Document
Cyanobacterial diversity and nitrogen fixation in Wadi Al-Khoud, Sultanate of Oman
Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2010
Language
English
Subject
English abstract
Variations in macro-morphology, cyanobacterial community and nitrogen fixation of fully submerged cyanobacterial mats were studied in six ponds distributed along Wadi Al Khoud in Sultante of Oman. Cyanobacterial mats (CBM), complex assemblages of cyanobacteria, bacteria and algae, are important ecosystems, which are known to play a role in nitrogen cycle. These mats were rarely investigated in Wadis ecosystem, especially in the Arabian Gulf countries. The studied ponds exhibited similar chemical and physical properties except flow rates and underlying bottom. These exceptions were suggested to play a role in changing the macroscopic features of the mats. The mats showed variation in morphology and adherence surfaces, but were rich in cyanobacterial species. Three orders of cyanobacteria inhabited theses mats; Oscillatoria, Nostocales and Chroococcales, with Phormidium sp. and Calothrix sp. as the most dominant cyanobacteria. The latter, performed nitrogen fixation via terminal heterocyst at a rate of 51.872 nmol ethylene ml" do measured by acetylene reduction assay (ARA). Most nitrogen fixation in mats was carried out by cyanobacteria in light at a rate of 254.19 nmol ethylene cm" d"?. The nitrogenase activity of a single cyanobacterial mat was not affected by spatial distribution along one particular pond (in-welling to out-welling). 15 dominant taxa of macroinvertebrates were abundantly found in the Wadi with, Mayflies insects as the dominant taxa. Effect of flooding on both acetylene reduction rates and phototrophs abundance in cyanobacterial mats were investigated. Flooding caused flushing out of old mats and new mats reestablished over surfaces of rocks. Some of these mats had significantly higher rates of ARA than those existed prior flood. After flood, higher growth of epilthic algae at the surface of the ponds and a fluctuation in the abundance of benthic phototrophs (Chl a) were recorded. These changes could be a result of the availability of nutrients in the water column as well as the effect of grazers.
Member of
Resource URL
Arabic abstract
تمت دراسة تنوعات الشكل الخارجي ومجتمع البكتيريا الزرقاء المخضرة وتثبيت النتروجين من طبقات البكتريا الزرقاء المخضرة المنغمسة في ستة أحواض موزعة على طول وادي الخوض في سلطنة عمان. هذة التجمعات البكتيرية تتكون من البكتيريا الزرقاء المخضرة والبكتيريا اللاهوائية و الهوائية والطحالب والتي تعتبر أنها مهمة في النظام البيئي، و من المعروف أنها تلعب دورا مهما في دوره النيتروجين. ان هذه الطبقة نادرا ما يتم دراستها في النظم البيئية بالأودية ، وخصوصا في دول الخليج العربي. والأحواض المدروسة تملك خواص مماثلة من الناحية الكيميائية والفيزيائية ، باستثناء معدلات التدفق ونوعية القاع. هذه الاستثناءات يمكن أن تلعب دورا في تغيير الملامح الخارجية لتجمعات البكتيرية. تتخلف هذه التجمعات في الشكل الخارجي واسطح التثبيت (الإلصاق)، ولكنها غنية بالأنواع البكتيرية الزرقاء المخضرة بثلاث عائلات من البكتيريا الزرقاء المخضرة تقطن هذه التجمعاتNostocales، Oscillatoriaو Chroococcales مع Phormidium و Calothrix کافراد بكتيرية مهيمنه .و Calothrix يثبت النتروجين عن طريق خلية مختصة بمعدل ( nmol51 . 872 ethylene mld ) و يقاس بواسطة الأستلين المختزل. معظم التثبيت النتروجيني في الطبقة تقوم به البكتيريا الزرقاء المخضرة في الضوء بمعدل ( nmol ethylene cmm- 2d32254 . 19 ). النشاط النتروجين الأنزيمي من طبقة واحدة من البكتيريا الزرقاء المخضرة لم يتأثر بالتوزيع المكاني على طول البركة الواحده (من المصدر الى المصب).15 صنف من اللافقريات المهيمنة كانت موجودة بوفرة في الوادي مع ،حشرة Mayfly التي تمثل النوع الأكثر انتشارا . تم دراسة تأثير الفيضانات على كل من اختزال الأسيتيلين و معدلات وفرة الكائنات ذاتية التغذية في طبقة البكتيريا الزرقاء المخضرة. الفيضانات سببت في ازالة الطبقات البكتيرية الزرقاء المخضرة القديمة ونشوء طبقات بكتيرية جديدة على أسطح الصخور. بعض هذه الطبقات لها فاعلية أكثر في أختزال الأستيلين من تلك التي وجدت قبل الفيضانات. بعد الفيضانات ، تم تسجيل ارتفاع نمو الطحالب الطافيةعلى سطح البرك و تذبذب وفرة الكائنات القاعية ذاتية التغذية (كلوروفيل )).أن هذه التغييرات يمكن أن تكون نتيجة لتوافر المواد الغذائية في عمود الماء ، وتأثير الكائنات التي تتغذى عليها.
Category
Theses and Dissertations