Zonations of photosynthesis and pho

Zonations of photosynthesis and photopigments in artificial cyanobacterial mats were studied with
(i) oxygen and pH microsensors, (ii) fiber-optic microprobes for field radiance, scalar irradiance,
and PSII fluorescence, and (iii) a light microscope equipped with a spectrometer for spectral
absorbance and fluorescence measurements. Our analysis revealed the presence of several distinct
1–2 mm thick cyanobacterial layers mixed with patches of anoxygenic photosynthetic bacteria.
Strong attenuation of visible light confined the euphotic zone to the uppermost 3 mm of the mat,
where oxygen levels of 3–4 times air saturation and a pH peak of up to pH 8.8 were observed under
saturating irradiance (413 µmol photon m−2 s
−1). Oxygen penetration was 5 mm in light and
decreased to 1 mm in darkness. Volumetric oxygen consumption in the photic and aphotic zones
of illuminated mat was 5.5 and 2.9 times higher, respectively, than oxygen consumption in dark
incubated mats. Scalar irradiance reached 100–150% of incident irradiance in the upper 0.5 mm of
the mat due to intense scattering in the matrix of cells, exopolymers, and carbonate precipitates. In
deeper mat layers scalar irradiance decreased nearly exponentially, and highest attenuation coefficients
of 6–7 mm−1 were found in cyanobacterial layers, where photosynthesis and photopigment
fluorescence also peaked. Visible light was attenuated >100 times more strongly than near infrared
light. Microscope spectrometry on thin sections of mats allowed detailed spectral absorbance and
fluorescence measurements at defined positions relative to the mat surface. Besides strong spectral
signals of cyanobacterial photopigments (Chl a and phycobiliproteins), the presence of both green
and purple photosynthetic bacteria was evident from spectral signals of Bchl a and Bchl c. Microprofiles
of photopigment absorbance correlated well with microdistributions of phototrophs determined
in an accompanying study.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Zonations ของการสังเคราะห์แสงและ photopigments ในเสื่อ cyanobacterial เทียมที่มีศึกษาด้วย(i) ออกซิเจนและค่า pH microsensors, microprobes (ii) ใยสำหรับฟิลด์เรเดียนซ์ irradiance สเกลาและเรืองแสง PSII และ (iii) แสงกล้องจุลทรรศน์พร้อมสเปกโตรมิเตอร์ที่สำหรับสเปกตรัมการวัดค่าและเรืองแสง การวิเคราะห์ของเราเปิดเผยสถานะของหลายระดับมม. 1 – 2 ชั้น cyanobacterial หนาผสมกับแพทช์ของแบคทีเรียสังเคราะห์แสง anoxygenicลดทอนความแข็งแรงของแสงที่มองเห็นถูกจำกัดโซน euphotic จะ 3 มม.บนสุดของเสื่อที่ระดับออกซิเจนอิ่มตัวอากาศ 3 – 4 ครั้งและค่า pH ที่จุดสูงสุดของสูงสุด pH 8.8 ถูกตั้งข้อสังเกตภายใต้saturating irradiance (413 µmol โฟตอน m−2 s− 1) เจาะออกซิเจนถูกแสง 5 มม. และลดลงเป็น 1 mm ในความมืด ปริมาณการใช้ออกซิเจนปริมาตรในโซน photic และ aphoticของแผ่นเรืองแสงคือ 5.5 และ 2.9 มากกว่าเท่า ตามลำดับ ปริมาณการใช้ออกซิเจนในมืดได้รับการกกเสื่อ 100-150% ของ irradiance เหตุการณ์ใน 0.5 มม.ด้านบนของ irradiance สเกลาแผ่นเนื่องจากกระจายรุนแรงในเมทริกซ์ของเซลล์ exopolymers และ precipitates คาร์บอเนต ในลึก irradiance สเกลาเสื่อชั้นลดลงเกือบชี้แจง และสัมประสิทธิ์การลดทอนสัญญาณสูงสุดของ mm−1 6 – 7 ที่พบในชั้น cyanobacterial ที่สังเคราะห์ด้วยแสงและ photopigmentเรืองแสงแหลม แสงที่มองเห็นคือ attenuated > 100 ครั้งอย่างรุนแรงกว่าใกล้อินฟราเรดแสง กล้องจุลทรรศน์ spectrometry ในบางส่วนของเสื่ออนุญาตค่าสเปกตรัมโดยละเอียด และวัดเรืองแสงที่กำหนดตำแหน่งสัมพันธ์กับพื้นผิวลื่น นอกจากนี้แข็งแกร่งสเปกตรัมสัญญาณของ cyanobacterial photopigments (Chl และ phycobiliproteins), การมีอยู่ของทั้งสองสีเขียวและแบคทีเรียสังเคราะห์แสงสีม่วงเห็นได้จากสัญญาณสเปกตรัมของ Bchl การ และ Bchl c. Microprofilesค่า photopigment มีความสัมพันธ์ที่ดีกับ microdistributions ของ phototrophs กำหนดในการศึกษาประกอบด้วย

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

Zonations ของการสังเคราะห์และ photopigments ในเสื่อไซยาโนแบคทีเรียเทียมได้ศึกษากับ
(i) ออกซิเจนและค่า pH ไมโคร (ii) microprobes ใยแก้วนำแสงสำหรับความกระจ่างใสฟิลด์รังสีเกลา
และเรืองแสง PSII, และ (iii) แสงกล้องจุลทรรศน์พร้อมกับสเปกโตรมิเตอร์สำหรับ สเปกตรัม
การดูดกลืนแสงเรืองแสงและการวัด การวิเคราะห์ของเราเปิดเผยการปรากฏตัวของหลายที่แตกต่างกัน
1-2 มมชั้นไซยาโนแบคทีเรียหนาผสมกับแพทช์ของแบคทีเรียสังเคราะห์แสง anoxygenic.
ลดทอนที่แข็งแกร่งของแสงที่มองเห็นถูกคุมขังในเขต euphotic กับสุดยอด 3 มิลลิเมตรเสื่อ
ที่มีระดับออกซิเจนในอากาศ 3-4 ครั้ง ความอิ่มตัวและยอดค่า pH ถึงค่า pH 8.8 ถูกตั้งข้อสังเกตภายใต้
saturating รังสี (413 ไมโครโมลโฟตอน M-2 วินาที
-1) การรุกของออกซิเจนในเลือด 5 มมแสงและ
ลดลงถึง 1 มิลลิเมตรในความมืด ปริมาตรการใช้ออกซิเจนในโซน photic และ aphotic
ของพรมสว่างเป็น 5.5 และ 2.9 เท่าสูงตามลำดับกว่าการใช้ออกซิเจนในที่มืด
เสื่อบ่ม รังสีเกลาถึง 100-150% ของรังสีในเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบน 0.5 มิลลิเมตร
เสื่อเนื่องจากกระเจิงที่รุนแรงในเมทริกซ์ของเซลล์ exopolymers และตะกอนคาร์บอเนต ใน
ลึกชั้นเสื่อเกลารังสีลดลงเกือบชี้แจงและสูงสุดสัมประสิทธิ์การลดทอน
6-7 MM-1 ถูกพบในชั้นไซยาโนแบคทีเรียที่สังเคราะห์แสงและ photopigment
เรืองแสงแหลม แสงที่มองเห็นได้รับการยับยั้ง> 100 ครั้งรุนแรงกว่าใกล้อินฟราเรด
แสง กล้องจุลทรรศน์มวลสารในบางส่วนของเสื่อได้รับอนุญาตรายละเอียดสเปกตรัมการดูดกลืนแสงและ
เรืองแสงวัดที่ตำแหน่งที่กำหนดไว้เมื่อเทียบกับพื้นผิวเสื่อ นอกจากสเปกตรัมแข็งแกร่ง
สัญญาณของไซยาโนแบคทีเรีย photopigments (Chl และ phycobiliproteins) การปรากฏตัวของทั้งสองสีเขียว
แบคทีเรียสังเคราะห์แสงและสีม่วงก็เห็นได้ชัดจากสัญญาณสเปกตรัมของ BCHL และ BCHL C Microprofiles
ของการดูดกลืนแสง photopigment มีลักษณะร่วมกันได้ดีกับ microdistributions ของ phototrophs กำหนด
ในการศึกษาประกอบ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

zonations สังเคราะห์แสง และในระบบยู photopigments เทียมศึกษากับเสื่อ( 1 ) ออกซิเจน และค่า pH microsensors ( 2 ) microprobes พอใจสำหรับสนามสเกลาร์ irradiance ความสดชื่น ,และ psii เรืองแสงและ ( 3 ) กล้องจุลทรรศน์พร้อมสเปกสำหรับสเปกตรัมการดูดกลืนแสงและการวัดแสง . การวิเคราะห์ของเราพบว่ามีหลายที่แตกต่างกัน1 ) หนา 2 มม. ระบบยูชั้นผสมกับแพทช์ของแบคทีเรียสังเคราะห์แสง anoxygenic .การลดทอนสัญญาณที่แข็งแกร่งของแสงคับโซน euphotic ไปบนสุด 3 มม. ของเสื่อที่ระดับออกซิเจน 3 – 4 ครั้งอากาศอิ่มตัวและ pH สูงสุดถึงพีเอช 8.8 ตรวจสอบภายใต้สูงดังกล่าว ( µ 413 โฟตอน m mol − 2 s− 1 ) เจาะ 5 มม. แสงและออกซิเจนลดลง 1 มิลลิเมตรในความมืด การบริโภคออกซิเจนปริมาตรในโฟติก และ ฟติกบริเวณสว่างพรมคือ 5.5 และ 2.9 เท่า ตามลำดับ ปริมาณการใช้ออกซิเจนในที่มืดกว่าโดยเสื่อ สเกลาร์ดังกล่าวถึง 100 – 150 % ของเหตุการณ์ดังกล่าวใน Upper 0.5 มม.เสื่อเนื่องจากเข้มกระจายอยู่ในเมทริกซ์ของเซลล์ exopolymers และตะกอนคาร์บอเนต ในเสื่อชั้นลึกด้านดังกล่าวลดลงเกือบชี้แจง และสัมประสิทธิ์การลดทอนของสัญญาณสูงสุด6 – 7 มม. − 1 ที่พบในระบบยูชั้น , ที่ photopigment สังเคราะห์แสง และเรืองแสงยังแหลม . แสงคือเป็น > 100 ครั้งได้ดีกว่าใกล้อินฟราเรดแสง กล้องจุลทรรศน์ รีในส่วนบางของสเปกตรัมการดูดกลืนแสงและการอนุญาตของเสื่อการวัดการเรืองแสงที่กำหนดตำแหน่งที่สัมพันธ์กับพื้นผิวพรม นอกจากแรงเงาสัญญาณของระบบยู photopigments ( CHL และ phycobiliproteins ) มีทั้งสีเขียวและแบคทีเรียสังเคราะห์แสงสีม่วงได้ประจักษ์จากสเปกตรัมของสัญญาณ bchl และ microprofiles bchl Cของ photopigment การดูดกลืนแสงมีความสัมพันธ์กับ microdistributions ของ phototrophs กําหนดในการมาศึกษา