Mae Gogledd y Môr Tawel Trofannol Dwyreiniol (ETNP) yn barth isafswm ocsigen (OMZ) mawr, parhaus, a dwysáu sy'n cyfrif am bron i hanner cyfanswm arwynebedd OMZ byd-eang. O fewn craidd yr OMZ (∼350–700 m o ddyfnder), mae ocsigen toddedig fel arfer yn agos at neu'n is na'r terfyn canfod dadansoddol ar gyfer synwyryddion modern (∼10 nM). Mae graddiannau ocsigen serth uwchben ac islaw craidd yr OMZ yn arwain at strwythuro fertigol cymunedau microbaidd sydd hefyd yn amrywio rhwng ffracsiynau maint sy'n gysylltiedig â gronynnau (PA) a rhai sy'n byw'n rhydd (FL). Yma, rydym yn defnyddio dilyniannu amplicon 16S (iTags) i ddadansoddi amrywiaeth a dosbarthiad poblogaethau procariotig rhwng ffracsiynau maint FL a PA ac ymhlith yr ystod o amodau redoks amgylchynol. Roedd yr amodau hydrograffig yn ein hardal astudio yn wahanol i'r rhai a adroddwyd yn flaenorol yn yr ETNP ac OMZ eraill, megis yr ETSP. Roedd crynodiadau ocsigen olrhain (∼0.35 μM) yn bresennol ledled craidd yr OMZ yn ein lleoliad samplu. O ganlyniad, roedd croniadau nitraid a adroddwyd fel arfer ar gyfer creiddiau OMZ yn absennol, yn ogystal â dilyniannau ar gyfer bacteria anammox (genws BrocadialesYmgeisyddScalindua), sydd i'w cael yn gyffredin ar draws ffiniau ocsig-anocsig mewn systemau eraill. Fodd bynnag, dosraniadau bacteria sy'n ocsideiddio amonia (AOB) ac archaea (AOA) a chyfraddau cymathu carbon awtotroffig mwyaf (1.4 μM C d–1) yn cyd-daro â chrynodiad amoniwm uchaf amlwg ger brig craidd OMZ. Yn ogystal, aelodau o'r genwsNitrospina, roedd clade bacteriol sy'n ocsideiddio nitraid (NOB) dominyddol yn bresennol, gan awgrymu bod ocsideiddio amonia a nitraid yn digwydd ar grynodiadau ocsigen olrhain. Datgelodd dadansoddiad o brawf tebygrwydd (ANOSIM) a Graddfa Ddimensiynol An-fetrig (nMDS) fod cynrychioliadau ffylogenetig bacteriol ac archeol yn sylweddol wahanol rhwng ffracsiynau maint. Yn seiliedig ar broffiliau ANOSIM ac iTag, roedd cyfansoddiad cydosodiadau PA wedi'i ddylanwadu llai gan y gyfundrefn biogeocemegol sy'n ddibynnol ar ddyfnder o'i gymharu â'r ffracsiwn FL. Yn seiliedig ar bresenoldeb AOA, NOB ac ocsigen olrhain yng nghraidd yr OMZ, rydym yn awgrymu bod nitreiddiad yn broses weithredol yng nghylchred nitrogen y rhanbarth hwn o OMZ ETNP.
Cyflwyniad
Mewn ymateb i newid hinsawdd parhaus a gweithgareddau dynol lleol, mae crynodiadau ocsigen toddedig wedi bod yn gostwng yn y cefnfor agored ac mewn systemau morol arfordirol (Breitburg ac eraill, 2018Mae'r amcangyfrif o golled ocsigen o'r cefnfor agored yn ystod y 60 mlynedd diwethaf yn fwy na 2% (Schmidtko ac eraill, 2017), gan greu pryderon ynghylch canlyniadau ehangu parth sydd wedi'i ddisbyddu gan ocsigen (Paulmier a Ruiz-Pino, 2009). Mae OMZau cefnfor agored yn ffurfio pan fydd cynhyrchiant cynradd uchel ar yr wyneb yn tanio'r galw biolegol am ocsigen mewn dyfroedd is-wyneb sy'n fwy na chyfraddau awyru ffisegol ar ddyfnder. Gall crynodiadau ocsigen mewn colofnau dŵr OMZ gael graddiannau serth (ocsiclin) uwchben ac islaw'r craidd sydd wedi'i ddisbyddu o ocsigen gan greu haenau hypocsig (fel arfer rhwng 2 a ~90 μM), is-ocsig (<2 μM) ac anocsig (islaw'r terfyn canfod (~10 nM) o ddimensiynau amrywiol (Bertagnolli a Stewart, 2018Mae graddiannau ocsigen yn arwain at strwythuro fertigol cymunedau metazoan a microbaidd a phrosesau biogeocemegol ar hyd yr ocsiclinau helaeth hyn (Belmar ac eraill, 2011).
Mae rhai o'r cyfraddau colli nitrogen uchaf wedi'u cofnodi mewn OMZau Gogledd Trofannol Dwyreiniol y Môr Tawel (ETNP) a De'r Môr Tawel (ETSP) (Callbeck ac eraill, 2017;Penn ac eraill, 2019), Basn Cariaco sydd wedi'i haenu'n barhaol (Montes ac eraill, 2013), Môr Arabia (Ward ac eraill, 2009), ac OMZ system i fyny Benguela (Kuypers ac eraill, 2005Yn y systemau hyn, mae'r prosesau microbaidd o ddadnitreiddio canonaidd (gostyngiad heterotroffig o nitrad i ganolradd nitrogen ac yn aml i nwy dinitrogen) ac anammox (ocsideiddio amoniwm anaerobig) yn arwain at golledion nitrogen a all gyfyngu ar gynhyrchu cynradd o bosibl (Ward ac eraill, 2007). Ar ben hynny, amcangyfrifir bod allyriadau ocsid nitraidd cefnforol (nwy tŷ gwydr cryf) o ddadnitreiddio microbaidd sy'n digwydd mewn OMZs yn cyfrif am o leiaf draean o allyriadau ocsid nitraidd naturiol byd-eang (Naqvi ac eraill, 2010).
Mae OMZ ETNP yn barth isafswm ocsigen mawr, parhaus, a dwysáu sy'n cyfrif am bron i hanner cyfanswm arwynebedd OMZ byd-eang, wedi'i leoli rhwng lledred 0–25°N a hydred 75 a 180°W (Paulmier a Ruiz-Pino, 2009;Schmidtko ac eraill, 2017Oherwydd eu pwysigrwydd ecolegol, mae biogeocemeg ac amrywiaeth microbaidd gwahanol ranbarthau ETNP OMZ wedi cael eu hastudio'n ddwys (e.e.,Beman a Carolan, 2013;Duret ac eraill, 2015;Ganesh ac eraill, 2015;Chronopoulou ac eraill, 2017;Pecyn ac eraill, 2015;Peng ac eraill, 2015). Mae astudiaethau blaenorol yn adrodd bod ocsigen toddedig yn y craidd OMZ hwn (dyfnder o tua 250–750 m) fel arfer yn agos at neu islaw terfynau canfod dadansoddol (tua 10 nM) (Tiano ac eraill, 2014;Garcia-Robledo ac eraill, 2017Fodd bynnag, ar hyd ymyl gogleddol OMZ yr ETNP (lleoliad safle'r astudiaeth tua 22°N) gall crynodiadau ocsigen ar 500 m gyrraedd cyfartaleddau blynyddol rhwng 10 a 20 μM (Paulmier a Ruiz-Pino, 2009; Data o Atlas Cefnforoedd y Byd 2013)1Yn ystod yr ymgyrch maes a adroddir yma, fe wnaethom fesur ocsigen yng nghraidd yr OMZ mewn crynodiadau digonol (0.35 μM) i gefnogi prosesau microbaidd aerobig, fel ocsideiddio amoniwm a nitraid, ac atal prosesau microbaidd anaerobig pwysig yn rhannol. Mae prosesau microbaidd aerobig wedi'u canfod yn flaenorol mewn haenau sy'n ymddangos yn is-ocsig neu'n anocsig o'r ETNP OMZ (Peng ac eraill, 2015;Garcia-Robledo ac eraill, 2017;Penn ac eraill, 2019). Fodd bynnag, nid yw ffactorau sy'n rheoli dosbarthiad a gweithgareddau grwpiau swyddogaethol penodol o ficro-organebau mewn OMZs wedi'u deall yn llawn eto.
Gellir esbonio presenoldeb nitrifyddion lle nad oes modd canfod ocsigen mewn OMZ gan sifftiau diweddar yn safle fertigol yr ocsiclin oherwydd awyru ocsigen fertigol episodig, a all arwain at lefelau ocsigen byrhoedlog o fewn creiddiau OMZ (Muller-Karger ac eraill, 2001;Ulloa ac eraill, 2012;Garcia-Robledo ac eraill, 2017). Gall poblogaethau aerobig neu ficroaeroffilig, gan gynnwys nitrifyddion, fanteisio ar amodau dros dro o'r fath. Ar ben hynny, gall gronynnau sy'n suddo o'r epipelagig (celloedd wedi'u crynhoi, pelenni fecal, a deunyddiau organig cymhleth) gynnwys lefelau bach o ocsigen (Ganesh ac eraill, 2014Felly, gellir cludo ocsigen a microbau aerobig i ddyfroedd anocsig fel arall, gan ganiatáu i fetaboleddau aerobig ddigwydd dros dro mewn cysylltiad â gronynnau. Mae gronynnau'n hysbys fel mannau problemus o gylchrediad biogeocemegol microbaidd (Simon ac eraill, 2002;Ganesh ac eraill, 2014) a gallant gefnogi prosesau microbaidd anaerobig neu aerobig cyferbyniol nad ydynt yn cael eu harsylwi yn y cyflwr byw rhydd (Alldredge a Cohen, 1987;Wright ac eraill, 2012;Suter ac eraill, 2018).
Yn yr astudiaeth bresennol, rydym yn ymchwilio i gymunedau procariotig sy'n meddiannu ymyl gogleddol OMZ yr ETNP a ffactorau amgylcheddol sy'n debygol o ddylanwadu ar eu dosraniadau fertigol gan ddefnyddio dilyniannu amplicon 16S (iTags) ynghyd ag ystadegau aml-amrywiol. Archwiliwyd dau ffracsiwn maint; y ffracsiwn byw rhydd (0.2–2.7 μm), a'r ffracsiwn sy'n gysylltiedig â gronynnau (>2.7 μm, yn dal gronynnau yn ogystal â chelloedd protistan) ar ddyfnderoedd lluosog ar hyd yr ocsicline sy'n cyfateb i amodau redoks gwahanol.
Gallwn ddarparu synwyryddion ocsigen toddedig gyda gwahanol baramedrau, fel y gellir monitro'r crynodiad moleciwlaidd mewn amser real. Croeso i ymgynghori.
https://www.alibaba.com/product-detail/Wifi-4G-Gprs-RS485-4-20mA_1600559098578.html?spm=a2747.product_manager.0.0.169671d29scvEu
https://www.alibaba.com/product-detail/Maintenance-Free-Fluorescence-Optical-Water-Dissolved_1600257132247.html?spm=a2747.product_manager.0.0.169671d29scvEu
Amser postio: Gorff-05-2024