Дисертації з теми "Marine organic matter"
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Nuwer, Jonathan Mark. "Organic matter preservation along a dynamic continental margin : form and fates of sedimentary organic matter /." Thesis, Connect to this title online; UW restricted, 2008. http://hdl.handle.net/1773/10999.
Повний текст джерелаBecker, Jamie William. "Microbial production and consumption of marine dissolved organic matter." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2013. http://hdl.handle.net/1721.1/80979.
Повний текст джерелаCataloged from PDF version of thesis.
Includes bibliographical references.
Marine phytoplankton are the principal producers of oceanic dissolved organic matter (DOM), the organic substrate responsible for secondary production by heterotrophic microbes in the sea. Despite the importance of DOM in marine food webs, details regarding how marine microbes cycle DOM are limited, and few definitive connections have been made between specific producers and consumers. Consumption is thought to depend on the source of the DOM as well as the identity of the consumer; however, it remains unclear how phytoplankton diversity and DOM composition are related, and the metabolic pathways involved in the turnover of DOM by different microbial taxa are largely unknown. The motivation for this thesis is to examine the role of microbial diversity in determining the composition, lability, and physiological consumption of marine DOM. The chemical composition of DOM produced by marine phytoplankton was investigated at the molecular level using mass spectrometry. Results demonstrate that individual phytoplankton strains release a unique suite of organic compounds. Connections between DOM composition and the phylogenetic identity of the producing organism were identified on multiple levels, revealing a direct relationship between phytoplankton diversity and DOM composition. Phytoplankton-derived DOM was also employed in growth assays with oligotrophic bacterioplankton strains to examine effects on heterotrophic growth dynamics. Reproducible responses ranged from suppressed to enhanced growth rates and cell yields, and depended both on the identity of the heterotroph and the source of the DOM. Novel relationships between specific bacterioplankton types and DOM from known biological sources were found, and targets for additional studies on reactive DOM components were identified. The physiology of DOM consumption by a marine Oceanospirillales strain was studied using a combined transcriptomic and untargeted metabolomic approach. The transcriptional response of this bacterium to Prochlorococcus-derived DOM revealed an increase in anabolic processes related to metabolism of carboxylic acids and glucosides, increased gene expression related to proteorhodopsin-based phototrophy, and decreased gene expression related to motility. Putative identification of compounds present in Prochlorococcus-derived DOM supported these responses. Collectively, these findings highlight the potential for linking detailed chemical analyses of labile DOM from a known biological source with bacterioplankton diversity and physiology.
by Jamie William Becker.
Ph.D.
Sosa, Oscar Abraham. "Microbial cycling of marine high molecular weight dissolved organic matter." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2015. http://hdl.handle.net/1721.1/104332.
Повний текст джерелаCataloged from PDF version of thesis.
Includes bibliographical references.
Microorganisms play a central role mediating biogeochemical cycles in the ocean. Marine dissolved organic matter (DOM) - a reservoir of organic solutes and colloids derived from plankton is a major source of carbon, nutrients, and energy to microbial communities. The biological transformation and remineralization of DOM sustains marine productivity by linking the microbial food web to higher trophic levels (the microbial loop) and exerts important controls over the cycles of carbon and bioessential elements, such as nitrogen and phosphorus, in the sea. Yet insight into the underlying metabolism and reactions driving the degradation of DOM is limited partly because its exact molecular composition is difficult to constrain and appropriate microbial model systems known to decompose marine DOM are lacking. This thesis identifies marine microorganisms that can serve as model systems to study the metabolic pathways and biochemical reactions that control an important ecosystem function, DOM turnover. To accomplish this goal, bacterial isolates were obtained by enriching seawater in dilution-to-extinction culturing experiments with a natural source of DOM, specifically, the high molecular weight (HMW) fraction (>1 kDa nominal molecular weight) obtained by ultrafiltration. Because it is relatively easy to concentrate and it is fairly uniform in its chemical composition across the global ocean and other aquatic environments, HMW DOM has the potential to serve as a model growth substrate to study the biological breakdown of DOM. The phylogeny, genomes, and growth characteristics of the organisms identified through this work indicate that HMW DOM contains bioavailable substrates that may support widespread microbial populations in coastal and open-ocean environments. The availability of ecologically relevant isolates in culture can now serve to test hypothesis emerging from cultivation-independent studies pertaining the potential role of microbial groups in the decomposition of organic matter in the sea. Detailed studies of the biochemical changes exerted on DOM by selected bacterial strains will provide new insight into the processes driving the aerobic microbial food chain in the upper ocean.
by Oscar Abraham Sosa.
Ph. D.
De, la Fuente Gamero Patricia. "Dynamics of marine dissolved organic matter : ocean metabolism and climate transitions." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2019. http://hdl.handle.net/10803/667649.
Повний текст джерелаEl Océano Global es el mayor reservorio de carbono y nutrientes que llegan al océano superior en escalas temporales de meses hasta 10.000 años. La disponibilidad de nutrientes es fundamental para la producción primaria y la concentración de carbono inorgánico dis suelto (DIC en inglés) en las aguas superficiales controla los cambios glacial-interglacial del CO2 atmosférico. La bomba de carbono microbiana (MCP en inglés) se refiere a la producción de compuestos refractarios de carbono orgánico disuelto (RDOC en inglés) a través de la actividad microbiana heterotrófica siendo un proceso que influye tanto en los nutrientes como en la disponibilidad de carbono. Las variaciones en el reservorio de RDOC afectan al almacenamiento de carbono a largo plazo en el océano, influyendo en el ciclo del carbono y el clima. El objetivo general de esta tesis es ampliar la comprensión de las conexiones entre la producción de RDOC por la MCP y el metabolismo oceánico (entendido como la producción comunitaria autótrofa neta del océano superior), prestando especial atención al papel de los procesos microbianos en las transiciones glacial - interglacial del sistema terrestre. La producción de RDOC por la MCP se infiere a través de la dependencia lineal de la materia orgánica disuelta fluorescente (FDOM, en inglés) con la utilización aparente de oxígeno (AOU, en inglés) y los nutrientes. Dicha relación depende del contenido preformado en las masas de agua. A partir de datos obtenidos a lo largo de 7.50N en el Océano Atlántico ecuatorial, se evalúa que variabilidad de la distribución de FDOM corresponde con producción in situ y cual a las propiedades del agua en origen. Se presenta una metodología objetiva y simple, no lineal y global para resolver la fracción no conservativa de la distribución de variables biogeoquímicas mediante el ajuste de modelos polinomiales en todo el espacio de temperatura y salinidad. Se evalúa la bondad del método para cada estrato de agua comparándolo con el enfoque tradicional, basado en la mezcla lineal y local de un máximo de tres masas de agua fuente. La nueva metodología distingue entre las contribuciones conservativas y no conservativas de las variables biogeoquímicas, proporciona información de procesos biogeoquímicos, relaciones estequiométricas y patrones de conectividad dentro de una región. Por primera vez, se formula una relación general entre FDOM tipo húmico y AOU en el Océano Atlántico ecuatorial, independiente de las masas de agua. Los resultados respaldan la idea de que el FDOM se produce principalmente in situ en el océano profundo. En la segunda parte de la tesis, se explora el papel del RDOC en las transiciones climáticas del cuaternario. Las transiciones glacial-interglacial se consideran estados funcionales del sistema terrestre, con diferentes condiciones energéticas en términos de conversión de la energía solar a través de la fotosíntesis. La capacidad del sistema oceánico para capturar y transformar la radiación solar incidente depende de la disponibilidad de DIC/nutrientes en el océano superior. El aporte de DIC/nutrientes por el Bucle Latitudinal (MOC, en inglés) y el reservorio de materia orgánica disuelta se evalúan a través de un modelo simple de dos cajas y de relajación de dos estados para el DIC/nutrientes en el océano superior. El modelo, inspirado en conceptos fisiológicos, considera que el océano superior cambia entre dos estados metabólicos diferentes, basal (glacial) y excitado (interglacial). El modelo reproduce la serie temporal de 𝐶���𝐶���𝐶���𝐶���2 atmosférico de los últimos 420 kyr, proporcionando la magnitud y dependencia temporal de la MOC y estableciendo restricciones en la producción primaria y la remineralización en el océano superior. El RDOC acumulado en el período glacial y su disponibilidad al final de este ciclo establece la intensidad metabólica del interglacial subsiguiente, constituyendo por tanto un componente central de la organización homeostática pulsante de la Tierra.
Morgan, Jessica A. "Bacterial Properties and Dissolved Organic Matter Distributions in the Black Sea." W&M ScholarWorks, 2003. https://scholarworks.wm.edu/etd/1539617804.
Повний текст джерелаCollins, James R. (James Robert). "The remineralization of marine organic matter by diverse biological and abiotic processes." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2017. http://hdl.handle.net/1721.1/109053.
Повний текст джерелаCataloged from PDF version of thesis.
Includes bibliographical references.
While aerobic respiration is typically invoked as the dominant mass-balance sink for organic matter in the upper ocean, many other biological and abiotic processes can degrade particulate and dissolved substrates on globally significant scales. The relative strengths of these other remineralization processes - including mechanical mechanisms such as dissolution and disaggregation of sinking particles, and abiotic processes such as photooxidation - remain poorly constrained. In this thesis, I examine the biogeochemical significance of various alternative pathways of organic matter remineralization using a combination of field experiments, modeling approaches, geochemical analyses, and a new, high-throughput lipidomics method for identification of lipid biomarkers. I first assess the relative importance of particle-attached microbial respiration compared to other processes that can degrade sinking marine particles. A hybrid methodological approach - comparison of substrate-specific respiration rates from across the North Atlantic basin with Monte Carlo-style sensitivity analyses of a simple mechanistic model - suggested sinking particle material was transferred to the water column by various biological and mechanical processes nearly 3.5 times as fast as it was directly respired, questioning the conventional assumption that direct respiration dominates remineralization. I next present and demonstrate a new lipidomics method and open-source software package for discovery and identification of molecular biomarkers for organic matter degradation in large, high-mass-accuracy HPLC-ESI-MS datasets. I use the software to unambiguously identify more than 1,100 unique lipids, oxidized lipids, and oxylipins in data from cultures of the marine diatom Phaeodactylum tricornutum that were subjected to oxidative stress. Finally, I present the results of photooxidation experiments conducted with liposomes - nonliving aggregations of lipids - in natural waters of the Southern Ocean. A broadband polychromatic apparent quantum yield (AQY) is applied to estimate rates of lipid photooxidation in surface waters of the West Antarctic Peninsula, which receive seasonally elevated doses of ultraviolet radiation as a consequence of anthropogenic ozone depletion in the stratosphere. The mean daily rate of lipid photooxidation (50 ± 11 pmol IP-DAG L⁻¹ d⁻¹, equivalent to 31 ± 7 [mu]g C m⁻³ d⁻¹) represented between 2 and 8 % of the total bacterial production observed in surface waters immediately following the retreat of the sea ice.
by James R. Collins.
Ph. D.
Brownawell, Bruce J. "The role of colloidal organic matter in the marine geochemistry of PCB's." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1986. http://hdl.handle.net/1721.1/51453.
Повний текст джерелаMicrofiche copy available in Archives and Science.
Vita.
Bibliography: leaves 271-297.
by Bruce J. Brownawell.
Ph.D.
Arnarson, Thorarinn Sveinn. "Preservation of organic matter in marine sediments : a density fractionation and X-ray photoelectron spectroscopy approach /." Thesis, Connect to this title online; UW restricted, 2004. http://hdl.handle.net/1773/11050.
Повний текст джерелаBenitez-Nelson, Bryan C. "Marine sedimentary organic matter: delineation of marine and terrestrial sources through radiocarbon dating; and the role of organic sulfur in early petroleum generation." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1996. http://hdl.handle.net/1721.1/58536.
Повний текст джерела"May 1996."
Includes bibliographical references (leaves 66-68).
This thesis details two years of research conducted with the guidance and support of three advisors: Dr. J. K. Whelan, Dr. J. S. Seewald and Dr. T. I. Eglinton. Each of the three chapters represents a different, self-contained research project. All of the projects are related to the organic geochemistry of marine sediments, however, this is a fairly encompassing area of study. Chapters 1 and 2 stem from the same experimental study -- the use of hydrous-pyrolysis to investigate mechanisms leading to the production of petroleum-related products during kerogen maturation. Chapter 3, on the other hand, utilizes a recently developed technique of isolating and AMS-14C dating individual compounds from complex sedimentary organic mixtures. The samples used in each investigation came from all over the world. The first two chapters utilize ancient marine sediment samples obtained from an outcrop in California (Chpts. 1 and 2) and from a well in Alabama (Chpt. 2). In contrast, recent marine sediment samples were obtained from the Arabian and Black Seas for the third chapter. Several preparative and analytical methods are common to all three studies. Nevertheless, each employ techniques totally unique from one another and from previous investigations. In Chapter 1, for example, X-ray absorption spectroscopy (XANES) is used to determine the speciation of organic sulfur present in kerogen, bitumen, and bulk sediment samples. While Chapter 3 represents the first study in which the "4C ages of individual, known hydrocarbon biomarkers are determined after isolation by Preparative Capillary Gas Chromatography (PCGC). The insights gained by these investigations are discussed in detail in the following chapters. The common thread between the three chapters is that the source of organic matter, the rate at which it is delivered to marine sediments and the depositional environment, all set the stage for kerogen formation and eventual petroleum generation.
by Bryan C. Benitez-Nelson.
M.S.
Elifantz, Hila. "Structure and function of microbial communities processing dissolved organic matter in marine environments." Access to citation, abstract and download form provided by ProQuest Information and Learning Company; downloadable PDF file, 127 p, 2007. http://proquest.umi.com/pqdlink?did=1251898401&Fmt=7&clientId=79356&RQT=309&VName=PQD.
Повний текст джерелаChurch, Matthew J. "Limitation of Bacterial Growth by Dissolved Organic Matter and Iron in the Southern Ocean." W&M ScholarWorks, 1999. https://scholarworks.wm.edu/etd/1539617971.
Повний текст джерелаMcCallister, Leigh. "Organic matter cycling in the York River estuary, Virginia: An analysis of potential sources and sinks." W&M ScholarWorks, 2002. https://scholarworks.wm.edu/etd/1539616768.
Повний текст джерелаPaczkowska, Joanna. "Phytoplankton drivers in a marine system influenced by allochthonous organic matter – the Baltic Sea." Doctoral thesis, Umeå universitet, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap, 2016. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-126389.
Повний текст джерелаD'Andrilli, Juliana. "Molecular characterization of marine and terrestrial dissolved organic matter using ultrahigh resolution mass spectrometry." Tallahassee, Fla. : Florida State University, 2009. http://etd.lib.fsu.edu/theses/available/etd-07102009-111543/.
Повний текст джерелаAdvisor: William T. Cooper III, Florida State University, College of Arts and Sciences, Dept. of Chemistry and Biochemistry. Title and description from dissertation home page (viewed Nov. 8, 2009). Document formatted into pages; contains xviii, 119 pages. Includes bibliographical references.
Saba, Grace Kathleen. "The role of copepods and heterotrophic dinoflagellates in the production of dissolved organic matter and inorganic nutrients." W&M ScholarWorks, 2010. https://scholarworks.wm.edu/etd/1539616837.
Повний текст джерелаMalmstrom, Rex R. "Contributions of abundant bacterial groups to the flux of dissolved organic matter in the ocean." Access to citation, abstract and download form provided by ProQuest Information and Learning Company; downloadable PDF file 1.42 Mb.,170 p, 2006. http://gateway.proquest.com/openurl?url_ver=Z39.88-2004&res_dat=xri:pqdiss&rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:dissertation&rft_dat=xri:pqdiss:3200540.
Повний текст джерелаChambers, Luke Russell. "Enhanced dissolved organic matter recovery from saltwater samples with coupled electrodialysis and solid phase extraction." Thesis, Georgia Institute of Technology, 2015. http://hdl.handle.net/1853/54463.
Повний текст джерелаLoh, Ai Ning. "Chemical, isotopic and microbial characterization of dissolved and particulate organic matter in estuarine, coastal and open ocean systems." W&M ScholarWorks, 2002. https://scholarworks.wm.edu/etd/1539791565.
Повний текст джерелаCondon, Robert Howard. "Impacts of gelatinous zooplankton on dissolved organic matter cycling and bacterioplankton communities in the York River Estuary." W&M ScholarWorks, 2008. https://scholarworks.wm.edu/etd/1539616616.
Повний текст джерелаClose, Hilary Gwyneth. "Size-related Isotopic Heterogeneity in Lipids from the Marine Water Column." Thesis, Harvard University, 2012. http://dissertations.umi.com/gsas.harvard:10487.
Повний текст джерелаEarth and Planetary Sciences
Aparicio, Bernat Francisco Luis. "Tracing the dynamics of dissolved organic matter in marine systems exposed to natural and experimental perturbations." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2016. http://hdl.handle.net/10803/398912.
Повний текст джерелаEn las próximas décadas el cambio climático afectará globalmente a la evolución de los ciclos biogeoquímicos en general, y al ciclo del carbono en particular. En este contexto, es necesario adquirir conocimiento sobre los mecanismos naturales de los que dispone el planeta para eliminar de la atmósfera el exceso de gases de efecto invernadero. La ‘bomba biológica’ es uno de los principales mecanismos que presentan los océanos para "secuestrar" el CO2 acumulado en la atmósfera. De este modo, el carbono orgánico producido por la acción biológica es transferido desde la superficie a las capas profundas del océano hasta su parcial almacenamiento en los fondos marinos. Recientemente se ha descrito otro mecanismo que facilita la acumulación de carbono, la “bomba microbiana de carbono” (MCP). Está compuesta por un conjunto de complejos mecanismos microbianos que posibilitan la formación de material disuelto altamente recalcitrante y por tanto conllevan a la acumulación de carbono en las aguas profundas. Los océanos albergan alrededor de 660 Pg C en forma de materia orgánica disuelta (DOM), cantidad equiparable al CO2 atmosférico. Entender los procesos que controlan la dinámica, el reciclado y la exportación de la DOM es crucial para evaluar la capacidad de los océanos en acumular el exceso de carbono atmosférico. A su paso a través de la columna de agua, la DOM generada en superficie es degradada por los microorganismos. Su concentración disminuye desde ~90 μmol C L-1 en las aguas superficiales hasta 40-50 μmol C L-1, rango uniforme de valores presentes en las aguas profundas de los océanos de todo el planeta. A partir de 1000 m de profundidad, la DOM se descompone a una tasa mucho más lenta y aparentemente imperceptible. Las causas de esta dilación en la descomposición a día de hoy son todavía inciertas y han sido objeto de estudio en esta tesis. En este sentido, se realizaron experimentos con comunidades microbianas del Océano Atlántico profundo, las cuales fueron sometidas a varios tratamientos de enriquecimiento con compuestos orgánicos. Los resultados revelaron que la presencia de precursores húmicos alóctonos favorecía la generación de nuevos compuestos húmicos dentro del sistema. Consecuentemente, la composición de la DOM que llega al océano profundo condiciona su facilidad para ser degradada. Por otro lado, en esta tesis también se ha examinado experimentalmente el efecto del cambio global (acidificación y eutrofización) sobre la calidad de la DOM. En este caso los experimentos se realizaron con comunidades planctónicas costeras del Mediterráneo noroccidental incubadas en mesocosmos de 200 litros. Las comunidades se sometieron a distintas condiciones de pH y eutrofización. El seguimiento de la respuesta de los microorganismos y la dinámica de la DOM demostraron por un lado que las tasas de reproducción de los organismos planctónicos se aceleraron con la disminución de los niveles de pH, y, por otro lado, que el aumento de nutrientes inorgánicos favoreció la generación de compuestos orgánicos de estructura compleja. Por último, se realizó un seguimiento mensual de medición de diferentes variables biogeoquímicas en el punto de muestreo de l’Estartit (EOS) con el objetivo de identificar la variabilidad interanual de la DOM así como identificar la procedencia de los aportes. Los resultados obtenidos muestran la importancia de factores ambientales como el viento, que en este caso acentúa la presencia de inputs de origen oceánico, contrastando con lo descrito previamente en otros puntos de muestreo cercanos (Bahía de Blanes, Bahía de Banyuls-sur-mer), donde el principal origen de los aportes orgánicos fue atribuido a una influencia terrestre
En les properes dècades el canvi climàtic afectarà globalment a l'evolució dels cicles biogeoquímics en general, i al cicle del carboni en particular. En aquest context, és necessari adquirir coneixement sobre els mecanismes naturals dels quals disposa el planeta per eliminar de l'atmosfera l'excés de gasos d'efecte hivernacle. La ‘bomba biològica’ és un dels principals mecanismes que presenten els oceans per "segrestar" el CO2 acumulat en l'atmosfera. D'aquesta manera, el carboni orgànic produït per l'acció biològica és transferit des de la superfície a les capes profundes de l'oceà fins al seu parcial emmagatzematge en els fons marins. Recentment s'ha descrit un altre mecanisme que facilita l'acumulació de carboni, la “bomba microbiana de carboni” (MCP). Està composta per un conjunt de complexos mecanismes microbians que possibiliten la formació de material dissolt altament recalcitrant i, per tant, comporten a l'acumulació de carboni en les aigües profundes. Els oceans alberguen al voltant de 660 Pg C en forma de matèria orgànica dissolta (DOM), quantitat equiparable al CO2 atmosfèric. Entendre els processos que controlen la dinàmica, el reciclat i l'exportació de la DOM és crucial per avaluar la capacitat dels oceans a acumular l'excés de carboni atmosfèric. Al seu pas a través de la columna d'aigua, la DOM generada en superfície és degradada pels microorganismes. La seva concentració disminueix des de ~90 μmol C L-1 en les aigües superficials fins a 40-50 μmol C L-1, rang uniforme de valors presents en les aigües profundes dels oceans de tot el planeta. A partir de 1000 m de profunditat, la DOM es descompon a una taxa molt més lenta i aparentment imperceptible. Les causes d'aquesta dilació en la descomposició a dia d'avui són encara incertes i han estat objecte d'estudi en aquesta tesi. En aquest sentit, es van realitzar experiments amb comunitats microbianes de l'Oceà Atlàntic profund, les quals van ser sotmeses a diversos tractaments d'enriquiment amb compostos orgànics. Els resultats van revelar que la presència de precursors húmics al·lòctons afavoria la generació de nous compostos húmics dins del sistema. Conseqüentment, la composició de la DOM que arriba a l'oceà profund condiciona la seva facilitat per ser degradada. D'altra banda, en aquesta tesi també s'ha examinat experimentalment l'efecte del canvi global (acidificació i eutrofització) sobre la qualitat de la DOM. En aquest cas els experiments es van realitzar amb comunitats planctòniques costaneres del Mediterrani nord-occidental incubades en mesocosmos de 200 litres. Les comunitats es van sotmetre a diferents condicions de pH i eutrofització. El seguiment de la resposta dels microorganismes i la dinàmica de la DOM van demostrar d'una banda que les taxes de reproducció dels organismes planctònics es van accelerar amb la disminució dels nivells de pH, i d'altra banda, que l'augment de nutrients inorgànics va afavorir la generació de compostos orgànics d'estructura complexa. Finalment, es va realitzar un seguiment mensual de mesurament de diferents variables biogeoquímiques en el punt de mostreig de l’Estartit (EOS) amb l'objectiu d'identificar la variabilitat interanual de la DOM així com identificar la procedència de les aportacions. Els resultats obtinguts mostren la importància de factors ambientals com el vent que, en aquest cas, accentua la presència d’aportacions d'origen oceànic, contrastant amb el descrit prèviament en altres punts de mostreig propers (Badia de Blanes Badia de Banyuls-sud-mer), on el principal origen de les aportacions orgàniques va ser atribuït a una influència terrestre.
Nas próximas décadas o cambio climático afectará globalmente á evolución dos ciclos bioxeoquímicos en xeral, e ó ciclo do cabono en particular. Neste contexto, é necesario adquirir coñecemento sobre os mecanismos naturais dos que dispón o planeta para eliminar da atmósfera o exceso de gases de efecto invernadeiro. A "bomba biolóxica" é un dos principais mecanismos que presentan os océanos para "secuestrar" o CO2 acumulado na atmósfera. Desta forma, o carbono orgánico producido pola acción biolóxica é transferido dende a superficie das capas profundas do océano hasta o seu parcial almacenamento nos fondos mariños. Recentemente describiuse outro mecanismo que facilita a acumulación de carbono, a "bomba microbiana de carbono" (MCP). Está composta por un conxunto de complexos mecanismos microbianos que posibilitan a formación de material disolto altamente recalcitrante e por tanto levan á acumulación de carbono nas augas profundas. Os océanos albergan ó redor de 660 Pg C na forma de materia orgánica disolta (DOM), cantidade equiparable ó CO2 atmosférico. Entender os procesos que controlan a dinámica, o reciclado e a exportación da DOM é crucial para evaluar a capacidade dos océanos en acumular o exceso de carbono atmosférico. Ó seu paso a través da columna de auga, a DOM producida na superficie é degradada polos microorganismos. A súa concentración disminúe dende ~90 μmol C L-1 nas augas superficiais ate 40-50 μmol C L-1, rango uniforme de valores presentes nas augas profundas dos océanos de todo o planeta. A partir dos 1000 m de profundidade, a DOM descomponse a unha tasa moito máis lenta e aparentemente imperceptible. As causas desta dilación na descomposición son todavía incertas na actualidade e foron obxeto de estudio nesta tesis. Neste sentido realizáronse experimentos con comunidades microbianas do Océano Atlántico profundo, as cales foron sometidas a varios tratamentos de enriquecemento con compostos orgánicos. Os resultados revelaron ca presencia de precursores húmicos alóctonos favorecía a produción de novos compostos húmicos dentro do sistema. Consecuentemente, a composión da DOM que chega ó océano profundo condiciona a súa facilidade de ser degradada. Por outro lado, nesta tesis tamén se examinou experimentalmente o efecto do cambio global (acidificación e eutrofización) sobre a calidade da DOM. Neste caso os experimentos realizaronse con comunidades planctónicas costeiras do Mediterráneo noroccidental, incubadas en mesocosmos de 200 litros. As comunidades someteronse a distintas condicións de pH e eutrofización. O seguemento da resposta dos microorganimos e a dinámica da DOM demostraron que as tasas de reproducción dos organismos planctónicos aceleráronse coa disminución dos niveis de pH, e tamén que o aumento de nutrintes inorgánicos favoreceu a produción de compostos orgánicos de estrutura complexa. Ademáis realizouse un seguemento mensual de varias variables bioxeoquímicas no punto na estación oceanográfica de l'Estartit (EOS) co obxetivo de identificar a variabilidade interanual da DOM, ademáis de identificar a procedencia dos aportes. Os resultados obtidos mostran a importancia de factores ambientais como o vento, que neste caso acentúa a presencia de inputs de orixe oceánica, contrastando co descrito previamente noutras estacións oceanográficas cercanas (Bahía de Blanes, Bahía de Banyuls-sur-mer), onde a principal orixe dos aportes orgánicos foi atribuido a unha influencia terrestre.
Fairbanks, Douglas O. "Role of Terrestrial Organic Matter in Food Webs of the Rocky Intertidal Zone." BYU ScholarsArchive, 2017. https://scholarsarchive.byu.edu/etd/6520.
Повний текст джерелаHunter, William Ross. "Carbon and nitrogen cycling across the bathyal continental margins : oxygen availability and organic matter quality as controls upon sediment community activity." Thesis, University of Aberdeen, 2012. http://digitool.abdn.ac.uk:80/webclient/DeliveryManager?pid=206993.
Повний текст джерелаZimmerman, Andrew R. "Organic matter composition of sediments and the history of eutrophication and anoxia in the mesohaline Chesapeake Bay." W&M ScholarWorks, 2000. https://scholarworks.wm.edu/etd/1539616921.
Повний текст джерелаRomera, Castillo Cristina. "Optical propertiers of the dissolved organic matter as tracers of microbiological and geochemical processes in marine ecosystems." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2011. http://hdl.handle.net/10803/131222.
Повний текст джерелаLos océanos albergan 685 Pg de carbono orgánico, de los que 662 Pg están en forma disuelta. La enorme diversidad de compuestos que constituyen la materia orgánica disuelta (DOM) y la baja concentración en que se encuentra cada uno de ellos, hace de la caracterización química y estructural de este material una ardua tarea. Es por eso que menos del < 11% de la DOM está identificado en la actualidad. Una fracción variable de la DOM –entre el 20% en océano abierto y el 70% en zonas costeras– absorbe luz UV y visible, por lo que se conoce como DOM coloreada (CDOM). Parte de la CDOM, emite la radiación absorbida en forma de fluorescencia, si bien con un rendimiento cuántico bajo (en torno al 1%) y es conocida como DOM fluorescente (FDOM). El estudio simultaneo de la CDOM y FDOM combinando espectroscopia de absorción y fluorescencia permite –de forma relativamente simple, rápida y barata– ahondar en el conocimiento de (i) la estructura molecular de la DOM, en aspectos tales como su aromaticidad y peso molecular medio; y (ii) su reactividad biológica y fotoquímica, a través del estudio de la producción, consumo y/o alteración química de diferentes grupos cromóforos y fluoróforos en respuesta a la actividad de los microorganismos y la radiación solar en los océanos. En esta Tesis se han realizado tanto experimentos de laboratorio como estudios de campo. En una serie de experimentos se ha profundizado en las fuentes microbiológicas de la CDOM y FDOM en condiciones controladas, demostrando que el fitoplancton marino produce un fluoróforo a Ex/Em = 320 nm/410 nm que es consumido por las bacterias marinas, que a su vez producen otro fluoróforo a Ex/Em = 340 nm/440 nm. Estos fluoróforos de naturaleza húmica, conocidos en la literatura especializada como “pico-M” y “pico-C”, se consideraban característicos de ecosistemas marinos y continentales, respectivamente. Este trabajo sugiere que la diferenciación tiene más que ver con el tipo de células que las producen: eucariotas o procariotas. Se ha caracterizado ópticamente DOM aislada por filtración tangencial (> 1 KDa) de diversas aguas naturales, observándose cambios significativos en la aromaticidad y peso molecular medio de las muestras en función de su origen continental o marino y de su exposición a la luz natural antes de ser colectadas. Igualmente, se realizaron experimentos controlados para estudiar la respuesta de estos materiales a la radiación natural, observándose degradación de los fluoróforos de naturaleza húmica “pico-M” y “pico-C” y generación de un fluoróforo de naturaleza protéica, conocido en la literatura como “pico-T”. Al cultivar bacterias marinas usando los materiales irradiados como substrato se observa una rápida recuperación de los fluoróforos de naturaleza húmica, proporcional a la fluorescencia inicial de los materiales antes de ser irradiados. Finalmente, se ha estudiado la importancia relativa de los procesos de mezcla de masas de agua de origen continental y marino, producción microbiana y degradación fotoquímica sobre la distribución de CDOM y FDOM en dos ecosistemas costeros con distintas condiciones: la Ría de Vigo y la Bahía de Blanes. La Ría de Vigo, sistema eutrófico enclavado en el afloramiento ibérico, se ve afectada periódicamente por episodios de afloramiento y hundimiento, resultando la producción microbiana el proceso dominante en condiciones de afloramiento y la descomposición fotoquímica en condiciones de hundimiento. Por otro lado, la Bahía de Blanes, en el oligotrófico Mediterráneo Nororiental, describe un marcado ciclo estacional dictado por la radiación natural incidente caracterizado por la acumulación estival de cromóforos y fluoróforos que absorben a <300 nm y la descomposición fotoquímica de los que lo hacen a > 300 nm.
Els oceans alberguen 685 Pg de carboni orgànic, dels quals 662 Pg estan en forma dissolta. L’enorme diversitat de compostos que constitueixen la matèria orgànica dissolta (DOM) i la baixa concentració en què es troba cadascun d’ells, fa de la caracterització química i estructural d’aquest material una àrdua tasca. És per això que menys del < 11% de la DOM està identificat a dia d’avui. Una fracció variable de la DOM –entre el 20% a l’oceà obert i el 70% a zones costaneres– absorbeix llum UV i visible, per la qual cosa es coneix com DOM acolorida (CDOM). Part de la CDOM, emet la radiació absorbida en forma de fluorescència, si bé amb un rendiment quàntic baix (entorn del 1%) i és coneguda com DOM fluorescent (FDOM). L’estudi simultanei de la CDOM i la FDOM combinant espectroscòpia d’absorció i fluorescència permet –de forma relativament simple, ràpida i barata– aprofundir en el coneixement de (i) l’estructura molecular de la DOM, en aspectes tals com la seva aromaticitat i el pes molecular mitjà; i (ii) la seva reactivitat biològica i fotoquímica, a través de l’estudi de la producció, consum i/o alteració química de diferents grups cromòfors i fluoròfors en resposta a l’activitat dels microorganismes i la radiació solar en els oceans. En aquesta Tesi s’han realitzat tant experiments de laboratori com estudis de camp. En una sèrie d’experiments s’ha aprofundit en les fonts microbiològiques de la CDOM i FDOM en condicions controlades, demostrant que el fitoplàncton marí produeix un fluoròfors a Ex/Em = 320 nm/410 nm que és consumit pels bacteris marins, que al seu torn produeixen un altre fluoròfors a Ex/Em = 340 nm/440 nm. Aquests fluoròfors de naturalesa húmica, coneguts en la literatura especialitzada com “pic-M” i “pic-C”, es consideraven característics d’ecosistemes marins i continentals, respectivament. Aquest treball suggereix que la diferenciació té més a veure amb el tipus de cèl·lules que les produeixen: eucariotes o procariotes. S’ha caracteritzat òpticament DOM aïllada per filtració tangencial (> 1 KDa) de diverses aigües naturals, observant-se canvis significatius en la aromaticitat i pes molecular mitjà de les mostres en funció del seu origen continental o marí i de la seva exposició a la llum natural abans de ser mostrejadas. Igualment, es van realitzar experiments controlats per estudiar la resposta d’aquests materials a la radiació natural, observant-se degradació dels fluoròfors de naturalesa húmica “pic-M” i “pic-C” i generació d’un fluoròfors de naturalesa protéica, conegut en la literatura com “pic-T”. En cultivar bacteris marins utilizant els materials irradiats com a substrat s’observa una ràpida recuperació dels fluoròfors de naturalesa húmica, proporcional a la fluorescència inicial dels materials abans de ser irradiats. Finalment, s’ha estudiat la importància relativa dels processos de barreja de masses d’aigua d’origen continental i marí, producció microbiana i degradació fotoquímica sobre la distribució de CDOM i FDOM en dos ecosistemes costaners diferents: la Ria de Vigo i la Badia de Blanes. La Ria de Vigo, sistema eutròfic enclavat en l’aflorament ibèric, es veu afectada periòdicament per episodis d’aflorament i enfonsament, resultant la producció microbiana el procés dominant en condicions d’aflorament i la descomposició fotoquímica en condicions d’enfonsament. D’altra banda, la Badia de Blanes, en el oligotròfic Mediterrani Nord-oriental, descriu un marcat cicle estacional dictat per la radiació natural incident caracteritzat per l’acumulació estival de cromòfors i fluoròfors que absorbeixen a <300 nm i la descomposició fotoquímica dels quals que ho fan a > 300 nm.
Zark, Maren [Verfasser], Thorsten [Akademischer Betreuer] Dittmar, and Meinhard [Akademischer Betreuer] Simon. "The impact of ocean acidification on marine dissolved organic matter / Maren Zark. Betreuer: Thorsten Dittmar ; Meinhard Simon." Oldenburg : BIS der Universität Oldenburg, 2015. http://d-nb.info/1084188171/34.
Повний текст джерелаZark, Maren Verfasser], Thorsten [Akademischer Betreuer] [Dittmar, and Meinhard [Akademischer Betreuer] Simon. "The impact of ocean acidification on marine dissolved organic matter / Maren Zark. Betreuer: Thorsten Dittmar ; Meinhard Simon." Oldenburg : BIS der Universität Oldenburg, 2015. http://d-nb.info/1084188171/34.
Повний текст джерелаDegerman, Rickard. "Response of marine food webs to climate-induced changes in temperature and inflow of allochthonous organic matter." Doctoral thesis, Umeå universitet, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap, 2015. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-102791.
Повний текст джерелаThis thesis was supported by grants from the Swedish Research Council FORMAS to AA and SL (217-2006-674), the Centre for Environmental Research in Umeå (CMF) to UB, AA and SL, and by the Swedish strategic research program ECOCHANGE to Umeå University.
Pollard, Carol J. "Distribution, Fluxes, and Bacterial Utilization of Different Molecular Weight Fractions of Dissolved Organic Matter in the York River Estuary." W&M ScholarWorks, 2002. https://scholarworks.wm.edu/etd/1539617786.
Повний текст джерелаCobb, Simon J. "An investigation of the relationship between biogenic and thermogenic processes of organic matter maturation in deep marine sediments." Thesis, University of Bristol, 2007. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.443684.
Повний текст джерелаSannigrahi, Poulomi. "Composition and cycling of natural organic matter: Insights from NMR spectroscopy." Diss., Available online, Georgia Institute of Technology, 2005, 2005. http://etd.gatech.edu/theses/available/etd-11272005-094111/.
Повний текст джерелаTaillefert, Martial, Committee Member ; Weber, Rodney, Committee Member ; Stack, Andrew, Committee Member ; Benner, Ronald, Committee Member ; Ingall, Ellery, Committee Chair. Includes bibliographical references.
Countway, Rebecca E. "Spatial and Temporal Distributions of Organic Matter and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHS) in Surface Waters of the York River, VA Estuary." W&M ScholarWorks, 1999. https://scholarworks.wm.edu/etd/1539617743.
Повний текст джерелаLechtenfeld, Oliver [Verfasser], Gerhard [Akademischer Betreuer] Kattner, and Allan [Akademischer Betreuer] Cembella. "Biogeochemistry of marine dissolved organic matter: molecular composition, reactivity and new methods / Oliver Lechtenfeld. Gutachter: Gerhard Kattner ; Allan Cembella. Betreuer: Gerhard Kattner." Bremen : Staats- und Universitätsbibliothek Bremen, 2012. http://d-nb.info/1072046792/34.
Повний текст джерелаSales, de Freitas Felipe. "Deciphering the relationships between reactivity and sources of organic matter in marine sediments : a coupled large-scale model and lipid biomarker analysis." Thesis, University of Bristol, 2018. http://hdl.handle.net/1983/4a192433-4f18-4d55-80fa-1c6ee7a95e92.
Повний текст джерелаSutton, Paul Antony. "The quantitative isolation of 'insoluble organic matter' (IOM) from sediments and bacteria, and its attempted dissolution using the ionic liquid 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride-aluminium (III) chloride." Thesis, University of Plymouth, 2000. http://hdl.handle.net/10026.1/2048.
Повний текст джерелаPika, Philip. "Exploring the regional and global patterns in organic matter reactivity and its influence on benthic biogeochemical dynamics." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2020. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/305204.
Повний текст джерелаLes sédiments marins sont un élément clé du cycle mondial du carbone et du système climatique. Ils abritent l’un des plus grands réservoirs de carbone sur Terre, fournissent le seul puits à long terme pour le CO2 atmosphérique, recyclent les nutriments et constituent les archives climatiques les plus importantes. Les processus de la diagénèse précoce dans les sédiments marins sont donc au cœur de notre compréhension des cycles et du climat biogéochimiques passés, présents et futurs. Étant donné que tous les processus diagénétiques précoces peuvent être directement ou indirectement liés à la dégradation de la matière organique (MO), faire progresser cette compréhension nécessite de démêler les différents facteurs qui contrôlent le devenir de la MO (sédimentation, dégradation et enfouissement) à différentes échelles spatiales et temporelles. En général, la dégradation hétérotrophique de la MO dans les sédiments marins est contrôlée par la quantité et, en particulier, la réactivité apparente de la MO qui se dépose sur les sédiments marins. Bien que les contrôles potentiels ((micro) biologiques, chimiques et physiques) de la réactivité de la MO soient de mieux en mieux compris, leur importance relative reste difficile à quantifier. Traditionnellement, des approches de modèle de données intégrées sont utilisées pour quantifier la réactivité apparente de la MO (c’est-à-dire les constantes de vitesse de dégradation de la MO) sur des sites de forage bien étudiés. Ces approches reposent sur des modèles de réaction-transport (RTM) qui tiennent généralement compte des processus de transport (advection, diffusion moléculaire, bioturbation et bio-irrigation) et de réaction (production, consommation, équilibre), mais leur complexité varie. La réactivité apparente de la MO est généralement considérée comme un paramètre libre qui est utilisé pour ajuster les profils de profondeur, les taux de réaction ou les flux d’échange benthique-pélagique observés. À l’heure actuelle, aucun cadre quantitatif n’existe pour prédire la réactivité apparente de la MO dans les zones où aucun ensemble complet de données benthiques n’est disponible.Pour évaluer l’impact de ce manque de connaissance, nous avons exploré la sensibilité des taux de réaction biogéochimiques benthiques, ainsi que des flux d’échange benthique-pélagique aux variations de la réactivité apparente de la MO (c.-à-d. les paramètres du modèle de con- tinuum réactif a et ν) au moyen d’un modèle diagénétique numérique complexe appliqué aux zones de dépôts sur les plateaux, les talus et en haute mer. Les résultats du modèle montrent que la réactivité apparente de la MO exerce un contrôle dominant sur l’ampleur des taux de réaction biogéochimiques et des flux d’échange benthique-pélagique dans différents environ- nements. L’absence d’un cadre général pour quantifier la réactivité de la MO complique donc la paramétrisation des modèles diagénétiques à l’échelle régionale et mondiale et, ainsi, compromet notre capacité à quantifier le couplage benthique-pélagique global en général et la dynamique de dégradation de la MO en particulier.Pour tendre à meilleure connaissance systématique et quantitative de la réactivité de la MO, la réactivité apparente OM (c.-à-d. les paramètres du modèle de continuum réactif a et ν) est quantifiée par modélisation inverse des profils de sédiments organiques de carbone, de sulfate (et de méthane), ainsi que localisation de la zone de transition sulfate-méthane à l’aide d’un modèle diagénétique numérique complexe pour 14 sites individuels à travers différents environnements de dépôt. Les résultats du modèle mettent à nouveau en évidence le contrôle dominant de la réactivité de l’OM sur les taux de réaction biogéochimiques et les flux d’échanges benthiques. De plus, les résultats montrent que les valeurs déterminées inversement déterminées se situent dans une plage étroite (0,1 <ν<0,2). En revanche, les valeurs déterminées s’étendent sur dix ordres de grandeur (1 ·10−3 <ν< 1·107) et sont donc le principal moteur de la variabilité globale de la réactivité OM. L’exploration de ces tendances dans leur contexte environnemental révèle que la réactivité apparente de l’OM est déterminée par un ensemble dynamique de contrôles environnementaux plutôt que par des contrôles environnementaux uniques traditionnellement proposés (par exemple, la profondeur de l’eau, le taux de sédimentation, les flux OM). Cependant, la forte demande de calcul associée à une telle approche de modèle inverse multi-espèces, ainsi que la disponibilité limitée de données complètes sur l’eau interstitielle, limitent le nombre d’estimations apparentes de la réactivité OM. Par conséquent, tout en fournissant des amorces importantes pour une quantification de la réactivité de l’OM à l’échelle mondiale, les résultats du modèle inverse sont loin de fournir un cadre prédictif.Pour surmonter les limites de calcul et étendre la modélisation inverse de la réactivité apparente de l’OM à l’échelle mondiale, le modèle analytique OMEN-SED est étendu en intégrant une approximation nG du modèle de continuum réactif qui est pleinement cohérente avec la structure générale d’OMEN-SED. La nouvelle version OMEN-SED-RCM fournit ainsi l’efficacité de calcul requise pour la détermination inverse de la réactivité apparente de l’OM (c’est-à-dire les paramètres du modèle de continuum réactif a et ν) à l’échelle mondiale. Les capacités du nouveau modèle OMEN-SED-RCM à capturer les modèles locaux et globaux de dynamique diagénétique observés sont rigoureusement testés par les données du modèle, ainsi que la comparaison modèle- modèle.OMEN-SED-RCM est ensuite utilisé pour déterminer inversement la réactivité apparente de l’OM par modélisation inverse de 394 mesures individuelles du taux d’utilisation de l’oxygène dissous (DOU). Le DOU est couramment utilisé comme indicateur de la réactivité de l’OM, il est plus largement disponible que les ensembles de données exhaustifs sur l’eau interstitielle et les cartes benthiques mondiales/régionales des taux d’utilisation de l’oxygène dissous (DOU) ont été dérivées sur la base de l’ensemble de données DOU croissant. Le test de sensibilité montre que, bien que la modélisation inverse des taux de DOU ne fournisse pas une estimation robuste du paramètre RCM ν, c’est un bon indicateur pour le paramètre RCM a. Sur la base des résultats précédents, le paramètre ν a donc été supposé être globalement constant. Les valeurs a déterminées à l’inverse varient selon l’ordre de grandeur, de a = 0,6 an dans la région polaire sud à a = 5, 6 · 106 dans le Pacifique sud oligotrophique central. Malgré une forte hétérogénéité intra et interrégionale dans la réactivité apparente de la MO benthique, un certain nombre de schémas régionaux clairs qui correspondent largement aux observations précédentes émergent. Des réactivités apparentes élevées de l’OM sont généralement observées dans les régions dominées par des sources marines de MO et caractérisées par un naufrage efficace de l’OM et une dégradation limitée pendant le naufrage. En revanche, les réactivités MO apparentes les plus faibles sont observées pour les régions caractérisées par de faibles taux de production primaire marine, en combinaison avec une grande distance du plateau continental et de la pente, ainsi que des colonnes d’eau profonde. Pourtant, les résultats mettent également en évidence l’importance des processus de transport latéral pour la réactivité apparente de l’OM.En particulier, les sédiments des mers profondes au voisinage d’environnements de marge continentale dynamiques ou sous l’influence de forts courants océaniques peuvent recevoir des apports OM de réactivité comparable provenant d’environnements plus productifs et, ainsi, révéler des réactivités OM plus élevées que ce qui était traditionnellement prévu. Enfin, sur la base du lien fort observé entre la réactivité apparente de l’OM (c’est-à-dire le paramètre RCM a) et le taux DOU, une fonction de transfert qui prédit l’ordre de grandeur du paramètre RCM a en fonction de DOU est utilisée pour dériver, pour nos connaissances, la première carte mondiale de la réactivité apparente de l’OM. Les résultats du modèle des flux et des taux régionaux et mondiaux se situent bien dans la gamme des valeurs observées et également d’accord avec les tendances générales observées au niveau mondial. Les résultats mettent également en évidence le rôle de l’océan profond pour le cycle benthique-pélagique et indiquent une grande variabilité régionale du cycle benthique à grande profondeur. Il s’agit d’une première étape vers une estimation mondiale plus précise du cycle biogéochimique benthique qui tient compte de l’hétérogénéité mondiale du milieu marin. Cet aspect est essentiel pour améliorer notre compréhension des rétroactions benthiques sur le couplage benthique-pélagique et sur le système carbone-climat, qui peuvent ensuite être incorporées aux processus benthiques dans les modèles du système terrestre.
Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished
Bröder, Lisa-Marie. "Transport, degradation and burial of organic matter released from permafrost to the East Siberian Arctic Shelf." Doctoral thesis, Stockholms universitet, Institutionen för miljövetenskap och analytisk kemi, 2016. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:su:diva-136380.
Повний текст джерелаAt the time of the doctoral defense, the following papers were unpublished and had a status as follows: Paper 3: Submitted. Paper 4: Manuscript.
Smallwood, Barbara. "The influence of physical and biological processes on organic matter distribution and preservation in recent marine sediments from the Oman Margin, Arabian Sea." Thesis, University of Liverpool, 1998. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.366242.
Повний текст джерелаWienhausen, Gerrit Mathias [Verfasser], Meinhard [Akademischer Betreuer] Simon, and Hans-Peter [Akademischer Betreuer] Grossart. "Linking the exometabolome of selected organisms of the Roseobacter group to marine dissolved organic matter: a microbiological perspective / Gerrit Mathias Wienhausen ; Meinhard Simon, Hans-Peter Grossart." Oldenburg : BIS der Universität Oldenburg, 2018. http://d-nb.info/1161096884/34.
Повний текст джерелаWienhausen, Gerrit Mathias Verfasser], Meinhard [Akademischer Betreuer] [Simon, and Hans-Peter [Akademischer Betreuer] Grossart. "Linking the exometabolome of selected organisms of the Roseobacter group to marine dissolved organic matter: a microbiological perspective / Gerrit Mathias Wienhausen ; Meinhard Simon, Hans-Peter Grossart." Oldenburg : BIS der Universität Oldenburg, 2018. http://d-nb.info/1161096884/34.
Повний текст джерелаDumont, Isabelle. "Interactions between the microbial network and the organic matter in the Southern Ocean: impacts on the biological carbon pump." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2009. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210300.
Повний текст джерелаThe Southern Ocean (ca. 20% of the world ocean surface) is a key place for the regulation of Earth climate thanks to its capacity to absorb atmospheric carbon dioxide (CO2) by physico-chemical and biological mechanisms. The biological carbon pump is a major pathway of absorption of CO2 through which the CO2 incorporated into autotrophic microorganisms in surface waters is transferred to deep waters. This process is influenced by the extent of the primary production and by the intensity of the remineralization of organic matter along the water column. So, the annual cycle of sea ice, through its in situ production and remineralization processes but also, through the release of microorganisms, organic and inorganic nutrients (in particular iron)into the ocean has an impact on the carbon cycle of the Southern Ocean, notably by promoting the initiation of phytoplanktonic blooms at time of ice melting.
The present work focussed on the distribution of organic matter (OM) and its interactions with the microbial network (algae, bacteria and protozoa) in sea ice and ocean, with a special attention to the factors which regulate the biological carbon pump of the Southern Ocean. This thesis gathers data collected from a) late winter to summer in the Western Pacific sector, Western Weddell Sea and Bellingshausen Sea during three sea ice cruises ARISE, ISPOL-drifting station and SIMBA-drifting station and b) summer in the Sub-Antarctic and Polar Front Zone during the oceanographic cruise SAZ-Sense.
The sea ice covers were typical of first-year pack ice with thickness ranging between 0.3 and 1.2 m, and composed of granular and columnar ice. Sea ice temperature ranging between -8.9°C and -0.4°C, brines volume ranging between 2.9 to 28.2% and brines salinity from 10 to >100 were observed. These extreme physicochemical factors experienced by the microorganisms trapped into the semi-solid sea ice matrix therefore constitute an extreme change as compared to the open ocean. Sea ice algae were mainly composed of diatoms but autotrophic flagellates (such as dinoflagellates or Phaeocystis sp.) were also typically found in surface ice layers. Maximal algal biomass was usually observed in the bottom ice layers except during SIMBA where the maxima was localised in the top ice layers likely because of the snow and ice thickness which limit the light available in the ice cover. During early spring, the algal growth was controlled by the space availability (i.e. brine volume) while in spring/summer (ISPOL, SIMBA) the major nutrients availability inside sea ice may have controlled algal growth. At all seasons, high concentrations of dissolved and particulate organic matter were measured in sea ice as compared to the water column. Dissolved monomers (saccharides and amino acids) were accumulated in sea ice, in particular in winter. During spring and summer, polysaccharides constitute the main fraction of the dissolved saccharides pool. High concentrations of transparent exopolymeric particles (TEP), mainly constituted with saccharides, were present and their gel properties greatly influence the internal habitat of sea ice, by retaining the nutrients and by preventing the protozoa grazing pressure, inducing therefore an algal accumulation. The composition as well as the vertical distribution of OM in sea ice was linked to sea ice algae.
Besides, the distribution of microorganisms and organic compounds in the sea ice was also greatly influenced by the thermodynamics of the sea ice cover, as evidenced during a melting period for ISPOL and during a floodfreeze cycle for SIMBA. The bacteria distribution in the sea ice was not correlated with those of algae and organic matter. Indeed, the utilization of the accumulated organic matter by bacteria seemed to be limited by an external factor such as temperature, salinity or toxins rather than by the nature of the organic substrates, which are partly composed of labile monomeric saccharides. Thus the disconnection of the microbial loop leading to the OM accumulation was highlighted in sea ice.
In addition the biofilm formed by TEP was also involved in the retention of cells and other compounds(DOM, POM, and inorganic nutrients such as phosphate and iron) to the brine channels walls and thus in the timing of release of ice constituents when ice melts. The sequence of release in marginal ice zone, as studied in a microcosm experiments realized in controlled and trace-metal clean conditions, was likely favourable to the development of blooms in the marginal ice zone. Moreover microorganisms derived from sea ice (mainly <10 µm) seems able to thrive and grow in the water column as also the supply of organic nutrients and Fe seems to benefit to the pelagic microbial community.
Finally, the influence of the remineralization of organic matter by heterotrophic bacterioplankton on carbon export and biological carbon pump efficiency was investigated in the epipelagic (0-100 m) and mesopelagic(100-700 m) zones during the summer in the sub-Antarctic and Polar Front zones (SAZ and PFZ) of the Australian sector (Southern Ocean). Opposite to sea ice, bacterial biomass and activities followed Chl a and organic matter distributions. Bacterial abundance, biomass and activities drastically decreased below depths of 100-200 m. Nevertheless, depth-integrated rates through the thickness of the different water masses showed that the mesopelagic contribution of bacteria represents a non-negligible fraction, in particular in a diatom-dominated system./
L’océan Antarctique (± 20% de la surface totale des océans) est un endroit essentiel pour la régulation du climat de notre planète grâce à sa capacité d’absorber le dioxyde de carbone (CO2) atmosphérique par des mécanismes physico-chimique et biologique. La pompe biologique à carbone est un processus majeur de fixation de CO2 par les organismes autotrophes à la surface de l’océan et de transfert de carbone organique vers le fond de l’océan. Ce processus est influencé par l’importance de la production primaire ainsi que par l’intensité de la reminéralisation de la matière organique dans la colonne d’eau. Ainsi, le cycle annuel de la glace via sa production/reminéralisation in situ mais aussi via l’ensemencement de l’océan avec des microorganismes et des nutriments organiques et inorganiques (en particulier le fer) a un impact sur le cycle du carbone dans l’Océan Antarctique, notamment en favorisant l’initiation d’efflorescences phytoplanctoniques dans la zone marginale de glace.
Plus précisément, nous avons étudié les interactions entre le réseau microbien (algues, bactéries et protozoaires) et la matière organique dans le but d’évaluer leurs impacts potentiels sur la pompe biologique de carbone dans l’Océan Austral. Deux écosystèmes différents ont été étudiés :la glace de mer et le milieu océanique grâce à des échantillons prélevés lors des campagnes de glace ARISE, ISPOL et SIMBA et lors de la campagne océanographique SAZ-Sense, couvrant une période allant de la fin de l’hiver à l’été.
La glace de mer est un environnement très particulier dans lequel les microorganismes planctoniques se trouvent piégés lors de la formation de la banquise et dans lesquels ils subissent des conditions extrêmes de température et de salinité, notamment. Les banquises en océan ouvert étudiées (0,3 à 1,2 m d’épaisseur, températures de -8.9°C à -0.4°C, volumes relatifs de saumure de 2.9 à 28.2% et salinités de saumures entre 10 et jusque >100) étaient composées de glace columnaire et granulaire. Les algues de glace étaient principalement des diatomées mais des flagellés autotrophes (tels que des dinoflagellés ou Phaeocystis sp.) ont été typiquement observés dans les couches de glace de surface. Les biomasses algales maximales se trouvaient généralement dans la couche de glace de fond sauf à SIMBA où les maxima se trouvaient en surface, probablement en raison de l’épaisseur des couches de neige et de glace, limitant la lumière disponible dans la colonne de glace. Au début du printemps, la croissance algale était contrôlée par l’espace disponible (càd le volume des saumures) tandis qu’au printemps/été, la disponibilité en nutriments majeurs a pu la contrôler. A toutes les saisons, des concentrations élevées en matière organique (MO) dissoute et particulaire on été mesurées dans la glace de mer par rapport à l’océan. Des monomères dissous (sucres et acides aminés) étaient accumulés dans la glace, surtout en hiver. Au printemps et été, les polysaccharides dissous dominaient le réservoir de sucres. La MO était présente sous forme de TEP qui par leurs propriétés de gel modifie l’habitat interne de la glace. Ce biofilm retient les nutriments et gêne le mouvement des microorganismes. La composition et la distribution de la MO dans la glace étaient en partie reliées aux algues de glace. De plus, la thermodynamique de la couverture de glace peut contrôler la distribution des microorganismes et de la MO, comme observé lors de la fonte de la glace à ISPOL et lors du refroidissement de la banquise à SIMBA. La distribution des bactéries n’est pas corrélée avec celle des algues et de la MO dans la glace. En effet, la consommation de la MO par les bactéries semble être limitée non pas par la nature chimique des substrats mais par un facteur extérieur affectant le métabolisme bactérien tel que la température, la salinité ou une toxine. Le dysfonctionnement de la boucle microbienne menant à l’accumulation de la MO dans la glace a donc été mis en évidence dans nos échantillons.
De plus, le biofilm formé par les TEP est aussi impliquée dans l’attachement des cellules et autres composés aux parois des canaux de saumure et donc dans la séquence de largage lors de la fonte. Cette séquence semble propice au développement d’efflorescences phytoplanctoniques dans la zone marginale de glace. Les microorganismes originaires de la glace (surtout ceux de taille < 10 μm) semblent capables de croître dans la colonne d’eau et l’apport en nutriments organiques et inorganiques apparaît favorable à la croissance des microorganismes pélagiques.
Enfin, l’influence des activités hétérotrophes sur l’export de carbone et l’efficacité de la pompe biologique à carbone a été évaluée dans la couche de surface (0-100 m) et mésopélagique (100-700 m) de l’océan. Au contraire de la glace, les biomasses et activités bactériennes suivaient les distributions de la chlorophyll a et de la MO. Elles diminuent fortement en dessous de 100-200 m, néanmoins les valeurs intégrées sur la hauteur de la colonne d’eau indiquent que la reminéralisation de la MO par les bactéries dans la zone mésopélagique est loin d’être négligeable, spécialement dans une région dominée par les diatomées.
Doctorat en Sciences agronomiques et ingénierie biologique
info:eu-repo/semantics/nonPublished
Coulon, Fanny. "Contribution à l’étude des sédiments marins lors d'opérations de dragage portuaire : re-sédimentation et mobilisation de la pollution organique." Thesis, Montpellier 2, 2014. http://www.theses.fr/2014MON20056/document.
Повний текст джерелаIn the framework of Port-Camargue dredge (ECODREDGE-MED project), the main objective was to study the dredged sediment re-sedimentation and matter transfers (particular and molecular matter). An experimental characterization approach was realized in order to study these phenomena working at different scales : macroscopic (sedimentation mechanisms), mesoscopic (particular matter mobilization) and molecular (sorption phenomena). These research works focused on study of five sediments and their granular fractions. A dispersion granular method was developed and highlighted the importance to verify dispersion quality of processes concerning study of granular fractions. Morpho-granular approach used in theses works permitted to highlight cohesive aspect of sediments and to identify different agglomerate types. This approach was also used to propose a classification method of sediments, based on limon/sand ratio determination by laser granulometry.Secondly, re-sedimentation behavior was investigated studying physico-chemical stability of particles in the water column with a suspension analyszer (Turbiscan MA2000). The results contributed knowledge on sedimentation mechanisms and parameter (limon/sand ratio, salinity and volume fraction) influence. With the use of TOC analyze (Total Organic Carbone), matter transfers were identified in water column, via interparticular phenomena (agglomeration/dispersion) and sorption phenomena (adsorption/désorption)
Gómez, Sáez Gonzalo Vicente [Verfasser], Solveig [Akademischer Betreuer] Bühring, and Thorsten [Akademischer Betreuer] Dittmar. "Marine shallow hydrothermal systems: imprint of their exclusive biogeochemistry on dissolved organic matter and chemosynthesis / Gonzalo Vicente Gómez Sáez. Betreuer: Solveig Bühring. Gutachter: Solveig Bühring ; Thorsten Dittmar." Bremen : Staats- und Universitätsbibliothek Bremen, 2016. http://d-nb.info/1091548919/34.
Повний текст джерелаMerkel, Alexej Verfasser], Ralf [Akademischer Betreuer] [Littke, and Rudy [Akademischer Betreuer] Swennen. "Experimental investigation of competitive gas and water sorption in organic matter-rich marine, lacustrine and terrestrial sedimentary rocks of different thermal maturity / Alexej Merkel ; Ralf Littke, Rudy Swennen." Aachen : Universitätsbibliothek der RWTH Aachen, 2016. http://d-nb.info/1129787494/34.
Повний текст джерелаMerkel, Alexej [Verfasser], Ralf [Akademischer Betreuer] Littke, and Rudy [Akademischer Betreuer] Swennen. "Experimental investigation of competitive gas and water sorption in organic matter-rich marine, lacustrine and terrestrial sedimentary rocks of different thermal maturity / Alexej Merkel ; Ralf Littke, Rudy Swennen." Aachen : Universitätsbibliothek der RWTH Aachen, 2016. http://d-nb.info/1129787494/34.
Повний текст джерелаGan, Shuchai [Verfasser], Kai-Uwe [Akademischer Betreuer] Hinrichs, Kai-Uwe [Gutachter] Hinrichs, and Boris P. [Gutachter] Koch. "The impact of biogeochemical processes on the composition of dissolved organic matter in marine subsurface sediments / Shuchai Gan ; Gutachter: Kai-Uwe Hinrichs, Boris P. Koch ; Betreuer: Kai-Uwe Hinrichs." Bremen : Staats- und Universitätsbibliothek Bremen, 2018. http://d-nb.info/115492601X/34.
Повний текст джерелаNäslund, Johan. "The importance of biodiversity for ecosystem processes in sediments : experimental examples from the Baltic Sea." Doctoral thesis, Stockholms universitet, Systemekologiska institutionen, 2010. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:su:diva-38893.
Повний текст джерелаAt the time of the doctoral defense, the following papers were unpublished and had a status as follows: Paper 2: Manuscript. Paper 3: Manuscript. Paper 4: In press.
Langenheder, Silke. "Links Between Structure and Function of Heterotrophic Aquatic Bacterial Communities." Doctoral thesis, Uppsala : Department of Ecology and Evolution : Univ.-bibl. [distributör], 2005. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-4809.
Повний текст джерелаDessandier, Pierre-Antoine. "Distribution des faunes vivantes, mortes et fossiles de foraminifères benthiques sur la marge portugaise : impact des apports fluviatiles et de la qualité de la matière organique." Thesis, Bordeaux, 2015. http://www.theses.fr/2015BORD0351/document.
Повний текст джерелаThe Iberian Margin is a highly productive system driven by coastal upwelling and river inputs. Benthic foraminifera are marine protists particularly sensitive to environmental conditions. Hence they appear well suited bio-indicators for such environment. In the framework of this thesis, living, dead and fossil benthic foraminifera were analized on 23 surface sediment cores and two piston cores essentially from locations off the major rivers of the Portuguese Coast (Douro, Mondego, Tagus and Sado). This faunal analysis, combined with sedimentary and geochemical measurements allow thhe identification of the impact of fluvial exports and organic matter quality during the late winter period. The comparison of dead and living communities, on the first few centimeters of the sediment, shows the seasonal variation of faunas controlled by upwelling activity and riverine discharges intensity. The impact of taphonomical processes on the preservation of these bio-indicators is also investigated in the perspective of a better understanding ofthe fossil signal of these faunas. The paleoenvironmental application of these bio-indicators was then conducted on a 10 m long core from the Tagus shelf that allows paleoreconstruction for the last 5,700 cal. yr BP. The fossil benthic foraminifera record shows that some periods were characterized by intense river runoff and others by variable intensity of the seasonal upwelling
Breitenstein, Johann. "Application de la chromatographie d'exclusion stérique multi-détection à l'étude de la spéciation de la matière organique dissoute en milieu estuarien et côtier Measuring dissolved organic matter in estuarine and marine waters: size-exclusion chromatography with various detection methods, in Environmental Chemistry 15(7), October 2018." Thesis, Brest, 2019. http://www.theses.fr/2019BRES0074.
Повний текст джерелаDissolved organic matter (DOM) is one of the most important vector of carbon to the ocean.However, DOM is deeply altered during its transit through estuarine waters and its residence time in Coastal waters. The purpose of this thesis is to bring new insights on the DOM composition, role in biogeochemical cycles during land-sea transfer and fate in Coastal areas. DOM analysis was performed with a global and semi-specific tool: size-exclusion chromatography multi-detection (SEC-mDEC), which allow the separation of DOM into six size fractions of different nature. Dynamics of these compounds are studied seasonally in the Aulne estuary and the bay of Brest. The coupling between SEC-mDEC and 3D fluorescence was studied in the estuary.Initially design for freshwater analysis, the adapted SEC-mDEC for estuarine and marine water analyses permitted the demonstration that DOM is involved in several biogeochemical processes. In the Aulne estuary, DOM tracks the contribution of both riverine and marine sources. Substantial changes are made to the DOM by microorganisms and flocculation processes upstream. In the Bay of Brest, ail fractions enable to design a reactivity continuum from the bacterial degradation of the phytoplanktonic bloom.Results demonstrate that the single use of the global dissolved organic carbon is not enough to constrain DOM dynamic in the land-sea continuum