Ammonium, nitrite, nitrate and phosphate fluxes across the sediment-water interface in a tropical lagoon

• David Valdés ^[1] ; Elizabeth Real ^[1]
  1. [1] Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN, México
• Localización: Ciencias marinas, ISSN 0185-3880, ISSN-e 2395-9053, Vol. 20, Nº 1, 1994, págs. 65-80
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Flujos de amonio, nitrito, nitrato y fosfato a través de la interface sedimento-agua, en una laguna tropical
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• Resumen
  • español

    Se realizó un estudio en los sedimentos de la Laguna Chelem, situada en el litoral del Golfo de México, al norte de la Península de Yucatán (México), midiendo la concentración de nutrientes en el agua intersticial. El amonio tuvo un máximo de 1,045 µM, con valor medio de 459 ± 281 µM; el nitrito alcanzó 5.3 PM, con valor medio de 1.8 ± 1.8 µM; el nitrato se encontró en concentraciones de hasta 34.7 µM, con valor medio de 8.2 ± 10.3 µM, y el fosfato presentó un máximo de 1.1 µM, con valor medio de 0.4 ± 0.4 µM. Usando la ecuación de la primera ley de Fick, se calculó el flujo de los nutrientes mencionados, a través de la interfase agua-sedimento. En todos ellos, el flujo promedio de las catorce muestras de la laguna fue del sedimento hacia el agua, siendo de 182 µmol/m2h para el amonio, 0.5 µmol/m2h para el nitrito, 1.9 µmol/m2h para el nitrato y 0.03 µmol/m2h para el fosfato. Con el fin de conocer las tasas de desnitrificación, se realizaron incubaciones de los sedimentos en condiciones anaeróbicas, con agua de la laguna enriquecida con nitrato. Este proceso se llevó a cabo activamente en cinco de las catorce estaciones muestreadas y la tasa mayor fue la de la estación 8, con 16.07 µmol/m2h. La muestra de esta estación también presentó el contenido de materia orgánica más elevado (9.2%) y el mayor flujo de nitrato (del agua al sedimento). Las estimaciones de los flujos netos, con base en las áreas de cada una de las zonas de la Laguna Chelem, indicaron un importante aporte de los sedimentos hacia la columna de agua, de los cuatro nutrientes estudiados, sobre todo del amonio.

  • English

    The sediments of Chelem Lagoon, on the coast of the Gulf of Mexico, north of the Yucatán Peninsula, were studied measuring the nutrient concentrations in the interstitial water. The average values were: ammonium 459 ± 281 µM, peaking up to 1,045 µM; nitrite 1.8 ± 1.8 PM, with a maximum of 5.3 µM; nitrate 8.2 ± 10.3 µM, reaching 34.7 µM, phosphate 0.4 ± 0.4 µM, with a maximum of 1.1 µM. Fluxes were estimated with Fick’s first law equation. In al1 cases, the mean flux of the 14 samples from the lagoon were from the sediment to the water column; these values were 182 µmol/m2h for ammonium, 0.5 µmol/m2h for nitrite, 1.9 µmol/m2h for nitrate and 0.03 µmol/m2h for phosphate. In order to determine denitrification rates, incubations of the sediments were carried out under anaerobic conditions with water from the lagoon enriched with nitrate; denitrification was found to be active in five of the 14 samples, with the highest rate in sample No. 8 (16.07 µmol/m2h), which had the greatest content of organic matter (9.2%) and the highest nitrate flux (from the water to the sediment). The calculation of the net flux in the Chelem area showed an important supply from the sediment to the water column of the four nutrients studied, greatest in ammonium.