Compreender orgânico dissolvido Matéria Biogeoquímica Através<em> In Situ</em> Nutrientes Manipulações no córrego Ecossistemas

matéria orgânica dissolvida (MOD) fornece uma importante fonte de energia e nutrientes para os ecossistemas de água doce e é definida como a matéria orgânica que passa através de um filtro de 0,7 um. Dentro de ecossistemas aquáticos, DOM também pode influenciar a atenuação da luz e complexação de metais. DOM é uma mistura altamente diversificada e heterogéneo de compostos orgânicos com vários grupos funcionais, bem como nutrientes essenciais, tais como o azoto (N) e fósforo (P). Embora o termo "DOM" descreve toda a piscina, incluindo a sua relação C, componentes de N e P, a sua concentração é medida como carbono orgânico dissolvido (COD). A complexidade molecular inerente da piscina DOM no entanto, cria desafios para o seu estudo. Por exemplo, não há nenhuma maneira directa para medir a fracção do conjunto total de DOM composto de nutrientes orgânicos, tais como o azoto orgânico dissolvido (DON) e fósforo orgânico dissolvido (DOP). Em vez disso, a concentração de nutrientes orgânicos deve ser determinada por diferença ( <em> eg [DON] = [nitrogênio total dissolvido] – [dissolvido nitrogênio inorgânico]).

Adicionando uma alteração DOM realista para um fluxo é difícil devido à diversidade da piscina DOM ambiente. Estudos anteriores acrescentou fontes de carbono simples (por exemplo, glicose, uréia ¹⁾ ou de uma fonte específica, como a maca da folha de lixiviados ² para manipular as concentrações no campo. No entanto, estas fontes não são particularmente representativo da piscina DOM ambiente. Tentando refinar ou se concentrar DOM ambiente para experimentação posterior também é feito com dificuldades, incluindo a perda de certas frações (por exemplo, componentes altamente instáveis) durante o processamento. Como resultado, é difícil de entender os controles da piscina DOM ambiente como nós atualmente não possuem qualquer método para manipular diretamente a piscina DOM ambiente. No entanto, desde a biogeoquímica de DOM está ligada aos nutrientes comumente encontrados no ambiente (por exemplo, nittaxa de [NO ₃ ^{-] 3),} podemos acrescentar outros solutos para transmitir os ecossistemas e medir a resposta da piscina DOM para essas manipulações. Examinando como a piscina DOM responde a uma ampla gama de concentrações de nutrientes experimentalmente impostas esperamos obter uma melhor visão sobre como DOM responde a variações nas condições ambientais.

Um método vulgarmente utilizado em fluxo biogeochemistry é o método da adição de nutrientes. Experimentos de adição de nutrientes têm sido tradicionalmente usado para entender cinética do consumo ou o destino do ^4,5,6,7 soluto acrescentou. Adições de nutrientes podem ser de curto prazo na hr ⁶ a escala dia ⁴ ou manipulações de longo prazo ao longo de vários anos ^8. Adições de nutrientes também podem incluir isotopicamente nutrientes (por exemplo, ¹⁵ N-NO ₃ ^-) para traçar nutrientes adicionados através de reações biogeoquímicas. No entanto, estudos baseados em isótopos são frequentemente expensive e exigem análises difíceis (por exemplo, digestões) dos vários compartimentos bentônicos onde os nutrientes isotopicamente marcados podem ser retidos. Experimentação recente revelou a utilidade de impulsos de curto prazo de nutrientes para elucidar os controles não solutos adicionados e ambientais, tais como DOM ^9,10, revelando uma nova forma pela qual a analisar em tempo real em reacções bioquímicos in situ. Aqui nós descrevemos e demonstrar os passos metodológicos fundamentais para a realização de pulsos de nutrientes de curto prazo com o objetivo de compreender a biogeoquímica acoplado de C e N e, especificamente, os controles na piscina DOM altamente diversificada. Este método envolve a adição facilmente reprodutível um pulso de nutrientes a um alcance fluxo experimental e medição de alterações na concentração de soluto, tanto o manipulada e variável de resposta de interesse (por exemplo, DOC, DON, DOP). Ao manipular diretamente as concentrações de nutrientes in situ que são capazes de alterar indiretamente o DOMpiscina e examinar como DOM concentração alterações em uma gama dinâmica de concentrações de nutrientes ^10.