Informácie

Meranie hrubej primárnej produktivity (GPP) pomocou metód svetlých a tmavých fliaš: vzorová otázka

Meranie hrubej primárnej produktivity (GPP) pomocou metód svetlých a tmavých fliaš: vzorová otázka



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Nasledujúca otázka je prevzatá z mojej cvičnej skúšky Cliffnotes AP Biology 4th edition a zaoberá sa svetlou a tmavou metódou na meranie hrubej primárnej produktivity.

Pri skúmaní v triede študenti naplnili dve fľaše vodou z jazierka, ktorá obsahovala iba fotosyntetizujúce organizmy. Na meranie množstva rozpusteného kyslíka v každej fľaši použili senzor rozpusteného kyslíka (DO2). Jedna fľaša bola umiestnená pod svetlo. Druhá fľaša sa obalila hliníkovou fóliou, aby zablokovala všetko svetlo, a umiestnila sa pod rovnaké svetlo. Po 24 hodinách sa opäť merala voda v jazierku DO2 v dvoch fľašiach. Priemerné hodnoty pre DO2 od všetkých študentov sú uvedené v nasledujúcej tabuľke.

Vypočítajte hrubú primárnu produktivitu pre pozorovanú vzorku. Vyjadrite svoju odpoveď v mg fixného uhlíka/l/deň s presnosťou na stotiny.

Dobre, takže viem, že čistá primárna produkcia (JE) je rozdiel medzi hrubou primárnou produkciou (z fotosyntézy) mínus autotrofné dýchanie (Ra):

JE = GPP - Ra

Tiež chápem, že svetelná fľaša meria NPP, pretože umožňuje fotosyntézu aj bunkové dýchanie. Tmavá fľaša meria Ra, pretože umožňuje iba dýchanie. Preto sa GPP môže vypočítať preskupením vzorca:

GPP = JE + Ra

Pri výpočte rozdielu v konečných a počiatočných hodnotách pre obe fľaše dostanem nasledovné:

Svetlo: 0,15 mg O2 / l <-- NPP

Tmavý: -0,08 mg O2/L <-- Ra

Ďalej som ich vložil do vzorca:

GPP = 0,15 - 0,08 = 0,07 mg O2/l

Pomocou konverzných vzorcov uvedených v prílohe AP Bio College Board (v podstate len vynásobením hodnoty mg O2 / l číslom 0,374128, aby sa fixoval mg uhlíka / l), dostanem nasledovné:

0,07 mg O2 / L * 0,374128 = 0,02618896 mg C fixovaný / L

Ale podľa riešenia mojej knihy recenzií som mal pridať 0,08, nie odpočítať. Toto sa mi zdá trochu zvláštne. Je to chyba v knihe alebo niečomu nerozumiem?


Dynamika je:

Svetlá fľaša: GPP - Ra = 0,15 Tmavá fľaša: Ra = 0,08

Potom GPP = 0,15 + 0,08.

Množstvo O2 použitého pri dýchaní je 0,08 mg O2/l, nie -0,08 mg O2/l.


Ak premýšľate o tom, čo sa deje vo svetlej fľaši, malo by to dávať väčší zmysel. Kyslík sa vyrába fotosyntézou, ale dýchanie spotrebúva produkovaný kyslík. Celková suma je teda JE. Takže ak chcete zistiť, koľko kyslíka bolo pôvodne vytvorené fotosyntézou (GPP), musíte tieto straty v dôsledku bunkového dýchania vrátiť späť do svetelnej fľaše (inými slovami, pridajte množstvo R k množstvu svetelnej fľaše).


Autonómne zariadenie na fľašu in situ svetlo-tma na určovanie komunitného dýchania a čistej komunitnej produkcie

Dostupnosť údajov a kódu:: Skript MATLAB na čítanie, spracovanie a odhadovanie mier a neistôt v údajoch o rozpustenom kyslíku z PHORCYS je k dispozícii online na https://github.com/jamesrco/DO_Instruments/. Skript sa dá ľahko prispôsobiť na výpočet odhadov neistoty v akomkoľvek časovom rade rozpusteného kyslíka. Všetky titračné údaje PHORCYS a Winkler a ďalšie skripty potrebné na reprodukovanie výsledkov a čísel v tejto práci sú dostupné online na rovnakom mieste.


Abstraktné

Priame merania hrubej primárnej produktivity (GPP) vo vodnom stĺpci sú nevyhnutné, ale môžu byť priestorovo a časovo obmedzujúce. Fluorometria s rýchlym opakovaním (FRRf) je biooptická technika založená na chlorofyle a (Chl-a) fluorescencia, ktorá dokáže odhadnúť rýchlosť transportu elektrónov (ETRPSII) na fotosystéme II (PSII) fytoplanktónu v reálnom čase. Avšak odvodenie fytoplanktónu GPP v uhlíkových jednotkách z ETRPSII zostáva výzvou, pretože požiadavka na elektróny na fixáciu uhlíka (Фe,C), ktorý je mechanicky 4 mol e − mol C −1 alebo viac, sa môže meniť v závislosti od viacerých faktorov. Okrem toho sú štúdie FRRf obmedzené v sladkovodných jazerách, kde je bežné obmedzenie fosforu a kvitnutie siníc. Cieľom tejto štúdie je skonštruovať robustný Фe,C model pre sladkovodné ekosystémy využívajúci simultánne merania ETRPSII pomocou FRRf s multi-excitačnými vlnovými dĺžkami spojenými s tradičnou rýchlosťou fixácie uhlíka metódou 13C. Štúdia sa uskutočnila v oligotrofných a mezotrofných častiach jazera Biwa od júla 2018 do mája 2019. Kombinácia excitačného svetla pri 444, 512 a 633 nm správne odhadla ETRPSII cyanobaktérií. Zdanlivý rozsah Фe,C v spoločenstve fytoplanktónu bol 1,1–31,0 mol e − mol C −1 počas sledovaného obdobia. Zovšeobecnený lineárny model ukázal, že najlepšia zhoda zahŕňajúca 12 fyzikálno-chemických a biologických faktorov vysvetľuje 67 % rozptylu v Фe,C. Spomedzi všetkých faktorov bola najvýznamnejšia teplota vody, zatiaľ čo intenzita fotosynteticky aktívneho žiarenia nie. Táto štúdia kvantifikuje in situ Metóda FRRf v sladkovodnom ekosystéme rozoberá hlavné problémy v metodike výpočtu Фe,Ca posudzuje použiteľnosť metódy na predpovedanie GPP jazier.

Citácia: Kazama T, Hayakawa K, Kuwahara VS, Shimotori K, Imai A, Komatsu K (2021) Vývoj modelu fixácie fotosyntetického uhlíka s použitím fluorometrie s vysokou frekvenciou opakovania s viacerými excitačnými vlnovými dĺžkami v jazere Biwa. PLoS ONE 16(2): e0238013. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0238013

Editor: Bruno Jesus, Univerzita v Nantes, FRANCÚZSKO

Prijaté: 4. augusta 2020 Prijatý: 19. januára 2021 Publikovaný: 2. februára 2021

autorské práva: © 2021 Kazama a kol. Toto je článok s otvoreným prístupom distribuovaný za podmienok licencie Creative Commons Attribution License, ktorá umožňuje neobmedzené používanie, distribúciu a reprodukciu na akomkoľvek médiu za predpokladu, že je uvedený pôvodný autor a zdroj.

Dostupnosť údajov: Všetky relevantné údaje sú v dokumente a jeho súboroch s podpornými informáciami.

Financovanie: TK, KH, KS a AI boli podporené Kolaboratívnym výskumným fondom z prefektúry Shiga s názvom „Štúdia kvality vody a prostredia na dne jazera na ochranu zdravého vodného prostredia“ v rámci japonského grantu na regionálnu revitalizáciu a Výskum životného prostredia a Fond technologického rozvoja (č. 5-1607) Ministerstva životného prostredia, Japonsko. https://www.kantei.go.jp/jp/singi/tiiki/tiikisaisei/souseikoufukin.html.

Konkurenčné záujmy: Autori vyhlásili, že neexistujú žiadne konkurenčné záujmy.


Chloráciou vyvolané poškodenie buniek a regenerácia v morských mikroriasach, Chlorella salina

Elektrárne využívajú chlórovanie na kontrolu biologického znečistenia v systéme chladiacej vody. Fytoplanktón nasávaný do systému chladiacej vody by mohol byť ovplyvnený chemickým stresom vyvolaným oxidačným biocídom. Je pravdepodobné, že mikroriasy, ktoré sú citlivé na chlór, by mohli utrpieť poškodenie ich bunkovej štruktúry a funkcie. V tejto štúdii uvádzame údaje o vplyve používaných koncentrácií chlóru na jednobunkové mikroriasy, Chlorella salina. Autofluorescencia chlorofylu sa merala v zmysle strednej intenzity fluorescencie na bunku na rýchle posúdenie toxicity. Životaschopnosť buniek vystavených chlóru sa stanovila farbením fluoresceín diacetátom. Funkčnosť fotosyntetického aparátu bola hodnotená hrubou primárnou produktivitou. Výsledky štúdie, ktorá kombinovala konfokálnu laserovú skenovaciu mikroskopiu s analýzou obrazu, ukázali významné zníženie autofluorescencie chlorofylu, esterázovej aktivity a hrubej primárnej produktivity v bunkách ošetrených chlórom v závislosti od dávky. Je zaujímavé, že bunky poškodené chloráciou sa nemohli zotaviť z hľadiska autofluorescencie, esterázovej aktivity alebo produktivity ani po 18 hodinách inkubácie v zdravom médiu. Medzi hodnotenými testovacími bodmi sa esterázová aktivita javila ako citlivá na určenie vplyvu vyvolaného chloráciou. Naše výsledky ukazujú, že chlórovanie v nízkych dávkach spôsobuje významný pokles autofluorescencie chlorofylu, intracelulárnej esterázovej aktivity a primárnej produktivity v Chlorella bunky.

Zvýraznenie

► Rýchle a citlivé posúdenie poškodenia spôsobeného chlórovaním v Chlorella bunky. ► Prechodné vystavenie chlóru spôsobilo poškodenie buniek v bunkách mikrorias. ► Zasiahnuté bunky sa neobnovili z hľadiska autofluorescencie a esterázovej aktivity. ► Zasiahnuté bunky sa neobnovili z hľadiska hrubej primárnej produktivity.


AP Sample Lab 12 rozpustený kyslík

Hladiny rozpusteného kyslíka sú mimoriadne dôležitým faktorom pri určovaní kvality vodného prostredia. Rozpustený kyslík je nevyhnutný pre metabolické procesy takmer každého organizmu.

Suchozemské prostredie obsahuje o 95 % viac kyslíka ako vodné prostredie. Hladiny kyslíka vo vodnom prostredí sú veľmi citlivé aj na najmenšiu zmenu. Kyslík sa musí neustále dopĺňať z atmosféry a z fotosyntézy. Existuje niekoľko faktorov, ktoré ovplyvňujú hladiny rozpusteného kyslíka vo vodnom prostredí.

Teplota je nepriamo úmerná množstvu rozpusteného kyslíka vo vode. Keď teplota stúpa, hladina rozpusteného kyslíka klesá.

Vietor umožňuje primiešanie kyslíka do vody na povrchu. Bezveterné noci môžu spôsobiť smrteľné vyčerpanie kyslíka vo vodnom prostredí.

Turbulencie tiež zvyšuje zmes kyslíka a vody na povrchu. Táto turbulencia je spôsobená prekážkami, ako sú kamene, spadnuté polená a pády vody, a môže spôsobiť extrémne zmeny v hladinách kyslíka v priebehu toku.

Trofický stav je množstvo živín vo vode. Existujú dve klasifikácie: oligotrofné a eutrofné. Oligotrofné jazerá sú bohaté na kyslík, ale vo všeobecnosti sú chudobné na živiny. Sú jasnejšie a hlbšie ako eutrofické jazerá a sú mladšie. Hladiny kyslíka sú konštantné. Eutrofné jazerá sú plytšie a bohatšie na živiny. Hladina kyslíka neustále kolíše od vysokej po nízku.

Primárna výroba je energia akumulovaná rastlinami, pretože je prvou a základnou formou skladovania energie. Tok energie komunitou začína fotosyntézou. Všetka spotrebovaná slnečná energia sa nazýva hrubá primárna produkcia. Energia zostávajúca po dýchaní a uložená ako organická hmota je čistá primárna produkcia alebo rast. Rovnica pre fotosyntézu je nasledovná:

12H2O + 6CO2 → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

Existujú dva spôsoby merania primárnej produkcie, kyslíková metóda a metóda oxidu uhličitého. Kyslíková metóda využíva tmavú a svetlú fľašu na porovnanie množstva kyslíka produkovaného pri fotosyntéze a použitého pri dýchaní. Rýchlosť dýchania sa určí odčítaním tmavej fľaše od pôvodnej fľaše. Metóda oxidu uhličitého umiestni priehľadné plastové vrecko na jednu vzorku a tmavé plastové vrecko na druhú. Každá fľaša je nastavená tak, že vzduch je nasávaný cez kryt a prechádza cez materiál absorbujúci oxid uhličitý. Množstvo uhlíka pod tmavým vreckom je dýchanie, zatiaľ čo množstvo uhlíka pod priehľadným vreckom je množstvo fotosyntézy mínus množstvo dýchania.

Vo vodnom prostredí sa rozpúšťajú tri hlavné plyny: dusík, kyslík a oxid uhličitý. Väčšina plynov sa riadi Henryho zákonom, ktorý hovorí, že pri konštantnej teplote je množstvo plynu absorbovaného daným objemom kvapaliny úmerné tlaku v atmosfére, ktorý plyn vyvíja.

c = koncentrácia plynu, ktorý sa absorbuje

p = parciálny tlak plynu

Nadmorská výška môže ovplyvniť hodnotu p rovnice. Vyššie nadmorské výšky znižujú rozpustnosť plynov vo vode. Teplota má tiež vplyv, keď teplota stúpa, rozpustnosť klesá. Slanosť, výskyt rôznych minerálov v roztoku, tiež znižuje rozpustnosť plynov vo vode.

Metóda používaná na stanovenie množstva rozpusteného kyslíka vo vode je Winklerova titračná metóda. Zahŕňa sériu chemických reakcií, ktoré končia množstvom voľného jódu, ktoré sa rovná množstvu kyslíka vo vzorke. Jód sa potom titruje tiosíranom, aby sa zistilo toto množstvo.

Teplota a množstvo svetla, ktoré vodné prostredie dostáva, výrazne ovplyvňuje hladiny rozpusteného kyslíka spolu s množstvom primárnej vodnej produktivity.

Meranie rozpusteného kyslíka

Táto časť laboratória vyžadovala vzorkovú fľašu s vodou z prírodného zdroja, fľašu na BSK, teplomer, síran mangnatý, alkalický jodid, tiosíran, 2 ml pipetu, kyselinu sírovú, 20 ml vzorkovnicu, biely kus papier, roztok škrobu a nomograf.

Meranie primárnej produktivity

Časť B vyžadovala vzorkovú fľašu vody z prírodného zdroja, 7 fliaš BSK, hliníkovú fóliu, 17 látkových sitiek, gumičky, svetlo, teplomer, konkávne sklíčka, svetelný mikroskop, síran mangón, alkalický jodid, tiosíran, 2 ml pipeta, kyselina sírová, 20 ml nádobka na vzorku, biely papier, roztok škrobu a nomograf.

Simulácia produktivity

Táto časť vyžadovala ceruzku, papier, kalkulačku a milimetrový papier.

Meranie rozpusteného kyslíka

Vzorkovnica bola úplne naplnená, takže vo fľaši neboli žiadne vzduchové bubliny. Vzorková fľaša bola ponechaná v chladničke, kým nedosiahla 5 °C. Fľaša BSK bola naplnená vzorkovou vodou, kým neobsahovala žiadne vzduchové bubliny.

Do fľaše sa pridalo osem kvapiek síranu mangónneho. Potom sa pridalo osem kvapiek alkalického jodidu a vytvorila sa zrazenina hydroxidu manganatého. Fľaša sa niekoľkokrát prevrátila a potom sa nechala usadiť, kým zrazenina nebola pod ramenami fľaše. Kým sa roztok usadzoval, 2 ml pipeta bola naplnená tiosíranom. Pridala sa odmerka kyseliny sírovej a fľaša sa prevracala, kým sa všetka zrazenina nerozpustila. Vzorka sa zmenila na číru žltú.

20 ml vzorky sa nalialo do vzorkovnice. Pohár sa umiestnil na biely list papiera, aby bolo možné pozorovať zmeny farby. Do vzorky sa pridalo 8 kvapiek roztoku škrobu, čím sa zmenila na fialovú. Vzorka sa potom titrovala tiosíranom. Jedna kvapka titračného činidla sa pridávala naraz, kým sa farba nezmenila na svetložltú.

Na stanovenie percenta nasýtenia rozpusteným kyslíkom vo vzorke sa použil nomograf.

Meranie primárnej produktivity

Druhá vzorková fľaša bola naplnená z prírodného zdroja, pričom sa zabezpečilo, že v nej nie sú žiadne vzduchové bubliny. Sedem BSK fliaš bolo úplne naplnených vzorkou bez vzduchových bublín. Prvá fľaša bola označená ako #1-Initial. Druhá fľaša slúžila ako tmavá fľaša a bola označená ako #2-Dark. Ďalších päť fliaš bolo označených podľa intenzity svetla: #3-100%, #4-65%, #5-25%, #6-10% a #7-2%.

Fľaša č. 2 bola úplne zabalená do hliníkovej fólie, takže nedostávala žiadne svetlo. Ďalších päť fliaš bolo zabalených do sita, aby sa vytvorila požadovaná intenzita svetla. Fľaša č. 3 nemala žiadne sitá, fľaša č. 4 mala 1 sito, fľaša č. 5 mala 3 sitá, fľaša č. 6 mala 5 sitiek a fľaša č. 7 mala 8 sitiek. Obrazovky boli držané na mieste pomocou gumičiek. Fľaše č. 2-7 sa umiestnili pod zdroj svetla a nechali sa cez noc.

Fľaša č. 1 bola upevnená podľa Winklerovej metódy. Do fľaše sa pridalo osem kvapiek síranu mangónneho. Potom sa pridalo osem kvapiek alkalického jodidu a vytvorila sa zrazenina hydroxidu manganatého. Fľaša sa niekoľkokrát prevrátila a potom sa nechala usadiť, kým sa zrazenina nedostala pod ramená fľaše. Pridala sa odmerka kyseliny sírovej a fľaša sa prevracala, kým sa všetka zrazenina nerozpustila. Vzorka sa zmenila na číru žltú. Nechal sa pri teplote miestnosti, kým sa nespracovali ostatné vzorky.

Vlhký vrch bol pozorovaný pod svetelným zdrojom, aby bolo možné identifikovať rôzne prítomné organizmy.

Nasledujúci deň boli fľaše č. 2-7 fixované rovnakým spôsobom, aký sa použil na fľaši č. Hladiny rozpusteného kyslíka boli stanovené v každej zo siedmich fliaš titráciou. 20 ml vzorky sa nalialo do vzorkovnice. Pohár sa umiestnil na biely list papiera, aby bolo možné pozorovať zmeny farby. Do vzorky sa pridalo 8 kvapiek roztoku škrobu, čím sa zmenila na fialovú. Vzorka sa potom titrovala tiosíranom. Jedna kvapka titračného činidla sa pridávala naraz, kým sa farba nezmenila na svetložltú.

Simulácia produktivity

Údaje o dýchaní z časti B boli prevedené na produktivitu uhlíka. Údaje boli vykreslené v grafe s porovnaním s hĺbkami vody.


Závery

Preskúmali sme pozadie fotosyntézy listov a súvisiacu terminológiu a ukázali sme, že v literatúre sa používajú dve rôzne definície hrubej fotosyntézy. Prvá definícia prirovnáva hrubú fotosyntézu k rýchlosti karboxylácie, ktorá sa historicky označuje ako „skutočná fotosyntéza“, zatiaľ čo druhá definícia zahŕňa karboxyláciu s fotorespiráciou, ktorá sa historicky označuje ako „zdanlivá fotosyntéza“.

Ďalej ukazujeme, že bežne používaný EC CO2 delenie toku (Reichstein a kol. 2005 Lasslop a kol. 2010b ) prináša odhady GPP, ktoré koncepčne zodpovedajú definícii „zdanlivej fotosyntézy“ vzhľadom na skutočnosť, že nočné dýchanie ekosystému, na ktorom je založené odhadované denné dýchanie ekosystému, neobsahuje žiadne informácie o fotorespirácii. Hlavným novým zistením tejto štúdie je, že napriek tomu, že koncepčne nie je kompatibilný s definíciou „skutočnej fotosyntézy“, GPP odvodený rozdelením toku je kvantitatívne v skutočnosti bližšie k „skutočnej“ než „zdanlivej“ fotosyntéze. Je to spôsobené nadhodnotením denného mitochondriálneho dýchania s prístupom rozdeľovania toku. Ukázalo sa, že skutočný stupeň nadhodnotenia je výsledkom komplexnej súhry medzi biotickými a abiotickými ovplyvňujúcimi faktormi, a preto sa mení sezónne (obr. 3b) a, aj keď to tu nebolo testované, veľmi pravdepodobne medzi jednotlivými miestami štúdie. Zatiaľ čo GPP odhadovaný pomocou prístupu rozdelenia toku bol v skúmaných horských trávnatých porastoch počas ročného cyklu stále trochu nadhodnotený, v určitých obdobiach sa vyskytlo aj podhodnotenie (obr. 3b) a za určitých podmienok mohlo dominovať.

Kľúčový neistota (obr. 3c) a zároveň vysoko citlivý parameter (Wohlfahrt a kol. 2005), je skutočný stupeň, do ktorého je mitochondriálne dýchanie listov znížené vo svetle v porovnaní s tmou, čo podľa Niinemets (2014) a Heskel a kol. (2013) sa pohybuje medzi 20 a 130 %. Kvôli technickým výzvam pri spoľahlivom odhade Rdeň, k dispozícii Rdeň/Rtmavé pomery by sa mali posudzovať opatrne av súčasnosti nie je jasné, či tento veľký stupeň variácie odráža biologickú variabilitu alebo experimentálne artefakty. Okrem toho Pinelli & Loreto (2003) navrhli, že zníženie Rdeň vo svetle môže byť v skutočnosti zjavný, CO2 uvoľnené mitochondriálnym dýchaním, ktoré sú znovu fixované fotosyntézou. V druhom prípade alebo všeobecnejšie, ak Rdeň/Rtmavé ≈ 1, prístup rozdelenia toku by viedol k nezaujatým odhadom „zdanlivej fotosyntézy“ (Vc − 0.5Vo) a podcenili by „skutočnú fotosyntézu“ (Vc) tokom fotorespirácie.

Na záver je namieste opatrnosť: Táto štúdia sa výlučne zamerala na otázky terminológie fotosyntézy v kontexte s prístupom rozdelenia toku EC a nekvantifikovala ďalšie neistoty s týmto prístupom. Neistota nočného EC CO2 jednou z týchto otázok je meranie toku (Aubinet 2008). Ďalším je, že extrapolácia nočného CO2 merania toku založené na jednoduchom modeli závislom od teploty na denné podmienky ignorujú iné faktory denných variácií rýchlosti dýchania, keďže sa ukázalo, že teplotne nezávislé biotické a abiotické procesy hrajú hlavnú úlohu pri modulácii denných variácií v zložkách dýchania ekosystému (napr. Bahn a kol. 2009 Vargas a kol. 2011). Iní autori (Vickers a kol. 2009) kritizovali, že rozdelenie toku vytvára falošnú koreláciu medzi nočným dýchaním ekosystému a zjavnou fotosyntézou (pozri však odpoveď Lasslopa a kol. 2010a). Vzhľadom na zložitosť príslušných procesov a súvisiace teoretické a experimentálne neistoty môže byť užitočné položiť si otázku, aký význam má EC CO2 rozdelenie toku je a hľadať iné spôsoby využitia silného kontrastu medzi nočným a denným čistým ekosystémom CO2 výmena.

Tieto merania a metodologické neistoty si vyžadujú prísne používanie fotosyntetických terminológií, aby sa uľahčila komunikácia medzi výskumníkmi a medzi disciplínami. Na všetky účely toho, na čo sa použila hrubá primárna produkcia (GPP), táto GPP bola a musí sa aj naďalej počítať ako integrácia „zdanlivej fotosyntézy“, keďže poznanie skutočnej fotosyntézy bez súčasného poznania, že fotorespirácia je prakticky zbytočná. Medzitým by mala výskumná komunita uhlíkového cyklu venovať pozornosť nesprávnemu používaniu konceptov hrubej fotosyntézy a do určitej miery čistej fotosyntézy a držať sa historického používania týchto termínov, ako je uvedené na konci úvodnej časti. Aby sa predišlo zámene s GPP, navrhujeme, aby sa namiesto hrubej fotosyntézy použila skutočná fotosyntéza.


Laboratórium rias

. zelená riasy majú veľa podobností s suchozemskými rastlinami. Má mnoho rôznych typov tela a mnohobunkové formy nemajú bunky rozdelené do tkanív, čo je to, čo delí zelenú riasy z suchozemských rastlín. zelená riasy sú veľmi rôznorodou skupinou sladkovodných vôd riasy. Veľa zelených riasy tvoria dlhé vlákna. Po rozdelení bunky zostávajú pripojené. Spirogyra môže byť taká početná, že na hladinách jazierok vytvára husté rastové rohože, ktoré sa nazývajú rybničná spodina. Túto rybníčku je zaujímavé vidieť cez mikroskop. Chloroplasty z vylisovanej zelene riasy majú veľa odlišných tvarov. V Spirogyre prechádza chloroplast bunkou ako špirála. Najviac zelené riasy majú bičíkovité bunky počas životného bunkového cyklu, pričom niektoré z nich sú nepohyblivé. Prvá organizácia pre motilitu v zelenej farbe riasy je jednobunkový. Jednobunková zelená riasy môžu byť pohyblivé alebo nepohyblivé. Pohyblivá zelená riasy sa zvyčajne rozmnožujú nepohlavne mitózou a delením buniek. Jednobunková nepohyblivá zelená riasy zvyčajne produkujú zoospóry. Druhý typ organizácie je koloniálny. V tejto organizácii sa bunky spájajú do kolónií tak, že sa k sebe pripájajú cytoplazmatickými vláknami. Koloniálna zelená riasy môže sa tiež rozmnožovať pohlavne alebo nepohlavne. Tretí a posledný typ organizácie je vláknitý. zelená riasy.

Laboratórna esej o kontrole dynamiky ekosystému rias a garnátov

. Skúmanie dynamiky riadenia an Riasy-Shrimp Ecosystem 113437768 Úvod Účelom tohto laboratórium je preskúmať, či ekosystém pozostávajúci z morí riasy a žiabronôžky sú riadené mechanizmami zhora nadol alebo zdola nahor. Pojmy zhora nadol a zdola nahor v kontexte ekológie opisujú, ktoré trofické úrovne si vynucujú populačný tlak na ostatné. Mechanizmus kontroly zhora nadol teda tvrdí, že spotrebitelia sú zodpovední za určovanie hojnosti výrobcu, zatiaľ čo pohľad zdola nahor zastáva názor, že výrobcovia kontrolujú množstvo spotrebiteľov vo vyšších trofických úrovniach (Power, 1992). V tomto simulovanom ekosystéme budeme pracovať s morskou riasou Platymonas sp. a kôrovce Artemia salina, bežne označované ako žiabronôžka. Prvý bude slúžiť ako výrobca a druhý ako spotrebiteľ. Naša hypotéza je, že ak je tento ekosystém riadený spôsobom zhora nadol, manipulácia s počtom žiabronôžok by viedla k zníženiu koncentrácií riasy v pohároch s väčším množstvom soľanky. Metódy a materiály Na vykonanie tohto experimentu budeme potrebovať nádobu s morskou vodou, riasy kadičky so známymi koncentráciami 25 000 buniek/ml, šesť 100 ml téglikov a viečka pre každú nádobu, prenosové pipety, mikropipeta a špičky mikropipety, Petriho miska, odmerný valec, páska a značkovač, prúžky pH, mikroskop, kyvety, a a.

Esej o Thalgu: Zdravotné prínosy rias

. Spoločnosť Thalgo bola prevzatá v roku 1999 a bola založená na juhu Francúzska. Využívanie výhod riasy a aktívne morské zložky v kozmetike. More obsahuje všetky stopy a mikroživiny, ktoré sú nevyhnutné pre ľudský metabolizmus. Riasy má mimoriadnu schopnosť sústrediť všetko bohatstvo morského života. Riasy môže obsahovať až 1000-krát viac jódu, 100-krát viac vápnika a 10-krát viac horčíka ako suchozemská rastlina. Riasy Je tiež bohatý na vitamíny a po vysušení mikronizačnou technikou si môže zachovať všetky svoje vitamíny a minerály. Východiskovým bodom pre spoločnosť bolo vyvinúť patent na mikronizované námorné riasy. Výskumné a vývojové laboratóriá Thalgo s univerzitami a renomovanými fykológmi. Výskumy do riasy prebiehajú tam, kde sa prírodný opaľovací krém nachádza v riasy. Thalgo je dnes vedúcou značkou v morskej kozmetike číslo jedna, ktorá ponúka globálny prístup v rámci kúpeľného/kozmetického priemyslu, distribúcia Thalga je údajne založená na troch pilieroch, prvým je medicínske využitie vody, ktorá je bežnejšie známa ako thalassoterapia, ich distribúcia do kúpeľov a Thalgo je vysoko cenené aj v približne 15 000 špičkových kozmetických salónoch vo Francúzsku av zahraničí. Thalgo poskytuje všestranné pokrytie krásy od liečebných procedúr, domácej starostlivosti podľa potrieb každého klienta, od týchto procedúr.

Esej o správe laboratória salinity

. Vplyv slanosti na primárnu produktivitu Výskumná otázka: Ako množstvo slanosti vo vode ovplyvňuje hrubú primárnu produktivitu? Hypotéza: Čím vyšší je obsah slanosti vo vode, tým nižšie sú hodnoty hrubej primárnej produktivity. Premenné: Kontrolná skupina – skupina s nulovým pridaným obsahom soli. Závislý - údaj o rozpustenom kyslíku. Nezávislé - koncentrácia soli vo vode. Úvod: Na povrchových vodách jazier a oceánov sú rastliny prevažne jednobunkové riasya väčšina spotrebiteľov sú mikroskopické kôrovce a prvoky. Výrobcovia aj spotrebitelia sú veľmi malí a ľahko sa obsiahnu v litri vody. Ak dáte tieto organizmy do fľaše a zapnete svetlá, dostanete fotosyntézu. Ak zhasnete svetlá, vypnete aj prvovýrobu. Tma nemá vplyv na dýchanie. Je to preto, že bunkové dýchanie je vlastne opačný proces fotosyntézy. Kyslík je nevyhnutnosťou životných požiadaviek v podstate všetkých živých organizmov.* V tomto laboratórium testujeme, ako rôzne úrovne salinity vo vode nepriamo ovplyvňujú hrubú primárnu produktivitu vo vodných rastlinách. Na meranie by ste použili metódu svetlej a tmavej fľaše. Vo fľaši skladovanej v tme môže dôjsť len k dýchaniu (R). Pokles rozpusteného kyslíka v tmavej fľaši v priebehu času je mierou rýchlosti dýchania. Vo fľaši vystavenej svetlu môže prebiehať fotosyntéza aj dýchanie.

Výskumný dokument o stave rastu rias

. odstránenie železa z média bude mať drastický negatívny vplyv na rast buniek. (Meng Chen, 2011)3. Účinnosť fixácie uhlíka veľmi závisí od prísunu uhlíka, aby mikroriasy rástli optimálnou rýchlosťou, CO2 musí byť aspoň 2%. Prívod uhlíka musí byť čistý a ak zdroj uhlíka pochádza zo spalín, môže byť kontaminovaný, čo vedie k inhibícii rastu (C. A. Santos, 2011)4. Okrem toho obmedzený prísun uhlíka bude mať negatívny vplyv na rast buniek. S bohatším prísunom uhlíka sa špecifická rýchlosť rastu zvýši, čo vedie k vysokej koncentrácii buniek. To zvýši produktivitu bunkových kultúr. Fyzikálne podmienky Typy kultivácie (napríklad uzavretý systém fotobioreaktora a otvorený systém riasy rybníky) ovplyvňujú produktivitu. Je to preto, že uzavretý systém má výhodu lepšieho ovládania určitých kľúčových parametrov (napr. teploty, intenzity dopadajúceho svetla) v porovnaní s otvoreným systémom. Otvorený systém však umožňuje väčší objem kultúry, zatiaľ čo uzavretý systém obmedzí objem kultúry. Ďalším fyzickým stavom je hĺbka kultúry. Hĺbka kultivácie je dôležitá pri minimalizovaní miešania kultúry, čo obmedzuje prenos plynov a svetla, čím ovplyvňuje účinnosť fixácie uhlíka (Alemayehu Kasahun Gebremariam, 2012)2. Intenzita svetla hrá dôležitý faktor pri zvyšovaní fixácie uhlíka. Obsah lipidov (pre bionaftu) je maximalizovaný pri optimálnej intenzite svetla. Rôzne.

Esej o Stomata Lab Report

. život začína v oceáne, kde vedci vystopovali pôvodný machorast (známy aj ako sladkovodná zelená riasy), ktorá postupom času vyvinula kľúčový proces výroby potravín využívaním energie zo slnečného žiarenia na premenu oxidu uhličitého a vody na glukózu a kyslík. Životná história rastlín tiež zahŕňa "striedanie generácií", ktoré umožňuje rastline podstúpiť meiotické/mitotické fázy medzi generáciou sporofytu (diploid) a gametofytu (haploid). V listoch dochádza k výmene plynov cez malé póry nazývané prieduchy, ktoré sú prítomné v generácii sporofytov. Tieto malé otvory sú citlivé na svetlo, takže sa najčastejšie nachádzajú na spodnej časti listov, aby sa zabránilo dehydratácii. Prieduchy sa zvyčajne otvárajú ráno a zatvárajú sa v noci v rastlinách C3 a C4. Aj keď mnohé druhy rastlín sa líšia, keď porovnáte ich orientáciu prieduchov. Jednou z dvoch hlavných skupín kvitnúcich rastlín (angiospermy) sú jednoklíčnolistové rastliny, medzi ktoré patria palmy. Tieto stromy sa prispôsobili drsnému a suchému prostrediu. Hlboké korene palmy umožňujú dostať sa hlboko pod pôdu a získať potrebnú vodu a minerály uložené na dne a pomôcť jej rásť. Jeho obrie listy umožňujú maximálne vystavenie slnečnému žiareniu a jeho vosková povrchová kutikula listov zabraňuje veľkej strate vody z listov v dôsledku transpirácie. Pre laboratórium, pozoroval som šesť listov zozbieraných zo šiestich rôznych rastlín sporadicky rastúcich okolo.

Súťaž medzi dvoma zelenými riasami: Esej

. hypotéza, že čistý riasy populácie Ankistrodesmus a Chorella budú vykazovať nárast počtu organizmov a zmiešaná populácia vytvorí dominantný druh. Každá populácia by mala dosiahnuť aj svoju nosnosť. Všetky populácie mali k dispozícii rovnaké zdroje. Na spočítanie počtu organizmov sa použil odber 0,5 ml každej populácie. Na to bude potrebný Neubauerov sklíčko a mikroskop. Z tohto počtu určite počet organizmov v 1 ml. Po vykonaní tohto postupu počas troch týždňov by organizmy v čistých vzorkách mali narásť a dosiahnuť nosnú kapacitu. Zmiešaná populácia týchto dvoch riasy druh by mal ukázať, že jeden druh je dominantný nad druhým. Výsledky experimentu túto hypotézu podporujú. Obidve čisté vzorky Ankistrodesmus a Chorella sa dramaticky zväčšili a potom dosiahli svoju nosnosť. Zmiešaná populácia ukázala, že Chorella je dominantným druhom nad Ankistrodesmom. Úvod Tento experiment sa uskutočnil s použitím zelenej farby riasy: Ankistrodesmus a Chorella. Väčšina druhov zelene riasy žijú v plytkých sladkovodných prostrediach. Môžu žiť na vlhkých skalách, stromoch a pôde, niektoré môžu obývať plytké oceánske vody. zelená riasy sa zvyčajne vyskytujú ako jednotlivé bunky alebo ako mnohobunkové vlákna podobné vláknam, duté guľôčky alebo ploché dosky (Postlethwait a Hopson).

Experiment 1 Lab Report Esej

. Prostredníctvom fotosyntézy Dátum vykonania: 2. september 2014 I. Úvod a. Pozadie Sinice alebo modrozelená riasy sú známe svojou znášanlivosťou a citlivosťou aj v širokom rozsahu podmienok prostredia, čo je charakteristické pre mnohé primitívne organizmy. Predpokladá sa, že CNB sú pôvodcami autotrofného pôvodu života, takže pravdepodobne predstavujú tých, ktorí prežili najranejšie fotosyntetické rastliny spolu s fotosyntetickými a chemosyntetickými baktériami. Fosilizované pozostatky CNB sa našli v horninách stredného prekambria a mohli sa objaviť oveľa skôr (Humm a Wicks 1980). b. Ciele Tento experiment má za cieľ zistiť produkciu kyslíka cyanobaktériami vo vybraných vzorkách. Experiment tiež predstaví využitie merača rozpusteného kyslíka pri určovaní produkcie kyslíka. II. Materiály a metódy Vzorky vody Fľaša čerstvej alebo vodovodnej H2O (BOD) Mikropipeta na meranie rozpusteného kyslíka (DO) 1. Pripravili sa všetky potrebné materiály. 2. Do fľaše BSK sa pridala sladká voda alebo voda z vodovodu. 3. Počiatočný rozpustený kyslík sa meral pomocou DO metra. 4. S použitím mikropipety sa vopred definovaný objem vzoriek vody získaných na rôznych miestach pridal do štyroch rôznych BSK fliaš s H2O. Vzorky vody boli získané z rôznych oblastí (rybník, Britanico Bridge Stream, Bentoy’s Place Canal a Hatchery Canal) pred laboratórium. 5. Nádoby boli uložené na dobre osvetlenom mieste. 6. Rozpustený.


1. Úvod

Tropické a subtropické morské oblasti zahŕňajú päť veľkých oligotrofných gyrov, ktoré predstavujú asi 40 % povrchu Zeme. Tieto oligotrofné gyry patria medzi najneproduktívnejšie morské prostredia na planéte [Field a kol., 1998] a ich rozsah sa zvyšuje z 0,8 na 4,3 % ročne [McClain a kol., 2004 Polovina a kol., 2008 Irwin a Oliver, 2009] v poslednom desaťročí. Okrem toho sa predpokladá, že oligotrofné gyry sa budú naďalej rozširovať v teplejšom oceáne o 4 % na severnej pologuli a o 9,4 % na južnej pologuli.Sarmiento a kol., 2004] a s ďalšou oligotrofizáciou sa očakáva pokles čistej primárnej produkcie v oceáne [Signorini a kol., 2015]. Predpokladá sa, že expanzia a oligotrofizácia gyrov je výsledkom znížených vertikálnych difúznych tokov živín cez strmšiu termoklinu, keď sa oceán ohrieva [Sarmiento a kol., 2004 Signorini a kol., 2015]. Otepľovanie však ovplyvňuje aj priamo metabolické procesy (napr. metabolická teória ekológie alebo MTE) [Gillooly a kol., 2001 Brown a kol., 2004 ] a očakáva sa , že ovplyvní rýchlosť dýchania silnejšie ako rýchlosť primárnej produkcie [Harris a kol., 2006 López-Urrutia a kol., 2006 Garcia-Corral a kol., 2014], čím ovplyvňuje metabolickú rovnováhu planktónových spoločenstiev [Regaudie-de-Gioux a Duarte, 2012 ].

Čistá komunitná produkcia (NCP = GPP − CR) je rozdiel medzi hrubou primárnou produkciou (GPP) a komunitným dýchaním (CR). NCP rozlišuje úlohu planktónových spoločenstiev ako autotrofných alebo záchytov CO2 z atmosféry, kde je produktivita dominantným procesom (NCP > 0, GPP > gt CR), z heterotrofných spoločenstiev, ktoré pôsobia ako zdroje CO2 do atmosféry [Del Giorgio a Duarte, 2002], kde je dýchanie prevládajúcim metabolickým procesom oxidujúcim organickú hmotu (NCP < 0, GPP < CR). Trvalý metabolizmus heterotrofnej komunity si však vyžaduje alochtónne vstupy organického uhlíka [Del Giorgio a Duarte, 2002 Duarte a kol., 2013], ktoré môžu byť odvodené v rozsahu postačujúcom na ovplyvnenie metabolizmu planktónu v otvorenom oceáne z pobrežných [napr. Barrón a Duarte, 2015 ] a atmosférické vstupy [napr. Dachs a kol., 2005 Jurado a spol., 2008 Gonzalez-Gaya a kol., 2016]. V dôsledku prudšej reakcie ČR na otepľovanie v porovnaní s GPP [Harris a kol., 2006 López-Urrutia a kol., 2006 Regaudie-de-Gioux a Duarte, 2012 Garcia-Corral a kol., 2014] sa očakáva nárast heterotrofných spoločenstiev v teplejšom oceáne [Duarte a kol., 2013]. Vo väčšine hodnotení teplotnej závislosti metabolizmu planktónu však stále dominujú údaje z relatívne produktívnych oblastí oceánov, ako sú rovníkové a pobrežné oblasti s trvalým vzostupom.Regaudie-de-Gioux a Duarte, 2012]. Správy o teplotnej závislosti metabolizmu planktónu v subtropických oblastiach pochádzajú väčšinou z Atlantického oceánu [López-Urrutia a kol., 2006 Regaudie-de-Gioux a Duarte, 2012 Garcia-Corral a kol., 2014] a správy o metabolizme planktónu z iných oligotrofných oblastí oceánu, najmä z Indického oceánu, chýbajú [Regaudie-de-Gioux a Duarte, 2012 Duarte a kol., 2013 ].

V tejto štúdii zostavujeme rýchlosti metabolizmu planktónu merané v epipelagickom oceáne počas expedície Malaspina 2010 Circumnavigation Expedition, globálneho prieskumu, ktorý odoberal vzorky subtropického a tropického Atlantického oceánu, Tichého oceánu a Indického oceánu (obrázok 1) [Duarte, 2015].Tu hodnotíme teplotnú závislosť metabolických rýchlostí (GPP, CR a pomer GPP / CR) planktónových spoločenstiev v subtropických a tropických oceánoch prvýkrát pomocou konzistentného prístupu k odberu vzoriek počas 7 mesiacov.


Kvalita vody, primárna produktivita a potenciál zachytávania uhlíka mikroriasami v dvoch mestských umelých jazerách, Selangor, Malajzia.

Klimatické zmeny prebiehajú. Takmer denne sa objavujú dôkazy o vplyve klimatických zmien na životné prostredie, ľudské zdravie, ekonomické zdroje a iné. Mnohé problémy môžu vyplynúť z globálneho otepľovania, ako sú zmeny v počasí [23,53,30,76]. Mnohé oblasti sveta zažívajú zvýšené záplavy a iné nezvyčajné počasie. Okrem toho môže byť strata biodiverzity spôsobená zmenou ekosystémov a stratou biotopov [22,34, 35, 11,12] a v dôsledku klimatických zmien ohrievanie zemského povrchu ovplyvňuje biodiverzitu, pretože ohrozuje všetky druhy, ktoré sa adaptovali. do chladnejšieho počasia. Zhoršenie kvality vody a nedostatok sladkej vody sú priamo spôsobené zmenami vo využívaní pôdy a urbanizáciou [67]. Využívanie pôdy môže narušiť bilanciu povrchových vôd a rozdelenie zrážok na evapotranspiráciu, odtok a prúdenie podzemnej vody. Povrchový odtok a riečny prietok sa vo všeobecnosti zvyšuje, keď sa prirodzená vegetácia likviduje v dôsledku poľnohospodárskej expanzie. Požiadavky na vodu spojené s postupmi využívania pôdy, najmä so zavlažovaním, priamo ovplyvňujú zásoby sladkej vody prostredníctvom odberov a odklonov vody. Nadmerný prísun živín, najmä dusíka a fosforu, môže tiež prispieť k degradácii vodných ekosystémov, čo môže viesť k hypoxii a strate biodiverzity v dôsledku eutrofizácie [16, 91,47,72].

Väčšina výskumov vplyvu klimatických zmien na sladkovodné ekosystémy sa sústredila na reakcie individuálnych fyziologických charakteristík pri otepľovaní [86,80,39]. Produktivita sladkovodných útvarov bola tiež významne zmenená zvýšením teploty vody. Teplejšie vody sú zvyčajne produktívnejšie [48], niekedy však nie sú pre konkrétne druhy žiaduce a na druhej strane môžu prekvitať iné tolerantné alebo dokonca škodlivé druhy [60, 8, 90]. Dominancia siníc bola považovaná za indikátor globálnej zmeny klímy [56, 57, 13, 24, 29]. Fyzikálne, chemické a biologické reakcie sladkovodných útvarov na klímu poskytujú variant dôkazov o ich regulácii klimatických zmien [83]. [55] Použitím izotopu uhlíka v sedimentoch tropického sladkovodného jazera sa historicky znížila produktivita jazera vplyvom globálneho otepľovania.

Zvažovalo sa mnoho stratégií na zmiernenie emisií oxidu uhličitého a prispôsobenie sa klimatickým zmenám [54, 89, 15, 4, 49, 79], avšak o využívaní jazier na zmiernenie klimatických zmien prostredníctvom CO2 nie je veľa známe. absorpcie. Takže použitie sladkovodných jazier na absorpciu C[O.sub.sub.2] z atmosféry fotosyntetickými organizmami, ako je fytoplanktón, môže byť riešením na zmiernenie klimatických zmien bez nákladov na adaptáciu [63, 68,1,42, 26,51]. Globálne množstvo sladkej vody v jazerách a riekach tvorí len 0,2 % celkovej plochy Zeme a 2,5 % vodných zdrojov [20, 21], môžu však prispieť k sekvestrácii uhlíka. Fytoplanktón dokáže vyprodukovať obrovské množstvo svojej biomasy na malej ploche v porovnaní s inými produkčnými rastlinami [25,9,74, 19, 84,6]. Produktivita vodných útvarov závisí od dostupnosti slnečnej energie a surovín ako živín a minerálov v rámci ekosystému [66, 73]. Fytoplanktón ako biotická zložka v jazere využíva slnečnú energiu na rast fotosyntézou. Svetelné podmienky majú priamy vplyv na rastovú výkonnosť a fotosyntézu fytoplanktónu z hľadiska trvania a intenzity [64].

Zmeny chemických, hydrologických, biologických a fyzikálnych premenných jazier boli pozorované v mnohých štúdiách. Pokles zrážok, zvýšenie výparu boli najviac faktory, ktoré ovplyvnili charakter jazier [77, 87, 17, 36]. Časová variabilita produkcie fytoplanktónu je výsledkom interakcií medzi fyzikálnymi, chemickými a biologickými premennými [43]. Fyzikálno-chemické vlastnosti výrazne ovplyvňujú primárnu produktivitu vo vodnom ekosystéme [70]. Variabilita poveternostných podmienok má dôležitý vplyv na vlastnosti vody v hydrologickom ekosystéme. Väčšina štúdií vykonaných v jazerách bola zameraná na diverzitu zooplanktónu a fytoplanktónu, limnológiu jazier, primárnu produktivitu a dynamiku živín. Odber vzoriek sa uskutočňoval mesačne alebo dvakrát mesačne, ale veľmi zriedkavo týždenne.

Minulé štúdie o primárnej produkcii v Malajzii boli viac zamerané na vzťah produktivity fytoplanktónu, ich diverzity a trofického stavu [52,66]. Hlavným cieľom súčasnej štúdie je sledovať, do akej miery môžu dve mestské umelo vytvorené jazerá prispieť k fixácii oxidu uhličitého fytoplanktónom vo vzťahu k fyzikálnym a chemickým parametrom jazier v rôznych poveternostných podmienkach a rôznom trofickom stave.

Odber vzoriek sa uskutočnil v dvoch umelých jazerách, Fakulta inžinierstva (UPM) (3,005885 zemepisnej šírky, 101,720271 zemepisnej dĺžky) ako oligotrofné jazero a Seri Serdang (3,004689 zemepisná šírka, 101,714071 zemepisná dĺžka) ako mezotrofné jazero (obr. 1). Inžinierske jazero sa nachádza v strede akademickej budovy Technickej fakulty (UPM) s celkovou rozlohou cca 24 140 m2. Jazero Seri Serdang sa nachádza v blízkosti sídliska Seri Serdang na (3,004689 zemepisnej šírky, 101,714071 zemepisnej dĺžky). Celková plocha je asi 18 000 m s priemernou hĺbkou asi 5 metrov. Štúdia prebiehala od septembra 2014 do januára 2015 a júla 2015.

Týždenný odber vzoriek z troch odberných miest pre tri 500 ml vzorky vody na alkalitu, analýzu živín a biomasu fytoplanktónu z povrchu oboch jazier v hĺbke 0,5 m. Tri sady 4 BSK (300 ml) fliaš boli umiestnené v hĺbke odberu vzoriek (0,5 m) v oboch jazerách, dve svetlé fľaše a dve tmavé fľaše na meranie biochemickej spotreby kyslíka a primárnej produktivity. Miesta a čas odberu vzoriek boli stanovené počas celého obdobia odberu vzoriek. Intenzita svetla ([[mikro]mol. [m.sup.-2] [s.sup.-1]) sa stanovila pomocou modelu svetlomera Licor (L1-250). Fyzikálne parametre vody, ako je rozpustený kyslík (DO), pH a celkové rozpustenie tuhej látky (TDS), vodivosť a teplota vody boli merané pomocou modelu sondy s viacerými parametrami Yellow Spring Instrument (YSI-556 MPS) z povrchovej vody. Priehľadnosť vody bola meraná Secchiho diskom a dažďové zrážky pomocou zrážkomera.

Alkalita sa merala titráciou 100 ml vzorky 0,02 N kyselinou sírovou s použitím niekoľkých kvapiek zmiešaného činidla (metylčervene a bromokrezolovej zelene) ako indikátora na určenie koncového bodu titrácie, zmeny farby z modrej na bezfarebnú [71] .

Analýzy dusičnanov a dusíka boli stanovené podľa Kitamurovej metódy [44]. Koncentrácia amónia bola analyzovaná na základe fenol-chlórnanovej metódy [82]. Fosfát-fosfor (P[O4]-P) bol stanovený metódou kyseliny askorbovej [32].

Vzorky vody sa okamžite merali pomocou Hitachi UC-1900 UV viditeľného spektrofotometra pri 620 nm trikrát pre každú vzorku a na stanovenie optickej hustoty sa zobral priemer. Na meranie suchej hmotnosti sa 50 ml vzorky vody prefiltrovalo predsušeným skleneným filtračným papierom Sartorius a vysušilo sa v sušiarni pri teplote 60 °C počas 24 hodín [10]. Na meranie chlorofylu a sa 30 ml vzorky vody z každej fľaše prefiltrovalo pomocou membránového filtra z acetátu celulózy MS[R] (0,45 mikrometrov). Chlorofyl-a sa extrahoval 5 ml (90 %) acetónu cez noc pri 4 °C. Extrakcia bola homogenizovaná vŕtačkou. Po odstredení sa merala absorbancia supernatantu spektrofotometrom (Hitachi UC-1900) [38]. Chlorofyl a bol vypočítaný pomocou rovnice Jeffreyho a Humphreyho [41]:

[Chl. a] extrakt = 11,85A664-1,54A647-0,08A630

Pre biologickú spotrebu kyslíka (BO[D5]) sa najprv meral rozpustený kyslík (DO) s priehľadnou fľašou a tmavou fľašou po piatich dňoch inkubácie. Pre primárnu produktivitu sa meral rozpustený kyslík (páry svetlých fliaš a jedna tmavá fľaša) po dvoch hodinách inkubácie v hĺbke odberu vzoriek v jazere. Rozpustený kyslík sa meral pomocou metódy modifikácie azidu titráciou [2]. Hrubá primárna produktivita, čistá primárna produktivita a fixný uhlík boli vypočítané pomocou nasledujúcich rovníc [3]:

Spoločenské dýchanie (R) = počiatočné - tmavé

Hrubá primárna produktivita (GPP) = Svetlá – tma

Čistá primárna produktivita (NPP) = GPP-R

Keďže (0,375) faktor pochádza z rozdielov v atómovej hmotnosti (12/32), index trofického stavu (TSI) bol vypočítaný na základe koncentrácie chlorofylu-a podľa nasledujúcej rovnice [14]:

Záznam a klasifikácia počasia:

Počasie sa zaznamenávalo 3-krát denne: ráno 8-9 hod, poludnie 12:00-14:00 a poobede 16-17 hod. Na určenie zrážok bol zrážkomer vyrobený z 5-litrových fliaš s pevným lievikom na vrchu a umiestnený vedľa každého jazera a objem vody v mierke bol meraný po každom čase dažďa [31]. Vzorec na výpočet:

Mierka zrážok (mm) = (objem zozbieranej vody) / (plocha povrchu lievika/plocha dna fľaše). Na základe údajov o intenzite svetla, teplote a zrážkach v tabuľke (1 a 2) a poveternostných podmienkach rozdelených do troch kategórií. Zmiešajte poveternostné podmienky, vlhké poveternostné podmienky a suché poveternostné podmienky

Jednosmerná štatistická analýza ANOVA z verzie 21 SPSS sa použila na označenie významného rozptylu fyzikálnych parametrov prostredia a primárnej produktivity medzi rôznymi periódami odberu vzoriek. Analýza hlavných komponentov sa analyzovala pomocou XLSTAT verzie 2014.5.03. PCA je technika redukcie premenných, ktorá je navrhnutá na redukciu pôvodných premenných na nové, nekorelované premenné alebo osi, nazývané hlavné zložky, ktoré sú lineárnymi kombináciami pôvodných premenných.

Intenzita svetla a dážď boli pre klasifikáciu poveternostných podmienok dôležitejšie ako teplota vzduchu. Zmiešajte poveternostné podmienky charakterizované hustou oblačnosťou, zmiešanou zamračenou oblohou, silným oparom, slabým dažďom raz alebo dvakrát týždenne. Mokré poveternostné podmienky charakterizované silnými dažďami mnohokrát za deň alebo týždeň a oblačnosťou. Suché počasie charakterizované slnečnou oblohou, bez dažďa alebo slabého dažďa raz týždenne.

Fyzikálne a chemické parametre:

V oboch jazerách bola zaznamenaná významná časová zmena teploty povrchovej vody, slanosti a zásaditosti (tabuľka 3). Celkové rozpustené pevné látky a vodivosť sa významne líšili v jazere Seri Serdang s rozsahom (0,161 - 313 mg/l) (0,25 - 0,54 mS [cm-1]). Koncentrácia dusičnanov bola vyššia v inžinierskom jazere (0,003 - 0,48 mg/l) ako v jazere Seri Serdang, zatiaľ čo koncentrácia amónneho a fosfátu bola vyššia v jazere Seri Serdang s rozsahom (0,30 - 1,20 mg [L-1]) (0,04 - 0,75 mg [L-1]). Dusičnany (N[O.sup.-3]), celkový dusík, TN: koncentrácie TP sa významne líšili v inžinierskom jazere ako v jazere Seri Serdang s rozsahom (0,003-0,84 mg[L-1]) (0,016 - 0,28 mg[L-1]) a (0,36 - 21,1 mg[L-1]).

Primárna výroba a biomasa:

Vyskytli sa dočasné výkyvy primárnej produkcie (tabuľka 4), najvyššie hodnoty hrubej primárnej produktivity (GPP) boli zaznamenané v suchom počasí v oboch jazerách, zatiaľ čo najnižšie hodnoty boli počas zmiešaných poveternostných podmienok v oboch jazerách a čistá primárna produktivita . Vrcholy fixného C[Oz] (0,96 mg/C/[mz]/h) (3,71 mg/C/[mz]/h) boli v suchom počasí v oboch jazier

Koncentrácia chlorofylu a výrazne kolísala (tabuľka 4) v inžinierskom jazere s rozsahom (0,12-1,0 [mikro]g [L-1]), zatiaľ čo koncentrácia v jazere Seri Serdang sa významne nelíšila s rozsahom (0,46 - 6,9 [mikro]g [L-1]).

Analýza hlavných komponentov:

Dva komponenty boli extrahované pomocou PCA z 24 pôvodných environmentálnych premenných pre obe miesta štúdie. Extrakcia základných komponentov (PC) bola založená na výbere vlastných hodnôt > 1). Vo Fakulte inžinierstva Lake vysvetľujú 82,5 % celkového rozptylu. Po rotácii Varimax bol PC1 definovaný (TN: TP, index trofického stavu, chlorofyl a, suchá hmotnosť, slanosť a zásaditosť) a vysvetlený (22,50 %) rozptylu, PC2 bol definovaný (respirácia komunity, hrubá produkcia, čistá produkcia , C[02] fixovaný, rozpustený kyslík a Secchiho hĺbka) a vysvetlil (15,56 %) rozptylu.

V Seri Serdang Lake PC vysvetľujú 88,87 % celkového rozptylu. Po rotácii Varimaxu bol PC1 definovaný fyzikálnymi a chemickými parametrami (fosforečnan, celkový dusík, vodivosť, celkové rozpustené pevné látky, slanosť, alkalita a index trofického stavu) a vysvetlený (28,95 %) rozptylu, PC2 bol definovaný biologickými parametrami (brutto produkcia, čistá produkcia, C[O2] fixná, optická hustota, chlorofyl-a) a vysvetlil (18,14 %) rozptylu.

Predpoklady pre primárnu produkciu oboch jazier:

Plocha jazera Seri Serdang je (18000 [m2]), hĺbka odberu vzoriek je (0,5 m), takže je tu (9000 l) produktívneho fytoplanktónu. Za 6 hodín počas dňa by toto množstvo produktívneho fytoplanktónu mohlo fixovať (5,49) mg C [m.sup.-2][h.sup.-2], zatiaľ čo plocha v inžinierskom jazere je (24 140 [m .sup.2]), hĺbka vzorkovania je (0,5 m), takže je tu (12 070 l) produktívneho fytoplanktónu. Za 6 hodín počas dňa mohlo toto množstvo produktívneho fytoplanktónu fixovať (1,62) mg C [m.sup.-2][h.sup.-2]

Poveternostné podmienky majú výrazný vplyv na vodný ekosystém. Poveternostné podmienky v Malajzii nemajú zreteľný vzor ako v miernych oblastiach [85]. Typické malajské počasie môže byť jasná slnečná obloha, zamračené alebo dážď, ktorý sa môže vyskytnúť kedykoľvek počas dňa, týždňov, mesačne alebo ročne. Dážď a oblačnosť narúšali dôležité svetlo pre fotosyntézu [33], menili teplotu a riedili chemické zloženie vody [81].

Rozdielne poveternostné podmienky sa zdajú byť hlavným faktorom kolísania parametrov kvality vody a primárnej produkcie v oboch jazerách. Biploty PCA na obrázkoch (3 a 4) naznačujú väčšie rozdiely v environmentálnych premenných medzi tromi kategóriami počasia a typom jazier.

Intenzitu svetla a následne proces fotosyntézy výrazne ovplyvnila hustá oblačnosť počas zmiešaných poveternostných podmienok, čo malo za následok zníženie rozpusteného kyslíka v jazere s povrchovou vodou. Priemerný rozpustený kyslík bol (4,61 mg [L-1]) a (4,73 mg [L-1]) v inžinierskom jazere a v jazere Seri Serdang. pH a dusičnanový dusík (N[O3.sup.-]) sa mierne zvýšili počas vlhkých poveternostných podmienok pravdepodobne v dôsledku kyslých dažďov a zníženej teploty. Okrem toho teplota vody, celkové rozpustené pevné látky, elektrická vodivosť, slanosť, zásaditosť, index trofického stavu sa tiež znížili v oboch jazerách počas vlhkých poveternostných podmienok v dôsledku riediaceho faktora vplyvu zrážok. Počas suchých poveternostných podmienok sa teplota vody zvýšila v tandeme s vysokým slnečným žiarením, čo malo za následok zvýšené vyparovanie vody, čím sa znížila hladina vody, koncentrovalo sa viac materiálov a nerozpustených látok, čo môže prispieť k vyšším úrovniam vodivosti. Elektrická vodivosť sa negatívne spája s DO [28], pretože pomocou PCA boli pozorované negatívne korelácie DO s teplotou vody, slanosťou a celkovým množstvom rozpustených pevných látok.

Koncentrácia dusičnanov bola vyššia v inžinierskom jazere (oligotrofné) ako v jazere Seri Serdang (mezotrofné), pretože oligotrofné vody zostávajú aeróbne a existuje väčšia šanca na oxidáciu amónia na dusičnany a tiež nedochádza k asimilácii zo strany výrobcov ako v jazere Seri Serdang. Amónium ([H4]) a ortofosfát (PO4) boli vyššie v jazere Seri Serdang. Fosfor je zvyčajne najlepším chemickým indikátorom trofického stavu vodného útvaru [18]. Fytoplanktón potrebuje množstvo fosforu okolo (0,02 mg [l.sup.-1]) na vytvorenie kvetov [58] a priemerná koncentrácia celkového fosforu (TP) počas celého študijného obdobia bola v rozsahu od (0,01 do 0,07 mg [l .-1]) v inžinierskom jazere a od (0,07 do 0,09 mg [l-1]) v jazere Seri Serdang bola celková koncentrácia celkového fosforu (0,03 mg [l-1]) v Inžinierske jazero a (0,08 mg [l.sup.-1]) v jazere Seri Serdang bolo spôsobené antropogénnymi faktormi a prítokom odpadových vôd.

Najlepší pomer TN : TP pre rast vodných rastlín je 10 : 1, pomery vyššie ako 10 indikujú systém obmedzený na fosfor. Pomery, ktoré sú menšie ako 10:1 predstavujú systémy s obmedzeným dusíkom. Toto zistenie naznačuje, že inžinierske jazero bolo obmedzené fosforom počas suchých poveternostných podmienok (18,2: 1), zatiaľ čo jazero Seri Serdang bolo obmedzené fosforom počas vlhkých poveternostných podmienok (22,5: 1).

Alkalita je dôležitou zložkou kvality vody a silne korelovala s TSI ([r.sup.2]= 1,00). Negatívna korelácia medzi alkalitou a TP bola pozorovaná v jazere Seri Serdang, kde bola zásaditosť relatívne vyššia. Špekuluje sa, že vápnik môže zohrávať úlohu pri zrážaní fosforu, čím sa stáva menej biologicky dostupným [50]. Zvyšovanie alkality je často spojené so zvyšovaním produktivity fytoplanktónu. Priehľadnosť vody (čítanie disku Secchi) v jazere Seri Serdang bola nízka v rozmedzí od (0,175 do 0,254 m) s hustou zelenou farbou, čo naznačuje, že je produktívnejšie ako inžinierske jazero, kde sa priehľadnosť pohybovala od (0,291 do 0,423 m).

Chlorofyl-a je priame meranie biomasy rias. Obmedzenie živín na základe pomeru TN:TP v oboch jazerách priamo súvisí s koncentráciou biomasy vo vode [88]. Biomasa fytoplanktónu a produktivita v oboch jazerách tiež úzko závisia od dostupnosti a intenzity svetla. Primárna produktivita sa vo všeobecnosti zvyšuje v podmienkach, kde je kombinácia dostupného svetla a vysokých koncentrácií živín optimálna. Preto je najpravdepodobnejšie, že vyššie hodnoty primárnej produktivity pozorované počas suchého počasia môžu byť spôsobené kombináciou vysokej koncentrácie živín, vyššej teploty, lepšej dostupnosti svetla a vyššej fotosyntézy.

Sezónny pokles intenzity svetla počas zmiešaných poveternostných podmienok a vlhkých poveternostných podmienok bude pravdepodobne riadiacim faktorom pri znižovaní primárnej produkcie za týchto podmienok. V porovnaní medzi zmiešaným a suchým počasím nebola teplota vody výrazne ovplyvnená veľkým množstvom vody v jazere a vysokou mernou tepelnou kapacitou vody.Pre jazero Seri Serdang boli štyri prívody vody s iba jedným výstupom na odtok vody. V tejto konfigurácii je objem vody v jazere relatívne stabilný, čo čiastočne prispieva k stabilite teploty vody v jazere Seri Serdang. V suchom počasí nízka oblačnosť, lepšia dostupnosť a intenzita svetla spolu s nízkymi zrážkami znižuje faktor riedenia, čo vedie k lepšej produktivite fytoplanktónu. Je možné, že odparovanie znížilo určitý objem vody v jazerách, koncentrovalo živiny a zlepšilo primárnu produktivitu.

Pokles primárnej produkcie vo vlhkom období môže byť čiastočne spôsobený zriedením esenciálnych iónov [52]. Zrážky splachovali živiny z mestských obytných oblastí alebo z iných hlavných zdrojov do jazier. Podiel živín vo vnútri jazera z antropogénnych zdrojov môže kolísať zakaždým po dažďoch. V poslednej dobe je pH dažďovej vody v Malajzii, najmä v mestských oblastiach, pod normálnou úrovňou, ktorá je kyslá. Kyslé dažde môžu znížiť pH vody v sladkovodných útvaroch a je známe, že ovplyvňujú primárnu produktivitu v mnohých sladkovodných jazerách po celom svete [46].

Vyššie teploty môžu tiež zvýšiť rýchlosť metabolizmu organizmov, čo má za následok zvýšenú spotrebu kyslíka. Preto teplota vody môže mať významný vplyv na hladiny DO, najmä v tropických oblastiach [40], preto pokles rozpusteného kyslíka počas zmiešaných a suchých poveternostných podmienok môže byť spôsobený aj mikrobiálnym dýchaním, miernym útlmom fotosyntézy alebo oboma.

Podľa pozorovania PCA biplotu inžinierskeho jazera (obrázok 3) existujú negatívne korelácie medzi biomasou fytoplanktónu a živinami (N[O3], [H4], TN a TP). V biplote jazera Seri Serdang hĺbka Secchi negatívne korelovala s biologickými parametrami, pretože so zvyšovaním produktivity sa priehľadnosť vody znížila. Väčšina parametrov biomasy a primárnej produkcie počas suchých poveternostných podmienok bola distribuovaná v pozitívnom priestore PC1 v oboch dvojplochách PCA, čo naznačuje závislosť rastu a produktivity fytoplanktónu od indexu trofického stavu, TN: TP a alkality.

Obidve jazerá majú síce malý povrch ([m.sup.2]), ale majú významný podiel na zachytávaní oxidu uhličitého, ako je uvedené v tabuľke (5). V Malajzii je 90 jazier [69], ale malé jazerá vytvorené človekom nie sú zahrnuté. Zistenie tejto štúdie ukázalo, že mnohé malé jazerá v mestských a prímestských oblastiach môžu zohrávať dôležitú úlohu pri fixácii uhlíka pri riešení problémov so zmenou klímy.

Táto štúdia poskytuje lepšie pochopenie vplyvu poveternostných podmienok na primárnu produktivitu vo všeobecnosti a úlohu malého mestského jazera pri zachytávaní uhlíka a poskytovaní kyslíka. V minulosti nebolo veľa štúdií o vplyve poveternostných podmienok a štúdie sa väčšinou zdôrazňovali na väčších jazerách. Jazerá podľa PCA vykazovali biologické a limnologické rozdiely medzi rôznymi poveternostnými podmienkami a počasie je hlavným faktorom variability biomasy fytoplanktónu a primárnej produkcie. Charakter vodného jazera je ovplyvnený predovšetkým poveternostnými podmienkami, v dôsledku čoho sa biologický proces fytoplanktónu zmenil počas rôznych poveternostných podmienok.

Táto práca bola vykonaná s podporou Katedry biológie Prírodovedeckej fakulty Universiti Putra Malajzia.

[1] Abdel-Fattah, S. a G. Krantzberg, 2014. "Komentár: Climate change Adaptive management in the Great Lakes", J Great Lakes Res., 40(3): 587-580

[2] Ademoroti, C.M.A., 1996. "Štandardná metóda pre analýzu vody a odpadových vôd", March prints and Consultancy, Foludex press Ltd. Ibadan, s: 182.

[3] Agrawal, A. a K. Gopal, 2013. "Meranie primárnej produktivity vo vzťahu k potravinovému reťazcu: Biomonitoring vody a odpadových vôd", (s. 1-13), Springer India.

[4] Alhorr, Y., E. Eliskandarani a E. Elsarrag, 2014. „Prístupy k znižovaniu emisií oxidu uhličitého v zastavanom prostredí: Nízko uhlíkové mestá“. International Journal of Sustainable Built Environment, 3 (2): 167-178.

[5] Balogun, K.J., A.K. Adedeji a I.A. Ladigbolu, 2014. „Odhad primárnej produkcie v eufotickej zóne ekosystému tropického prístavu, Nigéria“, IJSRP: 106.

[6] Bergamino, N., S. Horion, S. Stenuite, Y. Cornet, S. Loiselle, P.D. Plisnier a J.P. Descy, 2010. „Priestorovo-časová dynamika fytoplanktónu a primárnej produkcie v jazere Tanganika pomocou biooptických časových radov založených na MODIS“. Remote Sens. Environ., 114(4): 772-780.

[7] Bernini, E.L.A.I.N.E. a E. Rezende, 2010. "Pád odpadu v mangrovníkoch v juhovýchodnej Brazílii", PanamJAS, 5(4): 508-519.

[8] Bittar, T.B., A. Stubbins, A.A. Vieira a K. Mopper, 2015. "Charakteristika a fotodegradácia rozpustenej organickej hmoty (DOM) z tropického jazera a jeho dominantného primárneho producenta, cyanobaktérie Microcystis aeruginosa", Mar Chem., 177: 205-217.

[9] Blindow, I., A. Hargeby, J. Meyercordt a H. Schubert, 2006. "Primárna produkcia v dvoch plytkých jazerách s kontrastnou dominanciou rastlinnej formy: Paradox obohatenia?", Limnol. Oceanogr., 51(6): 2711-2721.

[10] Borowitzka, M.A., J.M. Huisman a A. Osborn, 1991. "Kultúra zelených rias Haematococcus pluvialis produkujúcich astaxantín 1. Účinky živín na rast a typ buniek", J. Appl. Phycol., 3(4): 295-304.

[11] Butchart, S.H., M. Walpole, B. Collen, A. Van Strien, J. P. Scharlemann, R.E. Mandle a K.E. Carpenter, 2010. "Globálna biodiverzita: ukazovatele nedávneho poklesu", Science, 328(5982): 1164-1168.

[12] Cardinale, B.J., J.E. Duffy, A. Gonzalez, D.U. Hooper, C. Perrings, P. Venail a A. P. Kinzig, 2012. "Strata biodiverzity a jej vplyv na ľudstvo", Nature, 486(7401): 59-67.

[13] Carey, C.C., B.W. Ibelings, E.P. Hoffmann, D.P. Hamilton a J.D. Brookes, 2012. "Ekofyziologické úpravy, ktoré uprednostňujú sladkovodné cyanobaktérie v meniacej sa klíme", Water Res., 46(5): 1394-1407.

[14] Carlson, R.E., 1977. "A trophic state index for lakes1", Limnol Oceanogr., 22(2): 361-369.

[15] Chang, S.J., 2013. "Riešenie problému emisií oxidu uhličitého", Forest Policy Econ, (35): 92-97.

[16] Chislock, M.F., E. Doster, R.A. Zitomer a A.E. Wilson, 2013. "Eutrofizácia: príčiny, dôsledky a kontroly vo vodných ekosystémoch", Nature Education Knowledge, 4(4): 10.

[17] Cohen, T.J., G.C. Nanson, J.D. Jansen, B.G. Jones, Z. Jacobs, J. R. Larsen a A.M. Smith, 2012. „Neskoroštvrtohorné megajazerá napájané severnými a južnými riečnymi systémami strednej Austrálie: rôzne zdroje vlhkosti a zvýšená kontinentálna suchosť“, Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol., 356: 89-108.

[18] Da Costa Lobato, T., R.A. Hauser-Davis, T.F. de Oliveira, M.C. Maciel, M.R.M. Tavares, A.M. da Silveira a A.C.F. Saraiva, 2015. „Kategorizácia trofického stavu nádrže vodnej elektrárne v brazílskej Amazónii pomocou štatistických analýz a fuzzy prístupov“, Sci. Total Environ., 506: 613-620.

[19] Darchambeau, F., H. Sarmento a J. P. Descy, 2014. „Primárna produkcia v tropickom veľkom jazere: Úloha zloženia fytoplanktónu“, Sci. Total Environ., 473: 178-188.

[20] De Vooys, C.G.N., 1979. "Primárna produkcia vo vodnom prostredí". Globálny uhlíkový cyklus, 13: 259292.

[21] Diop, S., P. M'mayi, D. Lisbjerg a R. Johnstone, 2002. „Vitálna vodná grafika: prehľad o stave svetových sladkých a morských vôd“ (1). UNEP, tlač Zeme.

[22] Dudgeon, D., A. H. Arthington, M.O. Gessner, Z.I. Kawabata, D.J. Knowler, C. Leveque a C.A. Sullivan, 2006. "Sladkovodná biodiverzita: dôležitosť, hrozby, stav a výzvy ochrany", Boil. Rev., 81(02): 163-182.

[23] Dutzik, A. a N. Willcox, 2010. „Globálne otepľovanie a extrémne počasie: veda, prognóza a vplyvy na Ameriku“, Environment Colorado Research & Policy Centre, Denver, CO.

[24] Elliott, J.A., 2012. "Je budúcnosť modrozelená? Prehľad súčasných modelových predpovedí o tom, ako by zmena klímy mohla ovplyvniť pelagické sladkovodné sinice". Water Res., 46(5): 1364-1371.

[25] Fahnenstiel, G., S. Pothoven, H. Vanderploeg, D. Klarer, T. Nalepa a D. Scavia, 2010. „Nedávne zmeny v primárnej produkcii a fytoplanktóne v pobrežnej oblasti juhovýchodného jazera Michigan“. J. Great Lakes Res., 36: 20-29.

[26] Farrelly, D.J., C.D. Everard, C.C. Fagan a K.P. McDonnell, 2013. „Sekvestrácia uhlíka a úloha biologického zmierňovania uhlíka: prehľad“, Obnoviť. Sust. Energ. Rev., 21: 712-727.

[27] Feresin, E.G., M.S. Arcifa, L.H.S.D. Silva a A.L.H. Esguicero, 2010. „Primárna produktivita fytoplanktónu v tropickom brazílskom plytkom jazere: experimenty v jazere av mezokozme“, Acta. Limnol. Bras., 22(4): 384-396.

[28] Gill, R.T., M.J. Harbottle, J.W.N. Smith a S.F. Thornton, 2014. „Elektrokinetická bioremediácia organických kontaminantov: Prehľad procesov a environmentálnych aplikácií“, Chemosphere, 107: 3142.

[29] Gkelis, S., T. Papadimitriou, N. Zaoutsos a I. Leonardos, 2014. „Antropogénne a klimaticky vyvolané zmeny podporujú rozkvet toxických cyanobaktérií: Dôkazy z monitorovania vysoko eutrofického mestského jazera v Stredozemnom mori“. Škodlivé riasy, 39: 322-333.

[30] Gleditsch, N.P., 2012. "Kam je počasie? Klimatické zmeny a konflikty", J. Peace Res., 49(1): 3-9.

[31] Goldstein, M., 2002. "Úplný idiotský sprievodca počasím". Tučniak.

[32] Greenburg, A.E., L.S. Clesceri a A.D. Eaton, 1992. "Štandardné metódy na skúmanie vody a odpadových vôd". Public Health Assoc., Washington, DC.

[33] Guildford, S.J., H.A. Bootsma, W.D. Taylor a R.E. Hecky, 2007. „Vysoká variabilita fotosyntézy fytoplanktónu v reakcii na pôsobenie prostredia v oligotrofnom jazere Malawi/Nyasa“. J. Great Lakes Res., 33(1): 170-185.

[34] Heller, N.E. a E.S. Zavaleta, 2009. "Manažment biodiverzity tvárou v tvár klimatickým zmenám: prehľad odporúčaní za 22 rokov", Biol. Conserv., 142 (1): 14-32.

[35] Hobday, A.J. a J.M. Lough, 2011. "Projektovaná zmena klímy v austrálskom morskom a sladkovodnom prostredí", Mar. Freshwater Res., 62(9): 1000-1014.

[36] Hoerling, M., J. Eischeid, D. Easterling, T. Peterson a R. Webb, 2010. "Pochopenie a vysvetlenie hydro-klimatických variácií v Devils Lake". Hodnotenie klímy ANOAA. Natl. Oceanic and Atmospheric Admin., Washington, DC.

[37] Hossain, M., S. Othman, J.S. Bujang a M. Kusnan, 2008. "Čistá primárna produktivita Bruguiera parviflora ovládaná mangrovovým lesom v Kuala Selangor, Malajzia". Ekológia a manažment lesa, 255 (1): 179-182.

[38] Hotzel, G. a R. Croome, 1999. „Príručka metód fytoplanktónu pre austrálske sladké vody“ (s. 52). Canberra, Austrália, Korporácia pre výskum a vývoj pôdnych a vodných zdrojov.

[39] Hoveka, L.N., B.S. Bezeng, K. Yessoufou, J.S. Boatwright a M. Van der Bank, 2016. "Efekty klimatických zmien na budúce rozšírenie piatich najlepších sladkovodných inváznych rastlín v Južnej Afrike", South African Journal of Botany, 102: 33-38.

[40] Hunt, R.J. a I.H. Christiansen, 2000. "Porozumenie rozpustenému kyslíku v prúdoch", informačná súprava. Townsville: CRC Sugar Technical Publication (CRC Sustainable Sugar Production).

[41] Jeffrey, S.T. a G.F. Humphrey, 1975. „Nové spektrofotometrické rovnice na stanovenie chlorofylov a, b, c1 a c2 vo vyšších rastlinách, riasach a prírodnom fytoplanktóne“. Biochem. Physiol. Pflanz BPP.

[42] Kaspersen, B.S., T.V. Jacobsen, M.B. Butts, E. Bogh, HG Muller, M. Stutter a T. Kjsr, 2016. „Integrovanie zmierňovania klimatických zmien do plánovania manažmentu povodí pre rámcovú smernicu o vode – dánsky prípad“, Environmental Science & Policy, 55: 141-150 .

[43] Kirchman, D. L., 2012. "Mikrobiálna primárna produkcia a fototrofia". Procesy v mikrobiálnej ekológii, OXFORD, 74-78.

[44] Kitamura, H., H. Ishitani, Y. Kuge a N. Nakamoto, 1982. "Stanovenie dusičnanov v sladkej a morskej vode metódou redukcie hydrazínu", J. Water Pollut. Res., 5: 35-42.

[45] Koli, V.K. a M.M. Ranga, 2011. "Fyzikálnochemický stav a primárna produktivita jazera Ana Sagar, Ajmer (Rajasthan), India", Univers. J. Environ. Res. Technol., str.: 1(3).

[46] Kwiatkowski, R.E. a J.C. Roff, 1976. "Vplyv kyslosti na fytoplanktón a primárnu produktivitu vybraných jazier severného Ontária", Can. J. Bot., 54(22): 2546-2561.

[47] Le, C., Y. Zha, Y. Li, D. Sun, H. Lu a B. Yin, 2010. „Eutrofizácia jazerných vôd v Číne: náklady, príčiny a kontrola“. Environmentálny manažment, 45 (4): 662-668.

[48] ​​Lewandowska, A.M., P. Breithaupt, H. Hillebrand, H. G. Hoppe, K. Jurgens a U. Sommer, 2012. „Odozvy primárnej produktivity na zvýšenú teplotu a diverzitu fytoplanktónu“. J. sea research, 72: 87-93.

[49] Lin, B. a X. Ouyang, 2014. „Analýza emisií CO2 (oxidu uhličitého) súvisiacich s energiou a potenciálu zníženia v čínskom priemysle nekovových minerálnych produktov“. Energia, 68: 688-697.

[50] Lukawska-Matuszewska, K. a D. Burska, 2011. „Výmena fosfátov cez rozhranie sediment-voda za oxických a hypoxických/anoxických podmienok v južnom Baltskom mori“, Oceanol. Hydrobiol. Stud., 40(2): 5771.

[51] Maity, J.P., J. Bundschuh, C.Y. Chen a P. Bhattacharya, 2014. „Mikroriasy pre tretiu generáciu výroby biopalív, zmierňovanie emisií skleníkových plynov a čistenie odpadových vôd: Súčasné a budúce perspektívy – mini prehľad“. Energia, 78: 104-113.

[52] MdYusoff, F., M. Mohsin, A. Khair, A. Satar a M. Kamal, 1984. "Zloženie fytoplanktónu a produktivita plytkého tropického jazera". Pertanika, 7(3): 101-113.

[53] Miller, K., L. Mearns a S. Rhodes, 2000. „Efekty meniacej sa klímy na počasie a ľudské aktivity“ (s. 15). Sausalito, CA: Univerzitné vedecké knihy.

[54] Moss, R.H., J.A. Edmonds, K.A. Hibbard, M. R. Manning, S.K. Rose, D.P. Van Vuuren a T.J. Wilbanks, 2010. "Ďalšia generácia scenárov pre výskum a hodnotenie klimatických zmien", Nature, 463(7282): 747-756.

[55] O'Reilly, C.M., S.R. Alin, P.D. Plisnier, A.S. Cohen a B.A. McKee, 2003. "Zmena klímy znižuje produktivitu vodného ekosystému jazera Tanganika, Afrika", Nature, 424(6950): 766-768.

[56] Paerl, H.W. a J. Huisman, 2009. "Klimatické zmeny: katalyzátor globálneho rozšírenia škodlivých cyanobaktériových kvetov", Environ Microbiol Rep., 1(1): 27-37.

[57] Paerl, H.W. a V.J. Paul, 2012. „Zmena klímy: prepojenie na globálne rozšírenie škodlivých cyanobaktérií“. Water Res., 46(5): 1349-1363.

[58] Parrish, J., 2014. "Úloha dusíka a fosforu v raste, toxicite a distribúcii toxických cyanobaktérií, Microcystis aeruginosa", Master's Projects, University of San Francisco, USF Scholarship Repository.

[59] Perera, KS, MD Amarasinghe a S. Somaratna, 2013. "Vegetačná štruktúra a distribúcia druhov mangrovníkov pozdĺž gradientu slanosti pôdy v ústí mikro prílivu na severozápadnom pobreží Srí Lanky", American Journal of Marine Science 1(1): 7-15.

[60] Poff, N.L., M.M. Brinson a J.W. Deň, 2002. "Vodné ekosystémy a globálne klimatické zmeny". Pew Center on Global Climate Change, Arlington, VA, 44.

[61] Portela, R.C.Q., D.M.S. Maťoš, L.P.D. Siqueira, M.I.G. Braz, L. Silva-Lima a R.H. Marrs, 2009. "Variácia v nadzemnej biomase a nekromase dvoch inváznych druhov v atlantickom dažďovom pralese, juhovýchodná Brazília", Acta Bot. Bras., 23(2): 571-577.

[62] Purvaja, R. a R. Ramesh, 2000. "Ľudské vplyvy na emisie metánu z mangrovových ekosystémov v Indii", Reg. Environ. Zmeniť. J., 1(2): 86-97.

[63] Ramaraj, R., D.D.W. Tsai a P.H. Chen, 2014. „Sladkovodná nika mikrorias zmierňovania oxidu uhličitého vo vzduchu“, Ecol. Eng., 68: 47-52.

[64] Raymont, J.E., 2014. "Plankton & Productivity in the Oceans", Phytoplankton, V. (1), Elsevier.

[65] Reef, R., I.C. Feller a C.E. Lovelock, 2010. „Výživa mangrovníkov“. Tree Physiol., 30(9): 1148-1160.

[66] Rouf, A.A., S.M. Phang a M.A. Ambak, 2010. "Hĺbková distribúcia a ekologické preferencie perifytických rias v jazere Kenyir, najväčšej tropickej nádrži Malajzie". Chinese J. Oceanol. Limnol., 28(4): 856-867.

[67] Sallam, G.A. a E.A. Elsayed, 2015. „Odhadovanie vzťahov medzi teplotou, relatívnou vlhkosťou ako nezávislými premennými a vybranými parametrami kvality vody v jazere Manzala, Egypt“, Ain Shams Engineering Journal. V tlači, opravený dôkaz.

[68] Scheraga, J. D. a A. E. Grambsch, 1998. "Riziká, príležitosti a prispôsobenie sa klimatickým zmenám", Climate research, 11(1): 85-95.

[69] Sharip, Z. a S. Zakaria, 2008. "Jazerá a nádrž v Malajzii: Výzvy manažmentu a výskumu", In Proceedings of Taal2007: The 12th World Lake Conference, (1349): 1355

[70] Sivakumar, K. a R. Karuppasamy, 2008. "Faktory ovplyvňujúce produktivitu fytoplanktónu v nádrži Tamilnadu, India", Magnézium, (2): 2.

[71] Snoeyink, V.L. a D. Jenkins, 1980. "Chémia vody". John Wiley.

[72] Song, H.L., X.N. Li, X.W. Lu a Y. Inamori, 2009. "Skúmanie odstraňovania mikrocystínu z eutrofickej povrchovej vody vodným rastlinným lôžkom", Ekologické inžinierstvo, 35 (11): 1589-1598.

[73] Sontakke, G.K. a S.S. Mokashe, 2014. „Sezónne rozdiely v primárnej produktivite dvoch sladkovodných jazier v okrese Aurangabad, Maharashtra, India“, International Journal of Fauna and Biological Studies, 1(6): 07-10.

[74] Sterner, R.W., 2010. "In situ-meraná primárna produkcia v Lake Superior". Journal of Great Lakes Research, 36 (1): 139-149.

[75] Tang Che Ing, A., P.C. Stoy a L. Melling, 2014. „Výmena čistého ekosystému C[O.sub.2] primárneho tropického rašelinového močiarneho lesa v Sarawaku, Malajzia“, In AGU Fall Meeting Abstracts, 1(42).

[76] Trenberth, K.E., 2008. "Zmena klímy a extrémne poveternostné udalosti. In Process of Catastrophe Modeling Forum: Changing Climatic Dyn. and Catast", Model Projections, P Epstein, Ed., New York, NY, str: 7.

[77] Tweed, S., M. Grace, M. Leblanc, I. Cartwright a D. Smithyman, 2011."Individuálna reakcia slaných jazier na veľké sucho", Science of the Total Environment, 409 (19): 3919-3933.

[78] Van der Molen, J.S. a R. Perissinotto, 2011. "Produktivita mikrorias v jazere v ústí rieky počas cyklu sucha: ústie rieky St. Lucia, Južná Afrika", Estuar. Pobrežie. Police S., 92(1): 1-9.

[79] VijayaVenkataRaman, S., S. Iniyan a R. Goic, 2012. „Prehľad klimatických zmien, zmierňovania a adaptácie“. Obnoviť. Sust. Energ. Rev., 16(1): 878-897.

[80] Walther, G. R., 2010. „Reakcie komunity a ekosystémov na nedávnu zmenu klímy“, Phil. Trans. R. Soc. B 365: 2019-2024

[81] Wasige, J.E., T.A. Groen, E. Smaling a V. Jetten, 2013. „Monitorovanie zmien krajinnej pokrývky na úrovni povodia v povodí Kagera Viktóriinho jazera pomocou doplnkových údajov a diaľkového snímania“, Int. J. Appl. Zem. Obs., 21: 3242.

[82] Weatherburn, M.W., 1967. "Fenol-hypochloritová reakcia na stanovenie amoniaku", Anal. Chem., 39(8): 971-974.

[83] Williamson, C.E., J.E. Saros, W.F. Vincent a J. P. Smold, 2009. "Jazerá a nádrže ako strážcovia, integrátori a regulátori klimatických zmien", Limnol. Oceanogr., 54(6): 2273-2282.

[84] Wondmagegne, T., A. Wondie a M. Mingist, 2012. „Sezónnosť v hojnosti, biomasa a produkcia fytoplanktónu mokradí Welala a Shesher, čiastkové povodie jazera Tana (Etiópia)“, J. Water Resource Prot 4(10): 877.

[85] Wong, C.L., R. Venneker, S. Uhlenbrook, A.B.M. Jamil a Y. Zhou, 2009. "Variabilita zrážok v polostrovnej Malajzii", Hydrol. Earth Syst. Sci., 6(4): 5471-5503.

[86] Woodward, G., D.M. Perkins a L.E. Brown, 2010. „Zmena klímy a sladkovodné ekosystémy: vplyvy na viacerých úrovniach organizácie“, Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci., 365(1549): 2093-2106.

[87] Woszczyk, M., N. Grassineau, W. Tylmann, G. Kowalewski, M. Lutynska a A. Bechtel, 2014. „Stabilný záznam izotopov C a N o krátkodobých zmenách hladiny vody v jazerách rôznej morfometrie: Jazero Anastazewo a jazero Skulskie, stredné Poľsko“, Org. Geochem., 76: 278-287.

[88] Yang, X. E., X. Wu, H. L. Hao a Z. L. He, 2008. "Mechanizmy a hodnotenie eutrofizácie vody", J. Zhejiang Univ. Sci. B., 9(3): 197-209.

[89] Yousuf, I., A.R. Ghumman, H.N. Hashmi a M.A. Kamal, 2014. „Emisie uhlíka z energetického sektora v Pakistane a príležitosti na ich zmiernenie“, Obnoviť. Sust. Energ. Rev., 34: 71-77.

[90] Zhang, M., Y. Yu, Z. Yang a F. Kong, 2016. "Deterministické zmeny diverzity v sladkovodnom fytoplanktóne v jazerách Yunnan-Guizhou Plateau v Číne", Ecolo. Indic., 63: 273-281.

[91] Zhang, Y., MA van Dijk, M. Liu, G. Zhu a B. Qin, 2009. "Príspevok degradácie fytoplanktónu k chromoforickej rozpustenej organickej hmote (CDOM) v eutrofických plytkých jazerách: terénne a experimentálne dôkazy" . Water Res, 43(18): 4685-4697.

Munay Abdulqadir Omar, Mohammad Noor Amal Azmai, Hishamuddin Omar a Ahmad Ismail

Katedra biológie, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Putra Malajzia, 43400, UPM Serdang, Selangor Darul Ehsan, Malajzia.

Korešpondenčná adresa:

Ahmad Ismail, Katedra biológie, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Putra Malajzia, 43400, UPM Serdang, Selangor Darul Ehsan, Malajzia.

Prijaté 12. februára 2016 Prijaté 28. marca 2016 Dostupné online 25. apríla 2016


Primárna výroba v rieke Birupa v Indii

Sezónne zmeny prvovýroby vo vzťahu k teplote vody, priehľadnosti secchi a zrážkam boli merané od januára 2009 do decembra 2010 pomocou techniky svetlej a tmavej fľaše na troch rôznych odberných miestach pozdĺž toku rieky Birupa medzi 20°36′ 57″ severnej zemepisnej šírky a 86°24′ 29″ východnej zemepisnej dĺžky Uríše v Indii. Hrubá primárna produkcia (GPP) a čistá primárna produkcia (NPP) boli najmenšie počas monzúnu (august) a vrchol dosiahli počas leta (apríl) na všetkých staniciach okrem GPP počas marca na stanici 3. Spoločenské dýchanie (CR) bolo minimálne od februára do Apríl a maximum od októbra do januára medzi stanicami. GPP a JE významne korelovali, časovo aj priestorovo, s teplotou vody, priehľadnosťou secchi a zrážkami. Ročná GPP bola maximálna na stanici 2 a minimálna na stanici 3. Ročná GPP pre oba roky bola 1,364 gC m −2 deň −1 alebo 497,86 gC m −2 rok −1 v rieke Birupa. Táto hodnota bola porovnaná s niektorými inými miernymi a tropickými riekami.

Toto je ukážka obsahu predplatného, ​​prístup cez vašu inštitúciu.