Efectes de l’afluència de sediments sobre l’assentament i la supervivència de macròfits formadors de canopi | informes científics

Efectes de l’afluència de sediments sobre l’assentament i la supervivència de macròfits formadors de canopi | informes científics

Anonim

Temes

  • Ecologia dels ecosistemes
  • Ecologia vegetal

Resum

Els boscos de Kelp a les costes rocoses costanes es veuen afectats negativament per les càrregues sobtades de sediments que poden produir-se amb tempestes i inundacions. Utilitzant experiments de laboratori, es van estudiar els efectes de la deposició de sediments en la supervivència dels grans juvenils de bicicleta ciclista Eisenia (zoospores i gametòfits) d'alga bruna per quantificar els impactes potencials de la matèria en part dels boscos d'algues. La taxa d’adhesió en zoospor, i la taxa de supervivència i creixement dels gametòfits van disminuir notablement amb l’augment de la càrrega de sediments, particularment amb un diàmetre de partícules més reduït. Utilitzant resultats experimentals, hem derivat una equació per calcular la taxa d’esgotament inicial d’algues amb la càrrega de sediments en funció de la distribució de la quantitat i la mida de les partícules de sediment. L’equació va permetre estimar les taxes d’esgotament d’ E.bicyclis al camp mitjançant la mesura de la quantitat de partícules i la distribució del diàmetre dels sediments sobre el substrat d’escull.

Introducció

Els boscos de Kelp són comunitats marines establertes per macròfits bruns com Eisenia bicyclis i Ecklonia cava que serveixen com a valuosos paratges i vivers per a una diversitat de vida costanera 1, 2 . Tot i això, els boscos d'algues estan afectats per diversos factors, com ara la temperatura de l'aigua 3, 4, els nutrients 3, 5, 6, els forts corrents associats a les tempestes i les onades 2, el pasturatge per organismes herbívors 7, 8, 9 i la competència d'altres algues 2, 10., que tenen com a resultat un cicle d’expansió i reducció de la superfície forestal. Els canvis en la terbolesa i els sediments del fons marí també afecten els boscos d'algues. Les càrregues de sediments impulsades que es produeixen a partir de fenòmens naturals, com per exemple, les inundacions de rius 11, 12, l’erosió i l’escorrentia dels penya-segats 13, la resospensió després de les tempestes 2, 14, 15 i els processos artificials que inclouen la construcció i l’eliminació de residus sòlids 16, 17, 18 poden causar greus danys espècies macròfites.

La major turbiditat i / o sediments de l'aigua de mar pot afectar les comunitats d'algues marines ja sigui reduint indirectament la llum del sol o per la influència física directa de les partícules. Els estudis han examinat els efectes de la reducció de la llum solar sobre els llits d'algues que habiten les zones costaneres 19, 20, 21 . S’han estudiat els impactes directes de les partícules sobre diverses espècies que habiten esculls temperats, 22, 23, 24, 25 . Per exemple, els sediments poden influir directament sobre el macròfit formant tapa macròcista mitjançant la inhibició de l’adhesió d’esporòfit 22 . El creixement d’ Undaria pinnatifida 26, una altra espècie de macròfit marró, també és inhibit per partícules de sediments. Els estudis han demostrat que la taxa d’adhesió de zoòfors de macròfit marró es redueix en gran mesura per l’acumulació de partícules en el substrat i que l’assentament de sediments a les zoospores i els gametòfits d’aquestes espècies redueix el creixement i la supervivència 27, 28, 29 . Tot i això, aquests estudis van examinar una mida de partícula al laboratori i no van abastar l’ampli ventall de mides de partícules que hi ha al camp. En canvi, els experiments sobre camp amb algues formadores de gespa han demostrat que l'augment de les quantitats de sediments afavoreixen les algues de la gespa, alhora que inhibeixen els macròfits formadors de canopi 23, 24, 25 .

Utilitzant experiments de laboratori, vam determinar els efectes de diferents mides de partícules de sediments en l’adhesió del zoospor i en el creixement i la supervivència dels gametòfits i macròfit formant tapa del bicòpic E. Es van utilitzar aquestes dades per desenvolupar una equació que estima la taxa d’esgotament inicial d’ E.bicyclis en càrregues de sediments que estimen amb més precisió els efectes de la deposició de sediments d’escull sobre els boscos d'algues.

Resultats

Efectes de les partícules de sediments en l’adhesió del zoospor a E. bicicleta

En relació amb el control, els índexs d’adhesió del zoospor E. bicicyclis en presència de partícules 15, 0-μm eren 31, 8 ± 1, 6%, 19, 2 ± 2, 5% i 1, 2 ± 0, 6% sota l’1, 2 i 5 mg de sediment cm −2, respectivament. Així, l’adhesió va disminuir com a funció logarítmica d’augmentar la quantitat de partícules (Fig. 1). La taxa d’adhesió en tractaments amb partícules de 48, 2, 164 i 599 μm també va disminuir logarítmicament amb l’augment de la quantitat de sediments. Amb els sediments de 10 mg cm −2, les taxes d’adherència van ser del 14, 4 ± 6, 6%, del 35, 4 ± 11, 9% i del 51, 9 ± 9, 0% en els tractaments de 48, 2, 164 i 599 μm de mida de partícules, respectivament, cosa que indica que les partícules més petites tenen efectes negatius majors. per a un volum determinat de sediments.

Image

Imatge a mida completa

A partir de l’aproximació exponencial de la velocitat d’adhesió en absència de sediment (definida com a 100%), es va definir la relació entre la taxa d’adhesió del zoospor E. bicicli i la quantitat de sediments per a cada diàmetre de partícula:

Image
Image
Image
Image

on, A r i Q denoten la taxa d’adhesió relativa a zoospor de E. bicicli (%) i la quantitat de partícules de sediment (mg cm −2 ), respectivament.

Efectes de les partícules de sediments en el creixement i la supervivència dels gametòfits

La supervivència dels gametòfits d’E.bicyclis va disminuir notablement a mesura que va augmentar la quantitat de sediments (Fig. 2). Respecte als controls sense sediments, les taxes de supervivència dels gametòfits amb partícules de caolinite de 15, 0-μm de diàmetre eren de 64, 2 ± 13, 2%, 22, 3 ± 18, 7% i 0% en els tractaments d'1, 10 i 25 mg cm −2, respectivament. Les taxes de supervivència de les partícules de 48, 2, 164 i 599 μm també van disminuir com a funció logarítmica de la quantitat de partícules. A més, les mides de partícules més petites van tenir efectes negatius més forts sobre la supervivència. Amb sediment de 25 mg cm −2, les taxes de supervivència van ser del 38, 3 ± 9, 2%, 48, 8 ± 1, 4% i 65, 7 ± 8, 1% en els tractaments de 48, 2, 164 i 599 μm, respectivament.

Image

Imatge a mida completa

L'aproximació exponencial de les taxes de supervivència del gametòfit relatiu per a diferents diàmetres de partícula va donar les següents relacions:

Image
Image
Image
Image

on, S r i Q denoten la taxa de supervivència del gametòfit de E. biciclis relatiu (%) i la quantitat de partícules de sediment (mg cm −2 ), respectivament.

La longitud total dels gametòfits E. bicyclis del dia 12 es mostra per a cada mida de partícula a les taules 1 i 2. A falta de sediment, la longitud mitjana del gametòfit va ser de 28, 3 ± 2, 0 μm el dia 6 i 144, 9 ± 3, 9 μm per al mascle i 164, 8. ± 3, 9 μm per a gametòfits femenins el dia 12. L’anàlisi de la covariància (ANCOVA) va revelar que els efectes negatius del sediment sobre el creixement dels gametòfits van augmentar tant amb l’augment de la quantitat de sediment com la disminució de la partícula ( P <0, 001). A més, la longitud dels gametòfits variava significativament entre homes i dones ( P <0, 001). Tot i això, no hi va haver cap interacció entre la mida de les partícules i el sexe ( P = 0.900) o la quantitat de sediments i el sexe ( P = 0.274), cosa que no indica cap diferència en els efectes del sediment en el creixement del gametòfit entre homes i dones.

Taula completa

Taula completa

Estimació de les taxes de camp de l'esgotament de E. biciclis en diferents càrregues de sediments

El present estudi va revelar les relacions entre la velocitat d’adhesió del zoospor de E. bicicli i la quantitat de sediments amb diàmetres de partícules diferents [equacions (1, 2, 3, 4)], així com les relacions entre la taxa de supervivència del gametòfit E. bicicli i E. la quantitat de sediments amb diàmetres de partícules diferents [equacions (5, 6, 7, 8)]. Aquí, es van fer servir aquestes equacions per estimar les taxes de camps esperades d’adhesió del zoospor en E. bicyclis i la supervivència dels gametòfits en funció de la quantitat i el diàmetre de les partícules de sediment dipositades al substrat.

Les equacions (1, 2, 3, 4) i (5, 6, 7, 8) descriuen els efectes de partícules de mida uniforme. Arakawa et al. 30 va demostrar que l'efecte inhibidor del sediment sobre l'adhesió de les espores de Gelidium elegans era més gran sota un rang de mides de partícules que sota les d'un diàmetre uniforme, fins i tot quan els dos conjunts de partícules tenien un diàmetre mitjà idèntic. Com que la partícula del fons marí es compon de partícules de diàmetre variat, calen equacions que estimin els efectes d’un ampli ventall de diàmetres de partícules. A partir de la relació entre la velocitat d’adhesió del zoospor i la quantitat de sediments d’E.Bicyclis, es va determinar la relació entre la inversa del diàmetre de partícula ( x = 1 / D ) i el coeficient ( y ) en les equacions (1, 2, 3, 4). ser (Fig. 3a):

Image

Relació entre la recíproca del diàmetre de partícula i el coeficient d’involució de ( a ) la velocitat d’adhesió determinada per les equacions 1, 2, 3, 4 i ( b ) la taxa de supervivència determinada per les equacions 5, 6, 7, 8.

Imatge a mida completa

Image

Combinant equacions (1, 2, 3, 4) amb l’equació (9), la velocitat d’adhesió de zoospor (%), A r , es pot expressar pel diàmetre mitjà de partícula D (μm) i la quantitat total Q (mg cm −2 ) del sediment:

Image

Per tant, la velocitat d’adhesió del zoospor E. bicicyclis es pot calcular quan es coneix el diàmetre mitjà de partícula i la quantitat de sediment.

De la mateixa manera, l'efecte de les partícules de sediments sobre la taxa de supervivència del gametòfit E. bicicyclis es pot calcular mitjançant la inversa del diàmetre de la partícula ( x = 1 / D ) i els coeficients ( y ) de les equacions (5, 6, 7, 8) (Fig. . 3b):

Image

Combinant les equacions (5, 6, 7, 8) amb l’equació (11), la taxa de supervivència del gametòfit (%), S r , també es pot expressar en funció de D (μm) i Q (mg cm −2 ), que permet el seu càlcul quan es coneixen D i Q :

Image

En conseqüència, l'efecte global de les partícules de sediments sobre la taxa inicial d'esgotament de E. biciclis (%) (zoospores i supervivència de gametòfits) es pot derivar del producte matemàtic de les equacions (10) i (12):

Image

on L r , A r i S r denoten la velocitat d’esgotament inicial, la taxa d’adhesió del zoospor i la taxa de supervivència dels gametòfits, respectivament. L r representa les taxes de despreniment i mort de zoospores i gametòfits causats per partícules de sediments. Mitjançant la inserció d’equacions (10) i (12) en l’equació (13), es pot derivar una equació que expressa l’efecte de la quantitat ( Q ) i el diàmetre de partícula ( D ) dels sediments en les primeres etapes d’ E.bicyclis ( L r ):

Image

Com que els sediments del fons marí tenen un ampli ventall de diàmetres i l’ús del diàmetre mitjà de partícules subestima els efectes del sediment 30, vam aplicar la tècnica d’Arakawa et al. 30 per solucionar aquest problema. Quan el diàmetre de partícules en l'equació (14) es divideix en n agrupacions, la velocitat d'esgotament inicial de E. biciclis ( Lr ) es pot expressar com el producte matemàtic dels efectes de les partícules en cada agrupació de diàmetres:

Image
Image

Així, es pot estimar l'esgotament inicial de biciclis a partir de la distribució de la quantitat i la mida de les partícules de sediment al substrat.

Discussió

Alguns dels factors que afecten la dinàmica del bosc d'algues són l'estrès de la temperatura i els nutrients, el fort creixement i el flux durant les tempestes, el flagel de sorra i sediments, el pasturatge i la competència d'altres algues 2 . Les comunitats formadores de canó es van esgotar per temperatures de l’aigua inusualment altes i per les baixes concentracions de nutrients 8 . Dayton et al. també va informar de la destrucció d'una comunitat d'algues Macrocystis per fortes tempestes d'hivern2. Hi ha molts informes de pertorbacions biològiques com el pasturatge i la competència a les comunitats d'algues ( 7, 8, 9) . És a dir, aquests factors físics i biològics provoquen l'esgotament i l'expansió de les comunitats formadores de canopi, interferint en la dinàmica molt complexa de les comunitats. Les fluctuacions de les partícules en suspensió de l'aigua de mar i els volums de sediments marins també afecten les comunitats d'algues 31 . A les zones rocoses costaneres, els fenòmens naturals com les inundacions de rius 11, 12, l’acumulació després de les tempestes 14, 15 i el flagell de sediments per forts corrents d’aigua creen càrregues de sediments 32, 33, 34 .

Les càrregues de sediments de fenòmens naturals en esculls rocosos tenen una influència considerable en els primers estadis de vida d'espècies forestals d'algues. En aquest treball ens hem centrat en els efectes dels sediments en les primeres etapes de la vida de les algues formadores de canopi. El nostre estudi va comprovar que l’augment de la deposició de sediments al substrat va inhibir l’adhesió del zoospor a E. bicicyc , i l’efecte inhibidor va ser més destacat a mesura que va disminuir el diàmetre de la partícula. Les quantitats de sediments més grans també van reduir el creixement i la supervivència del gametòfit d’ E.Bicyclis .

En moltes espècies d'algues s'ha descrit inhibició de les etapes larvàries i juvenils en 21, 22, 23, 27, 28, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44 . Tot i això, hi ha pocs informes sobre les diferències en efectes negatius sobre les algues formadores de dosser per partícules de sediment de diferents mides. Segons els informes, les partícules de sediments més petites tenen efectes negatius més grans sobre l’alga formadora de dosser en un període inicial 30, 45, 46 .

Arakawa et al. 30 també va investigar l’adhesió de les espores de G. elegans als substrats sobre els quals es van dipositar partícules de sediment de diferents mides en quantitats diferents. De forma similar a l'estudi actual, van demostrar que s'hi adherien menys espores a mesura que augmentava la quantitat de partícules de qualsevol mida. Addicionalment, l'efecte inhibidor sobre l'adhesió va augmentar amb la disminució de la partícula. Tot i això, els efectes van ser més forts sobre E. bicicyclis que sobre G. elegans per a una mida de partícula determinada. Arakawa et al. 30 també van trobar que les partícules kaolinite inhibien l’adhesió d’espora G. G. elegans a càrregues de 30 mg cm −2 . Aquest resultat, combinat amb els d’estudis anteriors 28, 29, indica que una quantitat determinada de partícules de sediments també inhibeix l’adhesió del substrat en els zoospores d’ E.Bicyclis , E. cava i U. pinnatifida , però és menys inhibidor de G. elegans. Aquest efecte és probable atribuïble a diferències de mida, on E. zoicyclis , E. cava i zoospores U. pinnatifida tenen ~ 5 μm de diàmetre 27, les de G. elegans són 30 μm 47 . Així, la comparació entre els nostres resultats sobre E. bicyclis i els de G. elegans d’Arakawa et al. 30 suggereixen que l'efecte dels sediments depèn de la mida de les espores. Com que la mida de les espores és molt variable entre les espècies d'algues, es necessiten més estudis per comprendre els efectes del sediment en diferents espècies d'algues.

Un estudi sobre l’adhesió del substrat en espores d’ Ulva prolifera en deposició de sediments va demostrar que les partícules amb un diàmetre comparable o menor que les espores no deixen un espai suficient entre les partícules perquè les espores arribin i s’adhereixin al substrat 46 . Un mecanisme similar pot estar en joc a E. bicicletes. És a dir, quan es van dipositar petites partícules de sediment al substrat, es va reduir la quantitat d’espai lliure on es va reduir dràsticament l’adhesió de les espores.

Per a una quantitat determinada de sediments, les partícules més petites van tenir efectes inhibidors més grans en el creixement i la supervivència dels gametòfits. En aquest experiment, vam observar que moltes de les partícules de 15, 0 i 48, 2-μm s’adherien a la superfície dels gametòfits. Un gran nombre de partícules fines a la superfície del gametòfit va reduir la zona en contacte entre l'aigua de mar i la cèl·lula gametòfit, obstruint la captació de nutrients i l'intercanvi de gasos, provocant un lent creixement i mortalitat.

Gorgula i Connell 24 van suggerir que tot i que l'augment de sediments en els esculls rocosos inhibeix els macròfits formadors de canopy, les algues de la gespa es beneficien. Altres estudis sobre algues de gespa 23, 25 sobre esculls rocosos han demostrat que les espècies són tolerants a la deposició de sediments i presenten una forta influència negativa de grans partícules de sediments sobre les algues de la gespa. En aquest estudi, les partícules de sediments menors van tenir efectes negatius més grans sobre les algues que formen el baldaquí en fase inicial. És a dir, càrregues de sediments a esculls com a conseqüència de tempestes o inundacions, van inhibir l’adhesió de macròfits formant tapa al substrat i van alentir el creixement. Els efectes són pitjors dels sediments de partícules fines, cosa que provoca la destrucció completa de la comunitat dels macròfits. Quan els macròfits formadors de dosser moren, hi ha una llum suficient que arriba a les algues que formen la gespa proporcionant-los un entorn avantatjós. Les dues comunitats es veuen afectades per sediments en el seu entorn.

Airoldi 31 va examinar detalladament la influència de les càrregues de sediments en les comunitats d’algues d’escull rocós. L’afluència de sediments sobtada o contínua als ecosistemes costaners que es produeixen tant per causes naturals (per exemple, inundacions o tempestes) com per causes humanes augmenta l’acumulació de sediments, que té efectes negatius sobre la comunitat de les algues. Hi ha molts estudis sobre els efectes negatius sobre les comunitats de cèl·lules; tanmateix, es van informar d'alguns exemples en un estudi sobre l'estimació matemàtica dels efectes del sediment 22, 23, 28, 32, 48, 49 . A més, no sabem si estimen l'efecte de la mida de les partícules per la influència dels sediments.

Vam desenvolupar una equació per estimar l'esgotament precoç del macròfit formant tapa del macròfit E. biciclis a partir de la mida de la partícula i la quantitat de sediments que es van establir al substrat. L'equació es va parametritzar mitjançant l'aproximació exponencial dels resultats experimentals realitzats mitjançant partícules de diàmetre de 15 a 600 μm. L’equació resultant proporciona una bona estimació de la influència de l’acumulació de sediments d’una determinada mida de partícula sobre la comunitat d’algues existents. És possible, però, que aquesta equació pugui sobreestimar la influència de partícules <15 μm. La influència de partícules <15 μm requereix més investigacions.

Es pot avaluar la influència dels sediments mitjançant l'equació (15) i la distribució de la quantitat i la mida de partícules dels sediments en esculls rocosos in situ . Es produeixen càrregues sobtades de sediments en esculls rocosos durant fortes tempestes i inundacions. Arakawa et al. 50 van investigar la quantitat de sediments en un bosc d’algues d’escull rocós després d’una inundació de riu a la prefectura de Wakayama, Japó. Mitjançant les dades de sediments (quantitat de sediment i mida de partícula) de l’equació (15), es pot estimar l’esgotament inicial d’ E.bicyclis en aquesta zona.

Tot i això, podem examinar les prediccions del model mitjançant un estudi de cas sobre els efectes del transport de partícules a la comunitat de les algues costaneres de l'est de Japó després del tsunami a la primavera de 2011. S'ha informat que el bosc d'algues d'aquesta zona no va patir importants. impactes del fort flux del tsunami 51 . Més tard es van dipositar gradualment una gran quantitat de partícules de sediment arrossegades pel tsunami sobre els substrats forestals d'algues.

El tsunami ocorregut al Japó a la primavera del 2011 va suspendre grans quantitats de partícules de sediment a les aigües costaneres que van ser dipositades al substrat en boscos d'algues, entre altres llocs. Els zoospores de E. cicloturisme surten a la tardor; així, el tsunami es va produir durant la temporada de creixement de l’esporòfit. Tot i que és probable que l’afluència de partícules hagi afectat el creixement i la supervivència dels esporòfits, aquest efecte no es pot determinar a partir dels resultats del present estudi. L’afluència de sediments a l’escull rocós de Shizugawa a la prefectura de Miyagi va romandre a l’escull fins a l’any següent (Agatsuma et al. , Dades inèdites). Com que la càrrega dels sediments feia fins a diversos cm de gruix, és poc probable l’adhesió al zoospor. El futur control de les càrregues de sediments i les distribucions de la mida de partícules en aquesta àrea ens permetrà estimar l’esgotament inicial de zoospores i gametòfits i el potencial de rebrot dels boscos d'algues.

La destrucció de boscos de Kelp per desenvolupament costaner, dragatge i afluència de rius s’ha documentat en nombroses zones costaneres 53, 54 . Les equacions obtingudes en aquest estudi per estimar els índexs inicials d'esgotament de cèl·lules es podrien utilitzar per avaluar els efectes negatius resultants sobre macròfits formadors de canopy als ecosistemes costaners. Tanmateix, no podem entendre com afecta l'esgotament inicial dels algues al desenvolupament de les futures comunitats d'algues. Hem d’aclarir el llindar de l’esgotament inicial per a la formació de comunitats d'algues naturals en un futur estudi.

Materials i mètodes

Es van examinar els efectes de les partícules de sediment sobre l’adhesió del substrat zoospor i sobre el creixement i la supervivència dels gametòfits E. biciclis que formen cèrcols de canopi mitjançant experiments de laboratori. Els nostres experiments van utilitzar diverses mides de partícules de sediment per maximitzar la rellevància dels ecosistemes reals del bosc d'algues. Es van analitzar els efectes sobre els gametòfits madurs masculins i femenins. Un model que estima l'esgotament de l'estadi E inicial. es va formular bicicleta amb deposició de partícules de sediment al camp mitjançant els resultats de laboratori.

Mostres d’algues i partícules de sediments

Els esporòfits madurs E. bicicyclis van ser recollits d’un escull subtidal a Shirahama, ciutat de Minamiboso, prefectura de Chiba, Japó. Les sori es van tallar immediatament del tal·li, es van rentar, es van eixugar sec i es van deixar a l'ombra durant 1-2 hores. Es va preparar una suspensió zoosporosa en remullant la sori en aigua de mar esterilitzada (Millipore Filter HA, mida de porus de 0, 45 μm; esterilitzada a 120 ° C durant 35 min) durant 20 min per alliberar els zoospores i després permetre que la barreja es mantingués a les fosques durant 1 h.

Es van utilitzar com a quatre tractaments de sediment partícules del mineral argilós kaolinite (diàmetre mitjà: 15, 0 μm) i gotes de vidre de tres diàmetres diferents (diàmetres mitjans: 48, 2, 164 i 599 μm) (Fig. 4a-d). Les distribucions de mida de partícules es van mesurar mitjançant un instrument LS-200 (Beckman-Coulter Inc., Califòrnia).

Image

Imatge a mida completa

Efecte de les partícules de sediments sobre l’adhesió del substrat zoospor

Per determinar l'efecte de les càrregues de sediments en l'adhesió del zoospor al substrat, es van omplir dipòsits cilíndrics (34 cm × 30 cm, diàmetre × alçada) fins a una profunditat de 28 cm amb aigua de mar filtrada, i es van col·locar corredisses de vidre amb una cobertura de partícules de sediment. a la part inferior del dipòsit. Els tractaments de sediments aplicats a les diapositives de vidre van incloure: 0, 5, 1, 2, 3 i 5 mg cm −2 de partícules de 15, 0-μm; 3, 5, 10, 25 i 50 mg cm −2 de 48, 2-μm de partícules; 5, 10, 25, 50 i 100 mg cm −2 de partícules de 164 μm; i 10, 25, 50, 100 i 150 mg cm −2 de partícules de 599-μm. Les diapositives de control no tenien sediment. Afegíem 75 mL de suspensió zoospora (400.000 inds. ML -1 ) al centre del dipòsit i ho deixem reposar 12 hores. Les diapositives es van treure del dipòsit i es van esbandir suaument amb aigua de mar filtrada per eliminar els sediments. La velocitat d’adhesió del zoospor a les diapositives es va determinar mitjançant un microscopi. Es van utilitzar cinc mostres de rèplica per als tractaments de partícules de 15, 0-μm, i 10 rèpliques per als altres tractaments de partícules. La velocitat d’adhesió es va calcular a partir del nombre de zoospores adherides segons l’equació següent:

Image

on A r , N s i N no denoten la velocitat d’adhesió i les densitats d’adhesió en presència i absència de partícules de sediment, respectivament.

Efectes de les partícules de sediments en el creixement i la supervivència dels gametòfits

L’adhesió del zoospor a les diapositives de vidre es va aconseguir permetent que una suspensió zoosporosa de 500.000 zoospores s’aguantés durant 1 h en un plat Petri d’alçada (15 cm × 9 cm, diàmetre × alçada) que contenia diapositives de vidre i 1 L d’aigua de mar filtrada estèril. Les partícules de sediment es van dipositar a continuació sobre les diapositives segons els següents tractaments: 1, 5, 10, 15 i 25 mg cm −2 de 15, 0-μm de partícules; 10, 25, 50 i 100 mg cm −2 de 48, 2-μm de partícules; 10, 25, 50, 100 i 150 mg cm −2 de partícules de 164 μm; i 25, 50, 150 i 200 mg cm −2 de partícules de 599-μm. Es van utilitzar tres rèpliques per a cada combinació de diàmetre i quantitat de partícules.

Els portaobjectes de vidre sembrats amb partícules de sediment es van col·locar dos cadascun en plats Petri farcits de medi de cultiu PESI 55 . Els plats Petri es van mantenir a una incubadora de 20 ° C durant 12 dies sota llum fluorescent blanca neutra amb una intensitat de 71 μmol fotons m −2 s −1 i una llum de 12: 12 h: fotoperíode fosc. Sis dotze dies després de l’inici de l’experiment, es va eliminar una diapositiva de cada plat Petri. Mitjançant un microscopi, es van mesurar les longituds totals de 30 a 40 gametòfits seleccionats aleatòriament i es van comptabilitzar els gametòfits supervivents. Quan els gametòfits supervivents van comptar amb menys de 30 a 40 anys, es van mesurar tots els gametòfits vius. El dia 12, es van mesurar per separat les longituds del cos dels gametòfits masculins i femenins. Es consideraven morts els gametòfits descolorits o els que havien caigut de la diapositiva. La taxa de supervivència de gametòfits es va calcular com a:

Image

on, S r , N s i N no denoten la taxa de supervivència i la densitat de gametòfits després de 12 dies en diapositives amb o sense partícules de sediment, respectivament.

Es va analitzar la influència de la quantitat de sediments i la mida de partícula en el creixement dels gametòfits d’E.bicyclis mitjançant ANCOVA. Els termes del model eren el sexe gametòfit (factor categòric), la quantitat i la mida de les partícules de sediment (covariables) i les seves interaccions.

Informació adicional

Com citar aquest article : Watanabe, H. et al. Efectes de l’afluència de sediments sobre l’assentament i la supervivència de macròfits formadors de canopi. Cci. Rep. 6, 18677; doi: 10.1038 / srep18677 (2016).

Comentaris

En enviar un comentari, accepteu complir els nostres Termes i Directrius de la Comunitat. Si trobeu alguna cosa abusiva o que no compleix els nostres termes o directrius, marqueu-la com a inadequada.