol Oceanogr. 8, 484-498 (2010).</li>
<li>Johnson, L. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantifying+the+production+of+dissolved+organic+nitrogen+in+headwater+streams+using+15+N+tracer+additions%5BTitle%5D)+AND+%22Limnol+Oceanogr%22%5BJournal%5D)">Quantifying the production of dissolved organic nitrogen in headwater streams using 15 N tracer additions.</a> Limnol Oceanogr. 58 (4), 1271-1285 (2013).</li>
<li>Rosemond, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+nutrient+additions+accelerate+terrestrial+carbon+loss+from+stream+ecosystems%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Experimental nutrient additions accelerate terrestrial carbon loss from stream ecosystems.</a> Science. 347 (6226), 1142-1145 (2015).</li>
<li>Diemer, L. A., McDowell, W. H., Wymore, A. S., Prokushkin, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nutrient+uptake+along+a+fire+gradient+in+boreal+streams+of+Central+Siberia%5BTitle%5D)+AND+%22Freshwater+Sci%22%5BJournal%5D)">Nutrient uptake along a fire gradient in boreal streams of Central Siberia.</a> Freshwater Sci. 34 (4), 1443-1456 (2015).</li>
<li>Wymore, A. S., Rodríguez-Cardona, B., McDowell, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+response+of+dissolved+organic+nitrogen+to+nitrate+availability+in+headwater+streams%5BTitle%5D)+AND+%22Biogeochemistry%22%5BJournal%5D)">Direct response of dissolved organic nitrogen to nitrate availability in headwater streams.</a> Biogeochemistry. 126 (1), 1-10 (2015).</li>
<li>Stream Solute Workshop. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Concepts+and+methods+for+assessing+solute+dynamics+in+stream+ecosystems%5BTitle%5D)+AND+%22J+N+Am+Benthol+Soc%22%5BJournal%5D)">Concepts and methods for assessing solute dynamics in stream ecosystems.</a> J N Am Benthol Soc. 9 (2), 95-119 (1990).</li>
<li>Kilpatrick, F. A., Cobb, E. D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKilpatrick%2C+FA+%22Measurement+of+discharge+using+tracers%3A+U.S+Geological+Survey+Techniques+of+Water-Resources+Investigations%22">Measurement of discharge using tracers: U.S Geological Survey Techniques of Water-Resources Investigations</a>. , 
 <a target="_blank" href="http://pubs.usgs.gov/twri/twri3-a16">http://pubs.usgs.gov/twri/twri3-a16</a> (1985).</li>
<li>Rodríguez-Cardona, B., Wymore, A. S., McDowell, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DOC%3A+NO3-+and+NO3-+uptake+in+forested+headwater+streams%5BTitle%5D)+AND+%22J+Geophys+Res+-+Biogeo%22%5BJournal%5D)">DOC: NO3- and NO3- uptake in forested headwater streams.</a> J Geophys Res - Biogeo. 121, (2016).</li>
<li>Kilpatrick, F. A., Wilson, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Book+3+Chapter+A9%2C+Measurement+of+time+of+travel+in+streams+by+dye+tracing%5BTitle%5D)+AND+%22Techniques+of+Water-Resources+Investigations+of+the+United+States+Geological+Survey%22%5BJournal%5D)">Book 3 Chapter A9, Measurement of time of travel in streams by dye tracing.</a> Techniques of Water-Resources Investigations of the United States Geological Survey. , (1989).</li>
<li>Lutz, B. D., Bernhardt, E. S., Roberts, B. J., Mulholland, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Examining+the+coupling+of+carbon+and+nitrogen+cycles+in+Appalachian+streams%3A+the+role+of+dissolved+organic+nitrogen%5BTitle%5D)+AND+%22Ecology%22%5BJournal%5D)">Examining the coupling of carbon and nitrogen cycles in Appalachian streams: the role of dissolved organic nitrogen.</a> Ecology. 92 (3), 720-732 (2011).</li>
<li>Michalzik, B., Matzner, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamics+of+dissolved+organic+nitrogen+and+carbon+in+a+Central+European+Norway+spruce+ecosystem%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Soil+Sci%22%5BJournal%5D)">Dynamics of dissolved organic nitrogen and carbon in a Central European Norway spruce ecosystem.</a> Eur J Soil Sci. 50 (4), 579-590 (1990).</li>
<li>Solinger, S., Kalbitz, K., Matzner, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controls+on+the+dynamics+of+dissolved+organic+carbon+and+nitrogen+in+a+Central+European+deciduous+forest%5BTitle%5D)+AND+%22Biogeochemistry%22%5BJournal%5D)">Controls on the dynamics of dissolved organic carbon and nitrogen in a Central European deciduous forest.</a> Biogeochemistry. 55 (3), 327-349 (2001).</li>
<li>Kaushal, S. S., Lewis, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patterns+in+chemical+fractionation+of+organic+nitrogen+in+Rocky+Mountain+streams%5BTitle%5D)+AND+%22Ecosystems%22%5BJournal%5D)">Patterns in chemical fractionation of organic nitrogen in Rocky Mountain streams.</a> Ecosystems. 6 (5), 483-492 (2003).</li>
<li>Kaushal, S. S., Lewis, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fate+and+transport+of+organic+nitrogen+in+minimally+disturbed+montane+streams+of+Colorado%2C+USA%5BTitle%5D)+AND+%22Biogeochemistry%22%5BJournal%5D)">Fate and transport of organic nitrogen in minimally disturbed montane streams of Colorado, USA.</a> Biogeochemistry. 74 (3), 303-321 (2005).</li>
</ol>

著者らは開示するものは何もない。

ここで提示されているように、栄養パルス法の目的は、添加された無機栄養素の動的範囲にわたる周囲の流れの水DOMの非常に多様なプールの応答を特徴付け、定量化することです。添加された溶質が反応性溶質の濃度を十分に増加させる場合、DOMの生物地球化学的循環が栄養素濃度にどのように関連しているかを理解するための大きな推論空間を作成できます。この栄養パルスアプローチは、プラトースタイルの添加に関連する機械(蠕動ポンプなど )を一切使用せず、高価な同位体技術を伴わないため、理想的です。これらの操作は簡単に再現でき、1日に複数の実験を行うことができます。ただし、同じ日に1つのストリームリーチ内で実験を再現する場合は、残留溶質を十分に洗い流すために、その添加を数時間間隔で行うことをお勧めします。
これらの生態系操作では、栄養素の添加に応答して、DOMの周囲プールの濃度の変化を測定できます。ただし、このアプローチでは、DOMプールのどのコンポーネントがDONとDOCの濃度の変化を超えて実際に減少または増加したかについてコメントすることはできません。たとえば、NO3</sub...

溶存有機物（DOM）は、生態系を淡水する重要なエネルギー及び栄養源を提供し、0.7μmのフィルターを通過する有機物として定義されます。水界生態系の中では、DOMは、光の減衰と金属錯体形成に影響を与えることができます。 DOMは、種々の官能基を有する有機化合物、並びに窒素（N）とリン（P）などの必須栄養素の非常に多様かつ不均一な混合物です。用語「DOM」はそのC、NおよびP成分を含むプール全体を説明しているが、その濃度は、溶存有機炭素（DOC）として測定されます。 DOMプールの固有の分子の複雑さは、しかし、その研究への挑戦を作成します。例えば、このような溶存有機態窒素（DON）と溶存有機リン（DOP）などの有機栄養素からなる総DOMプールの割合を測定する直接的な方法はありません。代わりに、有機栄養素の濃度の差によって決定されなければなりません（ <em&gt;例えば[DON] = [総溶存窒素] - [溶存無機窒素]）。 ストリームに現実的なDOMの修正を追加することは、周囲のDOMプールの多様性のために困難です。以前の研究では、単一の炭素源（ 例えば、グルコース、尿素1）を追加しました または落葉浸出液2のような特定のソースは、フィールド中の濃度を操作することができます。しかし、これらのソースは、周囲のDOMプールの特に代表的なものではありません。その後の実験のために周囲のDOMを絞り込むか、集中しようとすると、処理中の特定の画分（ 例えば 、高度に不安定な部品）の損失を含む困難に細工されています。その結果、我々は、現在、直接周囲DOMプールを操作する任意の方法を持たないように、周囲のDOMプールのコントロールを理解することは困難です。しかし、DOMの生物地球化学は、 例えば 、NIT（一般的な環境で見つかった栄養素にリンクされているので、レート[NO 3 - ] 3）、私たちは生態系をストリーミングし、これらの操作にDOMプールの応答を測定する他の溶質を追加することができます。 DOMプールは、我々はDOMは環境条件の変動にどのように応答するかをより深い洞察を得るために願って実験的に課せられた栄養広範囲の濃度にどのように応答するかを調べることによって。 一般的にストリームの生物地球化学に使用される1つの方法は、栄養添加方法です。栄養添加実験は、伝統的に取り込み速度または添加溶質4,5,6,7-の運命を理解するために使用されてきました。栄養添加物は、複数年8にわたって日スケール4、または長期的な操作に時間6に短期的であることができます。生物地球化学反応を介して追加された栄養素をトレースする-栄養添加物はまた、同位体標識された栄養素（ 例えば、15 N-NO 3）を含むことができます。しかし、同位体ベースの研究は、多くの場合、EXPEですnsiveと同位体で標識された栄養素を保持することができる複数の底生区画の挑戦的な分析（ 例えば消化）が必要です。最近の実験はその場生物地球化学的反応でリアルタイムに検討することにより、新しい方法を明らかにし、そのようなDOM 9,10-などの非添加し、周囲の溶質上のコントロールを解明する短期的な栄養パルスの有用性を明らかにしました。ここでは説明し、非常に多様なDOMプールでCとNと特異的にコントロールの結合された生物地球化学を理解することを目的とした短期的な栄養パルスを実施するための鍵の方法論の手順を示しています。この簡単に再現性のある方法は、実験的なストリームリーチに栄養パルスを追加し、操作溶質と関心の応答変数（ 例えば DOC、DON、DOP）の両方の濃度の変化を測定することを含みます。直接その場で栄養濃度を操作することによって、我々は間接的にDOMを変更することができます栄養濃度10のダイナミックレンジ全体でどのようにDOMの濃度変化をプールし、検討します。

<table><tbody><tr><td>硝酸</td><td></td><td></td><td></td>ナトリウム</tr><tr><td>任意の塩化ナトリウム</td><td>任意の</td><td></td><td>店舗購入食卓塩 しかし、それは不純物の微量レベルを含んでいます</td></tr><tr><td>Whatman GFFガラス繊維フィルター</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>任意のBDフィルタリングシリンジ</td><td>任意の</td><td></td><td></td></tr><tr><td>EMDミリポアスウィネックスフィルターホルダー</td><td>任意の</td><td>任意の</td><td></td></tr><tr><td>シリンジストップコック</td><td>Any</td><td>Any</td><td></td></tr><tr><td>YSI マルチパラメータプローブ</td><td>イエロースプリングス インターナショナル</td><td>556-01</td><td></td></tr><tr><td>広口HDPE 125mlボトル</td><td>Any</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Any 60ml HDPEボトル</td><td>Any</td><td>Any</td><td></td></tr><tr><td>20 L バケツ</td><td>Any</td><td>Any</td><td></td></tr><tr><td>フィールド測定テープ</td><td></td><td></td><td></td></tr> Any<tr><td>ラボラベリングテープ</td>、<td>任意の</td><td></td><td></td></tr><tr><td>スタースティック</td><td>、任意の</td><td></td><td></td></tr><tr><td>クーラー</td><td>、任意の</td><td></td><td></td></tr><tr><td>シャーピーペン</td><td>、任意の</td><td></td><td></td></tr><tr><td>フィールドノート</td><td>、任意の</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ピンセット</td><td>、</td><td>任意の</td><td></td></tr><tr><td>ジップロックバッグ</td><td>、任意の</td><td>任意の</td><td></td></tr></tbody></table>

溶存有機物生物地球化学を理解します<em&gt;その場で</em&gt;ストリーム生態系における栄養操作を

Understanding Dissolved Organic Matter Biogeochemistry Through In Situ Nutrient Manipulations in Stream Ecosystems

溶存有機物(DOM)は、非常に多様な分子の混合物であり、生態系を流れるための最大のエネルギー源と栄養素の一つを提供します。しかし、DOMプールの分子的複雑さを実験目的で容易に再現できないため、DOMのin situ研究は困難です。しかし、ストリームへの栄養素の追加は、in situおよび周囲のDOMプールを繰り返し変化させることが示されています。ここでは、DOM のアンビエント プールをエコシステム スケールで操作するための、簡単に複製できるフィールドベースの方法を示します。栄養パルス実験では、溶存有機炭素と溶存有機窒素の両方の濃度の変化を、広範囲の栄養濃度にわたって調べることができます。この方法により、研究者はDOMプールの制御を調査し、DOMプールの特定の部分がエコシステム内で果たす役割と機能について推論を行うことができます。私たちは、DOM生物地球化学とそれが栄養素とどのように相互作用するかについての理解を深めるための技術として、この方法の使用を提唱しています。この手法がさらに発展すれば、他の生態系におけるDOMのダイナミクスの解明に役立つ可能性があります。

<img alt="硝酸塩対DON濃度の散布図；近似曲線、サイトDCF、RMB、SBM；r²値を表示。" src="/files/ftp_upload/54704/54704fig3.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="図 3"> 
図3： 硝酸塩 (NO3-) の測定結果例3-) 応答変数として溶存有機窒素（DON）を用いた添加実験。 解析には線形回帰を用いている。アスタリスクはα = 0.05における統計的有意性を示す。NOのダイナミックレンジに留意されたい。3- 栄養パルス法で達成された濃度。異なるパネルは、月および地点ごとの異なる実験を示している。地点の略称は、3つの実験ストリームを指す。10正の相関はDONが栄養源として機能していることを反映していると解釈され、負の相関はDONがエネルギ...

溶存有機物は、河川生態系に重要なエネルギー源と栄養素を提供します。ここでは、容易に複製可能な栄養パルスを介して、溶存有機物の周囲プールをその場で操作するフィールドベースの方法を示します。

Dissolved organic matter (DOM) is a highly diverse mixture of molecules providing one of the largest sources of energy and nutrients to stream ecosystems. ...

この栄養塩パルス法の全体的な目的は、周囲の溶存有機物プールを間接的に操作し、この有機物プールが栄養塩濃度の変化にどのように反応するかを理解することです。本手法は、有機物と栄養塩の循環がどのように結びついているかなど、河川生物地球化学分野における重要な疑問を解決するのに役立ちます。この手法の主な利点は、生態系全体を操作する手法であること、そして容易に再現可能であることです。この手法の意義は、炭素と窒素の流域からの流出にまで及びます。なぜなら、これらの元素の相互作用が、河川内での保持形態を決定するためです。この手法を考案したきっかけは、栄養塩スラッグ法によって栄養塩濃度のダイナミックレンジが生成され、溶存有機物濃度がこれらの変化に敏感に反応することに気づいたことでした。まず、サンプリング地点から上流に約0.5〜1.0 mの場所を選定し、現場用導電率計を設置します。メーターは実験の間、そのまま設置しておきます。次に、酸洗浄した高密度ポリエチレンボトルを3回すすぎ、それらを用いて、添加地点および実験区間の回収地点において、バックグラウンドのグラブサンプルを125 millilitersずつ3回採取します。これらは、溶液添加前の周囲濃度を決定するために使用されます。溶質を添加する前に、流路内の背景電導率を記録します。次に、採取時刻と採取した背景試料の電導率を記録します。まず、大きな容器を用いて河川水を採取します。次に、すべての試薬を加え、溶質が完全に溶解していることを確認します。加えた水の量を記録しておいてください。試薬容器をさらに流水で3回すすぎ、そのすすぎ液を溶液容器に注ぎ入れます。すべての試薬が溶解するまで、清潔な攪拌棒で溶液を攪拌します。60 mLの高密度ポリエチレンボトルに適切にラベルを貼り、そこに添加溶液の60 mL分注液を回収します。汚染を避けるため、他のサンプルとは分けて保存してください。次に、移動のタイムラグを最小限に抑え、飛散を防ぐため、滑らかかつ素早い動作でサンプルを添加部位に注ぎます。すぐに容器をすすぎ、ストリーム内でスティックを3回かき混ぜて、すべての試薬を放出させます。時間を時、分、秒で記録します。添加したトレーサーの質量と放出時間を記録し、実験が終了するまで河床の底生生物や溶液を乱さないように注意してください。採取地点では、溶液の到達を待つ間、サンプリングボトルをラベルの順に昇順に並べておきます。フィールド用導電率計を使用して、採取地点での測定を行ってください。溶液の到達は、導電率の上昇によって検知されます。溶液の到達が検知されたら、清潔な125 milliliterのボトルを用意し、流水で洗浄してください。洗浄水はサンプリング地点の下流に廃棄し、その後、サンプリングポイントの水流の主軸にボトルを保持してサンプルを採取します。溶液の通過中、新しいボトルを順次使用してこの回収プロセスを繰り返し、各サンプルの回収時間と導電率を記録します。導電率が背景レベルの 5 µS/cm 以内に戻るまでサンプリングを継続してください。サンプルにキャップをし、クーラーで保存します。まず、ろ過するサンプルを準備し、上昇肢（rising lim）についてはピークに至るまで比導電率の昇順にろ過されるように配置します。次に、下降肢（falling lim）のサンプルを比導電率の昇順にろ過されるよう配置します。サンプルのろ過を行うには、60 milliliter シリンジを用意し、プランジャーを取り外してからストップコックを閉じます。約10 millilitersのサンプルをシリンジに注ぎ、プランジャーを戻します。シリンジを振って、サンプルで内壁をすすぎます。次に、フィルターホルダーをシリンジに取り付け、ストップコックを開きます。プランジャーを押し下げてサンプルをフィルターに通し、洗浄液を廃棄します。プランジャーを取り外し、ストップコックを閉じます。次に、同じサンプル30 millilitersをシリンジに注ぎ、プランジャーを再び装着します。シリンジを清潔な60 milliliterサンプルボトルに向けて配置し、ストップコックを開いてフィルターを通して約10 millilitersを押し出します。ボトルの蓋を閉め、回転させて混ぜた後、ろ液を廃棄します。この操作を3回繰り返し、ボトル内の不純物を除去し、壁面をサンプルでコーティングします。再びプランジャーを取り外し、ストップコックを閉じます。約60 mLのサンプルをシリンジに注ぎ、プランジャーを元に戻します。サンプルをフィルターホルダー経由で60 mLサンプルボトルへと押し出します。ボトルを肩の部分より高くならないように満たし、キャップをしてサンプルをクーラーボックスに入れます。最後に、導電率の低い順に、溶存有機炭素、窒素、およびその他の関心のあるパラメータについてサンプルを分析します。これらのプロットは、パルス法による硝酸塩添加後の溶存有機窒素濃度（DON）の測定値の線形回帰です。結果から、溶存有機窒素濃度は硝酸塩の添加に応じて変化することが示されました。また、溶存有機窒素の応答には同一地点内でもサンプリング時期によって変動が見られ、これは水圏微生物コミュニティが生育季節の異なる時期に、溶存有機物の異なる成分を利用している可能性を示唆しています。正の相関は溶存有機窒素が栄養源として機能していることを反映し、負の相関は溶存有機窒素がエネルギー源として機能していることを反映していると解釈されます。有意な相関を示さなかった実験は、DONプールが反応しなかったか、あるいは栄養塩ベースのプロセスとエネルギーベースのプロセスが相殺し合っていることを反映しています。ここでは、硝酸塩添加後の溶存有機炭素（DOC）の線形回帰を示します。DONのプロットとは対照的に、硝酸塩添加によるDOC濃度の有意な変化が見られた例はほとんどありません。これは、溶存有機物プールの窒素リッチな画分と炭素リッチな画分が、それぞれ固有の生態学的および生物地球化学的な制御を受けていること、および周囲のDOCプールが非常に難分解性であることを示唆している可能性があります。この手法に習熟すれば、システムによって異なりますが、所要時間は3時間から6時間となります。本手法を実施する際は、高導電率の試料によって低導電率の試料が汚染されるのを避けることが重要です。この手順に従い、栄養塩吸収速度論などの他の手法を用いて計算を行うことで、栄養塩吸収の速度とフラックスが、溶存有機炭素および溶存有機窒素の濃度をどのように決定しているかを明らかにできます。この技術の開発により、水圏生物地球化学分野の研究者が、河川生態系における栄養塩保持の制御要因を探索する道が開かれました。この手法は河川の栄養塩サイクルに関する知見を提供しますが、地下水や河口域などの他の環境にも応用できる可能性があります。このビデオを視聴することで、水源 stream 生態系における栄養塩添加実験の実施方法について十分に理解できるはずです。

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環境

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