Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự lắng đọng của các sắc tố quang hợp trong sự bùng nổ của vi khuẩn lưu huỳnh xanh Chlorobium phaeobacteroides ở hồ Kinneret: các mẫu không gian
Tóm tắt
Quá trình lưu chuyển trầm tích đã được nghiên cứu tại hồ Kinneret (Israel) trong các năm 2006, 2007 và 2008 từ giữa tháng Sáu đến tháng Mười, khi hồ đạt được trạng thái phân tầng hóa học và vi khuẩn lưu huỳnh xanh Chlorobium phaeobacteroides hình thành một quần thể dày đặc trong lớp nước metalimnion kỵ khí. Tốc độ tích tụ seston trong các bẫy đã được đo bằng các bẫy lắng đặt dọc theo một transect ngoài khơi kết nối vùng ven bờ với trung tâm hồ. Lưu lượng trầm tích tăng lên từ trung tâm hồ về phía bờ, trong khi tỷ lệ vật liệu hữu cơ (OM) giảm tương ứng. Lưu lượng cao của bacteriochlorophyll e (BChl e - một sắc tố đặc trưng của Chl. phaeobacteroides) và chlorophyll a (Chl a - một dấu hiệu cho tảo nhân thực và vi khuẩn lam) đã được phát hiện ở tất cả các vị trí. Đóng góp tương đối của Chl a và BChl e vào tổng lượng OM tích tụ cao hơn ở các bẫy đặt dưới thermocline trong vùng pelagic so với các bẫy gần bờ. Sự hiện diện của BChl e trong các bẫy tiếp xúc với điều kiện oxy hóa trong vùng ven bờ, nơi Chl. phaeobacteroides không phát triển, cho thấy sự di chuyển theo chiều ngang của các tế bào từ trung tâm hồ về phía biên. Chúng tôi cho rằng sự di chuyển của các hạt bị chôn vùi trong nước metalimnetic dưới tác động của sự dao động là giải thích có khả năng nhất cho sự tồn tại của dấu vết Chl. phaeobacteroides trong môi trường giàu oxy, nhưng không loại trừ khả năng tái huy động các hạt lắng đọng như một nguồn của BChl e trong các bẫy ven bờ. Vi khuẩn lưu huỳnh xanh là thành phần quan trọng tiềm năng của lưu lượng trầm tích của các sinh vật quang hợp trong hồ phân tầng nhiệt và cần được chú ý khi xây dựng ngân sách carbon.
Từ khóa
#trầm tích #vi khuẩn lưu huỳnh xanh #Chlorobium phaeobacteroides #sắc tố quang hợp #hồ KinneretTài liệu tham khảo
Antenucci, J. P., J. Imberger & A. Saggio, 2000. Seasonal evolution of the basin-scale internal wave field in a large stratified lake. Limnology and Oceanography 45: 1621–1638.
Bergstein, T., Y. Henis & B. Z. Cavari, 1979. Investigations on the photosynthetic sulfur bacterium Chlorobium phaeobacteroides causing seasonal blooms in Lake Kinneret. Canadian Journal of Microbiology 25: 999–1007.
Bloesch, J., 2004. Sedimentation and lake sediment formation. In O’Sullivan, P. E. & C. S. Reynolds (eds), The Lakes Handbook, vol. 2: Lake Restoration and Rehabilitation. Blackwell Publishing, Malden, MA: 197–229.
Eckert, W. & A. Parparov, 2006. Feasibility study for monitoring dissolved and particulate carbon in Lake Kinneret, IOLR Report T15/06. Israel Oceanographic and Limnological Research, Tabgha.
Eckert, W., J. Imberger & A. Saggio, 2002. Biogeochemical response to physical forcing in the water column of a warm monomictic lake. Biogeochemistry 61: 291–307.
Koren, N. & M. Klein, 2000. Rate of sedimentation in Lake Kinneret, Israel: spatial and temporal variations. Earth Surface Processes and Landforms 25: 895–904.
Koren, N. & I. Ostrovsky, 2002. Sedimentation in a stratified subtropical lake. Verhandlungen der internationale Vereinigung für Limnologie 27: 2636–2639.
Leavitt, P. R. & D. A. Hodgson, 2001. Sedimentary pigments. In Smol, J. P., H. J. B. Birks & W. M. Last (eds), Tracking Environmental Changes Using Lake Sediments, Vol. 3. Kluwer, Dordrecht, The Netherlands: 295–325.
Lemckert, C. J., J. P. Antenucci, A. Saggio & J. Imberger, 2004. Physical properties of turbulent benthic boundary layers generated by internal waves. Journal of Hydraulic Engineering 130: 58–69.
Lewis, J., A. S. D. Harris, K. J. Jones & R. L. Edmonds, 1999. Long term survival of marine planktonic diatoms and dinoflagellates in stored sediment samples. Journal of Plankton Research 21: 343–354.
Lorke, A., 2007. Boundary mixing in the thermocline of a large lake. Journal of Geophysical Research C09019. doi: 10.1029/2006C004008.
MacIntyre, S. & R. Jellison, 2001. Nutrient fluxes from upwelling and enhanced turbulence at the top of the pycnocline in Mono Lake, California. Hydrobiologia 466: 13–29.
Meyers, P. A. & R. Ishiwatari, 1993. Lacustrine organic geochemistry. An overview of indicators of organic matter sources and diagenesis in lake sediments. Organic Geochemistry 20: 867–900.
Ostrovsky, I. & A. Sukenik, 2008. Spatial heterogeneity of biogeochemical parameters in a subtropical lake. In Mohanty, P. K. (ed.), Monitoring and Modeling Lakes and Coastal Environments. Springer, NewYork: 79–90.
Ostrovsky, I. & Y. Yacobi, 1999. Organic matter and pigments in surface sediments: possible mechanisms of their horizontal distributions in a stratified lake. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 56: 1001–1010.
Ostrovsky, I. & Y. Z. Yacobi, 2009. Temporal evolution and spatial heterogeneity of ecosystem parameters in a subtropical lake. In Ciraolo, G., G. B. Ferreri & E. Napoli (eds), Proceedings 13th Workshop on Physical Processes in Natural Waters: 1–15. ISBN 978-88-903895-0-4.
Pandolfini, E., I. Thys, B. Leporcq & J.-P. Descy, 2000. Grazing experiments with two freshwater zooplankters: fate of chlorophyll and carotenoid pigments. Journal of Plankton Research 22: 305–319.
Reynolds, C. S., 2006. Ecology of Phytoplankton. Cambridge University Press, Cambridge.
Rimmer, A., I. Ostrovsky & Y. Z. Yacobi, 2008. Light availability for Chlorobium phaeobacteroides development in Lake Kinneret. Journal of Plankton Research 30: 765–776.
Serruya, S., 1975. Wind, water temperature and motion in Lake Kinneret: general pattern. Verhandlungen Internationale Vereinigung für theoretische und angewandte Limnologie 19: 73–87.
Sobek, S., E. Durisch-Kaiser, R. Zurbrügg, N. Wongfun, M. Wessels, N. Pasche & B. Wehrli, 2009. Organic carbon burial efficiency in lake sediments controlled by oxygen exposure time and sediment source. Limnology and Oceanography 54: 2243–2254.
Yacobi, Y. Z. & I. Ostrovsky, 2008. Downward flux of organic matter and pigments in Lake Kinneret (Israel): relationships between phytoplankton and the material collected in sediment traps. Journal of Plankton Research 30: 1189–1202.
Yacobi, Y. Z. & M. Schlichter, 2004. GIS application for mapping of phytoplankton using a multi-channel fluorescence probe derived information. In Chen, Y., K. Takara, I. D. Cluckie & F. H. De Smedt (eds), GIS and Remote Sensing in Hydrology, Water Resources and Environment. IHAS Publication 289. International Association of Hydrological Sciences Press, Wallinford, UK: 301–307.
Yacobi, Y. Z. & T. Zohary, 2010. Carbon:chlorophyll a ratio, assimilation numbers and turnover times in Lake Kinneret phytoplankton. Hydrobiologia 639: 185–196.
Yacobi, Y. Z., W. Eckert, H. G. Trueper & T. Berman, 1990. High performance liquid chromatography detection of phototrophic bacterial pigments in aquatic environments. Microbial Ecology 19: 127–136.