Elemental Stoichometry in Nutrient Pools in Oligotrophic Marine Ecosystems
Amb aquest treball es preté comprovar la universalitat de la relació estequiomètrica de Redfield i recercar patrons consistents de les desviacions d'aquesta raó promig en ambients oligotrofics. Per tal de dur a terme aquest propòsit s'han desenvolupat relacions estequiomètriques en el comp...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2004 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/6387 |
| Acceso en línea: | http://www.tdx.cat/TDX-0209104-104426 http://hdl.handle.net/10803/6387 https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-93699 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Stoichiometry Atlantic littoral phosphorus Mediterranean silicon marine biogeochemistry nitrogen carbon metabolism 2510. Oceanografia 502 504 543 |
| Sumario: | Amb aquest treball es preté comprovar la universalitat de la relació estequiomètrica de Redfield i recercar patrons consistents de les desviacions d'aquesta raó promig en ambients oligotrofics. Per tal de dur a terme aquest propòsit s'han desenvolupat relacions estequiomètriques en el compartiment particulat i dissolt orgànic i inorgànic per el C, N, P i Si.<br/>La estequiometria dels nutrients a l'oceà s'ha examinat al Mar Mediterrani i a l'Oceà Atlàntic subtropical, mentre que la zona costenera del Mar Mediterrani ha servit per estudiar aquestes relacions sota l'influència d'aports terrestres. <br/>En el segon capítol de la tesi es descriuen patrons meridionals del fluxe de nitrogen i fósfor vers la capa biogènica de l'Oceà Atlàntic Central. La raó promig entre el fluxe difusiu del nitrogen inorgànic dissolt (DIN) i del fósfor (DIP) es mostra similar a la raó de Redfield al llarg de l'Oceà Atlàntic Central, però tendeix a valors per sota dels establerts per Redfield a la part sud del trajecte i superiors a la raó de Redfield al centre del gir sudtropical. La raó N:P del fluxe difusiu i la raó N:P dels nutrients dissolts inorgànics en la capa biogènica es troben fortament correlacionats, mentre que no existeix cap correlació amb els valors de la raó N:P de les aigües intermitges. Els resultats trobats en aquest capítol de la tesi indiquen que la recirculació vertical de nutrients a la capa biogènica de l'oceà Atlàntic Central és capaç d'operar amb raons estequimètriques que difereixen de Redfield i per tant els components biogènics i biolítics s'adapten a les variacions locals de la raó de Redfield. La hipòtesis que existeixen raons estequiomètriques previsibles en la reserva oceànica de material dissolt orgànic que es troben en equilibri amb la reserva del material particulat orgànic i dissolt inorgànic, es corrobora en el tercer capítol d'aquesta tesi. La majoria del carboni orgànic present en aigües oligotrofiques del Mediterrani estratificat es troba en forma d'orgànic dissolt, mentre que el POC (carboni orgànic particulat) representa un percentatge menor. El nitrogen i fósfor orgànic dissolt que comprenen el 50-80% del "pool" total de P i N a la capa biogènica, decreix en percentarge a la capa biolítica. S'ha comprovat una distribució uniforme del nitrogen disolt total (TDN). L'increment en el percentatge de N inorgànic disolt i el decreixement en percentatge de N orgànic dissolt amb la fondària, és un indicador clar de l'equilibri dinàmic que existeix entre les reaccions bioquímiques entre les reserves oceàniques. Mitjançant un sistema de balanços, s'estableix un intercanvi de nutrients (exportació-importació) entre els pools dissolt orgànic i dissolt inorgànic en el sistema. S'ha comprovat que el fluxe de nitrogen orgànic dissolt (DON) excedeix al fluxe difusiu de nitrogen inorgànic i per tant els aports atmosfèrics i terrestres són importants en aquesta regió.<br/>En el quart capítol de la tesi es descriu el lligam existent entre el component pelàgic i els component del bentos d'una àrea litoral del Mar Mediterrani, és a dir un compartiment anabolic que produeix matèria orgànica i un de catabolic que actúa com agent oxidant de la reserva de matèria orgànica del sistema. El compartiment pelàgic es mostra heterotrofic. Al mateix temps, existeix una contribució important de material terrestre als sediments. Per contra, el compartiment bentònic és autotrofic on el dèficit en la producció grossa es compensa amb l'excés de producció neta del sistema. Mitjançant la quantificació simultànea dels fluxes anuals de sedimentació per al C, N, P i Si així com dels fluxes sediment-aigua de les espècies orgàniques i inorgàniques dissoltes, s'ha establert un sistema de balanços de matèria del sistema. El compartiment bentonic es configura com a sumider o exportador de matèria orgànica, degut als aports terrestres de carboni en el sistema.<br/>Els patrons de distribució de nutrients derivats dels resultats dels capítols anteriors es comproven mitjançant un experiment d'addició de nutrients. En el capítol cinquè d'aquesta tesi s'estudien els canvis en la distribució de nutrients en les diferents reserves nutricionals d'un sistema quan es troba sotmès a aports controlats de nutrients. S'ha comprovat que, mentre el tamany relatiu de la reserva de nutrients inorgànics dissolts no varia amb l'increment de nutrients en el medi. Hi ha una tendència a l'increment del tamany relatiu de la reserva del material particulat, paral.lela a un decreixement simultani de la reserva de material dissolt orgànic. Aquest experiment contribueix a verificar el paper del DOM (matèria dissolta orgànica) com a principal reserva nutricional en sistemes oliogotròfics. |
|---|