Sayesinde Organik Madde biyojeokimya Çözünmüş Anlamak

Bu besin maddesi darbe yönteminin genel amacı, çözünmüş organik madde ortam havuzunu dolaylı olarak manipüle ederek, bu organik madde havuzunun besin maddesi konsantrasyonundaki değişikliklere nasıl tepki verdiğini anlamaktır. Bu yöntem, organik madde ve besin maddesi döngülerinin birbiriyle nasıl bağlantılı olduğu gibi, akarsu biyogeokimyası alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu yöntemin temel avantajı, tüm ekosistem düzeyinde bir manipülasyonu temsil etmesi ve kolayca tekrarlanabilmesidir.

Bu tekniğin etkileri, bu elementlerin etkileşiminin akarsu içerisinde nasıl tutulacaklarını belirlemesi nedeniyle, havzadan karbon ve azot ihracatına kadar uzanmaktadır. Bu teknikle ilgili ilk fikri, besin maddesi slug yaklaşımının dinamik bir besin konsantrasyonu aralığı oluşturduğunu ve çözünmüş organik madde konsantrasyonlarının bu değişimlere karşı duyarlı olduğunu fark ettiğimizde edindik. Başlamak için, numune toplama bölgesinin yaklaşık 0,5 ila 1,0 metre yukarısında bir konum seçerek saha iletkenlik ölçerini yerleştirin.

Ölçüm cihazı deney boyunca yerinde kalacaktır. Ardından, asitle yıkanmış yüksek yoğunluklu polietilen şişeleri üç kez durulayın ve bunları, önce ekleme noktasında, sonra deneysel kesimin toplama noktasında üç paralel şeklinde 125 mililitre arka plan anlık numunesi toplamak için kullanın. Bunlar, çözelti eklemesi öncesindeki ortam konsantrasyonlarını belirlemek için kullanılır.

Çözelteler eklenmeden önce akış içi arka plan iletkenliğini kaydedin. Ardından toplama zamanını ve toplanan arka plan örneklerinin iletkenliğini kaydedin. İlk olarak, büyük bir kapla akarsu suyu toplayın.

Ardından tüm reaktifleri ekleyin ve çözünen maddelerin tamamen çözündüğünden emin olun. Eklenen su miktarını takip edin. Reaktif kaplarını ek şebeke suyu ile üç kez durulayın ve durulama suyunu çözelti kabına dökün.

Tüm reaktifler çözünene kadar çözeltiyi temiz bir karıştırma çubuğu ile karıştırın. 60 mililitrelik yüksek yoğunluklu polietilen bir şişeyi uygun şekilde etiketleyin ve ekleme çözeltisinden 60 mililitrelik alikotu bu şişeye aktarın. Kontaminasyonu önlemek için şişeyi diğer numunelerden ayrı olarak saklayın.

Ardından, taşıma gecikme süresini minimize etmek ve sıçramaları önlemek için örneği yumuşak ve hızlı bir hareketle ekleme noktasına boşaltın. Kabı derhal durulayın ve tüm reaktifleri serbest bırakmak için çubuğu akış içinde üç kez karıştırın. Süreyi saat, dakika ve saniye cinsinden kaydedin.

Eklenen izleyicilerin kütlelerini, salınım zamanıyla birlikte kaydedin ve deney sonuçlanana kadar akarsu bentosunu veya çözeltiyi rahatsız etmemeye özen gösterin. Toplama alanında, çözeltiyi beklerken etiketli örnekleme şişelerini önce artan sırayla dizin. Toplama alanında okumalar yapmak için saha iletkenlik ölçerini kullanın.

Çözeltinin varışı, iletkenlikteki artış ile tespit edilecektir. Çözeltinin varışı tespit edildiğinde, temiz bir 125 milliliter şişe alın ve bunu akarsuyla durulayın. Durulama suyunu örnekleme noktasının aşağı akışına boşaltın ve ardından şişeyi örnekleme noktasındaki ana su akışına tutarak örneği toplayın.

Çözeltinin geçişi boyunca sırayla yeni şişeler kullanarak bu toplama işlemini tekrarlayın ve her örneğin toplama zamanını ve iletkenliğini kaydedin. İletkenlik, arka plan seviyesinin beş microsiemens per centimeter değerine geri dönene kadar örnekleme yapmaya devam edin. Örneklerin kapaklarını kapatın ve bir soğutucuda saklayın.

Öncelikle, yükselen kol numunelerini, pik noktasına kadar artan spesifik iletkenlik sırasına göre filtrasyon için düzenleyin. Ardından, düşen kol numunelerini artan spesifik iletkenlik sırasına göre filtrelenecek şekilde düzenleyin. Numuneleri filtrelemek için 60 milliliterlik bir şırınga alın, pistonu çıkarın ve ardından musluğu kapatın.

Şırıngaya yaklaşık 10 mililitre örnek dökün ve pistonu yerine takın. Örneğin iç duvarları durulamasını sağlamak için şırıngayı çalkalayın. Ardından, şırıngaya bir filtre tutucu takın ve musluğu açın.

Pistonu aşağı iterek örneği filtreden geçirin ve durulama sıvısını atın. Pistonu çıkarın ve musluğu kapatın. Bu kez, aynı örnekten 30 mililitre şırıngaya dökün ve pistonu tekrar yerine takın.

Şırınga, temiz bir 60 mililitrelik numune şişesine boşaltacak şekilde konumlandırıldığında, musluğu açın ve filtreden yaklaşık 10 mililitre itin. Şişenin kapağını kapatın, çalkalayın ve süzüntüyü dökün. Şişedeki safsızlıkların giderildiğinden ve duvarların numune ile kaplandığından emin olmak için bu işlemi üç kez tekrarlayın.

Pistonu tekrar çıkarın ve musluğu kapatın. Şırıngaya yaklaşık 60 mililitre numune dökün ve pistonu tekrar yerine takın. Numuneyi filtre tutucudan geçirerek 60 mililitrelik numune şişesine itin.

Şişeleri omuz seviyesini geçmeyecek şekilde doldurun, şişeleri kapakla kapatın ve numuneleri bir soğutucuya yerleştirin. Son olarak, numuneleri düşükten yükseğe iletkenlik sırasına göre çözünmüş organik karbon ve azot ile ilgilenilen diğer parametreler açısından analiz edin. Bu grafikler, puls yöntemiyle nitrat ilavesinden sonraki çözünmüş organik azot konsantrasyonlarının veya DON'un ölçümlerinin doğrusal regresyonlarıdır.

Sonuçlar, çözünmüş organik azot konsantrasyonlarının nitrat eklemesine yanıt olarak değiştiğini göstermektedir. Çözünmüş organik azotun verdiği yanıtta, farklı örnekleme zamanlarında sahalar içinde de varyasyon gözlemlenmiş olup, bu durum sucul mikrobiyal toplulukların büyüme mevsiminin farklı zamanlarında çözünmüş organik maddenin farklı bileşenlerini kullanıyor olabileceğini düşündürmektedir. Pozitif korelasyonlar, çözünmüş organik azotun bir besin kaynağı olarak rolünü yansıttığı şeklinde yorumlanırken; negatif korelasyonlar, çözünmüş organik azotun bir enerji kaynağı olarak işlev gördüğünü yansıttığı şeklinde yorumlanmaktadır.

Anlamlı olmayan ilişkiler gösteren deneyler, yanıtsız bir DON havuzunu veya besin bazlı süreçlerle enerji bazlı süreçlerin birbirini dengelediği bir durumu yansıtmaktadır. Burada, grafikler nitrat ilavesinden sonra çözünmüş organik karbonun, yani DOC'nin doğrusal regresyonlarını göstermektedir. DON grafiklerinin aksine, bunlar nitrat ilavesi nedeniyle DOC konsantrasyonunda meydana gelen anlamlı değişikliklerin az sayıda örneğini göstermektedir.

Bu durum, çözünmüş organik madde havuzunun azot açısından zengin ve karbon açısından zengin fraksiyonlarının kendilerine özgü ekolojik ve biyogeokimyasal kontrollere sahip olduğunu ve ortamdaki DOC havuzunun oldukça dirençli olduğunu gösterebilir. Bu teknik uzmanlaşıldıktan sonra, sisteme bağlı olarak üç ila altı saat arasında sürebilir. Bu yöntem uygulanırken, düşük iletkenliğe sahip örneklerin yüksek iletkenliğe sahip örneklerle kontamine edilmemesine dikkat etmek önemlidir.

Bu prosedürün ardından, besin maddesi alım hızının ve akısının, çözünmüş organik karbon ve çözünmüş organik azot konsantrasyonlarını nasıl belirlediğini tespit etmek için besin maddesi alım kinetiği gibi diğer yöntemler hesaplanabilir. Geliştirildikten sonra bu teknik, sucul biyojeokimya alanındaki araştırmacıların akarsu ekosistemlerindeki besin maddesi tutulumu üzerindeki kontrolleri keşfetmelerinin önünü açmıştır. Bu yöntem akarsu besin maddesi döngüsü hakkında bilgiler sağlayabilse de, potansiyel olarak yer altı suları ve haliç sistemleri gibi diğer ortamlara da uygulanabilir.

Bu videoyu izledikten sonra, başsu havzası akarsu ekosistemlerinde besin ekleme deneylerinin nasıl gerçekleştirileceği konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız.