Spatial and temporal variation in nitrogen fixation and its importance to phytoplankton in phosphorus‐rich lakes
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Limnological theory posits that phosphorus (P) limits primary production in freshwater lakes, in part because fixation of atmospheric nitrogen (N 2 ) can compensate for limitations in nitrogen (N) supply to phytoplankton. However, quantitative estimates of the degree to which N 2 fixation satisfies planktonic N demand are rare. Here we used biweekly sampling during summer in seven lakes over 2 decades to estimate both planktonic N 2 fixation and phytoplankton N demand. We further assessed the ability of biologically fixed N to satisfy N needs of primary producers in productive hardwater lakes. Phytoplankton N requirements, derived from estimates of phytoplankton productivity and N content, were moderately synchronous ( S = 0.41) among lakes ( ca . 0.1–9.2 mg N m –3 hr –1 ). In contrast, rates of N 2 fixation determined using isotopic natural abundance method ( NAM ; 0.002–3.2 mg N m –3 hr –1 ), or heterocyte‐based calculations (0.10–1.78 mg N m –3 hr –1 ), varied asynchronously ( S NAM = –0.03 and S Heterocyte = –0.11) among basins, accounted for a median of 3.5% (mean 11.3% ± 21.6) of phytoplankton demand, and were correlated to the abundance of Nostocales cyanobacteria when analysed using generalised additive models. Overall, the total mass of fixed N accounted for a median of only 3.0% of the spring standing stock of total dissolved N in study lakes (mean 7.5 ± 12.1%), with higher relative importance of fixed N in highly productive downstream lakes. Thus, while fixed N helps sustain primary productivity, particularly in years with high rates of N 2 ‐fixation, it does not appear to eliminate N limitation of phytoplankton growth in these P‐rich hardwater lakes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».