PreSens 進行原位氧氣測量
簡要描述:PreSens 進行原位氧氣測量 測量鮭魚養(yǎng)殖的底棲影響 初步結(jié)果表明,實際上沉積物富集和場地流速都會影響進入鮭魚養(yǎng)殖場下方沉積物的氧氣通量。原位底棲氧通量測量與底棲影響相關(guān),并具有作為監(jiān)測或評估工具的潛力。正在從高流量地點收集更多數(shù)據(jù),以更好地區(qū)分這兩種影響,并最終得出維持海底健康目標的適當沉積率的預(yù)測因子。
所屬分類:Presens殘氧儀
產(chǎn)品時間:2024-12-12
PreSens 進行原位氧氣測量 測量鮭魚養(yǎng)殖的底棲影響
鮭魚養(yǎng)殖場的有機物質(zhì)沉積會影響海床的生態(tài)健康。如果有機物質(zhì)積累過快,可能會發(fā)生負面和潛在的嚴重地球化學和生態(tài)變化。在許多地方,鮭魚養(yǎng)殖的底棲影響限制了養(yǎng)殖場可以維持多少產(chǎn)量。沉積物的有機負荷在可接受的限度內(nèi)可以維持多少受水動力條件的影響 - 高速將物質(zhì)擴散到更廣泛的區(qū)域,導(dǎo)致底棲足跡集中度降低,可以重新懸浮物質(zhì),但也更有效地使沉積物氧化,從而允許更高的負荷被同化。我們正在測量鮭魚養(yǎng)殖場附近沉積物的氧氣通量,并將這些通量與水動力條件和沉積物富集量聯(lián)系起來。最終,
我們的研究需要在環(huán)境條件下原位測量底棲通量。我們正在使用渦度協(xié)方差法測量通量。
方法
從近床氧濃度和速度的渦度協(xié)方差獲得原位氧通量??焖夙憫?yīng)光極裝置(OXY Flux 與微型光極 ECO-PSt7,PreSens GmbH)放置在聲學多普勒測速儀(Nortek Vector)的樣本體積附近,兩個系統(tǒng)都放置在底棲三腳架上,采樣體積~海床以上 15 cm。光極的輸出記錄在測速儀上。三腳架從一艘小型(6 - 7 m)船上部署到 25 - 30 m 的深度。使用渦度協(xié)方差法計算氧通量,并與沉積物巖心的碳、氮、磷和游離硫化物分析進行比較。測量是在近床速度高(7 - 15 cm/s)和低(1 - 5 cm/s)的鮭魚養(yǎng)殖場進行的。部署持續(xù)時間為 24-36 小時。
圖 1:在新西蘭 Pelorus Sound 部署 Eddy Covariance 三腳架船
圖 1:在新西蘭 Pelorus Sound 部署 Eddy Covariance 三腳架船(左);傳感器頭部特寫,顯示 OXY Flux 和安裝在 Nortek 測速儀流場中的針式光極傳感器 (PreSens GmbH)(右)。
結(jié)果
迄今為止,在我們的研究中收集的大多數(shù)數(shù)據(jù)都是在低流量地點獲得的,這些數(shù)據(jù)表明,隨著顆粒氮和游離硫化物等沉積物富集指標的增加,流向海床的氧氣通量(負通量)增加(圖 2)。底棲氧通量也顯示出對水速的依賴性,隨著水的減慢,通量的大小會減?。▓D 3)。到達海床的光不足以刺激研究地點的初級生產(chǎn)(正通量)。
圖 2:在高流量和低流量鮭魚養(yǎng)殖場的沉積物中,底棲 O 2通量與顆粒氮 (A) 和游離硫化物 (B) 的關(guān)系圖
圖 2:在高流量和低流量鮭魚養(yǎng)殖場的沉積物中,底棲 O 2通量與顆粒氮 (A) 和游離硫化物 (B) 的關(guān)系圖。更高的沉積物 O 2通量與沉積物富集指標的增加有關(guān)。
圖 3:在約 30 m 水深的鮭魚養(yǎng)殖場附近記錄的近床速度和底棲氧通量的時間序列
圖 3:在約 30 m 水深的鮭魚養(yǎng)殖場附近記錄的近床速度和底棲氧通量的時間序列。隨著水流速度減慢,沉積物的通量減少。
PreSens 進行原位氧氣測量 測量鮭魚養(yǎng)殖的底棲影響
結(jié)論
初步結(jié)果表明,實際上沉積物富集和場地流速都會影響進入鮭魚養(yǎng)殖場下方沉積物的氧氣通量。原位底棲氧通量測量與底棲影響相關(guān),并具有作為監(jiān)測或評估工具的潛力。正在從高流量地點收集更多數(shù)據(jù),以更好地區(qū)分這兩種影響,并最終得出維持海底健康目標的適當沉積率的預(yù)測因子。快速響應(yīng)光極很強大,并且在此應(yīng)用中表現(xiàn)良好。OXY Flux 系統(tǒng)的一個特別優(yōu)勢是傳感器尺寸小,對流量的影響最小,并且對流向不敏感。這意味著著陸器部署可以在多個潮汐周期內(nèi)進行,而無需隨著水流方向的變化重新定位儀器陣列。