Apresentamos aqui um método/instalação econômico e transportável para medir a produtividade primária de tapetes microbianos sob condições reais de temperatura e luz ambiente in situ . A configuração experimental é baseada em materiais amplamente disponíveis e pode ser usada sob várias condições, oferecendo as vantagens dos modelos baseados em laboratório.
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Artigo de método
Um Método de Baixo Custo para Medir a Produtividade Primária In Situ de Comunidades de Perifítons de Águas Lênticas
Neste artigo
Resumo
Resumo
A medição da produtividade primária in situ do perifíton durante o gradiente da estação de crescimento pode elucidar o efeito quantitativo dos fatores ambientais (principalmente concentração de fósforo e intensidade luminosa) e da composição das espécies na produtividade primária. A produtividade primária é impulsionada principalmente pela intensidade da luz, temperatura, disponibilidade de nutrientes e distribuição das espécies iônicas do sistema carbonatado nas respectivas profundidades da zona eufótica. É um sistema complexo que é muito difícil de simular em laboratório. Esta barcaça flutuante barata, transportável e fácil de construir permite medir a produtividade primária com precisão diretamente sob as condições naturais reais. A metodologia baseia-se na medição da produtividade primária em tempo real usando sensores de oxigênio não invasivos integrados em frascos de vidro bem fechados, permitindo o monitoramento on-line do fluxo de oxigênio e fornecendo novos insights sobre as atividades metabólicas. Medições sazonais detalhadas in situ da produtividade primária bruta de tapetes microbianos (ou outros organismos bentônicos) podem melhorar o conhecimento atual dos processos que controlam a dinâmica da produtividade primária em águas lênticas.
Introdução
A produtividade primária é a única entrada de carbono autóctone nos sistemas aquáticos que formam toda a teia alimentar do sistema1. Assim, a estimativa precisa da produtividade primária é um passo essencial para a compreensão do funcionamento dos ecossistemas aquáticos. As zonas litorâneas são áreas de alta produtividade primária e biodiversidade. Além do fitoplâncton, presume-se que o perifíton (doravante denominados tapetes microbianos) e as macroalgas contribuam significativamente para a produtividade primária nas zonas litorâneas2. Devido ao seu estilo de vida séssil e heterogeneidade espacial significativa, a quant....
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Protocolo
NOTA: Antes da amostragem, determine o grau de replicações com base nas necessidades gerais do projeto, no desenho estatístico ou na quantidade esperada de variabilidade da amostra. Cinco pares replicados de frascos de incubação clara e escura são sugeridos para análise estatística precisa e para explicar a potencial perda ou quebra da amostra. A barcaça experimental flutuante descrita é projetada para transportar cinco repetições mais um par de controles em branco; ver figura 1 para um desenho técnico da barcaça experimental.
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Resultados
Figura 5: Produtividade líquida e bruta do ecossistema de tapetes microbianos durante o dia. (A) Produtividade do ecossistema líquido de garrafas leves: dados de curso temporal da produtividade líquida de oxigênio de tapetes microbianos das garrafas leves. A mudança da concentração de oxigênio nos frascos de incubação foi medida após 1 h durante o d.......
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Discussão
A metodologia descrita neste trabalho baseia-se no princípio da técnica de oxigênio em garrafa clara e escura em combinação com a técnica não invasiva de medição da concentração de O2 usando sensores ópticos de oxigênio. Este sistema permite a medição paralela de diferentes configurações de incubação, pois a fibra óptica para medir O2 pode ser movida rapidamente de garrafa para garrafa. As comunidades bentônicas de várias profundidades podem diferir em composição taxonômica e produtividade; medi-los.......
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Divulgações
Os autores confirmam que não têm conflitos de interesse a divulgar.
Agradecimentos
Este estudo foi apoiado pela Czech Science Foundation (GACR 19-05791S), RVO 67985939, e pelo CAS dentro do programa da Estratégia AV 21, Land save and recovery. Muito obrigado a Ondřej Sihelský por tirar as fotos no campo - sem ele, as filmagens teriam sido um inferno completo. O projeto não seria possível sem uma estreita cooperação com as empresas, Palivový Kombinát Ústí s.p. e Sokolovská Uhelná, que forneceram acesso às localidades estudadas.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Perfil de ângulo L de alumínio 40 x 40 mm x 3 mm, comprimento 2.000 mm | |||
| Barra plana de alumínio 40 x 3 x 350 mm | |||
| Balde 15 L com enchimento de concreto | |||
| Gancho de carabina com trava de parafuso 50 x 5 mm | |||
| fita elétrica preta | |||
| Material de poliestireno extrudado (XPS) 500 x 200 x 150 mm | |||
| Fibox 3 rastreamento LCD | PreSens Precision Sensing GmbH | medidor de oxigênio de fibra óptica autônomo | |
| Hondex PS-7 Sonda de Profundidade Portátil | Hondex - Honda Eletrônica | para medir distâncias através da água - até a medição da profundidade do fundo; https://www.honda-el.net/industry/ps-7e | |
| KORKEN - frasco de vidro com selo hermético | Garrafas de incubação | IKEA | |
| gancho de metal | |||
| Sensor de oxigênio Spot SP-PSt3-NAU-D5 | PreSens Precision Sensing GmbH | sensor óptico de oxigênio não invasivo para medições em condições reais | |
| Canoa infantil SCOUT | GUMOTEX | https://www.gumotexboats.com/en/scout-standard#0000-044667-021-13/11C | |
| Parafuso 10 x 170 mm com porcas | |||
| Parafuso 4 x 15 mm com hexagonal porcas | |||
| Parafuso 4 x 15 mm com porcas | |||
| Mosquetões 50 x 5 mm | |||
| Aço Gancho de carabina 50 x 5 mm | |||
| Corrente de aço com diâmetro de fio 3 mm, elo interno 5,5 x 26 mm | |||
| Corrente de aço, | |||
| Pinça | |||
| Arruela 10 x 50 mm | |||
| Arruela 4 x 10 mm | |||
| Arruela 4 x 10 mm |
Referências
- 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).
- Howarth, R. W., Michaels, A. F. The Measurement of primary production in aquatic ecosystems.
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Reimpressões e permissões
