Pasifik Kalér Tropis Wétan (ETNP) nyaéta zona minimum oksigén (OMZ) anu ageung, terus-terusan, sareng beuki intensif anu ngawengku ampir satengah tina total lega OMZ global. Dina inti OMZ (jerona ∼350–700 m), oksigén leyur biasana caket atanapi di handap wates deteksi analitis sensor modéren (∼10 nM). Gradien oksigén anu lungkawing di luhur sareng di handap inti OMZ nyababkeun struktur vertikal komunitas mikroba anu ogé bénten-bénten antara fraksi ukuran anu pakait sareng partikel (PA) sareng hirup bébas (FL). Di dieu, urang nganggo sekuensing amplikon 16S (iTags) pikeun nganalisis karagaman sareng distribusi populasi prokariotik antara fraksi ukuran FL sareng PA sareng di antara rentang kaayaan redoks ambient. Kaayaan hidrografi di daérah panilitian urang béda ti anu dilaporkeun sateuacanna dina ETNP sareng OMZ sanésna, sapertos ETSP. Konsentrasi oksigén renik (∼0,35 μM) aya di sakumna inti OMZ di lokasi sampling urang. Akibatna, akumulasi nitrit anu biasana dilaporkeun pikeun inti OMZ teu aya sapertos runtuyan pikeun baktéri anammox (genus BrocadialesCalonScalindua), anu umumna kapanggih di sakuliah wates oksik-anoksik dina sistem séjén. Nanging, distribusi baktéri pangoksidasi amonia (AOB) sareng archaea (AOA) sareng laju asimilasi karbon autotrofik maksimal (1,4 μM C d–1) pas pisan sareng konsentrasi amonium maksimum anu jelas caket luhur inti OMZ. Salian ti éta, anggota genusNitrospina, hiji klad baktéri pangoksidasi nitrit (NOB) anu dominan aya anu nunjukkeun yén oksidasi amonia sareng nitrit lumangsung dina konsentrasi oksigén anu renik. Analisis uji kamiripan (ANOSIM) sareng Non-metric Dimensional Scaling (nMDS) ngungkabkeun yén répréséntasi filogenetik baktéri sareng archaeal béda sacara signifikan antara fraksi ukuran. Dumasar kana profil ANOSIM sareng iTag, komposisi kumpulan PA kirang dipangaruhan ku rezim biogéokimia anu gumantung kana jerona tibatan fraksi FL. Dumasar kana ayana AOA, NOB sareng oksigén renik dina inti OMZ, kami nunjukkeun yén nitrifikasi mangrupikeun prosés aktif dina siklus nitrogén di daérah ETNP OMZ ieu.
Bubuka
Salaku réspon kana parobahan iklim anu lumangsung sareng kagiatan manusa lokal, konsentrasi oksigén anu leyur parantos turun di sagara kabuka sareng dina sistem laut basisir (Breitburg et al., 2018). Perkiraan leungitna oksigén ti sagara kabuka salami 60 taun ka pengker ngaleuwihan 2% (Schmidtko et al., 2017), nyiptakeun kahariwangan ngeunaan akibat tina ékspansi zona anu kakurangan oksigén (Paulmier sareng Ruiz-Pino, 2009). OMZ sagara kabuka kabentuk nalika produksi primér permukaan anu luhur ngadorong paménta oksigén biologis dina cai handapeun permukaan anu ngaleuwihan laju ventilasi fisik di jerona. Konsentrasi oksigén dina kolom cai OMZ tiasa gaduh gradién anu lungkawing (oksiklin) di luhur sareng di handap inti anu béak oksigén nyiptakeun lapisan hipoksik (biasana antara 2 sareng ~90 μM), suboksik (<2 μM) sareng anoksik (di handap wates deteksi (~10 nM) tina diménsi anu béda-béda (Bertagnolli sareng Stewart, 2018). Gradien oksigén ngarah kana struktur vertikal komunitas metazoan sareng mikroba sareng prosés biogeokimia sapanjang oksiklin anu éksténsif ieu (Belmar et al., 2011).
Sababaraha tingkat leungitna nitrogén pangluhurna parantos kacatet di OMZ Pasifik Kalér Tropis Wétan (ETNP) sareng Pasifik Kidul (ETSP) (Callbeck et al., 2017;Penn et al., 2019), Cekungan Cariaco anu bertingkat permanén (Montes et al., 2013), Laut Arab (Ward et al., 2009), sareng OMZ tina sistem upwelling Benguela (Kuypers et al., 2005). Dina sistem ieu, prosés mikroba tina denitrifikasi kanonik (réduksi heterotrofik nitrat kana zat antara nitrogén sareng sering kana gas dinitrogén) sareng anammox (oksidasi amonium anaerobik) nyababkeun karugian nitrogén anu berpotensi ngawatesan produksi primér (Ward et al., 2007). Leuwih ti éta, émisi nitrogén oksida samudra (gas rumah kaca anu kuat) tina denitrifikasi mikroba anu lumangsung di OMZ diperkirakeun nyumbang sahenteuna sapertiluna tina émisi nitrogén oksida alami global (Naqvi et al., 2010).
ETNP OMZ nyaéta zona minimum oksigén anu ageung, terus-terusan, sareng beuki intensif anu ngawengku ampir satengah tina total lega OMZ global, ayana antara garis lintang 0–25°N sareng garis bujur 75 sareng 180°W (Paulmier sareng Ruiz-Pino, 2009;Schmidtko et al., 2017Kusabab pentingna sacara ékologis, biogéokimia sareng karagaman mikroba di daérah ETNP OMZ anu béda-béda parantos dikaji sacara intensif (contona,Beman sareng Carolan, 2013;Duret et al., 2015;Ganesh et al., 2015;Chronopoulou et al., 2017;Pack et al., 2015;Peng et al., 2015). Panilitian samemehna ngalaporkeun yén oksigén anu leyur dina inti OMZ ieu (jerona ∼250–750 m) biasana caket atanapi di handap wates deteksi analitis (∼10 nM) (Tiano et al., 2014;Garcia-Robledo et al., 2017). Nanging, sapanjang wates kalér OMZ ETNP (lokasi situs panilitian ~22°N) konsentrasi oksigén dina 500 m tiasa ngahontal rata-rata taunan antara 10 sareng 20 μM (Paulmier sareng Ruiz-Pino, 2009; Data tina Atlas Samudra Dunya 2013)1Salila kampanye lapangan anu dilaporkeun di dieu, urang ngukur oksigén dina inti OMZ dina konsentrasi anu cekap (0,35 μM) pikeun ngadukung prosés mikroba aerobik, sapertos oksidasi amonium sareng nitrit, sareng sabagian ngahambat prosés mikroba anaerobik anu penting. Prosés mikroba aerobik parantos dideteksi sateuacanna dina lapisan anu sigana suboksik atanapi anoksik tina ETNP OMZ (Peng et al., 2015;Garcia-Robledo et al., 2017;Penn et al., 2019). Nanging, faktor-faktor anu ngontrol distribusi sareng kagiatan gugus fungsi mikroorganisme khusus dina OMZ tacan kahartos sacara lengkep.
Ayana nitrifikasi dimana oksigén teu tiasa dideteksi dina OMZ tiasa dijelaskeun ku parobahan anyar dina posisi vertikal oksiklin kusabab ventilasi oksigén vertikal episodik, anu tiasa nyababkeun tingkat oksigén anu samentawis dina inti OMZ (Muller-Karger et al., 2001;Ulloa et al., 2012;Garcia-Robledo et al., 2017Kaayaan samentawis sapertos kitu tiasa dimanfaatkeun ku populasi aerobik atanapi mikroaerofilik, kalebet nitrifikasi. Leuwih ti éta, partikel anu tilelep tina epipelagik (sél agregat, pelet fecal, sareng bahan organik kompléks) tiasa ngandung tingkat oksigén anu sakedik (Ganesh et al., 2014). Ku kituna, oksigén sareng mikroba aerobik tiasa diangkut ka cai anu sanés anoksik, samentawis ngamungkinkeun métabolisme aerobik lumangsung dina hubunganana sareng partikel. Partikel dipikanyaho salaku titik panas tina siklus biogeokimia mikroba (Simon et al., 2002;Ganesh et al., 2014) sareng tiasa ngadukung prosés mikroba anaérobik atanapi aérobik anu kontras anu henteu katingali dina kaayaan hirup bébas (Alldredge sareng Cohen, 1987;Wright et al., 2012;Suter et al., 2018).
Dina panilitian ayeuna, urang nalungtik komunitas prokariotik anu nempatan wates kalér OMZ ETNP sareng faktor lingkungan anu kamungkinan mangaruhan distribusi vertikalna nganggo sekuensing amplikon 16S (iTags) digabungkeun sareng statistik multivariat. Urang nalungtik dua fraksi ukuran; fraksi anu hirup bébas (0,2–2,7 μm), sareng fraksi anu aya hubunganana sareng partikel (>2,7 μm, anu néwak partikel ogé sél protistan) dina sababaraha jerona sapanjang oksilin anu saluyu sareng kaayaan rédoks anu béda.
Kami tiasa nyayogikeun sensor oksigén leyur kalayan parameter anu béda-béda, supados konsentrasi molekuler tiasa dipantau sacara real time. Wilujeng sumping ka konsultasi
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
Waktos posting: Jul-05-2024