Microbial Mediation of Organic Carbon Transformations in An Emergent Macrophyte-Dominated Habitat of the Okefenokee Swamp Ecosystem

奥克弗诺基沼泽生态系统中以大型植物为主的生境中有机碳转化的微生物介导

• 批准号: 8806255
• 负责人: Robert Hodson
• 金额: $ 44.7万
• 依托单位: University of Georgia Research Foundation Inc
• 依托单位国家: 美国
• 项目类别: Continuing Grant
• 财政年份: 1988
• 资助国家: 美国
• 起止时间: 1988-08-01 至 1992-01-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nsf.gov/awardsearch/showAward?AWD_ID=8806255&HistoricalAwards=false
• 关键词: Microbial; Mediation; Organic; Carbon; Transformations

>> Decomposition will be studied in an emergent macrophyte.dominated habitat of the Okefenokee Swamp ecosystem in southeastern Georgia. In this detritus.based ecosystem, lignocellulose from the emergent Macrophyte >Carex> >walteriana> is the most abundant source of carbon. Since lignocellulose is largely indigestible to animals they cannot use its carbon (energy) until it is degraded by microorganisms. Thus, having an understanding of microbial transformations of lignocellulosic material and the factors controlling rates of its breakdown are key to understanding how the Okefenokee and other wetland ecosystems work. The research will be divided into three parts; detailed process studies, integrative system.level measurements, and modeling syntheses. The detailed process studies will focus on decomposition in field and laboratory efforts designed to clarify the temporal and spatial aspects of transformations, fate, and controls on decomposition not only of lignocellulosic, but also of non.lignocellulosic carbon. Techniques to be used in these studies include: the radiolabeling of substrates with .1.4C to determine the fate of the decomposed material; and the labeling of bacteria with ı.3H! thymidine to determine the efficiency of particle incorporation. The system.level measurements are designed to put the decomposition studies in context of the site's overall carbon budget. Standard methods including flow.through metabolic chambers and .1.4C "spiked" light.dark bottles will be used in the system level studies. Modeling will function as a synthesis tool in this research. Extant models of microbial degradation of lignocellulose will be expanded to: 1) consider spatial and temporal aspects of decay related to detrital inputs; and 2) incorporate more explicit and detailed controls on rates of decay including the influence of N, P and S. Finally, detailed flow and sensitivity analyses will be made of the modified models. The significance of this research is that it will help us to understand how wetlands, a major ecosystem type, worldwide, function. This research should provide a scientific basis for wise management of this important landform. Drs. Hodson, Wiegert and Hopkinson are very capable scientists with strong research records. The institutional support available to them is excellent.

>> 分解将在一个挺水植物中进行研究。 东南部奥克弗诺基沼泽生态系统的栖息地 格鲁吉亚。 在这个以碎屑为基础的生态系统中， 挺水植物>苔草属> >华苔草属>最丰富 碳源。 由于木质纤维素在很大程度上是不可消化的 对于动物来说，他们不能使用它的碳（能量），直到它被 被微生物降解。 因此，了解 木质纤维素材料的微生物转化以及 控制其分解率的因素是关键， 了解奥克弗诺基和其他湿地生态系统 工作 本文的研究将分为三个部分：详细的研究过程 研究、综合系统、水平测量和建模 合成。 详细的工艺研究将侧重于 现场和实验室的分解工作旨在 阐明转换的时间和空间方面， 命运，并控制分解不仅是木质纤维素， 而且还包括非木质纤维素碳。 将使用的技术 这些研究包括：用1.4C放射性标记底物 以确定分解材料的命运;以及 用ı.3 H标记细菌！胸苷，以确定 颗粒掺入效率。 系统液位测量的目的是将 分解研究的背景下，该网站的整体碳 预算 标准方法，包括通过代谢流 将使用.1.4C“加标”亮、暗瓶， 系统级研究。 建模将在本研究中作为一种综合工具。 现有的木质纤维素微生物降解模型将 扩展到：1）考虑衰变的空间和时间方面 与碎屑输入有关; 2）纳入更明确和 对衰变速率的详细控制，包括N的影响， P和S。 最后，详细的流量和敏感性分析将 由修改后的模型组成。 这项研究的意义在于它将帮助我们 了解湿地，一个主要的生态系统类型，在世界范围内， 功能 这项研究将为以下方面提供科学依据： 对这一重要地形的明智管理。 霍德森、维格特和霍普金森博士都是非常有能力的科学家 有着良好的研究记录 的制度化支持 提供给他们的是非常好的。