Lentik Suların Perifiton Topluluklarının In Situ Birincil Verimliliğini Ölçmenin Düşük Maliyetli Bir Yöntemi

Uygun bir sahada perifitonun veya herhangi bir su mikroorganizmasının brüt verimliliğinin ayrıntılı yerinde ölçümü, merceksi sularda birincil verimlilik dinamiğini kontrol eden prosesler hakkındaki mevcut bilgileri artırabilir. Önerilen yöntemlerdeki en büyük gelişmeler, invaziv olmama, maliyet etkinliği ve çeşitli yerlerde eşzamanlı ölçüm olasılığıdır. Ayrıca, büyük veri varlıklarının ek masraflar olmadan toplanmasını sağlar.

Deneyleri yürütürken mavnayı değiştirerek, kolayca taşınabildiği için şişirilebilir bir kayık kullanın. Şamandırayı sabitlemek için ideal derinliğe sahip bir yer seçin. Daha sonra, monte edilmiş mavnayı teknenin kıçının arkasına takın ve çapayı teknenin yan tarafına dikkatlice indirin.

Ankrajı su yüzeyinin biraz altına asarak hizalayın, böylece şamandıra ankrajla istenen derinliğe sahip noktaya kolayca çekilebilir. Noktaya ulaştıktan sonra, çapayı tekneden çıkarın ve dibe indirin, ardından mavnayı çapa zincirine ve kuluçka şişelerini mavnaya bağlamak için zincirleri sabitleyin. Kuluçka şişelerini hazırlamak için, oksijen optik sensör noktalarını gaz geçirmez contalara sahip şeffaf, geniş boyunlu 0,5 litrelik şişelerin iç duvarına takın, ardından siyah elektrik bandı ile sararak karanlık arıtma şişeleri için opak bir tabaka oluşturun.

Yerleştirilen optik sensörün yerinde küçük bir delik açın ve ışığın şişeye girmesini önlemek için kesme deliğinin sensörün çapından biraz daha küçük olduğundan emin olun. Kuluçka şişelerini portatif kutuya yerleştirin ve çevredeki sudaki tortuyu bozmadan kutuyla ilgili derinliğe dalın. Daha sonra, uzun cımbız kullanarak, numunenin biyokütlesini çok fazla rahatsız etmemeye dikkat ederek, numuneleri inkübasyon şişelerine dikkatlice doldurun.

Mikrobiyal paspaslar küçük bir taş gibi katı bir yüzeyde büyürse, tüm taşı sağlam biyokütle ile şişeye dikkatlice aktarın. Bir çift açık ve koyu renkli şişeyi, boş kontroller olarak kullanılmak üzere herhangi bir tortu olmadan ilgili derinliklerden temiz suyla doldurun. Tüm kuluçka şişelerindeki suyun temiz olduğundan ve rahatsız edici tortu içermediğinden emin olduktan sonra, kapalı şişeleri yüzer mavnaya demirli tekneye getirin.

İlk iki çift inkübasyon şişesini ilk zincirdeki çıtçıtlı kancalara takın, ardından fiber optik oksijen ölçeri kullanarak her şişedeki ilk oksijen konsantrasyonunu ölçün. Ölçüm cihazının optik kablosunu şişenin içine monte edilmiş oksijen sensörüne takın ve birkaç saniye içinde ölçüm cihazındaki oksijen konsantrasyonunu okuyun ve ölçülen değeri kaydedin. Ölçümden hemen sonra, bağlı şişelerle zinciri dikkatlice suya indirin, böylece inkübasyon şişelerinin, içine yerleştirilen biyokütlenin örneklendiği derinlikte yerleştirilmesini sağlayın.

Bir saat sonra, şişeleri içeren her zinciri tekneye dikkatlice çekerek oksijen konsantrasyonunu tekrar ölçün. Oksijen değerinin okunması daha önce gösterildi ve numunelerin tekrar suya indirilmesi. Tüm ölçümleri tamamladıktan sonra, numuneleri kuluçka şişelerinden çıkarın ve taş gibi sert bir maddenin yüzeyinde yetişen mikrobiyal paspası diş fırçası veya küçük bir bıçakla fırçalayın, ardından içeriği plastik şişelere aktarın.

Zaman içinde oksijen konsantrasyonundaki artış, hem kontrolde hem de ışığa maruz kalan numune şişelerinde net ekosistem verimliliğini gösteren belirgindir. Bununla birlikte, mikrobiyal mat numuneleri içeren şişelerde artış eğimi önemli ölçüde daha yüksektir. Karanlık şişelerde zamanla oksijen konsantrasyonundaki değişim, ototrofik ve heterotrofik solunumun toplamıdır.

Bu durumda, kontrol şişesindeki oksijen konsantrasyonunun eğimi sıfırdan önemli ölçüde farklı değildir. Solunum hızlarını net ekosistem verimliliğinden çıkarmak, brüt ekosistem verimliliği oranlarını verir ve veriler tanıma iyi uymaktadır. Bu yöntemin pratik bir uygulaması, bitki örtüsü mevsimi boyunca perifitik topluluğun brüt ekosistem verimliliğini gösteren üç madencilik sonrası göl alanlarında elde edilmiştir.

Su altındaki biyokütle örnekleme işlemi sırasında, numuneler eklendikten sonra kapatıldıktan sonra inkübasyon şişelerinin içinde hava kabarcıklarının sıkışıp kalmamasını sağlamak önemlidir. Bu prosedürü kullanarak, su kütlesi ile uygun büyüklükteki herhangi bir organizma veya organizma topluluğu arasındaki oksijen değişimini ölçmek mümkündür. Bu yöntem, doğal durumu mümkün olduğunca yaparak seçilen organizmanın yıl boyunca birincil üretkenliğini yerinde incelemeye izin verir, böylece tüm yaşam karbon metabolizması için göreceli önemi hakkında daha iyi bir fikir verir.