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Size and Density Distribution of Sulfide-Producing Microniches in Lake Sediments

机译：沉积物中产生硫化物的微生态位的大小和密度分布

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摘要

The technique of diffusive gradients in thin films (DGT) with measurements by computer-imaging densitometry (CID) was used to study the in situ, two-dimensional distribution of sulfide-producing microniches in sediments from a eutrophic lake (Esthwaite Water, UK). The DGT-CID technique precipitates and immobilizes the net pore-water flux of dissolved sulfide as black Ag_2S by reaction with a Agl binding gel. The mass of accumulated sulfide is then determined from a scanned grayscale image of this gel. DGT probes deployed in laboratory mesocosms of homogeneously mixed sediment, then analyzed at high spatial resolution (～0.1 mm), showed that apparent niche areas (operationally defined by DGT-CID) were < 1 mm~2 for 30% of the niches. In eight DGT probes deployed in undisturbed sediment cores, the proportion of microniche-related sulfide flux was ≥ 1-8% of the total horizontal net pore-water flux of sulfide. This study suggests that microniches that introduce local redox gradients are common in sediments. As fluxes within these microenvironments can considerably exceed background values, consideration of the dynamics of the biogeochemical processes occurring at these sites is likely to be key to improving our understanding of early diagenesis. Measurement procedures and three-dimensional reaction-transport models should be designed with the aim of furthering understanding of the complexities associated with locally supplied particles of reactive organic matter.
机译：薄膜扩散梯度技术（DGT），通过计算机成像密度法（CID）测量，用于研究富营养化湖泊（英国埃斯威特水）中沉积物中产生硫化物的微生态位的二维分布。 DGT-CID技术通过与Agl结合凝胶反应沉淀并固定了作为黑色Ag_2S的溶解硫化物的净孔水通量。然后从该凝胶的扫描的灰度图像中确定积累的硫化物的质量。 DGT探头部署在均匀混合的沉积物的实验室中膜上，然后以高空间分辨率（〜0.1 mm）进行分析，结果表明，对于30％的生态位，表观生态位区域（由DGT-CID进行有效定义）<1 mm〜2。在未扰动沉积物核心中部署的八个DGT探针中，与微生态位相关的硫化物通量的比例≥硫化物的总水平净净孔隙水通量的1-8％。这项研究表明，在沉积物中常见引入局部氧化还原梯度的微生态位。由于这些微环境中的通量可能大大超过背景值，因此考虑在这些位置发生的生物地球化学过程的动力学可能是提高我们对早期成岩作用的认识的关键。应设计测量程序和三维反应运输模型，以进一步了解与本地供应的反应性有机物颗粒相关的复杂性。

著录项

  • 来源
    《Environmental Science & Technology》 |2007年第23期|p.8044-8049|共6页
  • 作者

    ANDERS WIDERLUND; WILLIAM DAVISON;

  • 作者单位

    Department of Environmental Sciences, IENS, Lancaster University, Lancaster LA1 4YQ, U. K.;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);美国《化学文摘》(CA);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 环境化学;
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