Dissolved oxygen isotope modelling refines metabolic state estimates of stream ecosystems with different land use background
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Dissolved oxygen (DO) is crucial for aerobic life in streams and rivers and mostly depends on photosynthesis (P), ecosystem respiration (R) and atmospheric gas exchange (G). However, climate and land use changes progressively disrupt metabolic balances in natural streams as sensitive reflectors of their catchments. Comprehensive methods for mapping fundamental ecosystem services become increasingly important in a rapidly changing environment. In this work we tested DO and its stable isotope (18O/16O) ratios as novel tools for the status of stream ecosystems. For this purpose, six diel sampling campaigns were performed at three low-order and mid-latitude European streams with different land use patterns. Modelling of diel DO and its stable isotopes combined with land use analyses showed lowest P rates at forested sites, with a minimum of 17.9 mg m−2 h−1. Due to high R rates between 230 and 341 mg m−2 h−1 five out of six study sites showed a general heterotrophic state with P:R:G ratios between 0.1:1.1:1 and 1:1.9:1. Only one site with agricultural and urban influences showed a high P rate of 417 mg m−2 h−1 with a P:R:G ratio of 1.9:1.5:1. Between all sites gross G rates varied between 148 and 298 mg m−2 h−1. In general, metabolic rates depend on the distance of sampling locations to river sources, light availability, nutrient concentrations and possible exchanges with groundwater. The presented modelling approach introduces a new and powerful tool to study effects of land use on stream health. Such approaches should be integrated into future ecological monitoring.
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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 | 0,001 |
| 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) | 0,000 | 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 ».