High rates of daytime river metabolism are an underestimated component of carbon cycling
High rates of daytime river metabolism are an underestimated component of carbon cycling
复制标题
白天河流的高代谢率是碳循环的一个被低估的组成部分
DOI：
10.1038/s43247-022-00607-2
复制
发表时间：
2022
影响因子：
7.9
通讯作者：
Chandra, Sudeep
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tromboni, Flavia;Hotchkiss, Erin R.;Schechner, Anne E.;Dodds, Walter K.;Poulson, Simon R.;Chandra, Sudeep
河流新陈代谢以及碳循环由初级生产总值和生态系统呼吸决定。传统的河流代谢是由昼夜溶解氧浓度来计算的，不能解决生态系统呼吸的昼夜变化。在这里，我们比较了河流代谢氧浓度与稳定氧同位素特征（δ18O2）的估计，从14个地点在河流中的三个生物群落使用贝叶斯逆模型。我们发现，所有河流的同位素衍生生态系统呼吸在白天都大于夜间（最大变化为113 g O2m−2d−1，最小变化为1 g O2m−2d−1）。与浓度数据相比，从氧同位素数据得出的温度（20 °C）标准化生态系统呼吸速率和总初级生产率分别高出1.1至87倍和1.5至22倍。通过考虑生态系统呼吸的昼夜变化，我们的同位素衍生速率表明，河流中的生态系统呼吸和微生物碳循环比传统方法预测的更快。
River metabolism and, thus, carbon cycling are governed by gross primary production and ecosystem respiration. Traditionally river metabolism is derived from diel dissolved oxygen concentrations, which cannot resolve diel changes in ecosystem respiration. Here, we compare river metabolism derived from oxygen concentrations with estimates from stable oxygen isotope signatures (δ18O2) from 14 sites in rivers across three biomes using Bayesian inverse modeling. We find isotopically derived ecosystem respiration was greater in the day than night for all rivers (maximum change of 113 g O2m−2d−1, minimum of 1 g O2m−2d−1). Temperature (20 °C) normalized rates of ecosystem respiration and gross primary production were 1.1 to 87 and 1.5 to 22-fold higher when derived from oxygen isotope data compared to concentration data. Through accounting for diel variation in ecosystem respiration, our isotopically-derived rates suggest that ecosystem respiration and microbial carbon cycling in rivers is more rapid than predicted by traditional methods.
登录
查看更多内容
影响因子：
2.1
作者：
BEARDALL, J;BURGERWIERSMA, T;FONTVIELLE, D
通讯作者：
FONTVIELLE, D
DOI：
--
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
作者：
J. Hutchens;J. B. Wallace;J. Grubaugh
通讯作者：
J. Grubaugh
影响因子：
4.8
作者：
Hotchkiss, Erin R.;Hall, Robert O., Jr.
通讯作者：
Hall, Robert O., Jr.
DOI：
10.1201/9781315373010-7
发表时间：
2018-04
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Sumio Watanabe
通讯作者：
Sumio Watanabe
使用溶解 O2 稳定同位素昼夜曲线进行水生代谢和生态系统健康评估。
影响因子：
5
作者：
J. Venkiteswaran;S. Schiff;L. Wassenaar
通讯作者：
L. Wassenaar