ការបោះពុម្ពដាននៃអុកស៊ីហ្សែនរលាយនៅលើរចនាសម្ព័ន្ធសហគមន៍ Prokaryoplankton នៅក្នុងតំបន់អប្បបរមាអុកស៊ីសែន

តំបន់ត្រូពិចខាងជើងប៉ាស៊ីហ្វិកខាងកើត (ETNP) គឺជាតំបន់អប្បរមាអុកស៊ីសែន (OMZ) ដ៏ធំ ជាប់លាប់ និងកាន់តែខ្លាំង ដែលស្មើនឹងពាក់កណ្តាលនៃផ្ទៃដីសរុបនៃ OMZs សកល។ នៅក្នុងស្នូល OMZ (∼350–700 m ជម្រៅ) អុកស៊ីសែនរលាយជាធម្មតានៅជិត ឬក្រោមដែនកំណត់នៃការវិភាគនៃឧបករណ៏ទំនើប (∼10 nM)។ ជម្រាលអុកស៊ីសែនដ៏ចោតខាងលើ និងខាងក្រោមស្នូល OMZ នាំឱ្យរចនាសម្ព័ន្ធបញ្ឈរនៃសហគមន៍អតិសុខុមប្រាណដែលប្រែប្រួលផងដែររវាងប្រភាគដែលពាក់ព័ន្ធ (PA) និងទំហំរស់នៅដោយសេរី (FL) ។ នៅទីនេះ យើងប្រើ 16S amplicon sequencing (iTags) ដើម្បីវិភាគភាពចម្រុះ និងការចែកចាយនៃចំនួនប្រជាជន prokaryotic រវាងប្រភាគទំហំ FL និង PA និងក្នុងចំណោមជួរនៃលក្ខខណ្ឌ redox ជុំវិញ។ លក្ខខណ្ឌធារាសាស្ត្រនៅតំបន់សិក្សារបស់យើងគឺខុសពីអ្វីដែលបានរាយការណ៍ពីមុននៅក្នុង ETNP និង OMZs ផ្សេងទៀតដូចជា ETSP ជាដើម។ កំហាប់អុកស៊ីសែនតាមដាន (∼0.35 μM) មានវត្តមាននៅទូទាំងស្នូល OMZ នៅទីតាំងគំរូរបស់យើង។ អាស្រ័យហេតុនេះ ការប្រមូលផ្តុំ nitrite ជាធម្មតាត្រូវបានរាយការណ៍សម្រាប់ស្នូល OMZ គឺអវត្តមានជាលំដាប់សម្រាប់បាក់តេរី anammox (Brocadiales genusបេក្ខជនScalindua) ដែលត្រូវបានរកឃើញជាទូទៅនៅទូទាំងព្រំដែនអុកស៊ីដ-អាណូស៊ីកនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សេងទៀត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការចែកចាយបាក់តេរីអាម៉ូញាក់-អុកស៊ីតកម្ម (AOB) និង archaea (AOA) និងអត្រាការស្រូបយកកាបូន autotrophic អតិបរមា (1.4 μM C d^–១) ស្របគ្នានឹងកំហាប់អាម៉ូញ៉ូមដែលបញ្ចេញសំឡេងជាអតិបរមានៅជិតកំពូលនៃស្នូល OMZ ។ លើសពីនេះទៀតសមាជិកនៃ genusNitrospinaសារធាតុ nitrite-oxidizing bacterial (NOB) លេចធ្លោមានវត្តមានដែលបង្ហាញថា ទាំងអុកស៊ីតកម្មអាម៉ូញាក់ និងនីទ្រីតកើតឡើងនៅកំហាប់អុកស៊ីហ្សែនដាន។ ការវិភាគនៃការធ្វើតេស្តភាពស្រដៀងគ្នា (ANOSIM) និងការធ្វើមាត្រដ្ឋានមិនមែនមាត្រដ្ឋាន (nMDS) បានបង្ហាញថាតំណាងនៃរូបវិទ្យានៃបាក់តេរី និងបុរាណមានភាពខុសគ្នាខ្លាំងរវាងប្រភាគទំហំ។ ដោយផ្អែកលើទម្រង់ ANOSIM និង iTag សមាសភាពនៃការប្រមូលផ្តុំ PA មិនសូវរងឥទ្ធិពលដោយរបបគីមីជីវៈគីមីដែលពឹងផ្អែកលើជម្រៅដែលកំពុងមានជាងប្រភាគ FL ។ ដោយផ្អែកលើវត្តមានរបស់ AOA, NOB និងដានអុកស៊ីសែននៅក្នុងស្នូល OMZ យើងស្នើថា nitrification គឺជាដំណើរការសកម្មនៅក្នុងវដ្តអាសូតនៃតំបន់នេះនៃ ETNP OMZ ។

សេចក្តីផ្តើម

ជាការឆ្លើយតបទៅនឹងការប្រែប្រួលអាកាសធាតុដែលកំពុងបន្ត និងសកម្មភាពរបស់មនុស្សដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្ម ការប្រមូលផ្តុំអុកស៊ីសែនរលាយបាននឹងកំពុងធ្លាក់ចុះនៅក្នុងសមុទ្របើកចំហ និងនៅក្នុងប្រព័ន្ធសមុទ្រតាមឆ្នេរសមុទ្រ (Breitburg et al ។ , 2018) ការប៉ាន់ប្រមាណការបាត់បង់អុកស៊ីសែនពីមហាសមុទ្របើកចំហក្នុងអំឡុងពេល 60 ឆ្នាំកន្លងមកនេះលើសពី 2% (Schmidtko et al ។ , 2017) ការបង្កើតការព្រួយបារម្ភអំពីផលវិបាកនៃការពង្រីកតំបន់ដែលខ្វះអុកស៊ីសែន (Paulmier និង Ruiz-Pino, 2009) មហាសមុទ្របើកចំហ OMZs បង្កើតនៅពេលដែលផលិតកម្មបឋមលើផ្ទៃខ្ពស់ជំរុញតម្រូវការអុកស៊ីសែនជីវសាស្រ្តនៅក្នុងទឹកក្រោមដីដែលលើសពីអត្រានៃខ្យល់ចេញចូលរាងកាយនៅជម្រៅ។ ការប្រមូលផ្តុំអុកស៊ីសែននៅក្នុងជួរឈរទឹក OMZ អាចមានជម្រាលចោត (oxycline) ខាងលើ និងខាងក្រោមស្នូលដែលខ្វះអុកស៊ីហ្សែន បង្កើតបានជា hypoxic (ជាធម្មតាចន្លោះពី 2 ទៅ ∼90 μM), suboxic (<2 μM) និង anoxic (ខាងក្រោមដែនកំណត់នៃការរកឃើញ (∼10 nM) ស្រទាប់នៃវិមាត្រផ្សេងៗគ្នា (Bertagnolli និង Stewart ឆ្នាំ 2018) ជម្រាលអុកស៊ីសែននាំទៅដល់រចនាសម្ព័ន្ធបញ្ឈរនៃសហគមន៍មេតាហ្សូន និងអតិសុខុមប្រាណ និងដំណើរការគីមីជីវៈតាមអុកស៊ីហ្សែនដ៏ទូលំទូលាយទាំងនេះ (Belmar et al ។ , 2011).

អត្រាការបាត់បង់អាសូតខ្ពស់បំផុតមួយចំនួនត្រូវបានកត់ត្រានៅក្នុង OMZs នៃតំបន់ត្រូពិចខាងជើងប៉ាស៊ីហ្វិកខាងកើត (ETNP) និងប៉ាស៊ីហ្វិកខាងត្បូង (ETSP) (Callbeck et al ។ , 2017;Penn et al ។ , 2019), អាង Cariaco ដែល​បាន​ដាក់​កម្រិត​ជា​អចិន្ត្រៃយ៍ (Montes et al ។ , 2013សមុទ្រអារ៉ាប់ (Ward et al., 2009) និង OMZ នៃប្រព័ន្ធ upwelling Benguela (Kuypers et al ។ , 2005) នៅក្នុងប្រព័ន្ធទាំងនេះ ដំណើរការអតិសុខុមប្រាណនៃការ denitrification canonical (ការកាត់បន្ថយ heterotrophic នៃ nitrate ទៅ intermediates អាសូត និងជាញឹកញាប់ទៅ dinitrogen gas) និង anammox (ការកត់សុីអាម៉ូញ៉ូម anaerobic) នាំឱ្យមានការបាត់បង់អាសូតដែលអាចកំណត់សក្តានុពលផលិតកម្មបឋម (Ward et al., 2007) លើសពីនេះ ការបំភាយឧស្ម័ននីត្រាតអុកស៊ីតក្នុងមហាសមុទ្រ (ឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ដ៏ខ្លាំងក្លា) ពីការបំភាយអតិសុខុមប្រាណដែលកើតឡើងនៅក្នុង OMZs ត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណថាមានចំនួនយ៉ាងហោចណាស់មួយភាគបីនៃការបំភាយឧស្ម័ននីត្រាតអុកស៊ីតធម្មជាតិសកល (Naqvi et al ។ , 2010).

ETNP OMZ គឺជាតំបន់អប្បរមាអុកស៊ីសែនដ៏ធំ ជាប់លាប់ និងកាន់តែខ្លាំង ដែលស្មើនឹងពាក់កណ្តាលនៃផ្ទៃដីសរុបនៃ OMZs សកល ដែលមានទីតាំងនៅចន្លោះរយៈទទឹង 0-25°N និងរយៈបណ្តោយ 75 និង 180°W (Paulmier និង Ruiz-Pino, 2009;Schmidtko et al ។ , 2017) ដោយសារសារៈសំខាន់នៃអេកូឡូស៊ីរបស់ពួកគេ ជីវគីមីវិទ្យា និងភាពចម្រុះនៃអតិសុខុមប្រាណនៃតំបន់ ETNP OMZ ផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងយកចិត្តទុកដាក់ (ឧ.Beman និង Carolan ឆ្នាំ 2013;Duret et al ។ , 2015;Ganesh et al ។ , 2015;Chronopoulo et al ។ , 2017;កញ្ចប់ et al ។ , 2015;Peng et al ។ , 2015) ការសិក្សាពីមុនបានរាយការណ៍ថាអុកស៊ីហ៊្សែនរលាយនៅក្នុងស្នូល OMZ នេះ (∼250–750 ម៉ែត្រជម្រៅ) ជាធម្មតានៅជិតឬទាបជាងដែនកំណត់នៃការរកឃើញវិភាគ (∼10 nM) (Tiano et al ។ , 2014;Garcia-Robledo et al ។ , 2017) ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅតាមបណ្តោយគែមខាងជើងនៃ OMZ របស់ ETNP (ទីតាំងសិក្សា ∼22°N) កំហាប់អុកស៊ីសែននៅ 500 m អាចឈានដល់ជាមធ្យមប្រចាំឆ្នាំចន្លោះពី 10 ទៅ 20 μM (Paulmier និង Ruiz-Pino, 2009; ទិន្នន័យពី World Ocean Atlas 2013)^១. ក្នុងអំឡុងពេលនៃយុទ្ធនាការវាលដែលបានរាយការណ៍នៅទីនេះ យើងបានវាស់អុកស៊ីសែននៅក្នុងស្នូល OMZ នៅកំហាប់គ្រប់គ្រាន់ (0.35 μM) ដើម្បីគាំទ្រដល់ដំណើរការអតិសុខុមប្រាណតាមបែប aerobic ដូចជាអាម៉ូញ៉ូម និងនីត្រាតអុកស៊ីតកម្ម និងរារាំងផ្នែកខ្លះនៃដំណើរការអតិសុខុមប្រាណ anaerobic សំខាន់ៗ។ ដំណើរការអតិសុខុមប្រាណតាមបែប Aerobic ត្រូវបានរកឃើញពីមុននៅក្នុងស្រទាប់ suboxic ឬ anoxic នៃ ETNP OMZ (Peng et al ។ , 2015;Garcia-Robledo et al ។ , 2017;Penn et al ។ , 2019) ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ កត្តាដែលគ្រប់គ្រងការចែកចាយ និងសកម្មភាពនៃក្រុមមុខងារជាក់លាក់នៃអតិសុខុមប្រាណនៅក្នុង OMZs មិនទាន់យល់ច្បាស់នៅឡើយទេ។

វត្តមានរបស់ nitrifiers ដែលអុកស៊ីសែនមិនអាចរកឃើញនៅក្នុង OMZ អាចត្រូវបានពន្យល់ដោយការផ្លាស់ប្តូរថ្មីៗនៅក្នុងទីតាំងបញ្ឈរនៃ oxycline ដោយសារតែខ្យល់ចេញចូលអុកស៊ីហ្សែនបញ្ឈរ ដែលអាចនាំអោយមានកម្រិតអុកស៊ីហ្សែនដានជាប់ក្នុងស្នូល OMZ (Muller-Karger et al ។ , 2001;Ulloa et al ។ , 2012;Garcia-Robledo et al ។ , 2017) លក្ខខណ្ឌបណ្តោះអាសន្នបែបនេះអាចត្រូវបានកេងប្រវ័ញ្ចដោយប្រជាជន aerobic ឬ microaerophilic រួមទាំង nitrifiers ។ ជាងនេះទៅទៀត ការលិចនៃភាគល្អិតចេញពី epipelagic (កោសិកាប្រមូលផ្តុំ គ្រាប់លាមក និងសារធាតុសរីរាង្គស្មុគស្មាញ) អាចមានកម្រិតដាននៃអុកស៊ីសែន (Ganesh et al ។ , 2014) ដូច្នេះ អុកស៊ីសែន និងអតិសុខុមប្រាណ aerobic អាចត្រូវបានដឹកជញ្ជូនទៅកាន់ទឹក anoxic បើមិនដូច្នេះទេ ដោយអនុញ្ញាតឱ្យការរំលាយអាហារតាមបែប aerobic កើតឡើងជាបណ្ដោះអាសន្នក្នុងទំនាក់ទំនងជាមួយភាគល្អិត។ ភាគល្អិត​ត្រូវ​បាន​គេ​ស្គាល់​ថា​ជា​ចំណុច​ក្តៅ​នៃ​ការ​ជិះកង់​គីមីជីវៈ​អតិសុខុមប្រាណ (Simon et al ។ , 2002;Ganesh et al ។ , 2014) និងអាចគាំទ្រដំណើរការអតិសុខុមប្រាណ anaerobic ឬ aerobic ផ្ទុយគ្នាដែលមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងស្ថានភាពរស់នៅដោយសេរី (Alldredge និង Cohen, 1987;រ៉ាយ et al ។ , 2012;Suter et al ។ , 2018).

នៅក្នុងការសិក្សាបច្ចុប្បន្ន យើងស៊ើបអង្កេតសហគមន៍ prokaryotic ដែលកាន់កាប់ផ្នែកខាងជើងនៃ OMZ របស់ ETNP និងកត្តាបរិស្ថានដែលទំនងជាមានឥទ្ធិពលលើការចែកចាយបញ្ឈររបស់ពួកគេដោយប្រើ 16S amplicon sequencing (iTags) រួមជាមួយនឹងស្ថិតិចម្រុះ។ យើងពិនិត្យមើលប្រភាគទំហំពីរ; ប្រភាគដែលរស់នៅដោយសេរី (0.2–2.7 μm) និងប្រភាគដែលទាក់ទងជាមួយភាគល្អិត (> 2.7 μm ចាប់យកភាគល្អិតក៏ដូចជាកោសិកា protistan) នៅជម្រៅជាច្រើនតាមបណ្ដោយអុកស៊ីគ្លីនដែលត្រូវគ្នានឹងលក្ខខណ្ឌ redox ខុសៗគ្នា។

យើងអាចផ្តល់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអុកស៊ីហ្សែនរលាយជាមួយនឹងប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្សេងគ្នា ដូច្នេះកំហាប់ម៉ូលេគុលអាចត្រូវបានត្រួតពិនិត្យក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង។ សូមស្វាគមន៍មកកាន់ការប្រឹក្សា

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