יותר

11.1: פריון ראשוני - מדעי הגיאוגרפיה


האוקיאנוסים מהווים את בית הגידול הגדול ביותר על פני כדור הארץ, המשתרע על פני כ- 71% משטח כדור הארץ והוא מכיל 97% ממי כדור הארץ. דוגמה אחרונה זו ממחישה את הקשר הברור בין התהליכים הביולוגיים של אוטוטרופים והטרוטרופים באמצעות קורי מזון.

פריון ראשוני הוא התהליך שבו חומרים אורגניים מסונתזים על ידי אורגניזמים כדי לייצר חומרים אורגניים פשוטים. יצרנים ראשוניים, או אוטוטרופים, אחראים לתופעה זו. דוגמאות נפוצות ליצרנים ראשוניים כוללות דיאטומים, דינו-פלאגלטים וקוקוליתופורים. המפיקים העיקריים יכולים להיות פוטו-אוטוטרופים, אורגניזמים המסנתזים תרכובות אורגניות המשתמשות בשמש כמקור אנרגיה, או כימוטוטרופים, אורגניזמים המסנתזים תרכובות אורגניות ממולקולות אורגניות הנמצאות בסביבה. הן הפוטוסינתזה והן הכימוסינתזה תורמים לפריון הראשוני של האוקיאנוסים, אך פוטוסינתזה היא התהליך הדומיננטי ביחס לכמות הפחמן הקבועה והאנרגיה המאוחסנת בתרכובות אורגניות. פוטוסינתזה משמשת אוטוטרופים על פני הים וגבוהים בעמודת המים שבה האור שופע. לעומת זאת, כימוסינתזה מתרחשת בדרך כלל במים עמוקים יותר שבהם אין מעט אור ללא אור.

ישנם מספר רב של גורמים הקובעים את יעילות התפוקה הראשונית. בעוד שכמות המים, הפחמן הדו-חמצני, החומרים המזינים האורגניים ואור השמש ממלאים תפקיד מרכזי באופן הפריון, לא כל הרכיבים הללו משמשים כגורמים מגבילים. לא מים ולא פחמן דו חמצני משמשים כגורמים מגבילים באוקיאנוס, מכיוון שהם זמינים בשפע בסביבה. עבור פוטוטוטרופים, אחד הגורמים המגבילים ביותר הוא אור שמש וחדירת עמודי מים. כתוצאה מכך, מרבית הפוטו-אוטוטרופים נמצאים בסמוך לפני השטח של האוקיאנוס (אזור המכונה "האזור הפוטי") ומעטים נמצאים באזורי הערבוב בעומקים נמוכים יותר. בנוסף, חומרים מזינים כגון חנקן אנאורגני, זרחן, ברזל ו / או סיליקה מגבילים את האורגניזמים החיים בשל המחסור שלהם באוקיאנוס.

ייצור ראשוני הוא אבן הבניין הבסיסית ביותר לאנרגיה והבסיס לקורי מזון בכל הסביבות והמערכות האקולוגיות. באוקיאנוס, האוטוטרופים האחראים לייצור ראשוני מורכבים מפיטופלנקטון, צמחים ימיים ומקרו-אצות מכיוון שכולם מבצעים פוטוסינתזה. כל הפוטו-אוטוטרופים לוכדים אנרגיה סולארית על ידי שימוש בפיגמנטציה כמו כלורופיל A, פיגמנט היעיל במיוחד לכידת אנרגיית האור באורכי הגל הכחולים והאדומים. ישנם פיגמנטים שונים המשמשים את פוטוטוטרופי הרבים השונים באוקיאנוס.

לעיתים קרובות מתייחסים לייצור ראשוני בשתי דרכים: ייצור ראשוני גולמי ונטו. מכלול התרכובות האורגניות המיוצרות על ידי היצרנים הראשיים מכונה ייצור ראשוני ברוטו. כמו בכל דבר אי אפשר להיות יעיל של 100%, האוטוטרופים דורשים חלק מהתרכובות האורגניות שהם מייצרים לצורך תהליכי הנשימה שלהם. ייצור ראשוני נטו הוא מדד החומר האורגני המיוצר על ידי האוטוטרופים וזמין לצריכה של ההטרוטרופים.


11.1: פריון ראשוני - מדעי הגיאוגרפיה

כל המאמרים שפורסמו על ידי MDPI זמינים באופן מיידי ברחבי העולם תחת רישיון גישה פתוחה. אין צורך באישור מיוחד לשימוש חוזר במאמר כולו או בחלקו שפורסם על ידי MDPI, כולל דמויות וטבלאות. עבור מאמרים המתפרסמים תחת רישיון Creative Common CC BY בעל גישה פתוחה, ניתן לעשות שימוש חוזר בכל חלק במאמר ללא אישור ובלבד שהמאמר המקורי צוטט בבירור.

מאפייני תכונות מייצגים את המחקר המתקדם ביותר עם פוטנציאל משמעותי להשפעה גבוהה בתחום. מאמרים עלילתיים מוגשים על פי הזמנה או המלצה פרטנית של העורכים המדעיים ועוברים ביקורת עמיתים לפני הפרסום.

נייר התכונה יכול להיות מאמר מחקר מקורי, מחקר חדשני משמעותי הכולל לעתים קרובות מספר טכניקות או גישות, או עבודת סקירה מקיפה עם עדכונים תמציתיים ומדויקים על ההתקדמות האחרונה בתחום הסוקרת באופן שיטתי את ההתקדמות המרתקת ביותר במדע. סִפְרוּת. סוג זה של נייר מספק תצפית על כיווני מחקר עתידיים או יישומים אפשריים.

מאמרים של Editor's Choice מבוססים על המלצות העורכים המדעיים של כתבי העת MDPI מרחבי העולם. העורכים בוחרים מספר מועט של מאמרים שפורסמו לאחרונה בכתב העת שלדעתם יהיו מעניינים במיוחד עבור מחברים, או חשובים בתחום זה. המטרה היא לספק תמונת מצב של כמה מהעבודות המרגשות ביותר שפורסמו בתחומי המחקר השונים של כתב העת.


אפשרויות גישה

קבל גישה מלאה ליומן למשך שנה

כל המחירים הם מחירי NET.
מע"מ יתווסף בהמשך הקופה.
חישוב המס יסתיים במהלך הקופה.

קבל גישה מוגבלת בזמן או מאמר מלא ב- ReadCube.

כל המחירים הם מחירי NET.


הפניות

Frausto da Silva, J. J. R. & amp Williams, R. J. P. הכימיה הביולוגית של האלמנטים: הכימיה האורגנית של החייםמהדורה שנייה (הוצאת אוניברסיטת אוקספורד, 2001).

שטרנר, ר 'וו' ואמפר אלסר, ג'יי ג'יי. סטואיכיומטריה אקולוגית: הביולוגיה של אלמנטים ממולקולות לביוספרה (הוצאת פרינסטון יוניב, 2002).

רדפילד, א 'סי כרך הזיכרון של ג'יימס ג'ונסטון, 176–192 (הוצאת אוניברסיטת ליברפול, 1934).

Redfield, A. C., השליטה הביולוגית בגורמים כימיים בסביבה. אמ. Sci. 46, 205–221 (1958).

דה באר, H. J. W., חוק ליביג של מינימום אקולוגיה פלנקטון (1899–1991). פרוג. אוקיאנוגר. 33, 347–386 (1994).

מורל, פ. מ. מ., מיליגן, א. ג'יי ואמפ סאיטו, מ. א. כימיה ביו-אורגנית ימי: תפקיד מתכות העקבות במחזורי האוקיינוס ​​של חומרים מזינים עיקריים. מסה על גיאוכימיה כרך א '. 6, 113–143 (2003).

Arrigo, K. R. מיקרואורגניזמים ימיים ומחזורי תזונה גלובליים. טֶבַע 437, 349–355 (2005).

Saito, M. A., Goepfert, T. J. & amp Ritt, J. T. כמה מחשבות על מושג הקוליטיטציה: שלוש הגדרות וחשיבות הזמינות הביולוגית. לימנול. אוקיאנוגר. 53, 276–290 (2008).

Geider, R. J. & amp La Roche, J. Redfield חזרו על: שונות של C: N: P במיקרואלות ים ובסיסם הביוכימי. יור. ג'יי פיקול. 37, 1–17 (2002).

קוויג, א 'ואח'. הירושה האבולוציונית של הסטואיכיומטריה האלמנטית בפיטופלנקטון ימי. טֶבַע 425, 291–294 (2003).

קלויזמאייר, סי. א., ליצ'מן, א., דופרזנה, ט. ואמפ לוין, ס. א. פיטופלנקטון סטואיכיומטריה. אקול. מילואים 23, 479–485 (2008).

דויס, ר 'א' ואח '. השפעות חנקן אנתרופוגני אטמוספרי על האוקיאנוס הפתוח. מַדָע 320, 893–897 (2008).

Krishnamurthy, A. et al. ההשפעות של הגדלת תצהיר ברזל וחנקן מסיסים אנתרופוגניים על הביו-כימיה באוקיאנוס. גלוב. Biogeochem. מחזורים 23, GB3016 (2009).

Falkowski, P. et al. מחזור הפחמן העולמי: מבחן הידע שלנו על כדור הארץ כמערכת. מַדָע 290, 291–296 (2000).

Raven, J. A. תרומות של פוטוטרופיה וכימוליתוטרופיה אנוקסיוגנית וחמצן לשטפי פחמן וחמצן בסביבות מים. מים. מיקרוב. אקול. 56, 177–192 (2009).

Eppley, R. W. & amp Peterson, B. J. חלקיקים שטף אורגני וייצור פלנקטוני חדש באוקיינוס ​​העמוק. טֶבַע 282, 677–680 (1979).

בלקמן, פ. פ. אופטימה וגורמים מגבילים. אן. בוט. 19, 281–298 (1905).

Cullen, J. J. השערות להסבר תנאים מזינים גבוהים בים הפתוח. לימנול. אוקיאנוגר. 36, 1578–1599 (1991).

פון ליביג, ג'יי, כימיה ויישומה על חקלאות ופיזיולוגיה. (טיילור וולטון, לונדון, 1840).

Thingstad, T. F. et al. אופי הגבלת הזרחן במזרח הים התיכון האולטרה-אוליוטרופי. מַדָע 309, 1068–1071 (2005).

Boyd, P. W., Strzepek, R., Fu, F. X. & amp Hutchins, D. A. בקרה סביבתית על קבוצות פיטופלנקטון בים הפתוח: עכשיו ובעתיד. לימנול. אוקיאנוגר. 55, 1353–1376 (2010).

Cavender-Bares, K. K., Mann, E. L., Chisholm, S. W., Ondrusek, M. E. & amp Bidigare, R. R. תגובה דיפרנציאלית של פיטופלנקטון משווני לפריית ברזל. לימנול. אוקיאנוגר. 44, (1999).

Chisholm, S. W. ב פרודוקטיביות ראשונית ומחזורים ביו-כימיים בים (עורכים Falkowski, P. G. & amp Woodhead, A. D.) 213–237 (מליאה, 1992).

רייבן, ג'יי א 'ההרצאה השתים-עשרה בטנסלי. קטן הוא יפה: הפיקופיטופלנקטון. פונקציה. אקול. 12, 503–513 (1998).

ואן מוי, B. A. S. et al. פיטופלנקטון באוקיאנוס משתמש בשומנים שאינם זרחניים כתגובה למחסור בזרחן. טֶבַע 458, 69–72 (2009).

Irigoien, X., Huisman, J. & amp Harris, R. P. דפוסי המגוון הביולוגי הגלובלי של פיטופלנקטון ימי וזואופלנקטון. טֶבַע 429, 863–867 (2004).

Tyrrell, T. ההשפעות היחסיות של חנקן וזרחן על ייצור ראשוני באוקיאנוס. טֶבַע 400, 525–531 (1999).

Falkowski, P. G. האבולוציה של מחזור החנקן והשפעתו על התפיסה הביולוגית של CO2 באוקיאנוס. טֶבַע 387, 272–275 (1997).

Mills, M. M., Ridame, C., Davey, M., La Roche, J. & amp Geider, R. J. ברזל וזרחן מגבילים את קיבוע החנקן במזרח הצפון הטרופי האטלנטי. טֶבַע 429, 292–294 (2004).

מור, ג'יי קיי & amp דוני, ס 'זמינות ברזל מגבילה את מלאי החנקן באוקיינוס ​​המייצב פידבקים בין דניטריפיקציה ימית לקיבוע חנקן. גלוב. Biogeochem. מחזורים 21, GB2001 (2007).

מור, C. M. et al. תפוצה בקנה מידה גדול של קיבוע חנקן אטלנטי הנשלט על ידי זמינות ברזל. טבע גושי. 2, 867–871 (2009).

Dupont, C. L., Butcher, A., Valas, R. E., Bourne, P. E. & amp Caetano-Anolles, G. היסטוריה של שימוש במתכות ביולוגיות הנגזרת באמצעות ניתוח פילוגנומי של מבני חלבון. Proc. נטל אקד. Sci. ארה"ב 107, 10567–10572 (2010).

אנדרסון, ל 'א' ואמפר סרמינטו, ג'יי ל 'רדפילד יחסי רמינרליזציה שנקבעו על ידי ניתוח נתוני תזונה. גלוב. Biogeochem. מחזורים 8, 65–80 (1994).

דויטש, סי, סרמיינטו, ג'יי ל ', זיגמן, ד' מ ', גרובר, נ' ואמפ דאן, ג'יי פי צימוד מרחבי של תשומות חנקן ואובדן באוקיאנוס. טֶבַע 445, 163–167 (2007).

Ho, T. Y. et al. הרכב היסודות של פיטופלנקטון ימי כלשהו. ג'יי פיקול. 39, 1145–1159 (2003).

Sunda, W. G. & amp Huntsman, S. A. החלפת קובלט ואבץ בפיטופלנקטון ימי: השלכות ביולוגיות וגיאוכימיות. לימנול. אוקיאנוגר. 40, 1404–1417 (1995).

Sunda, W. G. & amp Huntsman, S. A. השפעה קשורה זו לזו בין ברזל, אור וגודל התא על גידול הפיטופלנקטון הימי. טֶבַע 390, 389–392 (1997).

Sunda, W. G. & amp Huntsman, S. A. בקרת ריכוזי Cd בדיאטום החופי על ידי אינטראקציות בין Cd יוני חופשי, Zn ו- Mn במי ים. סביבה. Sci. טכנולוגית. 32, 2961–2968 (1998).

Saito, M. A., Sigman, D. M. & amp Morel, F. M. M. הכימיה הביו-אורגנית של האוקיאנוס הקדום: ההתפתחות המשותפת של דרישות מתכת ציאנו-בקטריאליות ומחזורים ביו-כימיים בגבול הארכיאן-פרוטרוזואיק? אינורג. צ'ים. אקטה 356, 308–318 (2003).

Grzymski, J. J. & amp Dussaq, A. M. המשמעות של מזעור עלויות חנקן בפרוטאומים של מיקרואורגניזמים ימיים. ISME J. 6, 71–80 (2012).

וו, ג'יי, סונדה, וו, בויל, א 'ואמפר קארל, ד' מ. דלדול פוספטים במערב האוקיאנוס האטלנטי. מַדָע 289, 759–762 (2000).

Lenton, T. M. & amp Klausmeier, C. A. בקרות סטואיכיומטריות ביוטיות על יחס N: P באוקיאנוס העמוק. מדעי הביולוגיה 4, 353–367 (2007).

Sarmiento, J. L., Gruber, N., Brezinski, M. A. & amp Dunne, J. P. בקרת רוחב גבוהה של חומרים מזינים תרמוקליין ופרודוקטיביות ביולוגית בקו רוחב נמוך. טֶבַע 427, 56–60 (2004).

דויטש, ג & amp וובר, T. יחסי תזונה כמנתב ומניע הביולוגיה הכימית באוקיאנוס. אננו. הכומר מר. סיי. 4, 113–141 (2012).

מור, ג'יי ק ', דוני, ס' ג ', גלובר, ד' מ 'ואמפ פונג, י' י 'רכיבה על אופניים ודפוסי הגבלת חומרים מזינים במי השטח של האוקיאנוס העולמי. ים עמוק. II למעלה. לומד Oceanogr. 49, 463–507 (2002).

Krishnamurthy, A., מור, J. K., Mahowald, N., Luo, C. & amp Zender, C. S. ההשפעות של תשומות התזונה האטמוספירה על הביו-כימיה הימית. ג'יי גאופיס. מילואים 115, G01006 (2010).

מור, C. M. et al. השפעה יחסית של זמינות חנקן וזרחן על הפיזיולוגיה של הפיטופלנקטון ועל הפרודוקטיביות באוקיאנוס האטלנטי הצפוני של האוקיינוס ​​האטלנטי. לימנול. אוקיאנוגר. 53, 291–305 (2008).

Tanaka, T. et al. היעדר מגבלת P של פיטופלנקטון ופרוקריוטים הטרוטרופיים במי שטח של שלושה מערבלים אנטי-ציקלוניים בים התיכון מרובד. מדעי הביולוגיה 8, 525–538 (2011).

Gruber, N. & amp Galloway, J. N. נקודת מבט של מערכת כדור הארץ של מחזור החנקן העולמי. טֶבַע 451, 293–296 (2008).

Flynn, K. J. דוגמנות אקולוגית בים של סטואיכיומטריה משתנה: תפקוד לקוי ומורשת רדפילד ומונוד. פרוג. אוקיאנוגר. 84, 52–65 (2010).

שטיינאכר, מ 'ואח'. צפויה ירידה במאה ה -21 בתפוקה הימית: ניתוח רב-מודלים. מדעי הביולוגיה 7, 979–1005 (2010).

מוטין, ט 'ואח'. זמינות פוספטים ושליטה אולטימטיבית בכניסת חנקן חדשה באמצעות קיבוע חנקן באוקיאנוס השקט הטרופי. מדעי הביולוגיה 5, 95–109 (2008).

Martin, J. H. & amp Fitzwater, S. E. מחסור בברזל מגביל את צמיחת הפיטופלנקטון בצפון מזרח האוקיאנוס השקט. טֶבַע 331, 341–343 (1988).

בויד, פ. וו. ואח '. ניסויים בהעשרת ברזל במזוסקולוגיה 1993-2005: סינתזה וכיוונים עתידיים. מַדָע 315, 612–617 (2007).

Menzel, D. W. & amp Ryther, J. H. Nutrients המגבילים את ייצור הפיטופלנקטון בים סרגאסו, תוך התייחסות מיוחדת לברזל. ים עמוק. 7, 276–281 (1961).

Graziano, L. M., Geider, R. J., Li, W. K. W. & amp Olaizola, M. מגבלת חנקן של פיטופלנקטון בצפון האוקיינוס ​​האטלנטי: ניתוח המצב הפיזיולוגי בניסויים להעשרת חומרים מזינים. מים. מיקרוב. אקול. 11, 53–64 (1996).

Dyhrman, S. T., Webb, E. A., Anderson, D. M., Moffett, J. W. & amp Waterbury, J. B. זיהוי ספציפי לתאים של מתח זרחן ב טריכודסמיום מהמערב הצפוני של האוקיינוס ​​האטלנטי. לימנול. אוקיאנוגר. 47, 1832–1836 (2002).

Lomas, M. W., Swain, A., Shelton, R. & amp Ammerman, J. W. שונות טקסונומית של מתח זרחן בפיטופלנקטון בים סרגאסו. לימנול. אוקיאנוגר. 49, 2303–2310 (2004).

Zohary, T. et al. חיידקים המוגבלים ב- P אך N ו- P מגבילים את הפיטופלנקטון במזרח הים התיכון: ניסוי מיקרוקוסמוס. ים עמוק. II 52, 3011–3023 (2005).

La Roche, J., Geider, R. J., Graziano, L. M., Murray, H. & amp Lewis, K. אינדוקציה של חלבונים ספציפיים באצות אוקריוטיות שגדלו בתנאים חסרי ברזל, זרחן או חנקן. ג'יי פיקול. 29, 767–777 (1993).

Chappell, P. D., Moffett, J. W., Hynes, A. M. & amp Webb, E. A. עדויות מולקולריות של מגבלת ברזל וזמינות בדיאזוטרופ העולמי טריכודסמיום. ISME J. 6, 1728–1739 (2012).

Marchetti, A. et al. Metatranscriptomics השוואתי מזהה בסיסים מולקולריים לתגובות הפיזיולוגיות של פיטופלנקטון לזמינות הברזל משתנה. Proc. נטל אקד. Sci. ארה"ב 109, E317 – E325 (2012).

Sigman, D. M., Hain, M. P. & amp Haug, G. H. האוקיינוס ​​הקוטבי ומחזורי הקרחונים בריכוז CO2 אטמוספרי. טֶבַע 466, 47–55 (2010).

מרטינז-גרסיה, א 'ואח'. צימוד בין אבק לאוקיינוס ​​הדרומי בארבע מיליון השנים האחרונות. טֶבַע 476, 312–315 (2011).

Ren, H. et al. עדות איזוטופ פורמיניפרלית לקיבוע חנקן מופחת בעידן הקרח באוקיאנוס האטלנטי. מַדָע 323, 244–248 (2009).

נובל, A. E. et al. תשומות בקנה מידה אגן של קובלט, ברזל ומנגן מחזית בנגואלה-אנגולה ועד לדרום האוקיאנוס האטלנטי. לימנול. אוקיאנוגר. 57, 989–1010 (2012).

שי, ד 'ל', שו, י ', הופקינסון, ב' מ 'ומורל, פ' מ 'מ' השפעת החמצת האוקיאנוס על זמינות הברזל לפיטופלנקטון ימי. מַדָע 327, 676–679 (2010).

Beman, J. M. et al. ירידות גלובליות בשיעורי ניטריפיקציה באוקיאנוס כתוצאה מחמצת האוקיאנוס. Proc. נטל אקד. Sci. ארה"ב 108, 208–213 (2011).

סונדה, וו. ג. ברזל ומשאבת הפחמן. מַדָע 327, 654–655 (2010).

סרמינטו, ג'יי ל ', יוז, ט' מ 'ג', סטופר, ר 'ג' ואמפ מאנבה, ס 'תגובה מדומה של מחזור הפחמן באוקיאנוס להתחממות האקלים האנתרופוגנית. טֶבַע 393, 245–249 (1998).

סרמינטו, ג'יי ל 'ואח'. תגובה של מערכות אקולוגיות באוקיאנוס להתחממות האקלים. גלוב. Biogeochem. מחזורים 18, GB3003 (2004).

Polovina, J. J., Howell, E. A. & amp Abecassis, M. המים הפחות פרודוקטיביים של אושן מתרחבים. גאופיס. מילואים לט. 35, L03618 (2008).

Saba, V. S. et al. האתגרים בדוגמנות פריון ראשוני ימי משולב בעומק לאורך מספר עשורים: מחקר מקרה ב- BATS וב- HOT. גלוב. Biogeochem. מחזורים 24, GB3020 (2010).

Henson, S. A. et al. איתור שינויי אקלים אנתרופוגניים ברשומות הלוויין של כלורופיל באוקיינוס ​​ופרודוקטיביות. מדעי הביולוגיה 7, 621–640 (2010).

Stramma, L., Johnson, G. C., Sprintall, J. & amp Mohrholz, V. הרחבת אזורי מינימום חמצן באוקיאנוסים הטרופיים. מַדָע 320, 655–658 (2008).

Godfray, H. C. J. et al. ביטחון תזונתי: האתגר בהאכלת 9 מיליארד בני אדם. מַדָע 327, 812–818 (2010).

Mahowald, N. et al. תפוצה עולמית של מקורות זרחן אטמוספריים, ריכוזים ושיעורי בתצהיר והשפעות אנתרופוגניות. גלוב. Biogeochem. מחזורים 22, GB4026 (2008).

Mahowald, N. M. et al. נצפה השתנות אבק המדבר של המאה ה -20: השפעה על האקלים והביו-כימיה. אווירה כימיה. פיז. 10, 10875–10893 (2010).

Seitzinger, S. P. et al. ייצוא חומרים מזינים גלובליים לנהר: ניתוח תרחישים של מגמות עבר ועתיד. גלוב. Biogeochem. מחזורים 24, GB0A08 (2010).

Cordell, D., Drangert, J. O. & amp White, S. סיפור הזרחן: ביטחון תזונתי עולמי וחומר למחשבה. גלוב. סביבה. שנה זמזום. ממדי מדיניות. 19, 292–305 (2009).

Raiswell, R. & amp Canfield, D. E. המחזור הביו-כימיקלי מברזל מחזיר מבט גאוכימי בעבר ובהווה. גאוכם. פרספ. 1, 1–220 (2012).

Jickells, T. D. et al. חיבורי ברזל גלובליים בין אבק מדברי, ביו-כימיה אוקיאנית ואקלים. מַדָע 308, 67–71 (2005).

Monteiro, F. M., Dutkiewicz, S. & amp Follows, M. J. בקרות ביוגיאוגרפיות על קבועי החנקן הימיים. גלוב. Biogeochem. מחזורים 25, GB2003 (2011).

Diaz, R. J. & amp Rosenberg, R. הפצת אזורים מתים והשלכות על מערכות אקולוגיות ימיות. מַדָע 321, 926–929 (2008).

Levitan, O. et al. CO2 מוגבר משפר את קיבוע החנקן וצמיחתו בציאנובקטריום הימי טריכודסמיום. גלוב. שינוי ביול. 13, 531–538 (2007).

Eppley, R. W. גידול טמפרטורה ופיטופלנקטון בים. שור דייג. 70, 1063–1085 (1972).

שי, ד ', קראנץ, ס' א ', קים, ג'י-עם. & amp Morel, F. M. M. החמצת האוקיאנוס מאטת את קיבוע החנקן ואת הצמיחה בדיאזוטרופ הדומיננטי טריכודסמיום בתנאי ברזל דלים. Proc. נטל אקד. Sci. ארה"ב 109, E3094–3100 (2012).

טאוצ'ר, ג'יי ואמפי אושליס, א. האם אנו יכולים לחזות את כיוון שינוי הייצור העיקרי הימי בהתחממות כדור הארץ? גאופיס. מילואים לט. 38, 6 (2011).

Breitbarth, E., Oschlies, A. & amp LaRoche, J. מגבלות פיזיולוגיות על ההתפלגות העולמית של טריכודסמיום- השפעת הטמפרטורה על דיאזוטרופיה. מדעי הביולוגיה 4, 53–61 (2007).

מרינוב, I. ואח '. השפעת מחזור האוקיאנוס על אחסון פחמן ביולוגי באוקיינוס ​​ובאטמוספירה עמ 'CO2. גלוב. Biogeochem. מחזורים 22, GB3007 (2008).

מרינוב, I., Gnanadesikan, A., Toggweiler, J. R. & amp Sarmiento, J. L. החלוקה הביולוגית-כימית בדרום האוקיאנוס. טֶבַע 441, 964–967 (2006).

Ito, T. & amp Follows, M. J. פוספט מראש, משאבת רקמות רכות ו- CO2 אטמוספרי. ג'יי מאר. מיל. 63, 813–839 (2005).

Sarmiento, J. L. & amp Toggweiler, J. R. מודל חדש לתפקיד האוקיאנוסים בקביעת האטמוספירה עמ 'CO2. טֶבַע 308, 621–624 (1984).

Mills, M. M. & amp Arrigo, K. R. גודל קיבוע החנקן האוקיאני המושפע מיחס ספיגת החומרים המזינים של פיטופלנקטון. טבע גושי. 3, 412–416 (2010).

הנדרסון, G. M. et al. GEOTRACES - מחקר בינלאומי על מחזורי הביו-כימיה הימיים של יסודות קורט ואיזוטופים שלהם. כימיה. ארדה גאוכם. 67, 85–131 (2007).

Raiswell, R. et al. תרומות ממשקעים שמקורם בקרחון למחזור תחמוצת הברזל (אוקסיהידר) העולמי: השלכות על העברת הברזל לאוקיאנוסים. גאוכים. קוסמוכים. אקטה 70, 2765–2780 (2006).

Wynn, P. M., Hodson, A. J., Heaton, T. H. E. & amp Chenery, S. R. ייצור ניטראט מתחת לקרחון ארקטי גבוה, סוואלברד. כימיה. גאול. 244, 88–102 (2007).

וולמן, ק 'חוסר איזון בזרחן באוקיינוס ​​הגלובלי? גלוב. Biogeochem. מחזורים 24, GB4030 (2010).

Cullen, J. J., Yang, X. & amp MacIntyre, H. L. in פרודוקטיביות ראשונית ומחזורים ביו-כימיים בים (עורכים Falkowski, P. G. & amp Woodhead, A.) 69–88 (מליאה, 1992).

Thingstad, T. F., Ovreas, L., Egge, J. K., Lovdal, T. & amp Heldal, M. שימוש במצעים לא מגבילים כדי להגדיל את הגודל אסטרטגיה גנרית למיטוב הקליטה בו זמנית ולמזער את הטריפה באוסמוטרופים הפלאגיים? אקול. לט. 8, 675–682 (2005).


שינויים באלמנט המערכת

אחד השינויים העיקריים במרכיבי המערכת הוא הדרישה לתרבות בטיחות המזון עודכנה (2.1.1.2).

זה דבר שאמור להביא להתאמה קרובה יותר בין גיליון 8 ל- SQF ו- BRCGS לבטיחות המזון ובעקבות דגש על תרבות בטיחות המזון של ה- FDA בתכנית העידן החדש.

דרישה לתרבות בטיחות מזון אמורה להביא להתאמה הדוקה יותר בין ה- SQF ל- BRCGS

עם זאת, מה שנדרש כאן אינו בהכרח דבר חדש מכיוון שהיה חובה בגורמים אחרים בגרסאות העבר, למשל, משאבים נאותים הקיימים על מנת להבטיח כי ניתן לעמוד ביעדים הם בדרישה למחויבות ההנהלה הבכירה.

באופן דומה, מה שצפוי ונדרש מסעיף התחייבות המנהל הבכיר נראה דומה לציפיות בדרישת תרבות בטיחות המזון ויש לעדכן את מדיניות האיכות כך שתכלול תרבות בטיחות מזון.

מעבדות פנימיות שמבצעות בדיקות בטיחות מזון חייבות לוודא ששיטות הדגימה והבדיקה תואמות את הדרישות הרלוונטיות של ISO / IEC 17025 ויש בדיקת מיומנות שנתית עבור צוותים שמבצעים את עבודת הניתוח.

אזהרה זו נדרשת רק לאלה המבצעים בדיקות בטיחות מזון ולא בדיקות איכות כגון בריקס, ואין צורך להסמיך את המעבדה הפנימית ל- ISO / IEC 17025.


11.1: פריון ראשוני - מדעי הגיאוגרפיה

כל המאמרים שפורסמו על ידי MDPI זמינים באופן מיידי ברחבי העולם תחת רישיון גישה פתוחה. אין צורך באישור מיוחד לשימוש חוזר במאמר כולו או בחלקו שפורסם על ידי MDPI, כולל דמויות וטבלאות. עבור מאמרים המתפרסמים תחת רישיון Creative Common CC BY בעל גישה פתוחה, ניתן לעשות שימוש חוזר בכל חלק במאמר ללא אישור ובלבד שהמאמר המקורי צוטט בבירור.

מאפייני תכונות מייצגים את המחקר המתקדם ביותר עם פוטנציאל משמעותי להשפעה גבוהה בתחום. מאמרים עלילתיים מוגשים על פי הזמנה או המלצה פרטנית של העורכים המדעיים ועוברים ביקורת עמיתים לפני הפרסום.

נייר התכונה יכול להיות מאמר מחקר מקורי, מחקר חדשני משמעותי הכולל לעתים קרובות מספר טכניקות או גישות, או עבודת סקירה מקיפה עם עדכונים תמציתיים ומדויקים על ההתקדמות האחרונה בתחום הסוקרת באופן שיטתי את ההתקדמות המרתקת ביותר במדע. סִפְרוּת. סוג זה של נייר מספק תצפית על כיווני מחקר עתידיים או יישומים אפשריים.

מאמרים של Editor's Choice מבוססים על המלצות העורכים המדעיים של כתבי העת MDPI מרחבי העולם. העורכים בוחרים מספר מועט של מאמרים שפורסמו לאחרונה בכתב העת שלדעתם יהיו מעניינים במיוחד עבור מחברים, או חשובים בתחום זה. המטרה היא לספק תמונת מצב של כמה מהעבודות המרגשות ביותר שפורסמו בתחומי המחקר השונים של כתב העת.


נהגים אקולוגיים של שפע ציידים לקטים

למרות שלגישות אקולוגיות באנתרופולוגיה ובארכיאולוגיה יש היסטוריה כל עוד הדיסציפלינות הללו עצמן, לא ידוע על השפעת תנאי הסביבה על שפע בני האדם טרום התעשייה. המחקר החדש שלנו מגלה כי התפוקה הראשונית נטו, המגוון הביולוגי והפתוגנים השפיעו מאוד על דפוס צפיפות האוכלוסייה העולמי של ציידים-לקטים שתועדו אתנוגרפית.

לַחֲלוֹק

העתק את הקישור

המאמר שלנו "פרודוקטיביות, מגוון ביולוגי ופתוגנים משפיעים על צפיפות אוכלוסיית הציידים-לקטים העולמית" ב- PNAS נמצא כאן: https://doi.org/10.1073/pnas.1715638115

סיפור הרקע של העיתון שלנו די משעמם. זה לא כרוך באיסוף נתונים במקומות אקזוטיים ולא בניסויים זהירים במעבדה. עם זאת, זו דוגמה טובה למה שיכול לצאת כתוצאה משיתוף פעולה בין תחומי. תערובת הרקעים של ארכיאולוג (אני), אקולוגית (מיסקה לואוטו) ופלנטולוג (ג'וסי ארונן) אפשרה לנו לנתח נתונים ישנים עם רעיונות חדשים ונקודות מבט חדשות - אם כי בסופו של דבר היינו חייבים להודות שאפילו הטרי שלנו הרעיונות לא היו חדשים לגמרי.

לפני כמה שנים, הקבוצה שלנו בהלסינקי החלה לפתח מודלים להפצת מינים של דינמיקת אוכלוסייה של ציידים-לקטים אנושיים פרהיסטוריים כהשלמה לשיטות ארכיאולוגיות וגנטיות מבוססות יותר. הרעיון הוא להשתמש במידע על האופן שבו הסביבה משפיעה על צפיפות האוכלוסייה של ציידים לקטים בנתונים אתנוגרפיים מודרניים או היסטוריים כדי לאפשר צפיפות אוכלוסייה פרהיסטורית. יציקה אחורית כזו דורשת מידע על תנאי הסביבה בעבר, שמקורם בדרך כלל בסימולציות של מודלים אקלימיים.

במחקר החלוצי שלנו אודות דינמיקת האוכלוסייה האנושית באירופה במהלך המקסימום של הקרחונים, דגמנו את טווח האוכלוסייה והצפיפות של ציידים לקטים תוך שימוש בפינוי פוטנציאל אפשרי, איזון מים וטמפרטורה ממוצעת של החודש הקר ביותר. לקחנו את שלושת המשתנים האלה כמעט כפי שניתן, מכיוון שהם מנבאים אקולוגית לצפיפות האוכלוסייה בתנאי עידן הקרח הקרים והיבשים. עם זאת, לא בדקנו חלופות כלשהן.

לאחר העיתון הראשון היה לי ברור שעלינו להעמיק יותר באקולוגיה של אוכלוסיית ציידים ולקטים בקנה מידה עולמי. הידע שהתקבל לא רק יהפוך את הסימולציות של הדינמיקה הפרה-היסטורית לחזקה יותר, אלא שהיא תהיה מעניינת ביותר כשלעצמה: ציידים-לקטים ואוכלוסיות אנושיות טרום-תעשייתיות בכלל, מספקים הזדמנות נדירה לחקור את גורמי ההתפלגות והשפע. של מין יחיד לאורך שיפועים סביבתיים גלובליים.

מחקרים קודמים הראו כי פריון ראשוני ואמצעים אחרים של שפע משאבים השפיעו על צפיפות הציידים. עם זאת, הנחנו שלא רק הכמות הכוללת של האנרגיה הזמינה, אלא גם המגוון של המשאבים הפוטנציאליים עשוי למלא תפקיד חשוב על ידי ייצוב משתנות הקיום של הציידים-לקטים. לפיכך, ובהתחשב בתפקיד המשוער של עושר המינים בייצוב פרודוקטיביות המערכת האקולוגית באופן כללי (השערת יציבות גיוון), רצינו לחקור גם את השפעת המגוון הביולוגי.

הקשר בין צפיפות אוכלוסיית הציידים-לקטים לבין התפוקה הראשונית נטו.

אולי המאפיין המסקרן ביותר בתגובה של צפיפות אוכלוסיית ציידים לקטים לשונות סביבתית הוא שיא הצפיפות באקלים ממוזג וסובטרופי, כאשר הפריון הראשוני נטו הוא סביב 1,400 גרם / מ"ר לשנה, והירידה וההתפלגות שלאחר מכן. צפיפות כאשר התפוקה עולה מעל 1,500 גרם / מ"ר לשנה. היינו מניחים כי צפיפות האוכלוסין מראה תגובה חיובית מונוטונית לזמינות המשאבים. במקום זאת, נראה כי גורמים מסוימים מתנגדים לתגובה חיובית זו בסביבות פרודוקטיביות גבוהות והיינו מוקסמים מהרעיון שלנו כי פתוגנים יגרמו לדפוס הנצפה.

נראה כי התוצאות מאששות את תחושתנו לגבי תפקידם של פתוגנים: מתח פתוגן היה המנבא החזק ביותר בסביבות הפרודוקטיביות הגבוהה. התוצאות שלנו הראו גם כי לפרודוקטיביות הייתה השפעה חיובית משמעותית על צפיפות האוכלוסייה של ציידים לקטים לאורך השיפוע שלה כאשר ההשפעה של פתוגנים נשמרה קבועה - דבר שהנחנו, אך לא ניכר בקשר הדו-משתני בין פרודוקטיביות לצפיפות האוכלוסייה. מה שלא צפינו היה תופעות סף. המגוון הביולוגי התגלה כמנבא החזק ביותר בסביבות הפרודוקטיביות הנמוכות של ביומים ארקטיים, בוראליים וממוזגים, אך לא משמעותי בתפוקה גבוהה באזורים הטרופיים, ואילו פתוגנים הראו את הדפוס המנוגד. המומחיות של שני האקולוגים בצוות שלנו נדרשה כדי להכיר בכך שהתבנית הנצפית דומה לדפוס בגורמים המשפיעים על המגוון הביולוגי העולמי: זמינות משאבים חשובה בקווי הרוחב הגבוהים והבינוניים ואילו יחסי גומלין ביוטיים הופכים לדומיננטיים יותר באזורים הטרופיים. מפתה לשער כי קווי הדמיון הללו בדפוסי הגורמים המגבילים של שפע מינים בודדים ובמגוון הביולוגי העולמי עשויים להצביע על דמיון גם במנגנונים הבסיסיים.

התפוקה העיקרית נטו, המגוון הביולוגי והפתוגנים מגבילים את צפיפות אוכלוסיית הציידים-לקטים העולמית, אך השפעותיהם משתנות באזורים שונים בעולם. המגוון הביולוגי משפיע על צפיפות האוכלוסייה בעיקר בסביבות עם פרודוקטיביות נמוכה, ואילו לחץ פתוגני מהווה מגבלה מכרעת על צפיפות האוכלוסייה במיוחד באזורים הטרופיים. חיצים כחולים, אדומים ואפורים מצביעים על השפעה חיובית, שלילית וסטטיסטית של משתנה בהתאמה. עובי חץ מציין את חוזק ההשפעה של משתנה.

כאשר ביצענו כוונון סופי של כתב היד שלנו, רצינו להדגיש את התוצאה כי נראה כי ביומים ממוזגים וסובטרופיים מספקים את התנאים המתאימים ביותר לציידים-לקטים בשל האופטימליות בין ההשפעות החיוביות של זמינות המשאבים לבין ההשפעות השליליות של פתוגנים. מכיוון שידעתי כי האנתרופולוג הנודע לואיס בינפורד צפה בעבר כי ביומים ממוזגים וסובטרופיים מספקים תנאים אופטימליים לציידים-לקטים, חזרתי לכתביו 1 כדי לברר אם הוא הציע מנגנון כלשהו לאופטימום זה. באופן מפתיע גיליתי שבינפורד מציע את זה זמינות משאבים ו פתוגנים היה ממלא תפקיד חשוב בהנעת שפע ציידים ולקטים! הייתי קצת מבולבל - הרעיון שלנו לא היה חדש כמו שחשבנו. למזלנו, עם זאת, בינפורד לא כימה את היחסים הללו. זו הייתה רק הצעה - רעיון שאישרנו כעת בנתונים. סביר להניח שקראתי את הצעתו של בינפורד אודות יחסי הגומלין של משאבים ופתוגנים לפני שנים, שכחתי מאיפה הגיע הרעיון הזה, והתחלתי לחשוב שזה ההתפתחות שלנו. זו הייתה תזכורת טובה לכך שרעיונות חדשים במדע הם לעתים רחוקות לגמרי חדשים.


יסודות

גיליון טיפ 1 - מתחילים
גיליון טיפ 2 - בחירת הסמכת SQF הנכונה
גיליון טיפ 3 - מניעת סיכוני בטיחות מזון
גיליון טיפ 4 - התחייבות ניהולית
גיליון טיפ 5 - ביקורת האתר
גיליון טיפ 6 - סקירת HACCP
גיליון טיפ 7 - תוכנית ספקים מאושרת
גיליון טיפ 8 - מפרטים
גיליון טיפ 9 - בקרת מסמכים וניהול רשומות
גיליון טיפ 10 - חקיקה
גיליון טיפ 11 - תיקון, פעולה מתקנת ופעולה מונעת
גיליון טיפ 12 - ביצוע הערכת סיכונים
גיליון טיפים 13 - תכנית הכשרת עובדים
גיליון טיפ 14 - תוכנית הגנה על מזון
גיליון טיפ 15 - זיהוי מוצרים, עקיבות, נסיגה וזכירה
גיליון טיפ 16 - אימות ואימות
גיליון טיפ 17 - ניהול אלרגנים
גיליון טיפ 18 - תוכנית ביקורת פנימית
גיליון טיפ 19 - ניטור סביבתי
גיליון טיפ 20 - ניהול משברים
גיליון טיפ 21 - מניעת מזיקים
גיליון טיפ 22 - תוכנית היגיינה אישית
גיליון טיפ 23 - משק בית
גיליון טיפ 24 ניקוי
גיליון טיפ 25 - בחירת ותחזוקת ציוד


צפו בסרטון: שלבים בטיפולי פוריות, איריס נאור מסבירה מה חשוב לדעת (אוֹקְטוֹבֶּר 2021).