材料和方法

研究區(qū)域和采樣

該研究于 2009 年 11 月（冬季）和 7 月進(jìn)行 2010 年（夏季）。 橈足類是在 Billefjorden 收集的， 相對(duì)較深（最大 200 m 深度）閾值峽灣 斯匹次卑爾根島西海岸，斯瓦爾巴群島，2009 年 11 月 16 日 和 2010 年 7 月 19 日（圖 1）。 這個(gè)季節(jié)性冰雪覆蓋的峽灣 以其龐大的 C. glacialis 種群而聞名（Arnkvaern 等。 2005年； 加布里埃爾森等人。 2012）。

圖 1 研究區(qū)與 采樣站 BAB in Billefjorden 用星星表示

手持式 SAIV CTD（電導(dǎo)率、溫度和 密度）與熒光計(jì)連接用于測量 水文圖和熒光作為代表 水體中的葉綠素 a (chl a) 生物量 兩個(gè)采樣日期。 7 月，Niskin 瓶在標(biāo)準(zhǔn)深度（5、35 和 50 m) 使用熒光法測定 chl a 生物量 Holm-Hansen 和 Riemann (1978) 的方法。

實(shí)驗(yàn)的橈足類由 WP3 收集 具有 1 m-2 開口和 1 mm 網(wǎng)孔尺寸的封閉網(wǎng) 配備大型（10 升）非過濾鱈魚端。 從結(jié)束 6 月至 12 月底，C. glacialis CV 非常 在這個(gè)峽灣中含量豐富（Arnkvaern 等人，2005 年）。 每月 2008 年 7 月至 2009 年 8 月對(duì) Billefjorden 浮游動(dòng)物群落的調(diào)查表明，C. glacialis CV 主要存在于 6 月至 50 m 的上層 50 m。 7 月，當(dāng)它們?cè)?8 月和 100 米深處下降時(shí) 一直呆到 12 月（JE S?reide unpubl. 結(jié)果）。 為了增加捕獲C. glacialis的機(jī)會(huì) CV 滯育，網(wǎng)部署在 180 到 11 月 100 m，假設(shè)深度處的 Calanus 是 當(dāng)時(shí)處于滯育狀態(tài)（Hirche 1996; Falk-Petersen et al. 2009）。 相反，為了捕捉活躍的 C. glacialis CV 7 月，我們從上層 50 m （Hirche 1996；Falk-Petersen 等人，2009）。 動(dòng)物是 在轉(zhuǎn)移回實(shí)驗(yàn)室的過程中，在 40 升的容器中保持黑暗 實(shí)驗(yàn)室（大約 4-6 小時(shí)）。 在這里，它們被排序 盡快（在 2 天內(nèi)）在冷藏室 -1 在微光下的立體顯微鏡中 (10–50 lmol m-2 s-1 ）。 C. glacialis CV 占優(yōu)勢(shì) WP3 中的 Calanus 物種和發(fā)育階段 兩個(gè)采樣日期的樣本 ([90 %)，所以時(shí)間 Calanus 屬 將體視顯微鏡中的光暴露在最低限度 (\5 分鐘)。 我們確定 根據(jù) Arnkvaern 等人確定的 prosome 大小對(duì)物種進(jìn)行分類。 (2005)。 基因研究表明， 當(dāng)使用這些傳統(tǒng)的形態(tài)特征時(shí)，即不存在 C. finmarchicus 誤解 C. glacialis 的風(fēng)險(xiǎn)，即結(jié)合前體長度和橈足類 物種分離階段，在 Billefjorden (Gabrielsen 等。 2012）。

治療

已排序的 C. glacialis CV 被轉(zhuǎn)移到已過濾的 在連續(xù)光照或連續(xù)光照下的海水 (FSW) 或單一栽培的 Thalassiosira antarctica（食物） 黑暗，總共有四種不同的治療方法： 深色 + FSW、深色 + 食物、淺色 + FSW 和淺色 + 食物。

光源是天花板上的兩個(gè)燈管（菲利普斯 TL-M 115W/33-640 RS)，以及僅放置的附加燈 以上實(shí)驗(yàn)（奧登工作燈38W）。 之光 光合有效輻射（PAR 400-700 nm）為 使用余弦校正平頭參考傳感器（Quantum Li-190SA；LiCor）測量，表明橈足類 在光處理中暴露于*50 lmol m-2 s-1 對(duì)應(yīng)于在無冰環(huán)境中觀察到的光強(qiáng)度 春季的 Kongsfjorden（北緯 79 度，斯瓦爾巴群島）（Leu 等人，2006 年）。 黑暗治療被放置在同一個(gè)冷室，但 被黑色塑料袋覆蓋，并進(jìn)行光線測量 確認(rèn)在該處理中沒有可測量的光。 在 11 月，每個(gè)處理包括一個(gè) 40-l 每個(gè)桶有大約 600 個(gè)橈足類，沒有重復(fù)， 而在 2010 年 7 月，每個(gè)治療包括三個(gè) 重復(fù)，每個(gè)重復(fù)在 1-l 玻璃杯中包含 15 個(gè)橈足類 瓶子放置在緩慢旋轉(zhuǎn)的浮游生物輪中。 對(duì)彼此而言， 11 月和 7 月，進(jìn)行了呼吸測量 在實(shí)驗(yàn)的前 2 天（第 1-3 天） 處理 Dark+FSW 被認(rèn)為是原位碳 C. glacialis CV 的基線需求。

為了模擬開花條件 (*15–22 lg chl l-1 )，藻類食物濃度為 4,500 個(gè)細(xì)胞 ml-1 11 月和 7 月的 1,200 個(gè)細(xì)胞 ml-1。 藻類食物 11 月的濃度保持較高（*4,500 個(gè)細(xì)胞 毫升-1 ) 比 7 月 (*1,200 細(xì)胞 ml-1 ) 因?yàn)樵孱?在不旋轉(zhuǎn)的大桶中迅速沉到底部。

呼吸

每 3 天，在 9 天內(nèi)，將 15 只新橈足類的三次重復(fù)轉(zhuǎn)移到 250 毫升的生物需氧量中 (BOD) 裝有 FSW 或食物的瓶子，放置在 光明或黑暗，作為他們的初始治療。 BOD瓶 允許在沒有空氣的情況下密封。 此外，空白，即水 沒有橈足類的治療（有和沒有食物）是 在相同條件下培養(yǎng)以測量 其他代謝活動(dòng)引起的耗氧量 比橈足類呼吸（即藻類生長、細(xì)菌產(chǎn)生）。 每 6-8 小時(shí)監(jiān)測一次氧氣，持續(xù) 36 小時(shí) 氧傳感器微傳感器（Unisense A/S、Aarhus、 丹麥），確保氧氣濃度 從未低于初始值的 15-20%（Renaud et al. 2007）。 對(duì)于每個(gè)時(shí)間間隔（第 1-3 天、第 4-6 天和第 7-9），每個(gè)人的耗氧率計(jì)算為回歸線的（負(fù)）斜率 在氧氣濃度和時(shí)間之間，退出 空白值。 為了能夠比較結(jié)果 從本研究與其他已發(fā)表的研究中，率 被轉(zhuǎn)換為碳需求，假設(shè)呼吸 1 mol O2 的系數(shù)：0.97 mol CO2（Hernandez-Leon 和 池田 2005）。 碳需求也轉(zhuǎn)化為碳特定（C-specific）需求，使用平均 橈足類碳含量為 361 ± 97 SD lgC ind-1 in 冬季和夏季 479 ± 119 SD lg C ind-1 (B. Niehoff，來自 Billefjorden 11 月的未公開數(shù)據(jù) 2009 年和 2010 年 7 月）。

統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)于這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，碳特定需求的影響 使用雙向方差分析對(duì)食物狀態(tài)和光照狀態(tài)這兩個(gè)主要因素及其相互作用進(jìn)行了分析， 其次是LSD事后測試。 對(duì)于這兩個(gè)季節(jié)，所有處理和時(shí)間的特定碳需求率為 通過單向方差分析測試，然后是 LSD post hoc 測試。 夏季（7 月）和冬季的基線值 (11 月) 通過 t 檢驗(yàn)進(jìn)行比較。 常態(tài)和 先前測試了方差的同質(zhì)性。 對(duì)所有人 統(tǒng)計(jì)結(jié)果，p\0.05 的概率被認(rèn)為是 顯著地。 使用以下方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析 Statgraphics Plus (Manugistics Inc., Rockville, MD, USA)。

光和食物對(duì)北極橈足類冰殼動(dòng)物新陳代謝的影響——摘要、介紹

光和食物對(duì)北極橈足類冰殼動(dòng)物新陳代謝的影響——材料和方法

光和食物對(duì)北極橈足類冰殼動(dòng)物新陳代謝的影響——結(jié)果

光和食物對(duì)北極橈足類冰殼動(dòng)物新陳代謝的影響——結(jié)論、致謝！