Collaborative Research: Planktonic Sources of Chromophoric Dissolved Organic Matter in Seawater

合作研究:海水中发色溶解有机物的浮游来源

基本信息

  • 批准号:
    1459294
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 23.11万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2015-05-01 至 2018-04-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Chromophoric dissolved organic matter (CDOM) is a small but important fraction of the marine carbon pool that interacts with solar radiation and thus affects many photochemical and biological processes in the ocean. Despite its importance, the chemical basis for the formation of oceanic CDOM remains unclear. CDOM may be formed from two possible sources: 1) heterotrophic bacterial transformations of primary productivity (plankton-derived), or 2) terrestrially-derived. This project will examine the role of phytoplankton as a source of CDOM in the ocean by utilizing a powerful, new technique to measure particulate organic matter absorbance and fluorescence, discrete chemical measurements of probable precursors to planktonic CDOM, and enzymatic assays. Results of this research will provide new insights into the origin and production of planktonic CDOM and its transformation by heterotrophic bacteria. This research on CDOM will be shared broadly through a module at a North Carolina Aquarium, and streaming live feeds of shipboard activities to elementary school classrooms.Terrestrial and oceanic dissolved organic matter (DOM) differ in their chemical composition. Laboratory and open-ocean observations suggest that bacterial transformation of phytoplankton DOM produces humic-like CDOM signals that are visually similar to those in terrestrial CDOM. However, prior studies of oceanic CDOM using absorbance and fluorescence fit an electronic interaction (EI) model of intramolecular charge transfer (CT) reactions between donor and acceptor molecules common to partially-oxidized terrestrial molecules found in humic substances. This project will test the hypothesis that phytoplankton and bacteria provide a source of donors and acceptors that are microbially-transformed and linked, enabling CT contacts between them and creating oceanic CDOM. To address this, researchers will systematically study phytoplankton growth, including marine snow formation. A new technique for measuring base-extracted POM (BEPOM) absorbance and fluorescence will be used to incorporate planktonic CDOM results into the EI model, and supplemented with measurements of its probable chemical precursors. These experiments will improve understanding of how the production of CDOM in the ocean is linked to the optics and chemistry of planktonic CDOM formation. Determining the time course and extent of phytoplankton POM and DOM transformation by heterotrophic bacteria during the same phytoplankton growth experiments will provide an in-depth understanding as to how bacterial transformation of marine snow-associated planktonic organic matter drives CDOM production throughout the ocean.
发色溶解有机物(CDOM)是海洋碳库中很小但很重要的一部分,它与太阳辐射相互作用,从而影响海洋中的许多光化学和生物过程。尽管其重要性,但海洋 CDOM 形成的化学基础仍不清楚。 CDOM 可能由两种可能的来源形成:1) 初级生产力的异养细菌转化(源自浮游生物),或 2) 源自陆地。该项目将通过利用强大的新技术测量颗粒有机物吸光度和荧光、对浮游 CDOM 的可能前体进行离散化学测量以及酶分析,研究浮游植物作为海洋中 CDOM 来源的作用。这项研究的结果将为浮游 CDOM 的起源和生产及其异养细菌的转化提供新的见解。这项关于 CDOM 的研究将通过北卡罗来纳州水族馆的一个模块广泛共享,并将船上活动的实时直播传输到小学教室。陆地和海洋溶解有机物 (DOM) 的化学成分不同。实验室和公海观察表明,浮游植物 DOM 的细菌转化产生了类似腐殖质的 CDOM 信号,这些信号在视觉上与陆地 CDOM 中的信号相似。然而,先前使用吸光度和荧光对海洋 CDOM 的研究符合供体和受体分子之间分子内电荷转移 (CT) 反应的电子相互作用 (EI) 模型,这种反应对于腐殖质中发现的部分氧化的陆地分子很常见。该项目将检验这样的假设:浮游植物和细菌提供了通过微生物转化和连接的供体和受体的来源,从而使它们之间能够进行 CT 接触并创建海洋 CDOM。为了解决这个问题,研究人员将系统地研究浮游植物的生长,包括海洋积雪的形成。一种测量碱基提取 POM (BEPOM) 吸光度和荧光的新技术将用于将浮游 CDOM 结果纳入 EI 模型,并补充其可能的化学前体的测量。这些实验将加深对海洋中 CDOM 的产生如何与浮游 CDOM 形成的光学和化学联系起来的理解。在相同的浮游植物生长实验中确定异养细菌对浮游植物 POM 和 DOM 转化的时间过程和程度,将有助于深入了解海洋雪相关浮游有机物的细菌转化如何驱动整个海洋的 CDOM 产生。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Thomas Bianchi其他文献

Thomas Bianchi的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Thomas Bianchi', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: Reconstructing Mean State and ENSO Variability in the Eastern Equatorial Pacific under Glacial Forcing: A Combined Geochemical and Organic Proxy Approach
合作研究:在冰川强迫下重建东赤道太平洋的平均状态和 ENSO 变化:地球化学和有机代理方法相结合
  • 批准号:
    1701946
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 23.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Flooding the Colorado River Delta: Impacts of Flow Restoration on River-Carbon Composition and Fluxes
合作研究:科罗拉多河三角洲洪水:流量恢复对河流碳成分和通量的影响
  • 批准号:
    1434950
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 23.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: The Role of Priming in Microbial Utilization of Terrestrially-Derived Dissolved Organic Carbon: A Proof of Concept
合作研究:启动在微生物利用陆地来源的溶解有机碳中的作用:概念证明
  • 批准号:
    1347476
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 23.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Developing a high-resolution late Holocene sediment record of rapid Arctic climate change from the Beaufort Sea coastal zone
合作研究:开发波弗特海沿岸地区北极气候快速变化的高分辨率全新世晚期沉积物记录
  • 批准号:
    1347469
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 23.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: The Role of Priming in Microbial Utilization of Terrestrially-Derived Dissolved Organic Carbon: A Proof of Concept
合作研究:启动在微生物利用陆地来源的溶解有机碳中的作用:概念证明
  • 批准号:
    1240161
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 23.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Developing a high-resolution late Holocene sediment record of rapid Arctic climate change from the Beaufort Sea coastal zone
合作研究:开发波弗特海沿岸地区北极气候快速变化的高分辨率全新世晚期沉积物记录
  • 批准号:
    1203934
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 23.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: RAPID: The Effects of Oil Contamination from the Deep Horizon Disaster on the Composition of Dissolved Organic Matter in Louisiana Coastal Marshes
合作研究:RAPID:深地平线灾难的石油污染对路易斯安那州沿海沼泽溶解有机物成分的影响
  • 批准号:
    1046127
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 23.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
COLLABORATIVE RESEARCH: Anthropogenic Impacts on Carbon Cycling in the Sacramento-San Joaquin River Delta - Changes in Source, Nature and Age of Organic Carbon
合作研究:人为对萨克拉门托-圣华金河三角洲碳循环的影响 - 有机碳的来源、性质和年龄的变化
  • 批准号:
    0650421
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 23.11万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
COLLABORATIVE RESEARCH: Anthropogenic Impacts on Carbon Cycling in the Sacramento-San Joaquin River Delta - Changes in Source, Nature and Age of Organic Carbon
合作研究:人为对萨克拉门托-圣华金河三角洲碳循环的影响 - 有机碳的来源、性质和年龄的变化
  • 批准号:
    0454708
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 23.11万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: How temporal changes in river discharge and storms affect the source and age distribution of sedimentary organic carbon across a river-dominated margin
合作研究:河流流量和风暴的时间变化如何影响河流主导边缘沉积有机碳的来源和年龄分布
  • 批准号:
    0223334
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 23.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

温跃层变化对浮游生物垂直分布及其介导的磷迁移的影响及其机制研究
  • 批准号:
    32301357
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    20 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
近海微微型浮游生物典型类群的功能多样性研究
  • 批准号:
    42376141
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    51 万元
  • 项目类别:
    面上项目
具有环境波动的湖泊浮游生物生长与进化动力学模型研究
  • 批准号:
    12301632
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
封闭性养殖海湾微食物网中浮游生物多样性与营养传递效率的关系研究
  • 批准号:
    42306174
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
海洋酸化对浮游生物粒级结构影响的模拟研究
  • 批准号:
    42276162
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: Atmospheric Nucleation of Complex Mixtures Emitted from Marine Planktonic Communities
合作研究:海洋浮游生物群落排放的复杂混合物在大气中成核
  • 批准号:
    2330787
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 23.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Atmospheric Nucleation of Complex Mixtures Emitted from Marine Planktonic Communities
合作研究:海洋浮游生物群落排放的复杂混合物在大气中成核
  • 批准号:
    2330788
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 23.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Combining single-cell and community 'omics' to test hypotheses about diversity and function of planktonic ciliates
合作研究:结合单细胞和群落“组学”来检验有关浮游纤毛虫多样性和功能的假设
  • 批准号:
    1924527
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 23.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Combining single-cell and community 'omics' to test hypotheses about diversity and function of planktonic ciliates
合作研究:结合单细胞和群落“组学”来检验有关浮游纤毛虫多样性和功能的假设
  • 批准号:
    1924570
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 23.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Combining single-cell and community 'omics' to test hypotheses about diversity and function of planktonic ciliates
合作研究:结合单细胞和群落“组学”来检验有关浮游纤毛虫多样性和功能的假设
  • 批准号:
    1924527
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 23.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了