Diversity and Function of Algal Biofilms in the Laurentian Great Lakes
Notice bibliographique
Résumé
Attached algae are ubiquitous components of lake benthic habitats wherever sufficient light reaches submerged surfaces. Attached algae interact with heterotrophic bacteria and fungi to form complex biofilms (“periphyton”) that provide a nutritious food source for consumers and influence biogeochemical cycling by regulating redox potential at the sediment-water interface. Despite their ecological importance, there are limited data on the role of periphyton in the Laurentian Great Lakes. I quantified wave exposure and light availability in rocky nearshore habitats in Lake Erie and Lake Huron. Periphyton biomass and productivity in nearshore Lake Erie was very high while algal biomass and productivity in Lake Huron were uniformly low irrespective of depth. Regression modeling demonstrated that wave disturbance and light availability control periphyton biomass and productivity in nearshore areas of the Great Lakes. To better understand how attached algal diversity and abundance vary with depth and substrate, I measured the biomass and composition of sediment algae and periphyton growing on Dreissena across broad depth gradients in Lake Ontario and Lake Erie. Sediment and mussel shell algal biomass were greatest around 20 m and declined with depth. Algal photosynthesis on sediments and mussels declined with depth down to approximately 40 m in both lakes. I found that sediments from both lakes were dominated by benthic diatoms and settled phytoplankton. In contrast, mussel shells harbored diverse filamentous algal assemblages. I analyzed the stable isotope signatures of Dreissena tissue and biofilms collected in Lake Ontario and Lake Erie, discovering enrichment of nitrogen isotopic signatures in both organisms with depth. DNA metabarcoding data from Lake Erie revealed that Dreissena biofilms harbor greater abundances of putative nitrifying and denitrifying bacteria than surrounding sediments, suggesting that Dreissena may be hotspots for nitrogen cycling in the Great Lakes. This work provides the first spatially extensive surveys of periphyton in the Great Lakes and reveals the composition, distribution, and function of these ecologically important assemblages. By encompassing perspectives on periphyton function and diversity from small to broad scales and across different physical conditions, this work is a critical step in understanding the role of periphyton in the Great 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 | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».