On the variation of alkalinity during phytoplankton photosynthesis

• Fraga, F. ^[1] ; Álvarez-Salgado, X.A. ^[1]
  1. [1] Instituto de Investigacións Mariñas

     Instituto de Investigacións Mariñas

     Vigo, España

     
• Localización: Ciencias marinas, ISSN 0185-3880, ISSN-e 2395-9053, Vol. 31, Nº 4 (DIC), 2005, págs. 627-639
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Variación de la alcalinidad durante la fotosíntesis del fitoplancton marino
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• Resumen
  • español

    En este artículo se estima la alcalinidad de los compuestos orgánicos producidos por el fitoplancton marino y su contribución al cambio de alcalinidad total (TA) del agua de mar durante la fotosíntesis. Tras cuantificar la contribución de los pigmentos fotosintéticos, las proteínas y los compuestos de fósforo al balance de H+ del agua de mar referida a las variaciones de nitrógeno inorgánico ( ∆ [N T ] = ∆ [NH 4 + ] + ∆ [N 2 ] + ∆ [NO 2 – ] + ∆ [NO 3 – ]) y fósforo inorgánico ( ∆ [P T ]) totales durante la fotosíntesis, se obtiene que los constituyentes orgánicos del fitoplancton marino tienen una alcalinidad de –0.06 × ∆ [N T ] – 0.49 × ∆ [P T ], y que la alcalinidad potencial (TA P ) durante la fotosíntesis es TA P = TA – [NH 4 – ] + 0.93 × [NO 2 – ] + [NO 3 – ] + 0.08 × [N T ] + 0.23 × [P T ] para muestras no filtradas y TA P = TA – [NH 4 – ] + 0.93 × [NO 2 – ] + [NO 3 – ] + 0.02 × [N T ] + 0.26 × [P T ] para muestras filtradas. Estas expresiones corrigen la ecuación tradicional de TA P = TA + [NO 3 – ]. Procesos tales como la fijación de N 2 , la producción de DMSP y, sobre todo, la síntesis de CaCO 3 , producen desviaciones crecientes en el comportamiento conservativo de la TA P.

  • English

    The alkalinity of the organic constituents of marine phytoplankton and their participation in the total alkalinity (TA) change of seawater during photosynthesis are carefully assessed. Quantification of the contribution of phytoplankton chlorophyll, proteins and phosphorus compounds to the hydrogen ion balance of seawater in terms of total inorganic nitrogen ( ∆ [N T ] = ∆ [NH 4 + ] + ∆ [N 2 ] + ∆ [NO 2 – ] + ∆ [NO 3 – ]) and total inorganic phosphorus ( ∆ [P T ]) changes during photosynthesis yielded that the organic components of marine phytoplankton are alkaline by –0.06 × ∆ [N T ] – 0.49 × ∆ [P T ], and that the potential total alkalinity (TA P ) during photosynthesis is TA P = TA – [NH 4 – ] + 0.93 × [NO 2 – ] + [NO 3 – ] + 0.08 × [N T ] + 0.23 × [P T ] for unfiltered seawater samples and TA P = TA – [NH 4 – ] + 0.93 × [NO 2 – ] + [NO 3 – ] + 0.02 × [N T ] + 0.26 × [P T ] for filtered seawater samples. These equations correct the traditionally used expression TAP = TA + [NO 3 – ]. The TA P anomalies are produced, in order of increasing importance, by N 2 fixation, DMSP production and CaCO 3 fixation.