Растворенное органическое вещество (DOM), обеспечивает существенную экономию энергии и питательных веществ источник пресноводных экосистем, а также определяется как органическое вещество, которое проходит через фильтр 0,7 мкм. В водных экосистемах, DOM также может влиять на ослабление света и комплексообразование металла. DOM является весьма разнообразны и гетерогенную смесь органических соединений с различными функциональными группами, а также основных питательных веществ, таких как азот (N) и фосфора (Р). Хотя термин "DOM" описывает весь пул, включая его C, N и Р компонентов, его концентрация измеряется в виде растворенного органического углерода (DOC). Присущая молекулярная сложность DOM пула, однако, создает проблемы для ее изучения. Например, нет никакого прямого способа измерить долю общего пула DOM, состоящего из органических питательных веществ, таких как растворенного органического азота (ДОН) и растворенных органических фосфора (DOP). Вместо того, чтобы концентрация органических питательных веществ должна определяться разностью ( например , [ДОН] = [всего растворенного азота] - [растворенный неорганический азот]).
Добавление реалистичной поправки DOM в поток затруднено из-за разнообразия окружающего DOM бассейна. Предыдущие исследования добавили единичные источники углерода (например , глюкоза, мочевина 1) или конкретный источник , такой как листовой опад фильтрате 2 манипулировать концентрацией в области. Тем не менее, эти источники не являются особенно представителем окружающего DOM бассейна. Попытка уточнить или сосредоточиться окружающей среды DOM для последующего эксперимента также кованого с трудностями , включая потерю некоторых фракций (например , весьма лабильных компонентов) во время обработки. В результате, это трудно понять элементы управления на окружающий DOM бассейна, как мы в настоящее время не обладают какой-либо метод, чтобы непосредственно манипулировать окружающей среды DOM бассейн. Тем не менее, так как Биогеохимия DOM связан с питательными веществами , обычно встречается в окружающей среде (например , нитСкорость [NO 3 -] 3), мы можем добавить другие растворенные вещества для потоковой экосистемы и измерить отклик DOM пула этих манипуляций. Рассматривая, как DOM бассейн реагирует на широкий спектр экспериментально введенных концентраций питательных веществ, которые мы надеемся получить более полное представление о том, как DOM реагирует на колебания условий окружающей среды.
Один метод, обычно используемый в потоке биогеохимией является питательным веществом метод добавок. Питательные эксперименты дополнение традиционно использовались , чтобы понять поглощение кинетики или судьбу добавленного растворенного вещества 4,5,6,7. Питательные добавки могут быть краткосрочными на 6 часов в день масштабе 4 или более долгосрочных манипуляций на протяжении нескольких лет 8. Питательные добавки могут также включать в себя меченные изотопами питательных веществ (например , 15 N-NO 3 -) , чтобы проследить добавленный питательных веществ через биогеохимических реакций. Однако изотопные на основе исследования часто EXPEонительных и требуют сложных анализов (например , усваивание) из множества донными отсеков , где меченные изотопами питательные вещества могут быть сохранены. Недавние эксперименты показали , полезность краткосрочных импульсов питательных выяснить элементы управления на без добавок и окружающих растворенных веществ , таких как DOM 9,10, открывая новый способ с помощью которого можно исследовать в реальном времени на месте биогеохимических реакций. Здесь мы описываем и продемонстрировать основные методологические шаги к проведению краткосрочных импульсов питательных веществ с целью понимания в сочетании биогеохимии C и N и, в частности управления на многообразной DOM бассейна. Это легко воспроизводимый метод включает добавление питательных веществ импульс экспериментального потока досягаемости и измерения изменений в концентрации как манипулируют растворенного вещества и переменной отклика интересов (например , DOC, ДОН, DOP). За счет прямого манипулирования концентрации питательных веществ на месте , мы можем косвенно изменить DOMбассейн и изучить , как изменения концентрации РОМ через динамический диапазон концентраций питательных веществ 10.