一种低成本的透镜水周边植物群落原 位初级生产力 测量方法

在合适的地点对周边植物或任何水微生物的总生产力进行详细的原位测量可以提高当前对控制透镜水中初级生产力动态的过程的了解。所提出的方法的主要改进是非侵入性，成本效益以及在不同位置同时测量的可能性。它还可以在不增加费用的情况下收集大数据资产。

在进行实验时更换驳船，请使用充气皮划艇，因为它易于运输。选择一个具有理想深度的地方来锚定浮子。接下来，将组装好的驳船安装在船尾后面，并沿着船的侧面小心地降低锚。

通过将锚悬挂在水面以下稍微对齐锚，以便可以轻松地用锚将浮子拖到所需深度的位置。到达现场后，从船上解开锚并将其降低到底部，然后将驳船固定在锚链上，并将用于将孵化瓶连接到驳船上的链条上。要准备培养瓶，请将氧光学传感器点连接到带有气密密封的透明宽颈 0.5 升瓶的内壁上，然后用黑色电工胶带包裹深色处理瓶，为深色处理瓶制作不透明层。

在放置的光学传感器的点上切一个小孔，并确保切孔略小于传感器的直径，以防止光线进入瓶子。将培养瓶放入便携式箱中，然后用箱子潜水到相应的深度，而不会干扰周围水中的沉积物。接下来，使用长镊子，小心地将样品填充到孵育瓶中，注意不要过多地干扰样品的生物量。

如果微生物垫生长在固体表面上，例如小石头，请小心地将带有完整生物质的整块石头转移到瓶子中。用来自各自深度的清水填充一对浅色和深色瓶子，没有任何沉积物作为空白对照。在确保所有孵化瓶中的水是干净的并且不含令人不安的沉积物后，将封闭的瓶子带到锚定在浮动驳船上的船上。

将前两对孵育瓶连接到第一条链上的卡扣上，然后使用光纤氧仪测量每个瓶子中的初始氧气浓度。将仪表的光缆连接到安装在瓶内的氧传感器上，并在几秒钟内读出仪表中的氧气浓度并记录测量值。测量后，立即小心地将带有附加瓶子的链条放回水中，确保将孵育瓶放置在与放置在其中的生物质采样相同的深度。

一小时后，通过小心地将带有瓶子的每个链条拉入船中来再次测量氧气浓度。之前演示了读取氧气值并再次将样品放入水中。完成所有测量后，从孵育瓶中取出样品，用牙刷或小刀擦洗生长在石头等坚硬物质表面上的微生物垫，然后将内容物转移到塑料烧瓶中。

随着时间的推移，氧气浓度在对照和暴露在光线下的样品瓶中都明显增加，表明生态系统净生产力。然而，在装有微生物垫样品的瓶子中，增加的斜率明显更高。暗瓶中氧气浓度随时间的变化是自养和异养呼吸的总和。

在这种情况下，对照瓶中氧气浓度的斜率与零没有显着差异。从生态系统净生产力中减去呼吸速率，得到生态系统总生产力的速率，数据完全符合定义。该方法在3个矿后湖泊田地中实现了实际应用，这些湖泊显示了植被季节周生群落的生态系统总生产力。

在水下生物质取样过程中，重要的是要确保在添加样品后关闭后，培养瓶内没有气泡滞留。使用该程序，可以量化水体与合适大小的任何生物或生物群落之间的氧气交换。该方法允许通过尽可能多地创造自然条件来原位研究选定生物体的全年初级生产力，从而更好地了解其对全生命周期碳代谢的相对重要性。