进行C和N元素以及稳定同位素分析时,我们在孵化实验后使用淡水冲洗所有瓷砖,以去除移动的无脊椎动物、沉积物和盐分。
使用刀片刮掉所有附着的生物体,并将其收集在预先燃烧和预先称重的锡纸上,将含有样品的锡纸包装在40°C下干燥48小时,然后再次进行称重,以得到每块沉降瓦的总干质量。
净初级生产力(NPP)的计算方法是将正呼吸作用率与相应的NPP率相加(NPP = NPP |R|)。
生物的碳固定是通过光合作用和呼吸过程中释放/吸收的氧气量与二氧化碳体积的比例来计算的。
在计算时使用之前针对草坪藻和珊瑚岩建立的光合商为1.04和呼吸商为0.96,我们将每次孵育的每小时速率外推到每日速率(NPP为12小时,R为24小时,GPP = NPP |R|),从而得到每日的NPP、R和GPP速率,单位为μmol C/cm²/天。
在整个研究过程中,N2的固定是通过在实验室的培养箱中进行的,培养箱设置为12:12小时的黑暗和光线交替。
由于无法重新计算N2的固定率,为了更好地比较C和N的固定过程以及随后的光代谢氮需求计算(PND),我们避免仅仅调整C通量。
由于碳固定酶 Rubisco 的温度依赖性激活和失活,已知光合作用 C 同化随环境温度而变化 :
其中H (a)代表活化能,H (d)是失活能量,S (v)是与熵相关的常数,T是环境温度,T (ref)是 27°C 的参考温度,R是气体常数,f是转换为单位µmol /cm2/day的比例因子。
孵化水中吸收的 C2H4量由乙烯的本生气体溶解度系数 0.072–0.082 来解释,具体取决于孵化期间的温度和盐度。
PND 是光养生物中原子Corg / N 比率的函数,反映了相对于固定的Corg同化的 N 量,我们使用Corg / N 比率计算 PND,该比率来自沉降片上刮下的材料的 C 和 N 元素分析,如下所示: