Ø的底栖交易所₂，N₂和营养盐使用小的核心孵化

注：不受干扰的沉积物 – 水界面内核的集合是使交换良好的实验测量非常重要;高度不安的核心是可能与覆水交换孔隙水溶质和已通过的Fe（II）的氧化和还原硫化合物增强氧气摄取。在本文中，我们强调沉积物的沉积孵化程序只用粗略列入沉积物取样技术和溶质和气体的化学分析。在采样前，或根据初步结果，由整个项目的需求，统计设计或小尺度空间变异预计量确定复制的程度。重复的核心是由许多研究和式三份使用的最小是允许一个更好的统计分析是有用的。 1.沉积物收集处理注：泥沙交流实验的集合使用1）内核USI的手动插入进行纳克潜水员或在浅水或湿地，通过涉水，2）极点用铝杆用手动关闭阀以保持沉积物核化，或3）框核化。 在每个站点，利用GPS记录现场位置，确定底部水中的氧气，温度和盐度使用水质探头，并确定在表面和底部的光合有效辐射（PAR），使用PAR传感器/米。 降低水质探头至〜1米沉积物以上并记录底水特性（深度，温度，溶解氧，温度和盐度/电导率）。 降低与水下探头采用降低帧沉积物 – 水界面PAR传感器。比较沉积物表面的PAR读数立即空气 – 水界面下方附近的PAR读数来估计环境光条件下的光的衰减。 部署一个盒子取样器在船/船舷，降低它慢慢地减少干扰在穿透沉积物。检查可见干扰或过度悬浮芯盒。 为一个盒子取样器，插入芯管进入沉积物，并使用丁基塞子覆盖芯的顶部。对于通量实验，而核心内的泥沙理想/水平衡水15厘米至15cm泥沙，粗或高度压缩的沉积物收集沉渣少深度是一个可以接受的结果。如果氧气消耗率过高，转移向更水柱高度的平衡。 通常使用6.35厘米内径内核的深水研究和底栖用微藻或大型动物种群的沉积物时，采用10厘米内径核心。主要限制到芯尺寸，以覆盖芯的底部的能力。 盖上底部具有嵌入O型环的丙烯酸底板。直到有足够的重复收集重复此过程。随着极取样器，首先丙烯酸底板在核心里NER，请从取样器的核心，并添加制动器。 地方内核在充斥着从现场环境水高大隔热水冷却器;这有助于保持原位温度。确保冷却器保持直立。丢弃在运输过程中受到干扰的核心。 泵沉积物表面附近考虑到20升大玻璃瓶在实验使用底水。使用隔膜泵以10-20升/分钟的容量或高速蠕动泵。 在浅水​​不分层的水，在水中“扣篮”，它填补了坛中。使用高容量墨盒内联过滤器底部的水过滤可与水柱摄氧量或光合作用（在光）的高速率的网站是有用的，从水柱减少校正只控制核心。 尽可能快地运输的内核孵化设施。在扩展传输，爱尔兰的情况下，OBIC内核可以成为缺氧和人工鼓泡或流通是必要的。 2.初始设置在温育设施，在温育浴盆地方芯无论是在一个环境室具有受控的温度，或与通过加热/冷却循环温度控制的双壁培养箱。将温度设置在1.1.1测量底水的温度。 加入底水的孵化器，完全淹没沉积物岩芯。另外加水至5升大玻璃瓶与将用于分配更换水套管。 一个仅水芯（无沉淀）添加到孵化器。使用水柱坯料是在大多数环境中重要的，以补偿影响气体和溶质任何水柱进程。脱硝的测定中，这些毛坯可以反映不仅水柱过程，但气体的与芯的丙烯酸壁的交换。 泡泡核心W¯¯最少2小时的第i个空，以保证热平衡，上覆水满充氧。他们可能在一夜之间保持和时间的课程，第二天早上开始。较长预孵育期尚未评估功效。 对于通风，使用一个小的“T”起泡包括½“具有三路光耦PVC管; 1/8”管插入到T结果在水夹带的底部向上冒泡过程中，而不是确保只有充氧，但在孵化桶与水的芯的水的循环。 3.沉积物 – 水孵化程序检查温度后，以确保它的现场条件相匹配时，附加陀螺到芯的顶部。此时，密封件从水箱水的核心。留在这个过程中的核心打开取样阀。手动从纺丝顶部的底侧轻轻扫任何气泡。 ELE瓦泰岛置换水大玻璃瓶〜30-40比孵育芯的顶部更高厘米和漏线向下，以消除在该行的任何空气。尽管仍然流淌，附加线的核心顶部，并关闭阀门。 打开中央搅拌转盘和每分钟调整旋转速度，使得芯旋转〜40倍，或者在足以混合水柱但不重悬沉淀的速率。 大约所有内核被密封5分钟后，打开更换水阀和样品阀门，再短管件连接到用路厄接头的样品阀。放置此采样管中有7毫升玻璃管，其被填充到溢出的底部。前封盖的管中，加入10微升为30g L -1升汞2作为防腐剂。 在温度接近培养温度水下存储这些样品。其他实验室已经成功地使用12毫升“测试瓶”山姆PLE存储。 对于溶质采样，附加20毫升注射器筒的取样阀，并打开更换水阀。注射器筒进行填充，直到完全只使用重力。附加一个柱塞和一个过滤器上，然后将样品过滤到小瓶中。这些样品用于养分分析被冻结在-20 °C，直到分析。 注意：取样的在黑暗中的时间过程通常涉及与范围从0.5至> 2小时取样之间的间隔4个采样周期，这取决于氧摄取速率。随着吸氧量低利率，时间间隔长;在呼吸率高的沉积物中，需要的时间间隔要短。样品的过高卷在每个采样点取可能导致采样太大整个样品体积的比例;在我们的工作，这些样本量导致微不足道的修正。如果样品的更大体积是需要的，直径较大的芯或增加的水柱高度可能是必要的。 不低于50％的氧气耗尽的阈值的采样的时间过程继续进行，以25％的氧损耗一般在营养物浓度提供足够的信号。在这里，使用校准光极氧气浓度和血氧饱和度的直接分析。 如果沉积物由浅，光照的环境中，在第4 次采样，开灯，并采取3后续样品。注意，在高度光合沉积物，O 2和气泡形成的过饱和限制在某些情况下，气体流量的测量。氧的持续监控是一个日益可行的和有价值的替代，与具有相对小的探针高度可靠和精确的光纤的测量技术。 在沉积物孵育结束时，任一测量水柱的高度或在虹吸水柱量筒直接determ的INE水量，并采取每个核心的照片。 4.样品分析用于分析的N 2，O 2和Ar为膜泵样品入口质谱仪，和确定的N 2的比例：Ar和O 2的Ar为<0.03％的精度12,23。 耦合的四极质谱仪的膜入口。推样品到使用蠕动泵在膜管。收集样品浪费在一个塑料瓶子和治疗为化学废物，由于汞防腐剂。与保温温度与空气平衡的去离子水进行校准。 执行手动营养分析了≤5毫升样品或使用自动分析仪更小的体积。当样品解冻，立即开始分析。营养素分析程序的选择必须产生足够的孵育期间观察养分浓度变化的精度。典型的检测限制是<0.05微摩尔L -1和时间进程的发展趋势是很困难都极低和极高的营养浓度下观察。 对于可溶性活性磷的比色分析，使用抗坏血酸磷的技术。对于铵分析，利用使用苯酚次氯酸盐试剂24一朝一夕的显色。自动比色分析，无论是使用分段流程或离散分析仪，是一个伟大的选择和利用较低的样品体积。 对于加硝酸亚硝酸盐的分析，利用隔夜显色用氯化钒作为还原剂25，或使用自动分析仪比较上的U​​V / VIS分光光度计对标准曲线求出的吸光度，并从标准浓度和吸光度的回归确定的浓度。 5.计算沉积物 – 水汇率倒退气体或营养物质的浓度随时间独立完成黑暗和照明孵育，用斜率表示为微摩尔L -1 -1。纠正孵育芯的斜坡用于水仅列型磁芯的斜率。只可使用计算显著回归（P <0.05）;在最后的数据的电子表格识别非显著数据。 从化学成分的浓度上覆水的变化斜率计算沉积物 – 水汇率： 其中，F是通量（微摩尔米-2小时-1），ΔC/Δt为上覆水的浓度变化（微摩尔L -1小时-1）的斜率，V是覆水（升）的体积和A是保温芯（米-2）的区域。为了估计每日光通量，乘以光小时照明率并加入了黑暗率乘以黑夜时间。 6.报告在报告从沉积物 – 水交换测量结果提供足够的信息供其他科学家理解已采样的环境。必要的信息，包括：1）位点的位置和水深，2）的物理特性如场和孵化温度，和PAR，3）底部的水的特性，如氧，营养物浓度和盐度，和4）沉淀特性，诸如晶粒尺寸，有机物浓度和底栖动物的存在。