棕囊藻属globosa但是此属微尺度空间模式的影响叶绿素a和bulkphase海水粘度
l . Seuront•c . Lacheze•m . j . Doubell•j·r·西摩•v . Van Dongen-Vogels•k•牛顿•a . c . Alderkamp•j·g·米切尔
收到:2005年10月17日/接受:2006年5月8日/网上公布:2007年4月27日©Springer科学+商业媒体帐面价值2007
抽象的一个二维微尺度(5厘米的分辨率)取样器使用的浮游植物占主导地位的春天开花棕囊藻属globosa但是此属调查海水叶绿素a的结构性质和多余的粘度分布。的微尺度分布模式叶绿素a和多余的粘度不统一也不随机的。相反,他们表现出不同的类型和级别的聚合空间格局相关的动态开花。海水叶绿素a和粘度的相关性
CNRS FRE 2816 ELICO站海洋de Wimereux大学科学和技术Lille-Lille 1日28福煦大道,62930 Wimereux,法国的电子邮件:(电子邮件保护)
l . Seuront•m . j . Doubell•k•牛顿•j·g·米切尔生物科学学院的弗林德斯大学的GPO盒2100,阿德莱德,SA 5001年,澳大利亚
土木与环境工程系,麻省理工学院,马萨诸塞州的77大道,剑桥,马02139 - 4307,美国
诉Van Dongen-Vogels
海洋生物实验室,天主教鲁汶大学Batiment柯尔尼,3克罗伊du Sud, Louvain-La-Neuve 1348年,比利时
a·c·Alderkamp
格罗宁根大学海洋生物学,阿宝箱14,9750 aa,荷兰哈伦的模式也由布鲁姆的动态控制,积极的和消极的前后相关性在湍流冲浪带泡沫的形成。观察到破碎的生态相关性和意义,讨论了海水生物诱导增加粘度和扩大殖民的组合形式和粘液分泌建议p . globosa的竞争优势这一物种在高度动荡的环境中繁荣。
关键字东英吉利海峡•补缀的性质•Phaeocystic globosa•浮游生物流变学•动荡
介绍
浮游生物补缀的性质被广泛承认是无处不在的,海洋生态系统的关键特性(2003)。许多动物已经被证明利用补丁的食物(如钛氏1992),和补丁的形成可能是重要的许多海洋无脊椎动物的觅食成功(Seuront et al . 2001年)和脊椎动物(Cartamil和劳2004),以及相对稀有物种的个体之间的性接触(Buskey 1998)。而量化浮游植物分布的时空结构的大部分集中在经验观察尺度大于10米到几公里(2003年马丁),都有越来越多的证据表明存在的垂直和水平浮游植物分布在尺度小于一米(例如,Dekshenieks et al . 2001年)。因为大规模的分析模式必须整合过程发生在小得多的尺度上(1992年Levin),研究物理和生物动力学控制微型浮游生物分布可能是一个绝对的先决条件的改善我们的理解范围,强度,持续时间和生态这些模式的重要性。
世界性的棕囊藻属是一个关键的但是此属属生物在推动全球地球化学循环、气raybet雷竞技最新候调节和渔业产量(Schoemann et al . 2005年),以及最近提出的一个潜在来源微型浮游植物patch-iness (Seuront 2005)。特别重要的是大型的形成,凝胶状的殖民地(从几毫米到几厘米;真实性和Medlin 2003)形成浓密的棕色果冻层(Al-Hasan et al . 1990年)修改海水的流变特性,产生泡沫,像生蛋清(更有1962),和堵塞浮游生物和鱼类网(Peperzak 2002)。大量的泡沫生成在动荡的冲浪海滩沿着北海区和东英吉利海峡(兰斯洛特et al . 1987;Seuront et al . 2006年)。体相性质的定量描述海水浮游植物水华期间估计粘滞性质的变化引起的海水浮游植物粘液分泌(詹金森1986,1993;詹金森和Biddanda 1995;Seuront et al . 2006年),发现海水粘度之间的正相关和叶绿素a浓度在德国棕囊藻属sp.但是此属华湾和北海(詹金森1993;詹金森和Biddanda 1995)。最近工作(Seuront et al . 2006年)显示,海水粘度显著增加的发展一个棕囊藻属globosa盛开在东英吉利海峡,但是此属和海水叶绿素浓度和粘度之间的正相关关系在泡沫的形成以及泡沫形成后负相关。 These results suggest that seawater viscosity is influenced by extracellular materials associated with colony formation and colony maintenance rather than by cell composition and standing stock.
在这种背景下,本研究的目的是使用微尺度二维采样器(5厘米的分辨率)调查:(i)微尺度分布的异质性的浮游植物生物量和海水体相粘度,(ii)的潜在变化这些分布在一个p globosa春天开花,(3)海水粘度之间的关系的性质和phyto-plankton之前、期间和之后在湍流冲浪带泡沫的形成。
材料和方法
研究网站
样本取自一个沿海码头位于法国海岸潮间带的水域的英吉利海峡东部,距海岸线大约20米(50°45 896年“N, 1°36 364年“E),靠近布洛涅(法国)。东英吉利海峡的特点是3至9 m潮汐。这些潮汐的特点是一个残余翻译海岸平行,与近岸海域漂流从英吉利海峡到北海。沿海水域受到淡水径流从塞纳河河口到多佛尔海峡。这个沿海流(Brylinski et al . 1991年)分开近海水域的潮保持正面。沿海流动水体的特点是它的低盐度、高浊度、高浮游植物丰富和高生产率相比海洋近海水域(Seuront 2005)。这个采样站点被选中,是因为身体和近岸水域的水文属性代表群众东英吉利海峡(Seuront 2005)。抽样是由高潮,之前,期间和之后的棕囊藻属globosa但是此属布鲁姆在东英吉利海峡在2003年9月26日,2004年3月5日,2004年3月18日,2004年4月1日,2004年4月20日,2004年5月25日2004年5月10日,2004年6月20日。
微尺度采样装置
专二维(2 d)采样装置开发研究海水叶绿素A的微尺度分布和粘度。
设备的设计是基于以前用来测量采样系统微尺度空间分布的细菌和phytoplank-ton (Seymour et al . 2000;水域et al . 2003年)和由一个10 X 10组50毫升注射器,相隔5厘米,宽3毫米。气动设备在一系列的电动泵允许同时收集的100个样本面积0.2平方米。检索,聚氯乙烯(PVC)架持有60毫升瓶下面插入注射器数组在不锈钢rails,和样品瓶,这是立即带回实验室冷却器,在黑暗中存储在一个房间里在原位温度;所有后续分析进行2 h内避免潜在的偏见与分泌在温度变化和高亮度。样本取自深度1米,和每个水样的温度和盐度测量使用宇宙探测器在每个采样的日期。的存在和大小p globosa殖民地从散装同时海水样本进行了微尺度样本。
叶绿素a的分析
叶绿素浓度估计从40毫升次级样本后,铃木和石丸(1990)。样本根据绘画纸GF / F玻璃纤维过滤器过滤(孔径0.45毫米)。叶绿素的提取色素直接浸入式的过滤器在5毫升的N,实际N-dimethylformamide,拔牙是在黑暗中在-20°C。提取的叶绿素a浓度测定斯特里克兰和帕森斯特纳(1972)使用450荧光计校准与叶绿素提取Anacystis nidulans(σ化学品,圣路易斯)。
海水体相粘度测量
粘度测量进行了使用便携式ViscoLab400粘度计(波士顿剑桥应用系统Inc .)从10 ml次级样本Seuront et al。(2006)。粘度测量从3毫升水次级样本一式三份涌入一个小室,一个低质量磁不锈钢活塞迫使来回,230毫米活塞间隙尺寸。推动活塞的力是恒定的,所需的时间来回活塞移动到测量室正比于液体的粘度。的粘性液体活塞移动通过所花的时间就越长,反之亦然。粘度受温度和盐度的影响(宅一生和小泉1948),测量粘度通用(cP)可以被认为是一个身体的和控制粘度组件gTS (cP)和生物控制粘度组件gBio (cP)(1986年詹金森):
粘度测量的物理控制组件gTS估计进行次级样本经过0.20毫米孔径过滤器。生物诱导过剩粘度gBio (cP)随后从每个水样定义为:
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