Diurnal regulation of photosynthetic light absorption, electrontransport and carbon fixation in two contrasting oceanicenvironments
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Understanding the dynamics of marine phytoplankton productivity requires mechanistic insight into the non-linear coupling of light absorption, photosynthetic electron transport and carbon fixation in response to environmental variability. In the present study, we examined the variability of phytoplankton light absorption characteristics, light-dependent electron transport and 14C-uptake rates over a 48 hour period in the coastal Subarctic NE Pacific. We observed an intricately coordinated response of the different components of the photosynthetic process to diurnal irradiance cycles, which acted to maximise carbon fixation while simultaneously preventing damage by excess absorbed light energy. In particular, we found diurnal adjustments in pigment ratios, excitation energy transfer to reaction center II (RCII), the capacity for non-photochemical quenching (NPQ), and the light efficiency (α) and maximum rates (Pmax) of RCII electron transport (ETRRCII) and 14C-uptake. Comparison of these results from coastal waters to previous observations in offshore waters of the Subarctic NE Pacific provided insight into the effects of iron limitation on the optimization of photosynthesis. Under iron-limiting conditions, there was a significant reduction of iron-rich photosynthetic units per chlorophyll a, which was partly offset by higher light absorption and electron transport per photosystem II. Iron deficiency limited the capacity of phytoplankton to utilize peak mid-day irradiance for carbon fixation, and caused an upregulation of photo-protective mechanisms, including NPQ, and the decoupling of light absorption, electron transport and carbon fixation. Such decoupling resulted in an increased electron requirement (Φe,C) and decreased quantum efficiency (ΦC) of carbon fixation at the iron-limited station. In both coastal and off-shore waters, Φe,C and ΦC correlated strongly to NPQ. We discuss the implications of our results for the interpretation of bio-optical data, and the parameterization of numerical productivity models, both of which are vital tools in monitoring marine photosynthesis over large temporal and spatial scales.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 ».