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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3671| δ15N values of zooplankton groups to infer nitrogen sources in the Gulf of Mexico’s deep water zone Valores de δ15N de distintos grupos del zooplancton para inferir fuentes de nitrógeno en la región de aguas profundas del Golfo de México | |
| OSCAR GABRIEL HERNANDEZ SANCHEZ | |
| Sharon Zinah Herzka Llona VICTOR FROYLAN CAMACHO IBAR | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Mesozooplankton, Gulf of Mexico, stable isotopes, nitrogen sources, mesoscale eddies Mesozooplancton, Golfo de México, isótopos estables, fuentes de nitrógeno, remolinos de meso-escala. | |
| N2 fixation is an important source of new N in oceanic oligotrophic waters, but its contribution has not been quantified in the central and southern Gulf of Mexico (GM), where mesoscale anticyclonic (ACE) and cyclonic eddies (CE) influence NO3- availability for phytoplankton. I investigated the temporal and spatial variation in zooplankton δ15N values as a proxy for baseline nitrogen sources and estimated the contribution of N2 fixation and subsurface nitrate to secondary production. Also, synoptic gulf-wide isoscapes of carbon and nitrogen in the Gulf of Mexico based on zooplankton were used as a proxy for the isotopic baseline and calculated regional contributions of N sources. Copepods, euphausiids, and two size classes of zooplankton were collected from 0-200 m during five XIXIMI cruises between 2011 and 2016. For the synoptic gulf-wide isoscapes, zooplankton were sampled at 0-200 m (depth permitting) during the XIXIMI-06 and GOMECC-3 cruises held during the summer 2017. To estimate the fractional contribution of potential nitrogen sources, the gulf was divided into six regions based on the spatial distribution of surface chl a, SST from remote sensing products and likely region-specific source contributions: coastal northern GM (NGMc), northern oceanic GM (NGMo), central GM (CGM), southern GM (SGM), Yucatan Shelf (YS) and region of influence of the Loop Current (LC). A literature survey of POM isotope ratios was used to characterize region-specific endpoint isotope ratios for use in a Bayesian isotope mixing model. Zooplankton δ15N values were higher during winter due to wind-driven deepening of the mixed layer, reflecting NO3- transport toward the surface. There was a higher estimated contribution of N2 fixation during the highly stratified summer months. Zooplankton δ15N values from ACEs were significantly lower than in CE, associated with a deepening of the 25.5 isopycnal and lower depth-integrated [NO3-]. N2 fixation contributed 60-80% of the N in ACEs. Some stations within the Bay of Campeche showed higher δ15N values due to NO3- transport to the euphotic layer due to a semi-permanent CE, regional upwelling and river discharge. Regional differences in δ15N values and the results of Bayesian mixing models indicated nitrogen fixation is an important source (45-74% contribution) of new nitrogen in the oceanic regions of the gulf (NGMo, CGM, CGM, LC), and YS, even considering the potential input of relatively light nitrate that reflects .... La fijación de N2 es una fuente importante de N nuevo en aguas oligotróficas oceánicas, pero su contribución no ha sido cuantificada en el centro y sur del Golfo de México (GM), donde los remolinos de meso-escala anticiclónicos (ACE) y ciclónicos (CE) influyen en la disponibilidad de NO3- para el fitoplancton. Se investigó la variación temporal y espacial en los valores de δ15N del zooplancton como un indicador de línea base las fuentes de nitrógeno y estimamos la contribución de la fijación y el nitrato sub-superficial a la producción secundaria. Además, se usaron isoscape sinópticos de carbono y nitrógeno del zooplancton de todo el golfo de México como aproximación de la línea de base isotópica y las contribuciones regionales calculadas de las fuentes de N. Se recolectaron muestras de copépodos, eufáusidos y dos clases de tamaño de zooplancton de 0 a 200 m de profundidad durante cinco cruceros XIXIMI entre 2011 y 2016. Para los isoscapes sinópticos de todo el golfo, se tomaron muestras de zooplancton a 0-200 m de profundidad (si la profundidad lo permitió) durante el XIXIMI-06 y GOMECC-3 realizados durante el verano de 2017. Para estimar la contribución relativa de las posibles fuentes de nitrógeno, el golfo se dividió en seis regiones en función de la distribución espacial de la chl-a superficial, SST satelital y las posibles contribuciones de fuentes específicas de cada región: GM norte costero (NGMc), GM norte oceánico (NGMo), GM central (CGM), GM sur (SGM), Plataforma de Yucatán (YS) y región de influenciada por la Corriente del Lazo (LC). Se utilizaron valores de composición isotópica de materia orgánica particulada (MOP) tomados de literatura para caracterizar los valores isotópicos de los endmembers específicos para cada región que se utilizaron para el modelo de mezcla de isótopos bayesiano. Los valores δ15N de zooplancton fueron más altos durante el invierno debido a la profundización de la capa de mezcla impulsada por el viento, lo que refleja el transporte de NO3 hacia la superficie. Hubo una mayor contribución estimada de la fijación durante los meses de verano altamente estratificados. Los valores δ15N del zooplancton dentro de ACE fueron significativamente más bajos comparados con CE, asociados con una profundización de la isopicna 25.5 y una profundidad integrada más baja [NO3-]. La fijación contribuyó con el 60-80 % del N en los ACE. Algunas estaciones dentro de la Bahía de Campeche mostraron valores más altos de δ15N debido al ... | |
| CICESE | |
| 2022 | |
| Tesis de doctorado | |
| Inglés | |
| Hernández Sánchez, O.G. 2022. δ15N values of zooplankton groups to infer nitrogen sources in the Gulf of Mexico’s deep water zone. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 84 pp | |
| OCEANOGRAFÍA BIOLÓGICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ecología Marina |
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| tesis_Oscar Gabriel Hernández Sánchez_09 feb 2022.pdf | Versión completa de la tesis | 4.25 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |