Биологическое орошение

редактировать
Биотурбация и биоирригация в отложениях на дне прибрежных экосистем

Биоирригация относится к процессу бентоса организмы промывают свои норы вышележащей водой. Возникающий в результате обмен растворенными веществами между поровой водой и вышележащей морской водой является важным процессом в контексте биогеохимии океанов.

Прибрежная водная среда часто содержит организмы, дестабилизирующие отложения. Они меняют физическое состояние осадка. Таким образом улучшаются условия для других организмов и самих себя. Эти организмы часто также вызывают биотурбацию, которая обычно используется взаимозаменяемо или применительно к биоирригации.

Биоирригация работает как два разных процесса. Эти процессы известны как переработка частиц и вентиляция, что является работой донных макро- беспозвоночных (обычно тех, которые роют норы). Эта переработка частиц и вентиляция вызываются организмами, когда они кормятся (кормление фауны), испражняются, роют норы и дышат.

Биологическое орошение отвечает за большое количество окислительного транспорт и имеет большое влияние на биогеохимические циклы.

Содержание
  • 1 Роль биополивного орошения в круговороте элементов
  • 2 Проблемы изучения биоирригации
  • 3 Новые механизмы исследования биоирригации
  • 4 Экологическое значение Биологическое орошение
  • 5 Экономическое воздействие
  • 6 Практический пример: Бостонская гавань
  • 7 Ссылки
Роль биологического орошения в круговороте стихий
Прибрежная среда

Биологическое орошение является основным компонентом круговорота элементов. Некоторые из этих элементов включают: магний, азот, кальций, стронций, молибден и . Уран. Другие элементы перемещаются только на определенных этапах процесса биоирригации. Алюминий, Железо, Кобальт, Медь, Цинк и Церий - все это поражается в самом начале процесса, когда личинки начинают закапываться в осадок. В то время как марганец, никель, мышьяк, кадмий и цезий были мобилизованы незначительно после процесса закапывания.

Проблемы изучения биоирригации

Пытаясь описать этот биологически управляемый динамический процесс, ученые пока не смогли создать трехмерное изображение этого процесса.

Новые механизмы для изучения биоирригации
Файл: Видение-Незримое-Биотурбация-в-4D-Трассировка-Биоразведка-в-Морских-осадках-Использование-Позитрон-pone.0122201.s004.ogv Воспроизвести медиа 4D отслеживание биоирригации в морских отложениях

Существует гибридный метод медицинской визуализации с использованием позиционной эмиссионной томографии / компьютерной томографии (ПЭТ / CT ) для измерения вентиляции и визуализации поровой воды адвекции, вызываемой организмами в 4D-изображениях.

File: Seeing-the-Unseen-Bioturbation-in-4D-Tracing-Bioirrigation-in-Marine-Sediment-Using-Positron-pone.0122201.s005.ogv Play media 4D-трассировка биоирригации в морские отложения
Экологическое значение биоирригации

Отсутствие в прибрежных экосистемах биоирригационных организмов, таких как мотыльковые черви, приводит к возникновению множества проблем с отложениями. Некоторые из этих проблем включают засорение осадка органическими тонкими частицами и резкое снижение проницаемости осадка. Это также делает так, чтобы кислород не мог глубоко проникнуть в отложения, и в пористой воде накапливаются восстановленные минерализованные продукты. Эти проблемы подрывают основы прибрежной экосистемы.

Экономическое воздействие

Два организма, которые способствуют биотурбации почвы: (Fabricius) и Nereis virens (Sars) annelidae. Они копают, биоирригации и питаются отложениями, а также гомогенизируют частицы, обнаруженные в отложениях, когда они участвуют в этой деятельности из-за своих беспорядочных движений. Биологическое орошение, создаваемое этими организмами, изменяет распределение цист динофлагеллат в осадочной колонке. Они либо зарывают их, либо поднимают обратно на поверхность, поддерживая их вращение. Один из наиболее важных динофлагеллят, который эти организмы способствуют распространению, называется ядовитыми микроводорослями, и он отвечает за образование токсичных красных приливов. Эти красные приливы отравляют моллюсков и ракообразных, что приводит к очень важным экономическим потерям в рыбной промышленности.

Изображение того вида ядовитых микроводорослей, которые образуют токсичные красные приливы.
Пример: Бостонская гавань

Отложения в морской среде являются важными участками производства метилртути (MMHg). Это производство обеспечивает важные источники этого MMHg для прибрежных и прибрежных водоемов и пищевых сетей. Ученые измерили поток в производстве на 4 разных станциях в Бостонской гавани, которые имели разную плотность участков биоирригации. Существует сильная линейная зависимость между количеством обмена MMHg и инфаунальной плотностью нор. В Бостонской гавани было показано, что биоирригация стимулирует выработку метилртути и поток воды в столбе.

Ссылки
  1. ^Volkenborn, N.; Hedtkamp, ​​S. I. C.; van Beusekom, J.E.E.; Райз, К. (1 августа 2007 г.). «Влияние биотурбации и биоирригации ящерицами (Arenicola marina) на физические и химические свойства донных отложений и последствия для сукцессии приливной среды обитания». Эстуарии, прибрежные зоны и шельфовые науки. 74 (1–2): 331–343. doi : 10.1016 / j.ecss.2007.05.001.
  2. ^Шаллер, Йорг (июль 2014 г.). «Биотурбация / биоирригация Chironomus plumosus как главный фактор, контролирующий ремобилизацию элементов из водных отложений?». Chemosphere. 107 : 336–343. doi : 10.1016 / j.chemosphere.2013.12.086. PMID 24457053.
  3. ^Делефосс, Матье (2015). «Увидеть невидимое - биотурбация в 4D: отслеживание биоирригации в морских отложениях с помощью позитронно-эмиссионной томографии и компьютерной томографии». PLOS ONE. 10 (4): e0122201. doi : 10.1371 / journal.pone.0122201. PMC 4383581.
  4. ^Н., Волкенборн (2007). «Биотурбация и биоирригация расширяют области открытого обмена в проницаемых отложениях». Лимнология и океанография. 52 (5): 1898. CiteSeerX 10.1.1.569.5742. doi : 10.4319 / lo.2007.52.5.1898.
  5. ^Пиот, Аделина (май 2008 г.). «Экспериментальное исследование влияния биотурбации, осуществляемой Nephtys Caeca (Fabricius) и Nereis Virens (Sars) Annelidae на распределение цист динофлагеллят в осадке». Журнал экспериментальной морской биологии и экологии. 359 (2): 92–101. doi : 10.1016 / j.jembe.2008.02.023.
  6. ^Бенуа, Янина (2009). «Влияние биоирригации на обмен метилртути между осадками и водой в Бостонской гавани, Массачусетс». Наука об окружающей среде и технологии. 43 (10): 3669–3674. doi :10.1021/es803552q.
Последняя правка сделана 2021-05-12 06:47:27
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте