Результаты сушки: Сушка / Жиросжигание с сохранением мышц. Базовая статья

Содержание

результаты сушки тела — 25 рекомендаций на Babyblog.ru

Что представляет собой сушка? Механизм создания рельефного тела.

В основе сушки лежит комплекс специальных мероприятий, направленных на снижение процента жировой массы в организме до определенного уровня. Часто этот уровень (в 8-12%) позволяет существенно проявить мышцы и увидеть заветные кубики пресса.

К сушильным мероприятиям относятся:

  • следование определенной стратегии урезания углеводов;
  • употребление большего количества воды;
  • урезание NaCl в рационе;
  • увеличенное потребление постного белка;
  • прием продукции спортивного питания: аминокислот BCАА, протеина (изолят, гидролизат), жиросжигателей;
  • переориентация тренировок с тяжелых силовых на изолированные, многоповторные, блочно-тренажерные упражнения.

Сам процесс сушки завязан на проведении манипуляций с углеводами. Они являются наиболее доступным и быстрым способом пополнения энергии в организме. И главным действующим лицом в энергетических процессах является глюкоза. Все углеводы (простые и сложные) расщепляются в желудке человека под влиянием различных веществ, участвующих в пищеварительных процессах. Распад углеводов — сложный биохимический процесс, в результате которого формируется цепочка моносахарида под названием глюкоза. Для лучшего всасывания глюкозы, организму необходим транспортный гормон инсулин, секретируемый поджелудочной железой.

Избыток углеводов

Когда Вы едите углеводы, тело входит в интенсивный режим повышения и накопления глюкозы. Она начинает быстро накапливаться в волокнах мышц и клеток печени, образуя запас таких веществ в виде депо гликогена. Если контроль углеводов не умерен и последние продолжают поступать в организм, и их количество превышает норму, а мышечные волокна и клетки печени «забиты» гликогеном, то происходит преобразование глюкозы в жир. Такой жировой избыток хранится в жировых клетках, адипоцитах. Этот процесс является обратимым, так что если организм испытывает недостаток в глюкозе, он берет его из гликогена. По исчерпании источника, начинается производство глюкозы из жировых клеток. Процесс распада/разрушения жиров (липолиз) является сложным и требует значительного расхода энергии.

Недостаток углеводов

При остром дефиците глюкозы процесс расщепления жиров не является полным, и в организме накапливаются недорасщепленные остатки и кетоновые тела, кровь закисляется, что приводит к развитию кетоацидоза. Чтобы подавить этот процесс, сжечь кетоны и помочь организму, необходимо заправиться углеводами. В противном случае, увеличивается отравление и интоксикация организма,и человек может впасть в кому.

Вывод: «безуглеводка» действительно приводит к расщеплению жиров, но она опасна, т.к. приводит организм к кетоацидозу

Особенности сушки тела для девушек

Процесс сушки тела это (в большей степени) не способ избавления организма от лишней жидкости, это эффективный метод сжигания жира, основным источником энергии в котором выступают углеводы. Женский организм является более чувствительным (чем мужской) к различным биохимическим изменениям, которые происходят в нем. Поэтому тут важно не перегибать палку, доведя его до истощения/комы, и своевременно грузить организм углеводами (в т.ч. простыми). Еще одной особенностью является наличествование исходного сушильного материала, т.е. мышечной массы — она должна быть. В связи с тем, что дамы не привыкли работать в силовом стиле и свободными весами, необходимо будет перешагнуть от фитнес-тонусных тренировок к массонаборным, подобрав специальную тренировочную программу.

Программа тренировок на сушку для девушек подразумевает большое количество повторений и легкие веса ввиду того, что их (Ваш) организм лучше переносит длительные нагрузки (более вынослив) из-за преобладания медленных красных мышечных волокон.

Шаг№1. Сушка тела — простая арифметика

Важно понимать еще до начала проведения сушильных процедур, какое тело (с каким составом) может быть получено на выходе. И в этом нам поможет разобраться простой пример и арифметика. Предположим, у нас есть девушка Кристина весом 60 кг, ростом 175 см и процентом подкожного жира 20%. Задача — определить вес при 10% жира и сохранении текущей набранной мышечной массы.

Шаг№2. Ведение дневника питания

Потеря жировой массы при сохранении мышечной это, в первую очередь, вопрос правильного подхода к питанию. Уравнение баланса энергий гласит — если Вы едите меньше калорий, чем сжигаете, Вы будете терять вес. В противном случае будет происходить массонабор. Поэтому калории считать придется, причем как суммарные за сутки, так и в каждый прием пищи.

Белок дает чувство сытости и помогает поддерживать мышечную массу, защищая ее от пережигания. С белком отлично сочетаются овощи/клетчатка, поэтому делайте приемы пищи из сочетания таких продуктов.

Итак, теперь поговорим про…

Основные правила сушки тела

Очень важно в процессе сушки получить не только желаемый эффект для тела, но и избежать негативных последствий для организма. Соблюдение следующих правил поможет Вам в решении этих задач.

Правило №1

На протяжении всего дня поддерживайте стабильный уровень сахара, без скачков вверх и спадов, для этого придерживайтесь дробного питания (

5-7 приемов) и правильных продуктов.

Правило №2

Потребляйте количество чистой воды = [свой вес]х0,03. Прохладная вода позволяет затрачивать больше энергии организмом на ее утилизацию.

Правило №3

Научитесь считать калории и постепенно сокращайте их потребление, однако помните, что урезание калорийности рациона за счет углеводов в конечном итоге может привести к истощению запасов гликогена, который может вызвать сжигание активной мышечной ткани. Увеличение углеводов на 100-200 гр 1 раз в неделю позволит пополнить запасы гликогена достаточно, чтобы избежать потери мышечной массы.

Правило №4

Правильный процесс сушки должен занимать от 8 до 12 недель.

Правило №5

Тренировки на сушку подразумевают высокую интенсивность (большое количество повторений, легкие веса, связки упражнений в сеты/суперсеты) или силовой объемный тренинг (лучше подходит для мужчин).

Правило №6

При урезании рациона посредством углеводов, увеличьте потребление постного белка, чтобы организм не сжигал мускулы, в частности с цифры 1,5-2 к/1

кг до 2-3 гр.

Правило №7

Если происходит резкое ограничение калорийности, то организм попытается запасти энергию про запас, замедляя свой метаболизм. Умеренное сокращение калорий (ежедневно на 100-200 ккал), позволяет организму переключиться на расходование жиров и не вводить метаболизм в «штопор».

Правило №8

Жиросжигатели класса термодженики/термогеники эффективно стимулируют ЦНС, увеличивают производство норадреналина, способствуют предотвращению метаболического замедления и позволяют жировым клеткам выпускать и сжигать жир.

Правило №9

Глютамин «жалеет» сжигание аминокислот с разветвленной боковой цепью, которые используются в больших количествах, когда калорийность снижается. Также глютамин увеличивает скорость метаболизма и сжигание жира. Принимайте по

5 гр ВСАА перед и еще 5 гр после тренировки, а также за завтраком и перед сном.

Правило №10

Со временем все диеты вызывают замедление метаболизма, когда Вы «дойдете до ручки» и поймете, что обмен веществ завис, загрузите себя на 1-2 дня хорошими углеводами и жирами. Такая разгрузка встряхнет гормоны щитовидной железы, и при возвращении к диете Вы продолжите сжигание подкожного жира.

Правило №11

Не используйте неволокнистые углеводы (белый рис, хлеб), углеводы медленного переваривания (коричневый рис, овсянка, сладкий картофель) приведут к большей долгосрочной потери жира. Высокие уровни инсулина ассоциируются с большим накоплением и меньшим сжиганием жира. Волокно замедляет усвоение углеводов, которые управляют уровнем инсулина.

Правило №12

Иногда необходимо уходить в крайности, например, устраивая себе 1 раз в 10-12 дней критически низко-углеводный день, ограничивая потребление углеводов до 50-80г. Так можно обмануть тело, заставляя его потерять больше жира за счет снижения запасов гликогена. Это усиливает жиросжигание.

Правило №13

Предтренировочный прием пищи должен включать в себя белок быстрого усвоения (сывороточный протеин) и медленно-перевариваемые углеводы, овсянка, хлеб из цельного зерна.

Правило №14

Жиры из большинства видов рыб, способны компенсировать дефицит ЖК и стимулировать расщепление подкожного жира. Поэтому нужно включать рыбу в приемы пищи хотя бы 1 раз в день.

Правило №15

Главной целью диеты, помимо сохранения мышечной массы, является максимизация гормона роста(GH). Он не дает сжигать мышцы и стимулирует распад подкожного жира. Уровни GH растут в первые 90 минут после сна, но общее количество глюкозы (из переваренных углеводов) в крови влияет на высвобождение гормона роста. Низкий уровень глюкозы способствует максимальному выбросу растущего гормона. Поэтому если Ваши тренировки заканчиваются вечером (после

7), а ложитесь Вы спать в 23-00, то воздержитесь от приема углеводов в последние 1-2 приема перед сном.

Сушка тела: отзывы и результаты

Сушка тела как для мужчин, так и для девушек — сложный процесс, в результате которого удается избавиться от лишнего жира и добиться сохранения мышечной массы. У девушек, непосвященных в тонкости процесса, может возникнуть вопрос — чем же отличается сушка от обычной диеты, и какие результаты она дает помимо потери массы. Ответ на этот и другие важные вопросы — традиционный взгляд на сушку далее…

Ответ на этот вопрос прост: сушка тела — способ сжечь жировые отложения за счет дефицита углеводов и правильных силовых и аэробных нагрузок без потери не только мышечной массы, но и воды, важной для нормальной работы организма. Результатом сушки становится стройное и подтянутое накачанное тело в отличной форме.

Главное отличие сушки тела от обычной диеты — сохранение рельефа и красоты, и только потом — похудение. Впервые понятие появилось благодаря бодибилдерам, которые сушатся по несколько раз в год перед каждыми важными выступлениями. Сегодня к сушке прибегают девушки и парни, желающие хорошо выглядеть, иметь подтянутую и спортивную фигуру.

Для чего нужна сушка и кто ее проводит

Не только атлеты-профи прибегают к сушке тела

Чаще всего сушкой тела занимаются профессиональные бодибилдеры, принимающие участие в соревнованиях. Также к сушке время от времени прибегают спортсмены из других видов спорта, цель которых — гибкость и сила тела без лишнего отягощения жиром.

Но не только профессиональные спортсмены прибегают к сушке тела. Достаточно часто такой вариант выбирают для себя посещающие в регулярном режиме фитнес-центры девушки, которые хотят гордиться собственным телом. Сушка в их случае — прекрасная возможность за короткий срок и с минимальными затратами сделать тело идеальным.

Тренировки на сушке

Включите бег в тренировки во время сушки!

Тренировки во время сушки — целый комплекс упражнений, как силовых, так и в основе с кардионагрузками. Достаточно популярными является так называемые тренировки по круговой системе, когда на протяжении какого-то периода работают над несколькими следующими друг за другом упражнениями без перерыва на отдых. Среднее количество подходов будет составлять 4-5, с числом повторов по 15-20 раз. Цель таких тренировок — удаление гликогена из организма. Примерно такого же эффекта можно будет достигнуть, выполняя интервальный бег.

Работая в процессе сушки в тренажерном зале или в домашних условиях, следует понимать, что организм испытывает острый дефицит углеводов, являющихся источником энергии. Поэтому разумно будет сократить количество подходов и повторов в каждом из них. Ниже несколько примеров упражнений, эффективных для девушек в процессе проведения сушки тела.

Как тренировать ноги

  1. Жим в тренажере — лучшее упражнение для ног!

    Жим ногами. Подходящий вариант для девушек, посещающих тренажерный зал. Для выполнения упражнения поставьте ноги на ширине плеч, носки — по сторонам. Выполнять жим нужно будет с помощью специального тренажера. Упритесь ступней в платформу так, чтобы не отрывать от поверхности пятки. При этом следите за положением спины — она должна быть так же, как и ягодицы крепко зафиксирована у спинки тренажера. Выжмите платформу прямыми ногами, после чего вдохнув плавно опустите ее до груди, образуя прямой угол коленями. Повторите подъем и опускание нужное число раз.
  2. Подъемы на носки с гантелей хорошо прорабатывают икры!

    Подъемы на носках. Поставьте ноги на расстоянии 4 см. Упритесь на носки и выполняйте подъем не сгибая ног с идеально ровной спиной.
  3. Подъемы с гантелей. Встаньте носком на блин штанги в одну руку возьмите гантель. Совершайте махи гантелями опуская и поднимая стопу.
    Также комплекс упражнений для ног можно дополнить простыми выпадами с гантелями, приседаниями с гантелями или грифом, сгибаниями и разгибаниями ног в положение сидя.

Как тренировать руки, грудь и живот

  1. Подъемы гантелей в положении сидя и стоя. Упражнение можно делать в домашних условиях, одной или двумя руками.
  2. Обратные скручивания. Примите положение лежа, ноги согните и поднимайте бедра таким образом, чтобы они оказались перпендикулярными полу. Следите за дыханием и не позволяйте ногам разгибаться.
  3. Тяга вниз. Используйте канатную рукоятку максимально выпрямив руки.
  4. Работа со штангой. Тяга снаряда к подбородку станет отличным вариантом для проработки рук и груди.

Также можно будет работать с наклонной скамьей и специальными тренажерами для тренировки пресса, использовать силовые тренажеры для прокачки рук, специальный гимнастический мяч и другие снаряды, позволяющие добиться хорошего результата.

Правильный рацион и диета

Во время тренировок на сушке придерживаются особой диеты!

В ходе тренировок на сушке тела очень важно соблюдать правильный рацион питания. Чтобы исключить обезвоживание и слабость, вместе с тем достичь желаемой цели необходимо питаться каждые 3-4 часа. То есть в день это будет 5-6 приемов пищи (небольшими порциями). Возьмите себе за правило не есть за 2 часа до тренировки и спустя 1 час после. А вот пить нужно будет без ограничений. В среднем в сутки норма жидкости составит от 2 до 3 литров.

Конечно же, в период сушки огромное значение придается правильному питанию. Очень важно, чтобы организм смог получать необходимые для функционирования витамины и микроэлементы. Некоторые же элементы нужно будет из рациона наоборот исключить. Что это будет? Полезные рекомендации ниже:

  • Стоит отказаться от жиров животного происхождения. Лучший вариант — замена их на растительные жиры в ограниченном количестве. То есть, вместо жирного мяса, сала, масла и сливок лучше в пищу добавлять немного оливкового, льняного масла или орехов.
  • Стоит делать выбор в пользу белковой пищи и овощей с избытком клетчатки.
  • Не стоит исключать углеводы из рациона полностью. Правильным будет уменьшить их количество и перенести блюда на основе продуктов богатыми углеводами на первую половину дня.

Ниже пример диеты в период сушки для девушек. Чтобы лучше контролировать количество съеденного, специалисты рекомендуют завести специальный блокнот для подсчета калорий.

  1. Первая неделя. Самый сложный период на сушке, так как нужно будет сократить число углеводов до 2 граммов на килограмм массы. Ешьте больше овощей, цельнозерновых каш, нежирные творог и мясо, а вот фрукты лучше из рациона исключить полностью. Продукты важно не жарить, а тушить, варить, запекать или готовить на пару.
  2. Вторая неделя. Со второй недели количество углеводов сокращается в 2 раза. В рацион можно добавить нежирный кефир, вареную телятину, морепродукты и белую рыбу. Дополнительно желательно в день есть по одной ложке отрубей.
  3. Третья неделя. Число углеводов снова сокращается вдвое. Поэтому на этой неделе выдержать сушку, продолжая тренироваться будет еще сложнее. Добавьте в меню еще больше белков, в небольшом количестве ешьте орехи и носите с собой сладкий сок, на случай сильного недомогания.
  4. Четвертая неделя. Здесь нужно будет повторить рацион двух предыдущих недель.
  5. Пятая неделя. Выход из диеты — нужно будет вернуться к рациону первой недели.

Обратите внимание, что сушка тела имеет противопоказания. Людям, не знакомым досконально с процессом и впервые готовящимся выдержать безуглеводное испытание, необходимо изначально пройти медосмотр у врача. Нельзя соблюдать такую диету тем, кто страдает сахарным диабетом, заболеваниями почек, ЖКТ, печени. Кроме того, категорически запрещено сушиться беременным женщинам и кормящим мамам.

Отзывы девушек о сушке

Многочисленные отзывы в сети подтверждают, что сушка действительно эффективна и может применяться в жизни не только спортсменов, но и любителей — парней и девушек, желающих всегда быть в форме. Ниже — отзывы девушек, у которых действительно получилось добиться положительных результатов, невзирая на трудности.

Ольга: «Решила провести в этом году сушку, это второй мой опыт, прошлый раз сушилась как раз год назад. Получилось все просто супер, хотя было и нелегко. Уверена, что сушка для девушек с определенными нагрузками — это самый лучший вариант. Пусть диета и непростая, но результат в виде уходящих килограммов и четкого рельефа компенсирует мучения. Дополнительно стоит сказать, что после сушки себя чувствую будто заново родилась на свет. Всем начинающим советую в первый раз сушиться под руководством тренера!»

Виктория: «Многие считают, что сушка — только для спортсменов. Я не занимаюсь спортом профессионально, а просто время от времени тренируюсь в спортивном зале. О сушке узнала от тренера и решила попробовать. Скажу честно, поначалу было просто жутко тяжело по большей мере из-за невозможности есть привычные сладости, пить сладкий кофе и использовать любимые соусы. Но уже со второй недели втянулась и дальше пошло все как по маслу. Тренировалась вместе с тренером по программе, которую он написал специально для меня. Вела блокнот, куда записывала что ем и сколько тренируюсь. Результат сногсшибательный! За 5 недель ушло 7 кг, а тело стало подтянутым и соблазнительным!»

Наталья: «Скажу честно, думала, что сушка не для меня. Была уверена, что не поможет, особенно за такой короткий срок. До этого пересидела на куче разных диет и результаты были минимальными. Решилась все-таки на сушку и не жалею. Выдержала диету, тренировалась в домашних условиях, использовала интервальный бег. Результат есть уже сейчас, и я им очень довольна. Планирую повторить сушку месяцев через десять.»

Светлана: «Много лет пытаюсь избавиться от лишних килограммов с помощью разнообразных диет, которые советуют знакомые или сама нахожу в Интернете. Честно скажу — результаты пока почти нулевые. Прочитала про сушку тела, решила попробовать, тем более, что вот уже несколько месяцев хожу в зал и успела нарастить немного мышц. По сравнению с остальным диетами, когда приходилось практически морить себя голодом, рацион питания на сушке показался мне вполне приемлемым. Легко перенесла отказ от сладкого и быстро втянулась в новый график еды по часам. Продолжала работать в зале во время сушки, добавила бег с интервалами и все получилось! Минус лишние килограммы и красивое спортивное тело. Сушка действительно эффективна!» http://credit-n.ru/offers-zaim/viva-dengi-credit.html

Женская сушка тела за 30 дней — Оцениваем конкретный пример женского похудения за 1 месяц | Фитнес тренер Юрий Спасокукоцкий

Многие из нас проводят сушку тела, и кто то просто называет это похудением. Склонные к полноте обладательницы большого живота, или тяжелых полных бедер, вынуждены прибегать к сушке снова и снова, иногда по нескольку раз в год! И увы, в 99% процентах случаев результат «сушки» нельзя назвать идеальным.

Типичные признаки некачественного похудения

· Вы начали худеть не имея необходимого уровня мышечной массы

· Во время сушки вы не выполняли силовые упражнения

· Вы похудели, но проблемные места на теле не исчезли

· Диета окончена, но излишки жировой прослойки сохранились

· Замеры «до» и «после» похудения не выполнялись

· Вы не делали калиперометрию, денситометрию или же биоимпедансометрию

· Ваш аппетит после сушки зашкаливает, вы набрасываетесь на еду

· У вас нет и не было установки сохранять форму после похудения

· После сушки тела вы быстро набираете лишние кг обратно

Когда мы видим девушку с прекрасным телосложением, обладающую спортивным и здоровым телом, постоянно контролирующую свой состав тела и аппетит, но в то же время позволяющую себе пару раз в неделю расслабиться и слопать что нибудь вкусное – перед нами грамотная и успешная «сушильщица».

Сразу скажу, что за 30 дней идеальный результат может показать девушка имеющая невысокий процент жира на старте и обладающая некоторым количеством мышечной массы.

Идеальным примером является Даша Дмитриева известная в инстаграм как @wow_mama Когда мы начали сушку тела, она воспользовалась моей программой для тренировки в домашних условиях. Логически понятно, что у нее уже был некоторый опыт тренировок в зале, и что под ее небольшим слоем жира были припрятаны кое-какие упругие мышцы.

Также она проводила все необходимые замеры, анализировала свой прогресс, скрупулезно придерживалась моей диеты и моих рекомендаций – то есть полностью следовала протоколу предложенному тренером, ничего не меняя и не добавляя от себя.

В итоге за 30 дней процент жира был уменьшен приблизительно с 15-16% до 9-10%, если исходить из профессиональной визуальной оценки и антропометрических замеров.

Сушка происходила в фитнес проекте, где я и моя жена Юлия Спасокукоцкая работали главными наставниками. Пораженные выдающимся результатом Даши, мы лично познакомились с ней, встречались с ней в Москве и проходили совместные тренировки.

Многие просто не верят в результат Даши, поэтому я прилагаю видео

Однако в проекте были еще тысячи девушек, которые занимались по той же программе, но результат был менее выдающимся. Для получения такого результата как у нее им бы потребовалось 60 или 90 дней, плюс еще от трех до шести месяцев накачки мышц до начала непосредственно «сушки». Дело в том что мышечная масса для девушки, это материал из которого строятся ее привлекательные формы. Если у вас нет массы – не будет ягодичных мышц, не будет упругого тела и кубиков пресса.

После похудения вы лишь увидите дряблый жирок на тощем и отвратительном тельце, а метаболизм будет «убит», все по той же причине отсутствия мышечной массы. Наши мышцы являются еще и ускорителем метаболизма, производителем полезных гормонов, лекарством от болей в позвоночнике! В общем без изящной мышечной массы – никуда. Просьба не путать с экстремальной мышечной массой девушек из бодибилдинга и кроссфита. Наш формат это стройное и привлекательное женское тело! Уже более 20 лет я специализируюсь на тренировках девушек и знаю все о том как провести идеальную «сушку» с минимальными рисками!

Отличия от сушки тела мужчины многочисленны и серьезны, вот их краткий перечень:

· Девушки худеют медленнее чем мужчины, у них более медленный метаболизм.

· У девушек вырабатывается меньше жиросжигающих гормонов чем у мужчины.

· В женском организме вырабатывается больше «гормонов для отложения жира».

· Девушка в отличие от мужчины не может голодать. Нужно есть не менее 30 гр жира в день.

· Мышечная масса девушки меньше чем у представителей сильного пола.

· При снижении процента жира ниже 15% женщины могут страдать от аменореи

· Нежная и нестабильная женская психика болезненно реагирует на строгую диету

Я вижу выход в разделении девушек на 2 группы. Условно говоря это «фанатки зож» и «спортсменки». «Фанаткам зож» я рекомендую более щадящие и разнообразные диеты для похудения, и мы снижаем уровень жира в организме до 15-17% и не менее. Риски уменьшаются и самочувствие вполне отличное! В итоге «фанатка» получает стройное, подтянутое, но не вполне рельефное тело.

«Спортсменки» более опытны, психологически и физически более приспособлены к жестким диетам и частым тренировкам. Мы снижаем уровень жира в организме до 12% и даже до 10% вплоть до появления кубиков пресса на животе и достигаем соревновательной формы фитнес бикини. Они становятся призерами и чемпионками соревнований.

Выводы: За 30 дней девушка может эффективно избавиться от жира, снизить уровень жира в организме на 2-3 и даже на 5%! Это очень много, часто цифра достигает 4-6 килограммов жира за 1 месяц и более. Однако, речь идет о девушке с некоторым опытом. Новички также могут сжигать до 6 и более кг жира за месяц, однако это будет лишь началом пути, и я рекомендую им продлить период похудения на 2-3 месяца, а лучше всего проконсультироваться с профессиональным тренером, который точно имеет большой стаж работы с девушками, и уже подготовил многих красавиц к сцене к пляжу итд.

Если вам понравилась данная статья, я рекомендую Вам подписаться на мой канал статей – новая публикации каждое утро в 9:30! Также я предлагаю Вам обратить внимания на мой онлайн проект по жиросжиганию и накачке красивого тела. Более 80% участниц – девушки.

Сушка тела для девушек до и после фото: истории преображений

Ничто так не мотивирует на занятия силовым спортом как фото девушек до и после сушки. Демонстрируя совершенные формы в купальниках, они на личных примерах доказывают, что нет ничего невозможного. Им удалось убрать лишний вес, создать роскошный рельеф и вызвать зависть у окружающих. Если у вас есть желание иметь такие формы, но каждый раз откладываете посещение фитнес-зала до следующего понедельника, посмотрите на тела девушек и сформулируйте для себя цель. Помните, что фитоняшками не рождаются, ими становятся.

Фитнес бикини: девушки до и после

Эта женщина была уверена, что никакие отговорки и претензии к генетике не помешают получить мускулатуру с такой огранкой. Сначала она пересмотрела свое питание, отказалась от «мусорной» еды, ввела в рацион много белка и посещала занятия в зале в течение 10 месяцев. На фото результаты после 1,5 месячной сушки тела.

У этой девушки хороший метаболизм и генетика, поэтому она не отказывалась от фастфудов, сладостей и не утруждала себя физкультурой. Ближе к 30 годам, когда уровень эстрогена начал снижаться, ей пришлось срочно менять гардероб. Это подвинуло ее завести дневник питания и заняться тяжелым спортом.

Фото этой девушки после сушки – доказательство того, как тренировки со свободными весами шлифуют мышцы и преображают фигуру. Так выглядеть могут юные девушки и мамы с 2 детьми.

Из толстушки в фитнес-бикини. Сравните фото и оцените трансформацию тела. Найдите в себе силы приступить к тренировкам, и через год вы станете объектом зависти коллег и подруг.

Не сомневайтесь, это одно и то же лицо, но разные фигуры. Стоило сменить пищевые привычки, а вместо «заеданий» стрессов выходить на пробежки в парк для выплеска негативной энергии, как через некоторые время ноги сами привели ее в зал. В результате сушки, специальной диеты и упорных тренировок она похудела, укрепила не только мышцы, но и нервы.

Эта девушка однажды решила, что себя и других нужно чаще удивлять. Судя по стальным мускулам на фото и идеально очерченным изгибам, у нее это получилось.

Эти снимки без фотошопа. Глядя на них, у многих мелькнет мысль, что без химии здесь не обошлось. На самом деле, это результат упорного труда и здорового питания.

Глядя на нее, можно подумать, что девушка оттачивала формы, сидя на длительной диете и тренировалась до седьмого пота для участия в конкурсе бодибилдеров. Такой силуэт можно смоделировать при развитом мышечном каркасе и 6-недельной сушке.

Этой фитоняшке после месячной сушка тела тоже удалось получить пропорционально накаченную фигуру и очерченный рельеф. С такими формами и параметрами ей нужно сниматься для мужских журналов.

У этой девушки форма ягодиц не хуже чем как у фитнес-модели Джен Селтер, а фигура напоминает формы известной Тианны Та. А ведь все началось с 7 лишних килограммов. Придя в зал и вдохновившись красотой тела других, она уже не смогла остановиться в совершенствовании тела.

Тяга к красоте, внимание со стороны мужского пола вдохновляет на победы. Ведь стоит только получить первые результаты, как сразу захочется где-то убрать или прибавить. Попробуйте и вы. Взамен на усилия получите мышечное удовольствие от процесса и роскошное тело.

Интересное по теме: какие продукты можно употреблять, а от каких лучше отказаться во время сушки тела узнайте в этой статье.
Как правильно сушить ноги.
Рецепты полезных блюд на сушке описаны по этой ссылке.

▲ Сушки «Петельки» молочные. Результаты дегустации. Кондитерское объединение «Далматово»

Выбор Редакции
Категория: Сушки

Сушки «Петельки» молочные

Состав: мука пшеничная хлебопекарная в/с, сахар, масла растительные, соль, дрожжи хлебопекарные, антиокислитель Е306, ароматизатор, молоко сухое обезжиренное, подсластители (Е952, Е954).
Срок годности: 12 месяцев
Производитель: Кондитерское объединение «Далматово»

Дата дегустации: 21 февраля 2018 г. Место: Редакция изданий «Кондитерские изделия». Форма подачи: Форма подачи: в виде самостоятельного продукта. В дегустации участвовало 5 специалистов с опытом работы в отрасли от 8 до 20 лет. Оценка производилась по 10-балльной шкале по следующим критериям: внешний вид, аромат, вкус.

Результаты дегустации

Внешний вид

Все сушки имеют форму петли и примерно одинаковый размер –около 4 см в диаметре по вытянутой стороне. Место соединения концов жгута заметное, внутреннее состояние изделий разрыхлённое, без признаков непромеса, что полностью соответствует требованиям ГОСТ. Продукт пропечен равномерно, излишней влаги не наблюдается. Сушки легко, с характерным сухим хрустом, разламывается. Поверхность всех изделий глянцевая, без вздутий и трещин.

Оценка: 9,77

Аромат

Сушки обладают нежным гармоничным ароматом хорошо пропечённого изделия с выраженными теплыми молочными оттенками. Все эксперты отметили натуральность аромата и отсутствие посторонних привкусов.

Оценка: 9,70

Вкус

Натуральный тонкий вкус, с выраженными гармоничными молочными оттенками. Нежная текстура делает сушки легким для потребления. Изделие хорошо пропеченное, хрустящее, не оставляющее чувство перенасыщения.
Оценка: 9,74

Итоговая оценка: 9.72

Ассортимент затяжного печенья

Сушки «Петельки» молочные
Сушки «Воздушные петельки» горчичные
Сушки «Воздушные петельки» ванильные
Сушки «Чайная коллекция» с маком
Сушки «Пикантная коллекция» с жареным луком
Сушки «Пикантная коллекция» со вкусом сыра
Сушки «Злаквилль» мексиканская смесьс»

УПАКОВКА

Сушки расфасованы в упаковку, которая позволяет сохранить качество, вкус, аромат и все уникальные свойства продукта до самого конца срока годности. Упаковка имеет прозрачное окошко, чтобы потребители смогли оценить качество сухариков еще до покупки. Яркий, запоминающийся дизайн упаковки непременно привлечет внимание к продукту на полке магазина, а также поможет потребителю легко найти продукт для повторной покупки.

ОТ ПРОИЗВОДИТЕЛЯ

Кондитерское объединение ДАЛМАТОВО – один из лидеров Уральского региона по производству мучных кондитерских изделий.
Мы ведем бизнес открыто и честно. Стремимся к тому, чтобы наша продукция считалась ЭТАЛОНОМ ВКУСА И КАЧЕСТВА! Внедряем инновации и сохраняем традиции.
14 лет мы производим более 100 наименований качественных, востребованных потребителями продуктов:
— Сахарное, сдобное и затяжное печенье
— Вафли и вафельные конфеты
— Слоеные изделия
— Сушки и хлебные палочки
В ассортименте есть и классические, и уникальные рецептуры.
Собственные лаборатории и высококвалифицированные специалисты позволяют ежегодно предлагать интересные и необычные новинки.
Для своих продуктов мы используем только натуральное сырье от проверенных поставщиков.
Качество производства и продукции гарантировано сертификатом ISO 22000:2005 системы менеджмента безопасности пищевой продукции.

Кондитерское Объединение ДАЛМАТОВО
Адрес: г. Екатеринбург, ул. Сибирский тракт 12,
строение 8, офис 222
Телефон горячей линии:
8-800-700-5372 (звонок в РФ бесплатный)
Тел. +7 (343) 311 99 36
[email protected]

Вы являетесь участником российского рынка спиртных напитков и выразили желание получать информацию от редакции журнала в процессе переписки по электронной почте с сотрудниками редакции или предоставили им свою визитную карточку.
© Copyright, 2001-2016
Если хотите отказаться от получения рассылки, перейдите по ссылке отписаться.

Наш адрес:
129085, Москва, Звездный бульвар, д. 21 стр. 1
Метро «Алексеевская».
Тел: +7 (495) 789-4696 (многоканальный)

Результаты исследования процесса сушки рыбы (плотва и чехонь) Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 664.047

Результаты исследования процесса сушки рыбы

(плотва и чехонь)

Суслов А.Э., Фатыхов Ю.А.

[email protected] ru

Калининградский государственный технический университет

Разработана экспериментальная установка для сушки сырья и методика проведения опытов. Получены данные по кинетике сушки плотвы и чехони в зависимости от различных параметров процесса. В процессе сушки влияющими факторами являются температура и влагосодержание воздуха в установке. Методом планирования эксперимента получена их взаимосвязь с темпом обезвоживания в виде полинома второго порядка

Ключевые слова: процесс сушки рыбы, скорость сушки, темп обезвоживания

Research results of fish drying process (roach and alosa)

A.Suslov, J. Fatyhov, [email protected]

Kaliningrad State Technical University

Experimental unit for drying of material and experiments carrying out method have been exhausted. Data for kinetics of roach and alosa fish drying depending on different process parameters have been obtained. During the process of drying the influence factors are: the temperature and moisture content of air inside the unit. By means of planning experiment there were obtained their interconnection with the dehydration rate of fish in the mode of the second order polynomial.

Keyword: drying process of fish, drying speed, dehydration rate. Введение

Процесс сушки является одним из основных этапов в технологии приготовления копченой и вяленой рыбопродукции. Факторы, влияющие на внутренний массоперенос в рыбе и внешний массоперенос от рыбы к сушильному агенту, в значительной степени влияют на продолжительность процесса и его энергоемкость, а также определяют органолептические показатели готовой продукции и сроки ее хранения. 2 фильтрационного переноса влаги, р0 — плотность абсолютно сухого тела, V

— оператор Лапласа.

Поскольку, процесс сушки рыбы осуществляют при температурах не

выше 35 0С, то влияние градиента нерелаксируемого давления незначительно

и его можно не учитывать [5].

Таким образом, массоперенос при вялении и холодном копчении

рыбы математически может быть описан первым слагаемым уравнения (1):

Ш /дт=ат V 2 и (2)

Экспериментально установлено, что прогрев тканей рыбы в процессе

сушки до температуры сушильного агента в зависимости от толщины рыбы,

длится от 0,1 до 0,8 часа, что составляет сравнительно небольшую величину

от общей продолжительности сушки. Это указывает на незначительное

влияние термовлагопроводности на скорость сушки [5].

При исследовании процесса сушки рыбы исследовалось влияние скорости воздуха на скорость сушки рыбы. По литературным данным рекомендуемая скорость воздуха в установках для вяления рыбы находится в пределах 1-3 м/с и зависит от относительной влажности воздуха [3]. Результаты экспериментальных исследований влияния скорости воздуха на скорость сушки представлены на рис.1. Как видно из графика скорость воздуха в интервале 1 -3 м/с оказывает практически незначительное влияние на скорость сушки рыбы и зависит, в большей степени, от вида рыбы.

Рис.1. Зависимость скорости сушки от скорости воздуха: 1—салака; мойва 2— окунь.

Тепловые расчеты сушильных установок обычно сводятся к определению расхода тепла на сушку при значениях параметров сушильного агента, рекомендуемых технологическими инструкциями. При этом не учитываются закономерности переноса влаги между рыбой и сушильным агентом. Рабочим агентом в сушильной камере является смесь сухого воздуха и водяного пара, доля которого в смеси характеризуется величиной его парциального давления. При этом парциальное давление пара в пограничном слое около влажного материала всегда больше, чем в основной массе воздуха. Под действием разности этих давлений происходит диффузия пара от материала в воздух. При прочих равных условиях скорость выделения пара с поверхности материала зависит от парциального давления пара в воздухе или от его влагосодержания ё.

Результаты исследований

В качестве объекта исследования для оптимизации параметров воздуха в процессе сушки при вялении и холодном копчении рыбы был выбраны плотва и чехонь, являющиеся объектом промысла в Калининградской области (Куршский и Калининградский залив), используемые для вяления и холодного копчения. вычисляли по отношению массы влаги в продукте к массе абсолютно сухого вещества.

Из рис.2,3 видно, что исследуемые зависимости имеют вид, характерный для коллоидных капиллярно-пористых тел, к которым относится большинство пищевых продуктов.

Влияние температуры воздуха в сушильной установке видно из сопоставления кривых 1 и 3 (рис. 2,3) , при 1 = 20°С процесс сушки рыбы характеризуется низкой интенсивностью (кривая 1), что объясняется

ч

*

240

220

200

180

120

\

2 \

ъ \ 1ч ^

1,1

60 80 100

Рис.3. Кривые обезвоживания при сушке чехони. 1 — 1=20°С , ё= 7,4 гВл/кг сух.возд , 2 — 1=20°С , ё= 10,8 гвл/кг сух.возд 3 -1=30°С , с1= 10,8 гвл/кг сух.возд, 4 -1=30°С , с1= 7,4 гвл/кг сух.возд,

недостаточным потенциалом термовлагопроводности. Повышение температуры воздуха до 30°С, кривая 3, интенсифицирует процесс, но также приводит к ухудшению условий сушки (кривая 3 и 4)

исследуемых объектов, так как пересушивание поверхностных слоев приводит к образованию «корки», препятствующей термовлагодиффузии.

Изменение влагосодержания воздуха в сушильной установке (от 10,8 до 7,4 гвл/кг сухвозд) также приводит к интенсификации процесса сушки (кривые 1 и 2, 3 и 4), поэтому значения влияющих факторов температуры и влажности воздуха, следует считать рациональными (близкими к оптимальным) для процесса .

Естественно, что кривые кинетики сушки для всех видов исследуемых рыб имеют характер зависимостей, аналогичный данным рис. 3,4. При этом для них справедливы те же рассуждения о происходящей физике процесса обезвоживания. Кривые 3 и 4 (рис. 4,5) более наглядно отображают характерные периоды обезвоживания материала. В начальный период скорость сушки достаточно высока, т.к. в этот период удаляется поверхностная влага и влага из поверхностных слоев рыбы, нет

AdW/dC

W

А 3 г~

j /

/ \

/ / /

/

/

/ /

> /

о 1: 0 1. 0 1< 0 1; 0 21 0 2: 0 2- 0 21 0

Рис.4. Кривые скорости сушки плотвы 3- при t = 20°С d= 10,8 гвл/кг Сух.воЗД, 4 — при t = 30°С d= 7,4 гвл/кг Сух.воЗД

поверхностной «корки», препятствующей термовлагодиффузии. Во втором периоде скорость обезвоживания падает, что объясняется образованием «корки», препятствующей термовлагодиффузии. Период постоянной скорости обезвоживания , для которого dwc/dx = n = const, наступает

при t = 20°С d= 10,8 гвл/кг сух.возд в интервале влажности плотвы от 132% до 100%, чехони от 150% до 100%, что объясняется различной структурой (толщиной и плотностью кожного покрова, размером чешуи) и свойствами объекта обработки (начальной влажностью, соленостью и жирностью).

Рис.5. Кривые скорости сушки чехони 3- при I = 20°С с1= 10,8 гвл/кг сух.воЗД, 4 — при I = 30°С с1= 7,4 гвл/кг сух.воЗД

При режиме сушки 1 = 30°С 6= 7,4 гвл/кг СуХ.возд в начальный период скорость сушки достаточно высока, т.к. в этот период удаляется поверхностная влага и влага из поверхностных слоев рыбы, нет «корки», препятствующей термовлагодиффузии. Далее скорость сушки постоянно падает , при значениях, соответствующих влажности плотвы 105 %, чехони 100% и окуня 105% , что объясняется более высокой температурой и более низкой влажностью воздуха, образованием «корки» препятствующей термовлагодиффузии. В данном случае параметры, соответствующие кривой 4, характеризуют более интенсивный режим обезвоживания материала. Период падающей скорости обезвоживания (левая часть рис.4,5) имеет вид, присущий однородному капиллярно-пористому телу [1].

Сопоставление кривых кинетики этих видов рыбы показывает их различие, связанное с характером кривых периода падающей скорости обезвоживания, что объясняется различием структур и свойств сопоставляемых объектов.

Обработка результатов экспериментов

В процессе сушке при вялении и холодном копчении рыбы влияющими факторами процесса являются температура и влажность воздуха в сушильной установке.

В качестве параметра оптимизации выбрана скорость обезвоживания продукта V %/ч, характеризующая скорость удаления влаги за процесс:

У= (3)

где: \¥0С; — начальная и конечная влажность продукта, отнесенная к сухой массе, %; т — продолжительность сушки, час.

При этом ставилась задача, при каких параметрах процесса будет обеспечена минимальная ее продолжительность и максимальная производительность установки по готовому продукту. Ограничением является конечная влажность продукта по ГОСТ и его качество.

При определении вида уравнения регрессии исходили из предпосылки, что если поверхность, на которой находится искомая точка оптимального соотношения режимных параметров сушки криволинейна, то варьируя факторами можно получить возможность с минимальной ошибкой аппроксимировать эту поверхность полиномом второго порядка [4]:

У = Ъ0 + X Ь1х1 + X Ьах1х1 + X Ьих12 > (4)

1<1<к 1<1<к 1<1<к

где у — обобщенный параметр оптимизации; Ь0, Ьь Ьд, Ъц — коэффициенты регрессии; хь XI — кодированные значения факторов.к=100%

Wн,% ДW,% т, час у

1. -1 -1 +1 +1 +1 237,8 137,8 146 0,943

2. -1 0 0 +1 0 238,4 138,4 122 1,134

3. -1 +1 -1 +1 +1 235,5 135,5 152 0,891

4. 0 -1 0 0 +1 270,3 170,3 101 1,686

5. 0 0 0 0 0 263,6 163,6 102 1,603

6. 0 +1 0 0 +1 244,8 144,8 111 1,304

7. +1 -1 -1 +1 +1 257,1 157,1 90 1,754

8. +1 0 0 +1 0 227,8 127,8 88 1,452

9. +1 +1 +1 +1 +1 263,6 163,6 100 1,636

Таблица 3 — Результаты опытов по сушке чехони

№ п/п х1 х2 х^2 х12 х22 чехонь, Wk=100%,

Wa% AW,% т, час y

1. -1 -1 +1 +1 +1 233,3 133,3 138 0,965

2. -1 0 0 +1 0 270,3 170,3 120 1,419

3. -1 +1 -1 +1 +1 203 103 158 0,652

4. 0 -1 0 0 +1 233,3 133,3 130 1,025

5. 0 0 0 0 0 252,1 152,1 120 1,267

6. 0 +1 0 0 +1 233,3 133,3 145 0,919

7. +1 -1 -1 +1 +1 257,1 157,1 88 1,785

8. +1 0 0 +1 0 212,5 112,5 90 1,25

9. +1 +1 +1 +1 +1 244,8 144,8 110 1,316

Реализация плана экспериментов и обработка полученных данных, проведенная с помощью компьютерной программы DataFit Ver. 9.0.59, позволила получить следующие уравнения регрессии, адекватно описывающие влияние факторов на темп вакуумной сушки.

В натуральных значениях факторов для плотвы уравнение имеет вид:

V = -6,4781+ 0,5388 t + 0,1665 d — 0,00194 t d — 0,0092 t2 — 0,0094d2 (5)

В натуральных значениях факторов для чехони уравнение имеет вид:

V = -1,9003 — 0,2361 t + 1,2976 d — 0,0046 t d + 0,0064 t2 — 0,0698 d2 (6)

Рис.6. Поверхности функции отклика у(х1;х2) в выбранной области факторного

пространства для плотвы

Input Data . Ivlodel трид трид —

Рис.7. Поверхности функции отклика у(х1;х2) в выбранной области факторного

пространства для чехони Полученные уравнения регрессии позволяют не только предсказать значение функции отклика для заданных условий реализации процесса сушки рыбы, но и дают информацию о форме поверхности отклика, которые представлены на рис.6,7.

Заключение

Получены и обработаны экспериментальные данные по кинетике сушки плотвы и чехони. Установлены рациональные параметры процесса сушки исследуемых объектов.

Получены уравнения регрессии, описывающее влияние режимных параметров сушки на темп обезвоживания исследуемых объектов.

Список литературы

1. Баранов В.В., Бражная И.Э., Гроховский В.А. и др. Технология рыбы и рыбных продуктов: под ред. А.М.Ершова. СМб, ГИОРД, 944 с., 2006.

2.Воскресенский Н.А. Посол, копчение и сушка рыбы.- М..: Пищевая промышленность.1966.- с.563.

3.Никитин Б.Н. Основы теории копчения рыбы. М. Легкая и пищевая промышленность,1982. с.240.

4.Спиридонов А.А., Васильев Н.Г. Планирование эксперимента при исследовании и оптимизации технологических процессов. Свердловск, УПИ им. Кирова, 140 с., 1975.

5. A.Suslov, J.Fatychov, V.Erlichman. The peculiar features of the drying process in the heat pump drying installation: Научный журнал СПбГУНИПТ. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств (электронный журнал) /ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий.» . выпуск №2. сент. 2009. Режим доступа к журн.: http://www.open-mechanics.com/journals свободный.

Стандартные методы сушки в печи по сравнению с TGM800: прямое определение влажности

У Иоланды Нортхе, руководителя лаборатории южноафриканской зерновой лаборатории (SAGL), возникла проблема. Работа с зерном подразумевает проведение большого количества термогравиметрических анализов, при этом стандартные методы сушки в печи были невероятно трудоемкими. В зависимости от матрицы муки время приготовления может варьироваться от 1 часа до 17. Сушка цельного зерна может занять целых 72 часа. Когда LECO предложил SAGL лучший способ, Нортхе с радостью попробовала. Она согласилась принять участие в опыте по сравнению первичной потери влаги при сушке с использованием TGM800 и стандартными методами сушки в печи.

В этом сравнении SAGL проанализировал три типа зерна: цельные семена подсолнечника, кукурузную муку и муку (цельнозерновую и белозерную пшеницу). Эти образцы были производственными образцами, которые в настоящее время анализируются SAGL, поэтому результаты продемонстрируют, насколько TGM800 применим к рутинной работе лаборатории. TGM800 и стандартные способы сушки в печи выполнялись в один и тот же день для каждого типа зерна, чтобы исключить любые отклонения от потери влаги во время хранения.

Сушка в печи проводилась согласно стандартам AACCI 44-15.02 Влажность кукурузной муки, ICC 110/1 Влажность цельнозерновой пшеничной муки (2 часа), ICC 110/1 Влажность муки из белозерной пшеницы (1,5 часа) и ISO665-2000 (E ) Влажность цельных семян подсолнечника. Данные сведены в Таблицу 1. Данные по сушке с помощью TGM представлены в Таблице 2.

 

SAGL обнаружил, что различия в средней влажности между ручным и автоматическим методами с использованием TGM800 составляли в среднем 0,06 %. Благодаря TGM800 SAGL получил те же результаты, что и при сушке в печи.

Однако разница была во времени, необходимом для проведения анализа. Для одних только семян подсолнечника сушка в печи заняла 6 часов.

В TGM800 результаты были получены в лаборатории за 2 часа 37 минут. Экономия времени составила 3 часа и 23 минут только для двух образцов. Результаты сушки семян подсолнечника приведены в Таблице 3.

После завершения сравнения Нортхе решила приобрести TGM800 для своей лаборатории. Она отметила, что она не только довольна надежностью инструментов LECO, которыми пользовалась ранее, но также ценит наше послепродажное обслуживание и поддержку.

 

«Послепродажное обслуживание и поддержка, на мой взгляд, не менее важны, чем цена».

-Иоланда Нортхе

Скорость сушки — обзор

6.2.2.2 Управление влажностью

Текстиль должен обладать разумной гидрофильностью, высокой скоростью впитывания и высокой скоростью сушки, чтобы эффективно поддерживать приятный микроклимат и комфорт. Если гидрофильность слишком высока, как в случае с натуральными волокнами, скорость сушки может быть замедлена, поскольку вода абсорбируется и удерживается внутри волокна в течение более длительных периодов времени. Влага, впитываемая одеждой, постепенно снижает теплоизоляцию и вызывает эффект охлаждения после тренировки, если время сушки недостаточно быстро.Действительно, короткое время высыхания является одним из основных условий комфортного ношения спортивной одежды. Таким образом, необходимо достичь оптимального баланса между гидрофильностью, капиллярностью и быстротой высыхания.

Ткань, прилегающая к коже, наиболее важна для поддержания комфорта. Обычно это мягкая, приятная для кожи ткань, состоящая из гидрофильных и / или пористых волокон, которая предназначена для отвода пота от тела, поддерживая приятный микроклимат кожи. Ткань, прилегающая к коже, регулирует микроклимат, температуру и влажность кожи.При низкой метаболической активности ткань должна уменьшать движение воздуха, так как микроклимат поддерживается неподвижным воздухом. При более высокой метаболической активности тепло и влага должны отводиться от ткани для охлаждения кожи. Затем контроль влажности осуществляется путем абсорбции, транспортировки или вентиляции.

Абсорбция снижает влажность кожи и сохраняет относительный комфорт при умеренной активности с ограниченным потоотделением, тогда как в случае более высокой метаболической активности и интенсивного потоотделения влага, удерживаемая в одежде, может снизить эффективную теплоизоляцию, что снижает комфорт и вызывает эффект постохлаждения. после прекращения деятельности.Следовательно, в условиях повышенного потоотделения следует применять принцип транспортировки, при котором пот отводится от кожи за счет капиллярности и капиллярности, тем самым поддерживая кожу сухой.

Синтетические волокна долговечны, просты в уходе, но в основном гидрофобны. Использование гидрофобных тканей рядом с кожей быстро увеличивает влажность из-за потоотделения; следовательно, необходимо разработать гидрофобные ткани для быстрого отвода воды за счет капиллярных пространств между волокнами и пряжей. Однако гидрофильные и / или гигроскопичные волокна поглощают и переносят воду через само волокно и за счет капиллярности, тем самым облегчая испарение.Однако сильно гигроскопичные волокна могут также привести к более длительному времени высыхания и меньшему комфорту в ситуациях сильного потоотделения. Этот механизм обычно присутствует в натуральных волокнах, таких как шерсть.

Хлопок обладает превосходными свойствами для одежды, которую носят в условиях нормальной носки, при которой наблюдается лишь ограниченное потоотделение. В этой ситуации хлопок может сдерживать меньшие порывы потоотделения, тем самым сохраняя микроклимат более сухим и комфортным. Но в области спортивного текстиля, который выделяет повышенное количество пота в течение длительного времени, хлопок рекомендуется только на внешней стороне двусторонних материалов и в сочетании с синтетической внутренней стороной, обращенной к коже.Если хлопок используется в качестве единственного или основного компонента волокна, ткань пропитывается влагой и быстро намокает, прилипая к телу.

Свойства управления влажностью обычно оцениваются по водопоглощению, вертикальному, горизонтальному, воздухопроницаемому, паропроницаемому, тепловому сопротивлению и скорости высыхания. Помимо вышеперечисленных методов, для оценки комфорта также доступны теплофизиологические и сенсорные тесты, такие как использование горячей плиты, теплового манекена, а также испытания на людях.

Оптимального управления влажностью можно добиться за счет придания текстилю гидрофильных свойств, высокой скорости впитывания и скорости сушки. Его можно получить по:

a.

Модификации волокна: добавлением гидрофильных химикатов при прядении; за счет использования специальных поперечных сечений для создания капиллярности, что приводит к высокой скорости капиллярной жидкости и скорости высыхания. Предпочтительны синтетические волокна, поскольку натуральные волокна имеют тенденцию к гигроскопичности и имеют более длительную скорость высыхания.

б.

Модификации тканей: обработкой тканей гидрофильными смягчителями, отделкой или покрытиями.

г.

Дизайн одежды: создание многослойных гидрофильных и гидрофобных тканей для улучшения переноса влаги и комфорта.

Adaptive — это пример отделки с интеллектуальным управлением влажностью, выполненной из материалов с памятью формы. Он имеет обратную ньютоновскую вязкость, что означает, что при более низких температурах вязкость уменьшается, и он поглощает больше воды, сохраняя владельца сухим.В то время как при более высоких температурах вязкость увеличивается, высвобождая поглощенную воду и охлаждая кожу пользователя. C_change — еще один пример отделки с интеллектуальным управлением влажностью и температурным режимом, поскольку она реагирует на изменение температуры и активности. При высоких температурах или во время аэробной активности структура c_change-мембраны открывается из-за более высокого уровня влажности тела, и выделяется избыточное тепло. В периоды бездействия структура мембраны уплотняется, сохраняя тепло непосредственно на теле.

Что такое потери при сушке? и Определение потерь при сушке: Pharmaceutical Guidelines

. Потери при сушке — это потеря веса, выраженная в процентах по массе, из-за воды и летучих веществ любого типа, которые могут быть удалены при определенных условиях. Тест проводится на хорошо перемешанном образце вещества. Если вещество имеет форму крупных кристаллов, уменьшите их размер путем быстрого измельчения до порошка.

Если температура сушки указана одним значением, отличным от диапазона, сушка выполняется при заданной температуре ± 2 °.

Если иное не указано в отдельной монографии, используйте метод A.
Связанный: разница между содержанием воды (влаги) и потерями при сушке (LOD)

Метод A

Взвесьте неглубокую бутыль для взвешивания со стеклянной пробкой, высушенную в тех же условиях, что и при определении. Перенесите во флакон количество пробы, указанное в отдельной монографии, накройте его и точно взвесьте флакон и его содержимое. Распределите образец настолько равномерно, насколько это возможно, осторожно встряхивая его на глубину, не превышающую 10 мм.

Высушите вещество, поместив загруженный флакон в сушильную камеру, как указано в монографии, снимите пробку и оставьте ее также в камере. Сушат образец до постоянного веса или в течение заданного времени и при температуре, указанной в монографии. Высушите одним из следующих способов.

После завершения сушки откройте сушильную камеру, быстро закройте бутыль и дайте ей остыть до комнатной температуры (если применимо) в эксикаторе перед взвешиванием. Взвесьте бутылку и содержимое.

а) «в эксикаторе»: сушат над пятиокисью фосфора при атмосферном давлении и комнатной температуре;
ПРИМЕЧАНИЕ. Необходимо следить за тем, чтобы осушитель оставался полностью эффективным путем частой замены.
b) «в вакууме»: сушка над пятиокисью фосфора при давлении от 1,5 до 2,5 кПа при комнатной температуре;
c) «в вакууме в указанном температурном диапазоне»: сушат над пентоксидом фосфора при давлении от 1,5 до 2,5 кПа в температурном диапазоне, указанном в монографии;
d) «в духовке в пределах указанного диапазона температур»: сушить в духовке в пределах диапазона, указанного в монографии;
ПРИМЕЧАНИЕ. — Если температура сушки указывается одним значением, сушить при заданной температуре ± 2 °.
e) «в высоком вакууме»: сушить над пятиокисью фосфора при давлении, не превышающем 0,1 кПа, при температуре, указанной в монографии.

Метод B

Термогравиметрия

Термогравиметрия — это метод, при котором вес образца регистрируется как функция температуры в соответствии с программой контролируемой температуры.

Аппарат

Термовесы, состоящие из устройства для нагрева или охлаждения исследуемого вещества в соответствии с заданной температурной программой, держателя образца в контролируемой атмосфере, электровесов и самописца.Прибор может быть соединен с устройством, позволяющим анализировать летучие продукты.

Проверка температуры: Проверьте температурную шкалу баланса влажности с помощью никеля или другого подходящего материала в соответствии с инструкциями производителя.

Калибровка весов Electro

Поместите подходящее количество моногидрата оксалата кальция RS в держатель образца и запишите вес. Установите скорость нагрева в соответствии с инструкциями производителя и запустите температурную программу.Запишите термогравиметрическую кривую в виде графика с температурой по оси абсцисс, возрастающей слева направо, и весом по оси ординат, возрастающей вверх. Остановить повышение температуры на 230 °. Измерьте расстояние на графике между начальным и конечным плато температуры веса, которое соответствует потере веса.

Заявленная потеря веса для моногидрата оксалата кальция RS указана на этикетке.

Примечание — Если прибор часто используется, регулярно проводите проверку температуры и калибровку.В противном случае проводите такие проверки перед каждым измерением.

Процедура

Примените ту же процедуру к исследуемому веществу, соблюдая условия, описанные в монографии. Рассчитайте потерю веса исследуемого вещества по расстоянию, измеренному на полученном графике, и выразите его как процентное содержание взятого вещества.

Фактическая процедура и используемые вычисления зависят от конкретного используемого инструмента. Проконсультируйтесь с литературой производителя и / или литературой по термическому анализу, чтобы узнать о наиболее подходящей методике для данного прибора.В любом случае необходимо помнить об ограничениях, связанных с образованием твердого раствора, нерастворимостью в расплаве, полиморфизмом и разложением во время анализа.

Расчет:


Потери при сушке (%) = начальный вес образца — вес образца после сушки x 100
Начальный вес образца

Разница между содержанием воды (влаги) и потерями при сушке (LOD): Фармацевтические рекомендации

Многие фармацевты не понимают понятия содержания воды (содержания влаги) и потерь при сушке.У обоих есть существенная разница, которую нужно понять.

Содержание воды определяется методом титрования Карла Фишера и состоит только из воды, т. Е. Из содержания влаги. Результаты не содержат других летучих веществ, кроме воды.

Потери при сушке (LOD) определяются путем нагревания образца ниже его точки плавления в печи, и он включает все летучие вещества, включая содержание воды и растворителей.
Потери при сушке — это неспецифический аналитический метод, удаляющий не только воду, но и все другие летучие примеси, такие как спирт и т. Д.по образцу.

Степень сушки зависит от: 1) температуры 2) времени сушки
LOD или анализ общего содержания влаги фармацевтических продуктов может включать как связанную (например, гидратационную воду), так и свободную воду.
В случае наличия дополнительных следов других летучих примесей, таких как спирт; LOD может быть выше, чем содержание воды.
В других случаях LOD может быть ниже, чем содержание воды, так как связанная кристаллическая вода не может быть удалена нагреванием.
% LOD =% содержания воды -% молекулы воды в API
Испытание на потерю при высыхании предназначено для измерения количества воды и летучих веществ в образце, когда образец сушится в определенных условиях.например 105 ° C, 3 часа.

Природа лекарственного вещества, которое необходимо взвесить и использовать при составлении рецепта, должна быть точно известна. Если вещество представляет собой гидрат, возможно, потребуется рассчитать его безводный эквивалентный вес. С другой стороны, если присутствует адсорбированная влага, которая либо указана в сертификате анализа, либо определена в аптеке непосредственно перед использованием лекарственного вещества в соответствии с процедурой, указанной в разделе «Потери при высыхании», эта информация должна использоваться при расчете количество лекарственного вещества, которое необходимо взвесить, чтобы определить точное необходимое количество безводного лекарственного вещества.

Сравнение методов сушки | Национальный архив

In Air Drying, записывает сушку при комнатной температуре в помещении. Материалы обычно сушат в подготовленном рабочем месте — раскладывают на впитывающей бумаге или перемежаются ею. В некоторых случаях предметы можно сушить с удерживанием в стопке утяжеленных промокашек.

Осушение-сушка , также называется сушкой адсорбентом. Здесь осушенный воздух подается в сушильную камеру с очень низкой относительной влажностью, часто ниже 15%.Температура воздуха меняется на протяжении всего процесса сушки, но обычно находится в диапазоне 26-37oC. (72-100oF)

Вакуумная сублимационная сушка обычно рекомендуется для больших количеств влажных или влажных материалов. Предметы необходимо заморозить перед тем, как попасть в камеру вакуумной сублимационной сушки, где они подвергаются воздействию высокого вакуума при температурах ниже точки замерзания. Применяются циклы контролируемого нагрева, в то время как материалы остаются замороженными на протяжении всего процесса сушки. Замороженная вода сублимируется в пар, не проходя через жидкую фазу — преимущество в минимизации расплывания и просачивания растворимой среды.Материалы с покрытием сохнут, не забиваясь, и искажения минимальны. Мобильные вакуумные камеры могут быть доставлены на объект, или предметы могут быть отправлены в сушильную установку. Время высыхания зависит от влажности материалов, но обычно может быть достигнуто в течение двух недель.

Четвертый метод, который мы решили исследовать, — это вакуумная термическая сушка, рекомендуется для влажных или влажных материалов. Предметы помещаются в камеру влажными или замороженными и сушатся под вакуумом при температуре воздуха выше нуля.Вакуумная термическая сушка считается менее дорогостоящим вариантом для немелованной бумаги с низкой внутренней стоимостью. Эта процедура приводит к блокированию пластинок с покрытием, искажению бумаги и способствует растеканию и растеканию растворимых чернил. Время сушки обычно короче, чем сублимационная сушка в вакууме, но это будет зависеть от начальной влажности.

На самом деле мы не исследовали вакуумную термическую сушку, как описано, хотя этот был услугой , которую мы намеревались приобрести.Непонимание терминологии привело к использованию термической вакуумной сублимационной сушки , а не вакуумно-термической сушки. Это стало очевидным только после того, как материалы были возвращены и не проявили ожидаемых характерных эффектов, таких как блокирование мелованной бумаги, растекание и растекание растворимых чернил.

Результаты этого запатентованного процесса термовакуумной сублимационной сушки действительно предлагают полезное сравнение с другими оцениваемыми методами. Термическая вакуумная сублимационная сушка похожа на вакуумную сублимационную сушку, но использует запатентованную процедуру для сжатия подвергнутым материалам формы.Такие запатентованные процессы могут быть недоступны повсеместно и, как и другие технологии, могут быть специфичными для определенных регионов.

Усадка при сушке

Усадка при сушке Усадка при высыхании

Введение

Усадка при высыхании определяется как сжатие затвердевшего бетона. смесь из-за потери капиллярной воды. Эта усадка вызывает увеличение в растягивающем напряжении, которое может привести к растрескивание, внутреннее коробление, и внешний прогиб, прежде чем бетон подвергнется любому виду загрузка.Весь портландцементный бетон подвергается усадке при высыхании или гидратации. объем изменяется по мере старения бетона. Гидраль изменение объема бетона очень важно для инженера при проектировании конструкции. Усадка при высыхании может происходить в плитах, балках, колоннах, подшипниках. стены, предварительно напряженные элементы, резервуары и фундаменты.

Усадка при высыхании зависит от нескольких факторов. Эти факторы включают свойства компонентов, пропорции компонентов, смешивание способ, количество влаги при отверждении, сухая среда и размер элемента.Бетон, затвердевший при нормальных условиях, претерпит некоторое изменение объема. Усадка при высыхании происходит в основном из-за уменьшения капиллярной воды. путем испарения и воды в цементном тесте. Большее количество воды в свежем бетоне, тем больше влияет усадка при высыхании. На потенциал усадки конкретного бетона влияет количество перемешивания, время, прошедшее после добавления воды, колебания температуры, оседание, размещение и лечение.Состав бетона также очень важен. Каждый заполнитель и цемент Тип имеет отличительные характеристики, каждая из которых способствует усадке бетона. Количество воды и добавок, используемых во время смешивания, также напрямую зависит от и косвенное влияние на усадку бетона при высыхании. Усадка бетона происходит в основном за счет испарения капиллярной воды смешивания. В степень усадки зависит от физических свойств бетона. включая размер конструкции, расположение конструкции и окружение температура.

Свойства и пропорции компонентов

Композиционный состав бетона непосредственно способствует высыханию усадка бетона. В результате происходит потеря влаги в гидратированном цементном тесте. в усадке. Различный состав и крупность цементов различаются. влияние на усадку цементного теста. Уменьшается разница в усадке значительно за счет корректировки количества гипса, добавляемого в разные цементные составы.Размер агрегата не так важен, но косвенно влияет на влажность бетона. Усадка уменьшается с объемным увеличением концентрации заполнителя, вызывая линейная связь между свободными усадка и ширина трещин. Заполнители с высокой плотностью и высоким модулем упругости эластичности заполнителей снизит сжимаемость и увеличит усадка бетона. Использование добавок может изменить реакцию гидратации, что непосредственно приводит к значительному увеличению усадки при высыхании.

Влажность

Влияние свойств бетона на усадку при высыхании зависит от соотношение содержания воды к вяжущим материалам, совокупное содержание и общее содержание воды. Общее содержание воды составляет самые важные из них. Связь между количеством воды содержание свежего бетона и усадка при высыхании линейна. Увеличение содержания воды на один процент примерно увеличит усадка при высыхании на три процента.Постоянная вода для цементных материалов соотношение совпадает с изменением количества используемого заполнителя.

Сухая среда

Степень усадки при высыхании зависит от условий окружающей среды; относительная влажность, температура и циркуляция воздуха. Бетон подвергнутый в сухой атмосфере, в большинстве случаев, будет иметь большую усадку при высыхании чем при альтернативном увлажнении и сушке. Более низкие температуры обычно уменьшают усадку при высыхании из-за более высокой влажности и более медленное испарение.

Информация составлена ​​Давидом Коратичем

Список литературы

Сравнение методов сушки в печи для определения содержания влаги в кормовых ингредиентах

Эксперимент 2

Как показано на, содержание LOD в кукурузе и пшенице, измеренное методом 930.15 (AOAC, 2005), составляло 12,1% и 9.6%, соответственно, и те, которые измерялись NFTA 2.2.2.5 (Shreve et al., 2006), составили 11,0% и 9,1% соответственно. Эти значения были больше, чем содержание влаги, определенное методом KF (10,7% и 8,2% для кукурузы и пшеницы, соответственно; p <0,05). В SBM LOD, измеренный методом 930.15 (AOAC, 2005) или NFTA 2.2.2.5 (Shreve et al., 2006), был меньше значения, измеренного методом KF (p <0,05). Метод печи, который привел к наименьшему отклонению от метода KF, - это метод сушки кукурузы при 95 ° C в течение 24 часов, SBM при 125 ° C в течение 24 часов и пшеницы при 95 ° C в течение 15 часов.

Таблица 2

Концентрации влаги (%) в кукурузе, соевом шроте и пшенице, определенные различными методами печи и методом Карла Фишера (KF) (Опыт 2) 1

1 ± 0,03 9025 3 ± 0,05 9025 9025 902 902 66 ± 0,05 0,03
Ингредиент Духовка- метод сушки метод KF 3

Время высыхания (ч) Температура высыхания (° C)

135 2 95 105 115 125
Кукуруза 5 , 6 1 10,1 ± 0,02 10,6 ± 0,04 11,1 ± 0,04 11,8 ± 0,03 10,7 ± 0,10
2 10,1 ± 0,01 10,1 ± 0,01 ± 0,01 11,8 ± 0,03
3 10,0 ± 0,01 11,0 4 ± 0,08 11,4 ± 0,01 12,1 ± 0,02 12,1 ± 0,02 10.2 ± 0,07 11,0 ± 0,03 11,5 ± 0,03 12,0 ± 0,01
5 10,0 ± 0,03 11,1 ± 0,02 12,05
6 10,1 ± 0,01 11,1 ± 0,04 11,7 ± 0,06 12,1 ± 0,02
4 ± 0,03 11,4 ± 0,00 12,1 ± 0,02
15 10,4 ± 0,01 11,5 ± 0,01 11,6 ± 0,01 24 10,7 * ± 0,01 11,7 ± 0,07 11,3 ± 0,08 12,6 ± 0,01
Соевый шрот 5 1 8,9 ± 0,03 9,6 ± 0,04 9,7 ± 0,03 10,0 ± 0,03 11,5 ± 0,08
2 8,7 ± 0,01 ± 0,01 10,1 ± 0,07
3 8,6 ± 0,01 10,0 4 ± 0,02 9,9 ± 0,02 10,2 ± 0,04 8.6 ± 0,02 9,9 ± 0,02 9,9 ± 0,04 10,2 ± 0,07
5 8,9 ± 0,02 9,8 ± 0,03 0,02
6 9,0 ± 0,02 9,8 ± 0,03 10,1 ± 0,02 10,3 ± 0,05
7 ± 0,02 9,9 ± 0,05 10,4 ± 0,03
15 8,9 ± 0,01 10,2 ± 0,02 10,0 ± 0,04 24 9,1 ± 0,03 10,2 ± 0,01 9,9 ± 0,02 10,8 * ± 0,05
Пшеница 5 8,1 ± 0,03 8,6 ± 0,04 9,0 ± 0,03 8,8 ± 0,03 8,2 ± 0,05
2 7,9 ± 0,08 9255 7,9 ± 0,01 9025 ± 0,01 9,0 ± 0,03
3 7,8 ± 0,01 9,1 4 ± 0,02 9,0 ± 0,02 9,1 ± 0,08 8.4 ± 0,02 8,8 ± 0,02 9,5 ± 0,04 9,1 ± 0,06
5 8,4 ± 0,02 8,8 ± 0,03 9
6 8,5 ± 0,02 8,9 ± 0,03 9,3 ± 0,02 9,2 ± 0,07
9 0.02 9,2 ± 0,05 9,4 ± 0,04
15 8,2 * ± 0,01 9,4 ± 0,02 9,4 ± 0,025 9025 9,4 ± 0,025 9025 24 8,3 ± 0,03 9,7 ± 0,01 9,4 ± 0,02 9,5 ± 0,09

Содержание LOD в пермеате сыворотки, порошке сыворотки 930 и в порошке 93015 (AOAC, 2005) составляли 7,5%, 7,7% и 5,1% соответственно, а значения, измеренные NFTA 2.2.2.5, составляли 2,7%, 2,6% и 1,2% соответственно (). Эти значения были больше, чем значения, измеренные методом KF (3,0%, 3,8% и 4,5% в пермеате сыворотки, порошковой сыворотке и лактозе, соответственно; p <0,05). По мере увеличения времени сушки содержание LOD лактозы, высушенной при 115 ° C и 125 ° C, увеличивалось до 5,1%, что было таким же, как значение, оцененное методом 930.15 (AOAC, 2005). Лактоза, высушенная при 95 ° C, была оценена как 0.От 1% до 0,3% содержания LOD и не менялось по мере увеличения времени сушки. Духовные методы сушки при 105 ° C в течение 6 часов, 105 ° C в течение 15 часов и 125 ° C в течение 2 часов имели наименьшее отклонение от метода KF для пермеата сыворотки, порошка сыворотки и лактозы, соответственно.

Таблица 3

Концентрации влаги (%) в пермеате сыворотки, порошковой сыворотке и лактозе, определенные различными методами печи и методом Карла Фишера (KF) (Опыт 2) 1

50 15 ± 0,1 9025 9025 9025 9025 ± 0.03 24 0,2 ± 0,00
Ингредиент Духовка -сушка Метод KF 3

Время высыхания (ч) Температура высыхания (° C)

135 2 95 105 115 125
Сывороточный пермеат 5 , 6 1,3 ± 0,01 1,6 ± 0,02 3,3 ± 0,15 5,5 ± 0,13 3,0 ± 0,09
2 1,4 ± 0,03 2,3 ± 0,03 2,3 ± 0,03 ± 0,05 6,1 ± 0,05
3 1,5 ± 0,13 2,7 4 ± 0,03 3,8 ± 0,03 6,3 ± 0,03 6,3 ± 0,03 1.5 ± 0,00 2,6 ± 0,05 4,8 ± 0,13 7,0 ± 0,02
5 1,5 ± 0,01 3,7 ± 0,11 5,2 ± 0,05 5,2 ± 0,05 9025
6 1,5 ± 0,01 2,8 * ± 0,03 5,8 ± 0,03 7,4 ± 0,05
50 3.5 ± 0,02 6,3 ± 0,01 8,0 ± 0,03
15 1,6 ± 0,01 4,4 ± 0,01 6,4 ± 0,01 9,7 ± 0,150 24 1,7 ± 0,00 4,8 ± 0,03 6,8 ± 0,01 12,9 ± 0,17
Сывороточный порошок 5 , 6 50 1.7 ± 0,01 2,0 ± 0,00 2,9 ± 0,06 5,8 ± 0,14 3,8 ± 0,08
2 1,8 ± 0,01 2,3 ± 0,02 6,25 ± 0,04
3 1,8 ± 0,01 2,6 4 ± 0,02 3,1 ± 0,03 5,9 ± 0,04 9025 9025 9025 9025 2,6 ± 0,02 4,2 ± 0,08 7,2 ± 0,02
5 2,0 ± 0,03 3,2 ± 0,07 4,5 ± 0,025
6 1,9 ± 0,00 2,7 ± 0,02 5,5 ± 0,04 7,4 ± 0,07
9 2,15 ± 0,02 9 2,125 0,025 5.9 ± 0,01 7,8 ± 0,02
15 2,2 ± 0,03 3,5 * ± 0,03 6,8 ± 0,03 8,4 ± 0,02 8,4 ± 0,02 8,4 ± 0,02 2,2 ± 0,01 4,3 ± 0,04 7,0 ± 0,01 9,2 ± 0,01
Лактоза 5 , 6 1 0,01 0.3 ± 0,03 1,8 ± 0,08 3,8 ± 0,11 4,5 ± 0,05
2 0,2 ± 0,00 0,9 ± 0,01 2,0 ± 0,04 20
3 0,1 ± 0,01 1,2 4 ± 0,02 2,5 ± 0,02 4,9 ± 0,02
50 0,00 4
50 1.3 ± 0,00 3,5 ± 0,06 5,1 ± 0,00
5 0,2 ± 0,00 1,8 ± 0,06 4,0 ± 0,01 5,1 ± 0,00 6 0,1 ± 0,01 1,5 ± 0,03 4,5 ± 0,03 5,1 ± 0,01
9 0,2 ± 0,01 9025 5,0 0.01 5,1 ± 0,00
15 0,2 ± 0,00 2,6 ± 0,01 5,0 ± 0,01 5,1 ± 0,01
3,2 ± 0,03 5,1 ± 0,01 5,1 ± 0,01

Содержание LOD, измеренное методом 930.15 (AOAC, 2005), составило 11,4% и 13,1% для DDGS1 и DDGS2 соответственно. и те, которые измеряются NFTA 2.2.2.5 составляли 8,7 и 9,0% в DDGS1 и DDGS2 соответственно (). Эти значения были больше, чем содержание влаги в каждом ингредиенте, измеренное методом KF (7,5% и 8,8% в DDGS1 и DDGS2, соответственно; p <0,05).

Таблица 4

Концентрация влаги (%) в DDGS1 и DDGS2, определенная различными методами печи и методом Карла Фишера (KF) (Опыт 2) 1

Ингредиент Метод сушки в печи Метод КФ 3

Время высыхания (ч) Температура высыхания (° C)

135 2 95 105 115 125
DDGS1 5 , 6 1 1 1 904 ± 0,02 6,9 ± 0,04 7,2 ± 0,03 8,4 ± 0,03 8,1 ± 0,08 7,5 ± 0,02
2 7,3 ± 0,04 ± 0,02 10,1 ± 0,11
3 7,3 ± 0,04 8,7 4 ± 0,06 9,2 ± 0,06 11,3 ± 0,125 0,08 0,08
7.8 ± 0,03 8,9 ± 0,06 9,4 ± 0,05 11,4 ± 0,07
5 7,6 * ± 10,02 9,3 ± 0,07 ± 0,23
6 8,0 ± 0,03 9,4 ± 0,04 10,8 ± 0,07 12,1 ± 0,06
50
50 50 11 10,1 ± 0,19 10,9 ± 0,21 13,0 ± 0,15
15 9,0 ± 0,06 11,2 ± 0,13 12,9 ± 0,12
24 10,2 ± 0,13 11,7 ± 0,01 13,1 ± 0,17 15,5 ± 0,1
DDGS2 5 6255 1 ± 0,13 7,2 ± 0,04 7,6 ± 0,08 8,7 * ± 0,03 10,2 ± 0,15 8,8 ± 0,05
2 8,9 ± 0,10 11,6 ± 0,14
3 7,7 ± 0,03 9,0 4 ± 0,08 9,3 ± 0,025 9025
12255
9,3 ± 0,01 9025,850 4 8.3 ± 0,10 9,4 ± 0,05 10,9 ± 0,13 13,2 ± 0,05
5 8,1 ± 0,17 10,0 ± 0,07 11,6
6 7,9 ± 0,03 9,7 ± 0,20 11,7 ± 0,34 13,6 ± 0,10
2 ± 0,04 12,4 ± 0,19 14,4 ± 0,08
15 9,0 ± 0,14 11,7 ± 0,15 12,8 ± 0,15 0,125 24 10,4 ± 0,15 12,5 ± 0,12 13,5 ± 0,06 15,9 ± 0,07

Содержание LOD, измеренное методом 930.15 (все ингредиенты теста AOAC, 2005 г., были разными для всех ингредиентов теста AOAC, 2005) от влажности, измеренной по методу КФ (p <0.05; ). Однако разница во влажности между методами 930.15 (AOAC, 2005) и KF в кукурузе, SBM, пшенице и лактозе (1,4%, -1,2%, 1,4% и 0,6% соответственно) была меньше, чем для пермеата сыворотки. , сухая сыворотка, DDGS1 и DDGS2 (4,5%, 3,9%, 3,9% и 4,3% единицы соответственно). Восстановление влаги по методу 930.15 (AOAC, 2005) составило 113%, 90%, 117%, 113%, 250%, 203%, 152% и 149% для кукурузы, SBM, пшеницы, лактозы, пермеата сыворотки, сыворотки. порошок, DDGS1 и DDGS2 соответственно, используя метод KF в качестве эталона.Соответствующие значения с NFTA 2.2.2.5 составляли 103%, 87%, 111%, 27%, 90%, 68%, 116% и 102%.

(A) Разница в концентрации влаги между методами печи и методом Карла Фишера, и (B) восстановление влаги методами печи по методу Карла Фишера в Exp. 2. Значения в скобках на рисунке 1А представляют концентрацию влаги в каждом ингредиенте, измеренную методом Карла Фишера. DDGS, дистилляторы сушили зерно с растворимыми веществами.

Легкость (L *) высушенного пермеата сыворотки и порошка сыворотки уменьшалась по мере увеличения времени сушки, особенно при высокой температуре сушки ().

Изменение цвета пермеата сыворотки и порошка сыворотки, высушенных при 125 ° C (Опыт 2). L * — легкость; а * — покраснение; б *, желтизна.

Границы | Признаки высыхания определяют структуру и функционирование микробных сообществ в русловых отложениях умеренного пояса

Введение

Во всем мире около половины протяженности глобальной речной сети высыхает в определенный момент времени и пространства (Datry et al., 2014). Такие участки называются прерывистыми реками и эфемерными ручьями (IRES).Хотя IRES естественным образом встречается в основном в засушливом и полузасушливом климате, потребность в воде и изменение климата в настоящее время увеличивают количество и масштабы IRES во всем мире (Palmer et al., 2008; Steward et al., 2012; Pekel et al., 2016). ). Продолжительные летние засухи, такие как засуха в Центральной Европе в 2018 г. (Toreti et al., 2019; Vogel et al., 2019), вероятно, будут способствовать переходу некоторых речных систем умеренного пояса от многолетнего к прерывистому режиму стока. Хотя исследования IRES расширились, их биогеохимические процессы изучены не так широко, как для многолетних культур (Steward et al., 2012; Бернал и др., 2013). Более того, понимание биогеохимических последствий высыхания русла реки требует знания влияния этого процесса на структуру и функции микробного сообщества (von Schiller et al., 2017), а также необходимо учитывать экологические характеристики для более полного понимания.

Сухие русловые отложения можно функционально и структурно рассматривать как почвы ранней стадии (Arce et al., 2019). Как и в случае с почвами, осадки, температура и испарение играют важную роль в содержании влаги в донных отложениях в сухих руслах рек и являются решающими факторами биогеохимических процессов, таких как разложение и минерализация органических веществ (ОВ) (Larned et al., 2010; Steward et al., 2012). Прибрежный растительный покров может снизить интенсивность высыхания, создавая тень, которая снижает температуру наносов и испарение, замедляя потерю влаги в русле реки. Прибрежный растительный покров также может предотвращать воздействие вредного солнечного излучения, например ультрафиолетового (Romaní et al., 2017), на микробное сообщество.

Временное высыхание речных каналов может значительно нарушить функцию и структуру микробного сообщества русла реки (Junk et al., 1989; Humphries and Baldwin, 2003; Datry et al., 2014), который отвечает за значительную часть переработки углерода и биогенных веществ в речных системах (Cole et al., 1988; Duarte and Prairie, 2005). Сухие русла рек, как правило, являются источниками потоков CO 2 в атмосферу (Keller et al., 2020). Однако продолжительность периодов отсутствия стока и интенсивность высыхания являются известными факторами, влияющими на сборку микробного сообщества и трансформацию углерода в руслах рек (Marxsen et al., 2010; Gionchetta et al., 2020). Частота и количество осадков на высохших руслах рек также могут вызывать изменения микробной структуры и активности сухих отложений (Arce et al., 2018).

Бактерии и грибы, обитающие в русловых отложениях, играют решающую роль в биогеохимических процессах русла рек. Однако во время высыхания русла реки активность и численность бактериальных сообществ имеют тенденцию к снижению (Tzoraki et al., 2007; Amalfitano et al., 2008). Изменения в структуре и функциях микробного сообщества после высыхания русла реки можно объяснить увеличением УФ-излучения (Bergeron and Vincent, 1997), уменьшением адвекции и диффузии углерода и питательных веществ (Zoppini et al., 2010; Manzoni et al., 2017), а также изменения физической структуры отложений, наблюдаемые в почвах (Borken, Matzner, 2009). Однако влияние высыхания русла на структуру бактериального сообщества остается неясным; в то время как в некоторых исследованиях после высыхания были обнаружены лишь незначительные изменения в составе бактериальных сообществ донных отложений (Marxsen et al., 2010; Timoner et al., 2014), в других сообщалось о существенных изменениях (Pohlon et al., 2013; Gionchetta и др., 2019).

Бактериальные и грибковые клетки сопротивляются засухе, переходя в состояние покоя и снижая свою функцию и рост (Cook and Orchard, 2008; Moyano et al., 2013; Sabater et al., 2016). Сообщества донных грибов, как правило, справляются с высыханием русла реки лучше, чем бактерии (Gionchetta et al., 2018), из-за грибковых свойств подвижности спор и роста мицелия, которые помогают им искать питательные вещества и воду через поры отложений, заполненные воздухом (De Boer и др., 2005). Кроме того, у грибов более толстые гидрофобные клеточные стенки, которые более эффективно достигают осмотического равновесия (Baschien et al., 2013; Manzoni et al., 2017). В то время как высыхание русла реки, как сообщается, отрицательно сказывается на грибковой биомассе в пакетах листьев, скапливающихся в русле реки (Bruder et al., 2011; Foulquier et al., 2015), лишь несколько исследований включали оценки изменений грибкового разнообразия в высыхающих отложениях (Gionchetta et al., 2020).

Высыхание также влияет на метаболизм и активность микробов в речных отложениях, часто снижая скорость разложения и минерализации ОВ (Larned et al., 2010; Romaní et al., 2013). Более того, химический состав растворенного органического вещества (РОВ), основного источника углерода и питательных веществ для гетеротрофного микробного метаболизма в лотковой среде (Tank et al., 2010), как известно, изменяется после высыхания русла реки (del Campo et al., 2019), что способствует значительным изменениям в структуре и функции микробных сообществ донных отложений (Obermann et al., 2009; Freixa et al., 2016 ).

В этом исследовании мы стремились оценить влияние высыхания русла реки на микробные сообщества и минерализацию ОВ. Мы использовали мезокосмы на открытом воздухе для оценки влияния интенсивности сушки на структуру и функции бактериальных и грибных сообществ, связанных с отложениями, а также на выщелоченный РОВ в течение 90 дней сушки.Мы предположили, что (1) более высокая интенсивность сушки приведет к более быстрому изменению структуры и функций микробного сообщества донных отложений. Более того, мы ожидали, что (2) микробные функции, в частности, продукция CO 2 , будут подвергаться более быстрому влиянию сушки, чем структуры бактериальных и грибковых сообществ. Наконец, мы ожидали, что (3) концентрация ОВ в донных отложениях, количество и качество РОВ будут значительными факторами, влияющими на состав и деятельность микробного сообщества во время процесса сушки.

Материалы и методы

Опытный образец

Экспериментальная установка состояла из 54 наружных мезокосмов (цилиндрические полипропиленовые горшки объемом 2,4 л с четырьмя дренажными отверстиями в дне), заполненных слоем гравия толщиной 5 см (коммерческий гравий «Flairstone», 8–16 мм; Хорнбах, Биль , Швейцария), обеспечивая поддержку и дренаж для верхнего 10-сантиметрового слоя пробы отложений (2,2 л). Песчаный рыхлый осадок был собран в июне 2018 года с верхних 10 см полностью затопленного русла реки недалеко от открытого берега реки Шпрее (недалеко от Котбуса, Германия, 51 ° 50’08.1 ”с.ш. 14 ° 20’42,5” в.д., высота 70 м над уровнем моря). Собранный осадок был гомогенизирован и непосредственно залит в 27 мезокосмов. Остальные 27 мезокосмов были заполнены гомогенизированной смесью, содержащей 1,76 л осадка, обогащенного 0,44 л мелкодисперсного органического вещества (ОВ, частицы <2 мм), собранного в непроточной части реки рядом с местом отбора проб. Добавление ОВ увеличивало содержание ОВ в обогащенном осадке (т.е. осадке с добавлением ОВ; 5,82 ± 0,5 мг AFDW г DW –1 ; AFDW = беззольный сухой вес, DW = сухой вес) на 75% по сравнению с беззольным обогащенный осадок (т.е. осадок без добавления ОВ; 3,32 ± 0,3 мг AFDW г DW –1 ). Слой осадков в микрокосмах имел толщину 10 см и диаметр 14 см. После заполнения мезокосмы были доставлены на открытый объект исследовательской станции в Бад-Зарове и закопаны в песок так, чтобы вершины были на одном уровне с поверхностью земли, имитируя естественную среду сухого берега. Два типа отложений (необогащенный и обогащенный) подвергались в течение 10, 30 или 90 дней (с июня по сентябрь 2018 г.) одной из трех интенсивностей высыхания: (i) высокая: без дождя и без тени, (ii) умеренная: дождь, но без тени, и (iii) низкий: дождь и тень.Для контроля дождя все мезокосмы были помещены под крышей (прозрачный ПВХ). Моделирование осадков применялось для умеренных и слабых обработок каждую неделю. Моделирование осадков состояло из капельного добавления 22 мл искусственной дождевой воды, что эквивалентно среднему количеству осадков за экспериментальный период (метеостанция водосбора Чикен-Крик Технологического университета Бранденбурга (BTU) в Котбусе). Искусственная дождевая вода состояла из сверхчистой воды с содержанием 0,052 ммоль л –1 Cl 0.03 ммоль л -1 Ca, 0,08 ммоль л -1 SO4, 0,06 ммоль л -1 Na и 0,02 ммоль л -1 K (Zönnchen et al., 2014). Прозрачная крыша из ПВХ поверх всех мезокосмов уменьшила падающий свет на 25% (подвесные регистраторы данных HOBO UA-002-08, ONSET, Борн, Массачусетс, США). Тень, эквивалентная густому растительному покрову, была смоделирована путем размещения картонных конструкций примерно на 10 см выше мезокосмов с низкой интенсивностью высыхания, что уменьшило солнечный свет на 94% по сравнению с другими мезокосмами под крышей из ПВХ.Влажность и температура осадка регистрировались каждые 30 минут с помощью зондов (датчики 5TE с регистраторами данных Em50 ECh3O, METER Group, Pullman, WA, США), размещенных на глубине 3 см и 6 см в девяти дополнительных мезокосмах, заполненных необогащенным осадком, три из которых каждая интенсивность сушки (высокая, средняя и низкая).

В каждую дату отбора проб во время сушки (через 10, 30 и 90 дней) мы деструктивно отбирали 18 мезокосмов (по 3 от каждого типа обработки и типа осадка). Осадок гомогенизировали, отбирали пробы и сразу же обрабатывали для определения физико-химических параметров осадка, количества DOC и качества DOM.Для определения внеклеточной ферментативной активности (EEA) и структуры микробного сообщества подвыборки хранили при -20 ° C до обработки.

Физиохимические характеристики осадка

Сухой вес осадка (DW) и гравиметрическое содержание воды (GWC) были измерены после сушки образцов в печи при 105 ° C в течение ночи. Содержание органического вещества (AFDW) оценивали по потере массы после прокаливания (муфельная печь при 500 ° C в течение 3 часов) сухих образцов. Гранулометрический состав осадка определяли путем взвешивания остатков воспламененных отложений, прошедших через сито с различными размерами ячеек (2, 0.63, 0,2 и 0,063 мм) при механическом встряхивании (10 мин). PH осадка определяли перед экспериментом по сушке в проточных условиях путем смешивания 10 г осадка с 20 мл сверхчистой воды (1: 2) и перемешивания в течение 30 мин. Затем смеси давали постоять в течение 1 часа и измерения регистрировали с использованием pH-метра 540 GLP (WTW, Weilheim, Германия).

Секвенирование бактериальных и грибковых ампликонов

Мы использовали наборы DNeasy Powersoil (Qiagen, Hilden, Германия) для извлечения тотальной ДНК осадка.Концентрации экстрагированной ДНК определяли количественно с помощью набора для количественного анализа дцДНК PicoGreen (Thermo Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США). Мы нацелены и амплифицировали геномную область 16SrRNA V3 – V4 (для бактерий), используя пары праймеров 341F / 806R и область ITS2 (для грибов) с парами праймеров ITS3 / ITS4 (Perez-Mon et al., 2020) . Смесь для ПЦР-реакции для бактериальных и грибковых амплификаций состояла из: GoTaq ® Flexi Buffer 5x (5 мкл), MgCl 2 25 мМ (2.5 мкл), прямой и обратный праймер (каждый 0,2 мкл), dNTP 10 мМ (0,5 мкл), BSA (0,5 мкл), Hot start Taq (0,25 мкл), dd H 2 0 (8,4 мкл) и экстракт ДНК ( 10 нг). Этапы ПЦР-амплификации для 16s рРНК начинались с 2 мин при 95 ° C, затем следовали 36 циклов амплификации, которые включали этап денатурации при 94 ° C в течение 40 с, отжиг праймеров при 58 ° C в течение 40 с, элонгацию при 72 ° C для 1 мин и заключительный этап при 72 ° C в течение 10 мин. Те же шаги амплификации были выполнены для ITS-ПЦР с 38 циклами амплификации.Каждую ПЦР проводили в трех экземплярах, и их продукты объединяли. Бактериальные и грибковые ампликоны были отправлены в инновационный центр Génome Québec при Университете Макгилла (Монреаль, Канада), где они были очищены, количественно определены, штрих-кодированы и секвенированы по парным концам с использованием платформы Illumina MiSeq v3 (Illumina Inc., Сан-Диего, Калифорния, США). Состояния). В ходе анализа мы включили один отрицательный контроль от выделения ДНК до секвенирования.

Анализ последовательности

Для контроля качества, фильтрации и слияния бактериальных и грибковых считываний мы использовали конвейер dada2 для определения вариантов секвенирования ампликонов (ASV) (Callahan et al., 2016), используя R версии 4.0.5. Мы обрезали и усекали последовательности с помощью функции filterAndTrim, отбрасывая усеченные чтения с более чем двумя ожидаемыми ошибками (maxEE) или с нулевым показателем качества первого экземпляра или равным 2. Праймеры ПЦР были удалены ранее для объединения пар с помощью функции обрезки влево. После слияния мы приняли длину чтения> 200 п.н. для ITS и> 300 п.н. для чтения 16S. Химеры были удалены с помощью функции удаления Bimera Denovo. ASV были присвоены таксономически с использованием функции пакета DECIPHER IdTaxa (Murali et al., 2018), определяя процессор как «NULL». Затем считывания 16S были запрошены в справочной базе данных SILVA v.138.1 (McLaren et al., 2021) (бактерии), а считывания ITS — в справочной базе данных UNITE v.8.2 (Абаренков и др., 2020) (грибы). Всего было восстановлено 544 555 считываний бактерий (6910 ASV) и 56 096 считываний грибов (2 589 ASV). Мы удалили все ASV, которые не были отнесены к бактериальной линии, включая ASV с неклассифицированными доменами. Кроме того, мы удалили ASV, которые таксономически были отнесены к хлоропластам и митохондриям.

Численность бактерий и грибков

Обилие бактериального гена 16S рРНК и копий области ITS грибов оценивали с помощью количественной ПЦР в реальном времени (qPCR) на системе ABI7500 Fast Real-Time PCR (Applied Biosystems, Foster City, CA, США). Те же праймеры (без штрих-кодов) и условия цикла, которые использовались для секвенирования ампликона, использовали для 16S рРНК и ITS qPCR. Мы использовали три стандартные кривые для каждой целевой области, полученные с помощью десятикратного серийного разведения (от 10 –1 до 10 –9 копий) плазмиды, полученной из клонированных мишеней.

CO

2 Потоки и общественное дыхание (CR)

На протяжении всего эксперимента, более 90 дней сушки, еженедельные потоки CO 2 (показатель общего дыхания) были измерены в подмножестве 18 мезокосмов ( n = 3 на обработку) путем плотного размещения закрытой камеры из акрилового стекла с свободное пространство над каждым мезокосмом. CO 2 концентраций (ppm) в камере регистрировали с помощью модуля K33 LP T (Senseair AB, Дельсбо, Швеция) в темноте.CO 2 потоков (ppm) были преобразованы в мкг CO 2 г DW –1 ч –1 , а снижение производства CO 2 при продолжающейся сушке было оценено путем аппроксимации следующей экспоненциальной функции в программном обеспечении Origin Pro (OriginLab Corporation, Нортгемптон, Массачусетс, США):

y = yo⁢A⁢e-x / t

Где y o — смещение, A — амплитуда или коэффициент масштабирования, а t — время модели экспоненциального затухания. Скорости экспоненциального затухания k равны t –1 .

Перед экспериментом по сушке дыхание осадочного сообщества (CR) измеряли в условиях потока как потребление растворенного кислорода (DO) в стеклянных колонках объемом 30 мл (FORTUNA OPTIMA, Poulten & Graf, GmbH, Wertheim, Германия). Мы перфузировали осадок искусственной речной водой (Lehman, 1980; Zlatanović et al., 2017), обогащенной 200 мкг л –1 NH 4 -N и 10 мкг л –1 PO 4 3– , имитирующие концентрации в воде реки Шпрее (Landesamt für Umwelt, Cottbus Sandower Brücke, 2015).Вода из искусственного ручья прокачивалась через колонны, заполненные необогащенными или обогащенными осадками русла реки Шпрее ( n = 3) со скоростью 0,04 мл мин –1 для создания слабого порового потока, подобного тому, что наблюдается на мелководье. , песчаные отложения русла реки в регионе (Angermann et al., 2012). Колонки, содержащие отложения, были помещены вертикально внутри климатической камеры в темных условиях при постоянной температуре 17 ° C (средняя температура воды в Шпрее в конце июня, Landesamt für Umwelt Brandenburg, Cottbus Sandower Brücke, 2015).После 12 часов перфузии воды мы регистрировали концентрацию DO на входе и выходе из колонки (кислородные микрооптоды, PM-PSt7, Pre Sens, Германия) и вычитали потерю DO, измеренную в колонке, заполненной только водой (бланк ). Для сравнительных целей CR в условиях потока был преобразован из потребления DO в производство CO 2 с учетом респираторного коэффициента 0,85 (Bott, 1996). Измерения DO и CO 2 были дополнительно стандартизированы до 20 ° C с использованием температурного коэффициента Q 10 , равного 2 (Winkler et al., 1996).

Внеклеточная ферментативная активность (EEA)

Тесты внеклеточных ферментов были проведены для определения потенциальной активности β-глюкозидазы, β-ксилозидазы, щелочной фосфатазы, хитиназы, лейцинаминопептидазы, фенолоксидазы и фенолпероксидазы (Frossard et al., 2012). Для анализа мы добавили 2 г образца осадка и 60 мл буферного раствора (0,1 М трисгидроксиаминометана) в автоклавированный стеклянный стакан. После перемешивания суспензии осадка в течение 30 с пипеткой пипетировали 200 мкл и четыре раза переносили в лунку микропланшета (четыре технических повтора) вместе с 50 мкл 200 мкМ раствора аналога субстрата.Мы использовали аналоги субстрата, присоединенные к флуоресцентному 4-метилумбеллиферону (MUB) для β-глюкозидазы, β-ксилозидазы, щелочной фосфатазы и хитиназы, и к 7-амино-4-метилкумарину (AMC) для лейцинаминопептидазы. Фенолоксидазу и фенолпероксидазу измеряли посредством окислительной реакции аналога субстрата дигидроксифенилаланина (L-DOPA). Для PP в дополнение к аналогу субстрата добавляли 10 мкл 0,3% H 2 O 2 . Мы инкубировали заполненные микропланшеты в течение 1,5 ч при постоянной температуре (17 ° C) в темноте и при постоянном слабом перемешивании.Измерения флуоресценции и поглощения считывали с помощью флуориметра Infinite 200 (Tecan, Männedorf, Швейцария) с длинами волн возбуждения / излучения 365/445 нм для β-глюкозидазы, β-ксилозидазы, щелочной фосфатазы и хитиназы и 365/450 для лейцинаминопептидазы и поглощение оценивали при 460 нм для фенолоксидазы и фенолпероксидазы. Контрольные лунки были включены в анализы для корректировки вариаций фона флуоресценции и поглощения суспензий образцов и аналога субстрата.Тушение также оценивалось и корректировалось путем расчета коэффициента флуоресценции каждого образца с добавлением флуоресцентного стандарта (MUB или AMC) и того же стандарта только с буфером. Потенциальную активность фермента рассчитывали в мкмоль ч –1 мл –1 и стандартизировали до 20 ° C с использованием температурного коэффициента Q 10 , равного 2.

Качество и количество DOM

Водные продукты выщелачивания РОВ были приготовлены для оценки качества и количества РОВ путем помещения 8 г осадка в предварительно промытые кислотой 50 мл пробирки Falcon, содержащие 40 мл раствора NaCl (220 мг л –1 ).Пробирки Falcon выдерживали при 4 ° C в темноте в течение 24 часов. Затем их центрифугировали 10 мин при 5000 об / мин. Продукты выщелачивания фильтровали через 45 мкм в предварительно выгоревшую стеклянную пробирку. Мы использовали анализатор TOC (TOC – Vcph, Shimadzu, Киото, Япония) для количественного определения растворенного органического углерода (DOC). РОВ отфильтрованных продуктов выщелачивания характеризовали спектроскопически с использованием анализатора Aqualog Analyzer (Horiba Scientific, Киото, Япония). Мы запускали матрицы возбуждения-испускания (EEM) и измерения оптической плотности одновременно.Эмиссия регистрировалась в диапазоне от 210 до 618 нм с шагом 1,59 нм, а интенсивности флуоресценции записывались в диапазоне от 230 до 600 нм с шагом 5 нм. Пробелы (вода Milli-Q) и эффекты внутреннего фильтра были исправлены с помощью программного обеспечения Aqualog. Индекс гумификации (HIX), биологический индекс (BIX), индекс флуоресценции (FI) и индекс SUVA254 (Zsolnay et al., 1999; Weishaar et al., 2003; Jaffé et al., 2008; Huguet et al., 2009) были рассчитаны с помощью пакета «staRdom» (версия 1.0.18) в R (R Core Team, 2020).

Данные и статистический анализ

Все статистические тесты были выполнены, и все цифры были созданы в R версии 4.0.5. Мы определили уровень статистической значимости 0,05. Различие между типами отложений (необогащенный и обогащенный) проверяли в условиях потока (перед сушкой) с использованием одностороннего вероятностного многомерного анализа с перестановками (PERMANOVA). Во время фазы сушки мы использовали трехкомпонентные PERMANOVA для проверки различий между типами осадка (необогащенный и обогащенный), обработкой интенсивности сушки (низкая, умеренная и высокая) и продолжительностью сушки (10, 30 и 90 дней).Кроме того, мы использовали двусторонний метод PERMANOVA для проверки различий в скорости экспоненциального затухания общего дыхания между типами отложений и обработками интенсивности сушки. Тест вероятностной перестановки не требует каких-либо предположений о данных. Мы установили тесты для последовательных взаимодействий SS и 10 взаимодействий остановки –6 , используя функцию aovp в пакете «ImPerm» R. Затем мы запустили функцию TukeyHSD (пакет «stats» версии 3.6.2) в качестве апостериорного теста для определения значительных различий между уровнями отдельных факторов.

Бактериальное и грибковое богатство и индекс Шеннона были рассчитаны на уровне ASV с использованием пакета phyloseq после выполнения разрежения до наименьшего количества считываний образца. Мы провели неметрическую многомерную шкалу (NMDS) PERMANOVA (функция adonis, , «веганский» пакет) для оценки структуры сообщества β-разнообразия и попарные апостериорные тесты для оценки различий между типами отложений, интенсивностью высыхания и продолжительностью высыхания на уровень ASV. Для каждой обработки сушкой, после 10, 30 или 90 дней сушки, мы рассчитали log2-кратную реакцию изменения количества ASV для каждого бактерии и грибка на уровне класса относительно соответствующей сборки ASV перед сушкой, используя «Deseq ”(Brantschen et al., 2020). Положительные значимые log2-кратные отклики на изменения были определены как толерантные ASV, а отрицательные отклики на изменения были определены как чувствительные. Мы отказались от ASV с менее чем 10 последовательностями для ранее упомянутого анализа и составили тепловую карту, состоящую из значений изменения в два раза больше. Наконец, мы сгенерировали корреляционную матрицу со свойствами отложений, используя функцию cor в пакете «stats». Все цифры были сделаны с использованием пакетов «ggplot2» и «vegan».

Результаты

Физико-химические параметры

Перед сушкой в ​​проточных условиях pH обогащенного осадка (7.91 ± 0,01) был немного, хотя и незначительно, ниже, чем в необогащенном осадке (8,01 ± 0,03). Обогащенные и необогащенные отложения имели схожий гранулометрический состав (дополнительная таблица 1). На протяжении всей сушки средние часовые температуры в необогащенном осадке составляли от 7,7 до 33,9 ° C для обработки с низкой интенсивностью, от 8,2 до 39,8 ° C для умеренной обработки и от 8,2 до 42 ° C для обработки с высокой интенсивностью. (Дополнительный рисунок 1). Общая средняя температура осадка для малоинтенсивной обработки (21.4 ± 0,2 ° C) было значительно ниже, чем для умеренной (22,8 ± 0,2 ° C) и высокоинтенсивной (23,2 ± 0,2 ° C) обработки (дополнительная таблица 2). Объемное содержание воды (VWC) экспоненциально уменьшалось во время сушки во всех трех вариантах обработки (дополнительный рисунок 1). Во время ранней фазы сушки (от 0 до 30 дней) мы наблюдали, что осадок после обработки сушки низкой интенсивности сохранял более высокое содержание VWC, чем осадок, подвергнутый обработкам средней и высокой интенсивности. К сожалению, из-за отказа одного датчика мы не смогли провести статистические тесты для данных VWC.Однако гравиметрическое содержание воды (GWC) значительно снизилось при всех обработках с увеличением времени сушки. Для обоих типов отложений обработка сушки низкой интенсивности привела к более высокому весовому содержанию воды (GWC), чем обработка сушки средней и высокой интенсивности через 10 и 30 дней, но не более чем через 90 дней (дополнительный рисунок 2 и дополнительная таблица 2). Обработки сушки умеренной и высокой интенсивности существенно не различались по GWC в обоих типах отложений.

Численность бактерий и грибков

Перед сушкой обогащенный осадок имел значительно более высокую численность бактерий, в среднем 9.6 × 10 8 ± 2,6 × 10 8 копий гена по сравнению с необогащенным осадком, всего 4,3 × 10 9 ± 3 × 10 8 копий гена (таблица 1 и рисунок 1). После 30 дней сушки численность бактерий значительно снизилась во всех вариантах обработки, за исключением обработки сушки с низкой интенсивностью в обогащенном осадке. Тем не менее, после 90 дней сушки численность бактерий была одинаково низкой при всех обработках (в среднем по всем обработкам 1,9 × 10 8 ± 1 × 10 8 ; рис. 1).В проточных условиях (до сушки) численность грибов также была значительно выше в обогащенных отложениях (3,00 × 10 7 ± 1,59 × 10 7 копий гена), чем в необогащенных отложениях (1,06 × 10 7 ± 5,50. × 10 6 копий гена). Численность грибов была значительно выше при обработке с сушкой низкой интенсивности, чем при обработке с высокой интенсивностью (Таблица 1 и Рисунок 1). Интересно, что численность грибов при большинстве обработок значительно снизилась между 10 и 30 днями, но затем снова увеличилась через 90 дней сушки.

Таблица 1. P -значения из PERMANOVA и апостериорных тестов (HSD Тьюки и попарно), относящиеся к разнообразию и численности микробных сообществ.

Рисунок 1. Среднее (среднее + SE, n = 3) количество копий гена 16S рРНК для (A) необогащенного и (B) обогащенного осадка, а также среднее количество копий гена ITS для (C), необогащенный и (D) обогащенный осадок при каждой интенсивности сушки (низкой, средней и высокой) при разной продолжительности сушки (0, 10, 30 и 90 дней).

Разнообразие бактерий и грибов

До и после сушки бактериальное богатство и индекс разнообразия Шеннона существенно не различались между обогащенным и необогащенным осадком. Индекс разнообразия бактерий Шеннона значительно снизился из-за высушивания в необогащенном и обогащенном осадке (дополнительный рисунок 3 и таблица 1). Тип осадка, продолжительность сушки и интенсивность сушки значительно повлияли на сборку бактериального сообщества (рисунок 2 и таблица 1). Удивительно, но структура бактериального сообщества необогащенного осадка изменилась меньше с увеличением времени сушки при высокоинтенсивной сушке, чем при других обработках (рис. 2).Было обнаружено, что некоторые экологические переменные, связанные с содержанием органического вещества в отложениях (DOC, AFDW, suva254), гравиметрическим содержанием воды в донных отложениях и некоторыми микробными функциями (дыхание сообщества, β-глюкозидаза, β-ксилозидаза, фенолоксидаза), в значительной степени коррелировали со сдвигами. в бактериальном сообществе (рисунок 2 и дополнительная таблица 3).

Рис. 2. Неметрическая ординация многомерной шкалы (nMDS) сообществ бактерий (A), и грибов (B), в зависимости от набора переменных окружающей среды, связанных с содержанием органических веществ (беззольный сухой вес ()). AFDW ), растворение органического углерода ( DOC ), индекс флуоресценции ( FI ), индекс гумификации ( HIX ), биологический индекс ( BIX ) и suva254 ), гравиметрическое содержание воды в осадках ( GWC ) и все микробные функции протестированы (общественное дыхание ( CR ), β-глюкозидаза ( BG ), β-ксилозидаза ( BX ), фенолпероксидаза ( PP ), фенолоксидаза ( PO ) , щелочная фосфатаза ( AP ), хитиназа ( NAG ) и лейцинаминопептидаза ( LAP )).

В условиях протока перед сушкой грибковое богатство и индекс разнообразия Шеннона были значительно выше в обогащенных отложениях (дополнительный рисунок 3 и таблица 1). Количество грибов в обработанных обогащенных осадках значительно снизилось с 10 до 90 дней сушки, в то время как показатели необогащенных отложений оставались более стабильными в течение того же периода. Сообщество грибов сгруппировано в основном по типу отложений (Рисунок 2 и Таблица 1). Однако продолжительность и интенсивность сушки существенно повлияли на сборку грибкового сообщества.Большинство переменных окружающей среды, связанных с содержанием органических веществ в отложениях (DOC, suva254, HIX, FI), гравиметрическим содержанием воды в донных отложениях и несколькими протестированными микробными функциями (дыхание сообщества, β-ксилозидаза, фенолоксидаза и фенолпероксидаза), были значительно коррелированы с сдвиги в структуре грибного сообщества (рис. 2 и дополнительная таблица 3).

Бактериальные таксоны

До высыхания в условиях протока необогащенные отложения содержали 37 классов бактерий из 16 типов, а обогащенные отложения содержали 56 классов из 19 типов (рис. 3).Доминирующими классами бактерий в обоих типах отложений были Planctomycetes (Planctomycetota; 18,1 ± 0,2% и 12,5 ± 2,3% от численности бактерий, считываемых для необогащенного и обогащенного осадка, соответственно), Alphaproteobacteria (Proteobacteria; 12,9 ± 1,9% и 8,3 ± 4,1%). %), Анаэролин (Chloroflexi, 9,14 и 3,3% и 15,8 ± 3,7%) и гаммапротеобактерии (Proteobacteria, 12,7 ± 1,5% и 12,5 ± 1,8%). В конце эксперимента (90 дней) бациллы были доминирующим классом бактерий во всех вариантах обработки, за исключением высокоинтенсивной сушки в необогащенном осадке.Относительная численность бацилл резко увеличилась после 90 дней сушки, со значениями в диапазоне от 29,3% до 48,6% от общей численности считываемых бактерий во всех вариантах обработки, за исключением высокоинтенсивной сушки в необогащенном осадке, где относительная численность бацилл была только 2,3%. Другие доминирующие классы бактерий после 90 дней сушки (все типы обработки и осадка вместе) включали Gammaproteobacteria (Proteobacteria), Alphaproteobacteria (Proteobacteria) и Anaerolineae (Chloroflexi).Bacilli (Firmicutes), Actinobacteria (Actinobacteriota), Thermoleophilia (Actinobacteriota) и Acidimicrobiia (Actinobacteriota) ASV были одними из наиболее устойчивых к сушке классов бактерий в зависимости от интенсивности сушки и обоих типов осадка, что означает, что их относительное количество значительно увеличивалось с сушкой (Рисунок 4 ). Напротив, классы бактерий, наиболее чувствительные к высыханию (т.е. их относительная численность значительно снизилась), включали BRH-c20a (Firmicutes), Incertae Sedis 2 (Firmicutes) и Desulfuromonadia (Desulfubacterota) для необогащенного осадка и Incertae ABY1 (Patescibacteria), Leptospirae. (Spirochaetota) и BRH-c20a (Firmicutes) в обогащенном осадке.

Рис. 3. Относительная средняя ( n = 3) численность основных классов бактерий в (A), необогащенных и (B) обогащенных отложениях, и относительная численность основных классов грибов в (C) необогащенный и (D) обогащенный осадок при различной интенсивности сушки (низкой, средней и высокой) и после разной продолжительности сушки (0, 10, 30 и 90 дней).

Рис. 4. Log2-кратное изменение тепловой карты для обильного (> 1%) значимо чувствительных (A) бактериальных и (B) грибковых ASV для каждой обработки до соответствующей обработки перед сушкой.Назначенные красные квадраты представляют ASV, которые значительно увеличиваются (устойчивы к высыханию), а синие квадраты ASV, которые значительно уменьшаются (чувствительны к высыханию).

Таксоны грибов

В проточных условиях перед сушкой мы идентифицировали 11 классов грибов из 5 типов в необогащенных отложениях и 16 классов из 6 типов в обогащенных (рис. 3). Наиболее доминирующими классами грибов в обоих типах отложений были Dothideomycetes (Ascomycota; 3,6% ± 2,9% и 10,6% ± 2,2% от численности грибов для необогащенного и обогащенного осадка, соответственно), Leotiomycetes (Ascomycota; 0.4% ± 0,3% и 10,5% ± 9,3%) и Pezizomycetes (Ascomycota; 0,1% ± 0,1% и 5,6% ± 8,6%). После 90 дней сушки дотидеомицеты были наиболее доминирующим классом грибов во всех наших обработках, составляя от 65,1% до 94,0% считываний грибов. Тем не менее, неклассифицированные ASV грибов составляли 94,1% ASV грибов в необогащенном и 70,3% в обогащенном осадке до сушки, но только 13,3% после 90 дней сушки. Было обнаружено, что ASV грибов Dothideomycetes (Ascomycota) и Sordariomycetes (Ascomycota) устойчивы к высыханию при большинстве обработок (рис. 4).Напротив, Розелломикотина И.С. Было обнаружено, что классы (Rozellomycota) и Saccharomycetes (Ascomycota) чувствительны к высыханию (рис. 4).

Первоначальное дыхание сообщества и высыхание осадка CO

2 Флюсы

В проточных условиях перед сушкой общее дыхание преобразуется в CO 2 Продукция обогащенного (4,55 ± 0,51 мкг CO 2 DW -1 ч -1 ) была значительно выше, чем в необогащенном осадке ( 2,86 ± 0.51 мкг CO 2 DW –1 ч –1 ; Дополнительная таблица 4). Первоначальный дренаж поровой воды из отложений в день 0 вызвал явное падение активности микробного сообщества в обоих типах отложений, зарегистрированных как потоки CO 2 . Однако оставалась незначительная тенденция более высокой активности в обогащенном осадке (1,45 ± 0,52 CO 2 DW -1 ч -1 ), чем в необогащенном осадке (1,37 ± 0,37 мкг CO 2 DW –1 h –1 ).Во время ранней фазы сушки, между 0 и 30 днями, потоки CO 2 экспоненциально уменьшались при всех обработках и стабилизировались через 30 дней со средней скоростью 0,12 ± 0,10 мкг CO 2 DW -1 ч -1 для обоих типов отложений и всех трех обработок сушки (рис. 5).

Рис. 5. Влияние типа осадка (необогащенный или обогащенный) и интенсивности высыхания (низкая, умеренная или высокая) в среднем (среднее ± стандартное отклонение, n = 3) CO 2 снижение производства за весь период эксперимент по сушке (от 0 до 90 дней).

Внеклеточная ферментативная активность

Активность

β-глюкозидазы, щелочной фосфатазы, хитиназы, лейцинаминопептидазы и фенолпероксидазы была значительно выше в обогащенном осадке, тогда как активность β-ксилозидазы и фенолоксидазы не зависела от типа осадка (рисунок 6 и дополнительная таблица 4). В течение всего периода сушки активность β-глюкозидазы, β-ксилозидазы и щелочной фосфатазы была самой низкой при высокоинтенсивной сушке (дополнительная таблица 4).Однако продолжительность сушки по-разному влияла на активность ферментов. Активность щелочной фосфатазы и фенолпероксидазы значительно снизилась от 10 до 30 дней сушки, но снова увеличилась от 30 до 90 дней (рис. 6). Активность фенолоксидазы постепенно снижалась во время сушки во всех вариантах обработки, за исключением высокоинтенсивной сушки в необогащенном осадке, где она уменьшалась с 10 до 30 дней, но снова повышалась с 30 до 90 дней (Рисунок 6). Более того, в то время как активность лейцинаминопептидазы неуклонно снижалась со временем сушки, активность β-ксилозидазы значительно увеличивалась после 90 дней сушки при всех обработках, за исключением высокоинтенсивной сушки в необогащенном осадке (Фиг.6).

Рисунок 6. Среднее (среднее ± SE, n = 3) осаждает внеклеточные ферментативные активности (EEA) для β-глюкозидазы ( BG ), β-ксилозидазы ( BX ), фенолпероксидазы (PP) , фенолоксидаза ( PO ), щелочная фосфатаза ( AP ), хитиназа ( NAG ) и лейцинаминопептидаза ( LAP ) при различной интенсивности сушки (низкой, средней и высокой) в разные дни сушки ( 0, 10, 30 и 90).

Качество DOM и количество DOC

Уровень гумификации фильтрата РОВ, основанный на значениях HIX, показал значительное увеличение между 10 и 30 днями сушки, а затем значительно снизился между 30 и 90 днями, независимо от интенсивности сушки или типа осадка (дополнительный рисунок 4 и дополнительная таблица 2). SUVA254, заменитель содержания ароматического РОВ, имел тенденцию быть выше в необогащенном осадке (1,18 ± 0,13), чем в обогащенном осадке (0,6 ± 0,03) до сушки, но разница не была значимой.Подобно динамике HIX, значения SUVA254 значительно увеличились между 10 и 30 днями, после чего последовало значительное снижение между 30 и 90 днями сушки (дополнительный рисунок 4 и дополнительная таблица 2). SUVA254 был ниже при обработке с сушкой низкой интенсивности, чем при обработке с умеренной сушкой. BIX, показатель содержания РОВ автохтонного происхождения, оставался низким (<1) на протяжении всего эксперимента без существенных различий между обработками, что свидетельствует о происхождении РОВ аллохтонов.Согласно значениям FI, интенсивность сушки в целом не влияла на соотношение РОВ наземного и микробного происхождения. Однако мы действительно наблюдали значительное снижение FI для обогащенных отложений между 10 и 30 днями. Количество DOC мало изменялось в течение первых 30 дней сушки, но значительно увеличивалось на 90-й день при всех обработках (дополнительный рисунок 4 и дополнительная таблица 2).

Обсуждение

Реакция структуры микробного сообщества на сушку

Результаты этого исследования показывают, что интенсивность высыхания влияет на скопление бактерий и грибков на протяжении всего высыхания русла реки.В отличие от нашей первой гипотезы, бактериальный и грибной состав сообществ русла реки сдвигался сильнее при более низкой интенсивности осушения, чем при высокой интенсивности осушения. Более низкая интенсивность сушки могла позволить микробным клеткам размножаться или, наоборот, подготовиться к засухе и адаптироваться к новым условиям высыхающего осадка, например, путем образования спор. Таксоны, способные расти или сохраняться в более мягких условиях сушки, могли получать прибыль от более чувствительных таксонов, поглощая питательные вещества из этих недавно лизированных клеток.Аналогичные результаты были получены Gionchetta et al. (2019) в руслах рек, где 5 месяцев высыхания, ослабленные спорадическими штормами, вызвали более сильное влияние на состав микробного сообщества донных отложений по сравнению с высушенными донными отложениями без штормов. Это подчеркивает важность выпадения осадков на микробную сборку во время сушки.

После 90 дней сушки бациллы (Firmicutes) были доминирующим классом почти во всех обработках. Распространенность и рост Firmicutes хорошо документированы в сухих отложениях и почвах (Fazi et al., 2008; Тимонер и др., 2014; Gionchetta et al., 2019). Фирмикуты — это грамположительные бактерии, которые, как известно, устойчивы к высыханию и осмотическому стрессу (Fierer et al., 2003; Schimel et al., 2007), что частично можно объяснить их способностью формировать эндоспоры. Например, эндоспорообразующие клетки рода Bacillus менее сильно пострадали от высыхания почвы, чем неэндоспорообразующие клетки Bacillus (Meisner et al., 2015). Другие известные стратегии выживания Bacilli для преодоления стресса, включая очистку и поглощение генетического материала и производство антибиотиков для подавления конкуренции (Errington, 2003), могли даже усилить доминирование Bacilli при сушке низкой и средней интенсивности, способствуя более сильное изменение в составе сообщества.Тем не менее, колонизация, рост или образование эндоспор бацилл могло быть частично подавлено при самой жесткой сушке в необогащенном осадке, поскольку они составляли лишь меньшинство бактериального сообщества в конце эксперимента. В необогащенном осадке высыхание могло быть слишком сильным и быстрым, чтобы бациллы могли использовать такие стратегии, как образование спор. Однако к этой интерпретации следует относиться с осторожностью, поскольку метод экстракции ДНК, использованный в этом эксперименте, не был специфичен для спорообразующих ДНК-клеток, и поэтому спорообразующие таксоны могли быть упущены из виду.

Дотидеомицеты, самый разнообразный и многочисленный класс грибов среди аскомицетов (Ametrano et al., 2019), в значительной степени доминировали в грибном сообществе при всех обработках после 90 дней сушки. Некоторые дотидеомицеты (например, черные меристематические грибы) являются экстремотолерантными грибами, способными противостоять экстремальным температурам, солнечной радиации и стрессу от засухи (Gostinčar et al., 2012), что соответствует их распространенности в конце нашего эксперимента, когда осадок оседал. самый сухой. Аналогичным образом, в предыдущих исследованиях сообщалось о растущем преобладании Dothideomycetes в поверхностных отложениях из средиземноморского ручья (Gionchetta et al., 2019). Однако, особенно перед сушкой, неклассифицированные ASV представляли большую часть грибкового сообщества во всех обработках из-за предубеждений, возникающих из-за ограниченной идентификации таксонов грибов. Разнообразие и численность грибов из базы данных штрих-кодов ДНК, особенно водных грибов, все еще плохо описаны по сравнению с прокариотами (Marie Booth et al., 2019). Следовательно, динамика таксонов грибов во время высыхания отложений затруднена из-за отсутствия таксонов водных грибов в справочной базе данных. Однако наблюдаемое снижение доли неклассифицированных грибковых ASV с увеличением времени сушки позволило распознать специфическое разнообразие и динамику состава среди обработок к концу эксперимента.

Ответ микробных функций на сушку

Подтверждая нашу вторую гипотезу, высыхание влияет на отложения CO 2 потоков (показатель дыхания сообщества) быстрее, чем на структуру бактериального и грибного сообщества. Эти результаты подтвердили концептуальную основу, предсказывающую более низкую устойчивость ОВ и круговорота питательных веществ к условиям сушки, чем структура микробного сообщества (Arce et al., 2019). Функциональная пластичность, то есть способность микробных клеток справляться с изменениями окружающей среды, адаптируя свою работу (Evans and Hofmann, 2012), может быть механизмом более быстрой реакции на высыхание, наблюдаемой в потоках CO 2 .В этом смысле микробы быстро снизили бы свою метаболическую активность в качестве стратегии преодоления высыхания, что позволило бы им поддерживать численность, разнообразие и состав своего сообщества в течение нескольких дней, но с немедленными последствиями для производства CO 2 . Кроме того, параллельное снижение влажности отложений и образования CO 2 с увеличением времени сушки подтвердило, что влага является основным регулирующим фактором для образования CO 2 отложений (Keller et al., 2020).Аналогичное снижение влажности после высыхания наблюдалось в предыдущих исследованиях, имитирующих высыхание в реках Средиземного моря (Amalfitano et al., 2008; Timoner et al., 2012) и умеренных (Pohlon et al., 2013) рек.

Несмотря на то, что во время эксперимента по сушке реакция реагировала в разное время, динамика потоков CO 2 и численность бактерий сильно коррелировали. Это неудивительно, поскольку бактерии являются доминирующими гетеротрофными микроорганизмами в речных отложениях (Marxsen, 2011) и ответственны за большинство процессов минерализации углерода (Amalfitano et al., 2008). О подобном снижении численности бактерий в донных отложениях в периоды высыхания сообщалось в предыдущих исследованиях (Amalfitano et al., 2008; Pohlon et al., 2013; Gionchetta et al., 2018). В отличие от бактерий, численность грибов не показывала каких-либо тенденций в течение периода высыхания, что указывает на больший потенциал грибов справляться с высыханием осадка, чем у бактерий, и совпадающие результаты, сообщенные Gionchetta et al. (2019).

Продолжительность сушки отрицательно сказывалась на активности внеклеточных ферментов щелочной фосфатазы, лейцинаминопептидазы, фенолоксидазы и фенолпероксидазы, а также положительно влияла на активность β-ксилозидазы.Однако реакция внеклеточной ферментативной активности на сушку была отложена по сравнению с ответом на продукцию CO 2 . Одним из объяснений может быть стойкость молекул внеклеточных ферментов в высыхающих отложениях, как в случае с почвами (Gómez et al., 2020). Например, Zoppini и Marxsen, 2011 предположили, что гидролитические ферменты могут сохраняться во время сушки, даже когда клетки, из которых они произошли, становятся нежизнеспособными. Эти механизмы, возможно, позволили активности внеклеточных ферментов противостоять явлениям высыхания, что объясняет их слабые эффекты по сравнению с потоками CO 2 .

ОВ осадка и структура и функции микробного сообщества во время сушки

Осадок Количество и качество ОВ повлияли на микробные функции и сборку структуры сообщества во время сушки, что соответствует нашей третьей гипотезе. Повышенное содержание ОВ в осадке уменьшало эффект интенсивности сушки. Например, бактериальный состав в отложениях, подвергшихся интенсивной сушке (без дождя и без тени), сильно отличался между необогащенными и обогащенными ОВ отложениями в конце эксперимента, при этом отложения, обогащенные ОВ, имели состав, более похожий на состав более мягкие процедуры сушки.Поскольку весовое содержание воды было одинаковым в двух типах отложений, снижение эффекта высыхания, наблюдаемое в обогащенных отложениях, могло быть связано с более высокой концентрацией ОВ, которая, возможно, обеспечила большую доступность ресурсов для микробных сообществ. Качество и количество ОМ в осадке также сильно влияет на активность внеклеточных ферментов. Значения EEA осадка в целом были низкими по сравнению со значениями, указанными в аналогичных исследованиях (Freixa et al., 2016; Gionchetta et al., 2018), и это может быть частично связано с достаточной доступностью DOM на протяжении всего нашего эксперимента (Jansson et al., 1988; Романи и Сабатер, 1998). Следовательно, небольшие значения HIX и SUVA254, наблюдаемые при всех обработках на протяжении всего нашего эксперимента, предполагают наличие свежей лабильной фракции выщелачивания РОВ (Hansen et al., 2016). Несмотря на это, большинство внеклеточных ферментов, протестированных в нашем эксперименте (пять из семи), имели более высокую активность в отложениях, обогащенных ОМ, что указывает на необходимость усвоения питательных веществ микробными клетками. Более высокая внеклеточная ферментативная активность в обогащенном осадке также коррелировала с более высокими потоками CO 2 и, как правило, с более высокой численностью бактерий и грибов.

Количество растворенного органического углерода оставалось стабильным на ранней стадии сушки нашего эксперимента (от 0 до 30 дней), но неожиданно увеличивалось в конце эксперимента (90 дней). Однако повышение DOC из-за микробного лизиса или выделения экссудата после повреждения клеток, как сообщалось ранее для высыхания руслового осадка (von Schiller et al., 2015), в нашем исследовании маловероятно, поскольку численность бактерий и грибов существенно снизилась. между 10 и 30 днями сушки, тогда как DOC увеличился только через 90 дней.Наблюдаемое увеличение может быть связано с вызванным засухой воздействием на растворимость выщелоченного ДОУ, главным образом вызванным изменениями pH и ионной силы, как сообщается в почвах торфяников (Clark et al., 2012; Ritson et al., 2017). Кроме того, DOC, высвобождаемый при разложении во время сушки, мог превышать поглощение DOC для микробного дыхания (Pastor et al., 2003), что приводило к увеличению DOC в отложениях. Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования, чтобы лучше понять, какие факторы привели к такой динамике фильтрата DOC в осадке во время сушки.

Заключение

Мы исследовали микробные функции русловых донных отложений и реакцию структур сообществ при различной интенсивности высыхания в речных отложениях, которые различались по содержанию ОВ. Мы обнаружили, что менее строгие процедуры сушки вызывали более быстрое и резкое изменение богатства и состава микробного сообщества, независимо от содержания ОВ в отложениях. Потоки CO 2 , являющиеся показателем дыхания сообщества донных отложений, подвергались высыханию быстрее и сильнее, чем численность и разнообразие микробного сообщества.Наконец, количество и качество ОВ в осадке существенно повлияли на структуру и функции микробного сообщества в процессе сушки. Наши результаты демонстрируют сильное влияние высыхания на микробную структуру и функции донных отложений с потенциально серьезными последствиями для биогеохимической динамики рек умеренного пояса, которые в последнее время стали непостоянными / прерывистыми.

Заявление о доступности данных

Наборы данных, представленные в этом исследовании, можно найти в онлайн-репозиториях.Названия репозитория / репозиториев и номера доступа можно найти ниже: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/, PRJNA703405.

Авторские взносы

JS, MM, CM-L и AF разработали исследование. JS провел эксперимент и написал рукопись с помощью AF, CM-L и MM. Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

Финансирование

Работа выполнена при финансовой поддержке аспирантуры БТУ в рамках кластера «Сигнатуры нарушенного ландшафта».Мы также признательны SMIRES COST Action CA15113 за финансовую поддержку в рамках краткосрочной научной миссии (STMS).

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Мы благодарим Гудрун Липперт, Томаса Вольбурга и Нильса Кребера из BTU Cottbus за помощь в полевых условиях и в лаборатории, а также Бита Фрея и Бита Стирли из WSL за сотрудничество в применении методов молекулярной биологии.Мы также благодарим доктора Мелиссу Доус за ценные комментарии на этапе написания этой статьи.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2021.676615/full#supplementary-material

Список литературы

Абаренков К., Зирк А., Пийрманн Т., Пёнен Р., Иванов Ф., Нильссон Р. Х. и др. (2020). UNITE General FASTA Release for Fungi. Сообщество UNITE.DOI: 10.15156 / BIO / 786368

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Амальфитано С., Фази С., Зоппини А., Барра Караччиоло А., Гренни П. и Пудду А. (2008). Ответы бентосных бактерий на экспериментальное высыхание донных отложений временных рек Средиземного моря. Microb. Экол . 55, 270–279. DOI: 10.1007 / s00248-007-9274-6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Аметрано, К. Г., Греве, Ф., Кроус, П. У., Гудвин, С. Б., Liang, C., Selbmann, L., et al. (2019). Данные в масштабе генома определяют образ жизни предков, населяющих скалы, у Dothideomycetes (Ascomycota). IMA Fungus . 10, 19. DOI: 10.1186 / s43008-019-0018-2

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ангерманн, Л., Левандовски, Дж., Флекенштейн, Дж. Х., Нютцманн, Г. (2012). Алгоритм трехмерного анализа для улучшения интерпретации результатов датчика тепловых импульсов для определения направлений и скоростей мелкомасштабных потоков в гипорейной зоне. Дж. Гидрол . 475, 1–11. DOI: 10.1016 / j.jhydrol.2012.06.050

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Арсе, М. И., Мендоса-Лера, К., Альмагро, М., Каталон, Н., Романи, А. М., Марти, Э. и др. (2019). Концептуальная основа для понимания биогеохимии сухих русел рек через призму почвоведения. Earth-Sci. Ред. . 188, 441–453. DOI: 10.1016 / j.earscirev.2018.12.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Арсе, М.I., Von Schiller, D., Bengtsson, M.M., Hinze, C., Jung, H., Alves, R.J.E. и др. (2018). Осушение и осадки формируют структуру и функционирование нитрифицирующих микробных сообществ в русловых отложениях. Фронт. Микробиол . 9: 2794. DOI: 10.3389 / fmicb.2018.02794

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Baschien, C., Tsui, C. K. M., Gulis, V., Szewzyk, U., and Marvanová, L. (2013). Молекулярная филогения водных гифомицетов, близких к леотиомицетам. Грибковая биология . 117, 660–672. DOI: 10.1016 / j.funbio.2013.07.004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бержерон М. и Винсент В. Ф. (1997). Реакция микробной пищевой сети на поступление фосфора и солнечное УФ-излучение в субарктическом озере. Aquat. Microb. Экол . 12, 239–249. DOI: 10.3354 / ame012239

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Берналь С., фон Шиллер Д., Сабатер Ф. и Марти Э. (2013). Экстремальные гидрологические явления модулируют динамику биогенных веществ в средиземноморских климатических потоках в различных пространственных масштабах. Гидробиология . 719, 31–42. DOI: 10.1007 / s10750-012-1246-2

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Borken, W., and Matzner, E. (2009). Переоценка влияния высыхания и увлажнения на минерализацию и флюсы углерода и азота в почвах. Glob. Чанг. Биол . 15, 808–824. DOI: 10.1111 / j.1365-2486.2008.01681.x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ботт Т. Л. (1996). «Первичная продуктивность и общественное дыхание», в Методы в экологии ручья , ред.Р. Хауэр и Г. А. Ламберти (Кембридж, Массачусетс), 533–556.

Google Scholar

Бранчен, Дж., Гайгакс, С., Местрот, А., Фроссар, А. (2020). Влияние загрязнения почвы ртутью на микробиом кишечника дождевых червей. Заявл. Sci . 10, 2565. DOI: 10.3390 / app10072565

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Брудер А., Шове Э. и Гесснер М. О. (2011). Разнообразие подстилки, грибковые разложители и разложение подстилки при моделировании перемежаемости водотока. Funct. Экол . 25, 1269–1277. DOI: 10.1111 / j.1365-2435.2011.01903.x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Каллахан, Б., Мак-Мерди, П., Розен, М., Хан, А. В., Джонсон, А. Дж., И Холмс, С. П. (2016). DADA2: вывод образца с высоким разрешением из данных ампликона Illumina. Нат. Методы. 13, 581–583. DOI: 10.1038 / Nmeth.3869

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кларк, Дж. М., Хайнемейер, А., Мартин, П., и Боттрелл, С.Х. (2012). Процессы, контролирующие DOC в поровой воде во время моделирования циклов засухи в шести различных торфах Великобритании. Биогеохимия . 109, 253–270. DOI: 10.1007 / s10533-011-9624-9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Коул, Дж., Финдли, С., и Пейс, М. (1988). Бактериальное производство в пресноводных и морских экосистемах — межсистемный обзор. Mar. Ecol. Прог. Сер 43, 1–10. DOI: 10.3354 / meps043001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кук, Ф.Дж. И Орчард В. А. (2008). Связь между дыханием почвы и влажностью почвы. Soil Biol. Биохим . 40, 1013–1018. DOI: 10.1016 / j.soilbio.2007.12.012

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Датри Т., Ларнед С. Т. и Токнер К. (2014). Прерывистые реки: вызов пресноводной экологии. Биология . 64, 229–235. DOI: 10.1093 / biosci / bit027

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Де Бур, В., Фольман, Л.Б., Саммербелл, Р. К., и Бодди, Л. (2005). Жизнь в мире грибов: влияние грибов на развитие почвенной бактериальной ниши. FEMS Microbiol. Ред. . 29, 795–811. DOI: 10.1016 / j.femsre.2004.11.005

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

дель Кампо Р., Гомес Р. и Сингер Г. (2019). Условия сухой фазы определяют динамику растворенного органического вещества во влажной фазе в непостоянных реках. Лимнол. Oceanogr. 64, 1–14. DOI: 10.1002 / lno.11163

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дуарте, К.М. и Прейри Ю. Т. (2005). Распространенность гетеротрофии и атмосферных выбросов CO 2 от водных экосистем. Экосистемы . 8, 862–870. DOI: 10.1007 / s10021-005-0177-4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эванс, Т. Г., и Хофманн, Г. Э. (2012). Определение границ физиологической пластичности: как экспрессия генов может оценивать и прогнозировать последствия изменения океана. Philos. Пер. R. Soc. Лонд., Б, Биол. Sci . 367, 1733–1745.DOI: 10.1098 / rstb.2012.0019

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фази, С., Амальфитано, С., Пиччини, К., Зоппини, А., Пудду, А., и Пернталер, Дж. (2008). Колонизация вышележащих вод бактериями из сухих речных наносов. Environ. Микробиол . 10, 2760–2772. DOI: 10.1111 / j.1462-2920.2008.01695.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фирер, Н., Шимель, Дж., И Холден, П. (2003). Влияние частоты пересыхания – повторного заболачивания на структуру бактериального сообщества почвы. Microb. Ecol 45, 63–71. DOI: 10.1007 / s00248-002-1007-2

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фулькье А., Артигас Дж., Пеше С. и Датри Т. (2015). На реакцию высыхания микробного разложения подстилки и связанные с ней грибковые и бактериальные сообщества не влияет частота всплытия. Freshw. Sci . 34, 1233–1244. DOI: 10.1086 / 682060

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Freixa, A., Ejarque, E., Crognale, S., Amalfitano, S., Fazi, S., Butturini, A., et al. (2016). Сообщества донных микробов зависят от различных источников растворенного органического вещества вдоль средиземноморского речного континуума. Лимнол. Oceanogr . 61, 1389–1405. DOI: 10.1002 / lno.10308

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фроссар А., Герулл Л., Мутц М. и Гесснер М. О. (2012). Разрыв микробной структуры и функции: активность ферментов и бактериальные сообщества в коридорах зарождающегося ручья. ISME J . 6, 680–691. DOI: 10.1038 / ismej.2011.134

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гиончетта, Г., Олива, Ф., Менендес, М., Лопес Ласерас, П., и Романи, А. М. (2018). Ключевая роль влаги в русле реки и ливневых бурь для устойчивости к микробам и устойчивости к длительной засухе. Freshw. Биол . 64, 306–322. DOI: 10.1111 / fwb.13218

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гиончетта, Г., Олива, Ф., Романи, А.М., и Баньерас, Л. (2020). Гидрологические вариации формируют разнообразие и функциональные реакции речных микробов. Sci. Тотал Энвирон . 714, 136838. doi: 10.1016 / j.scitotenv.2020.136838

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гиончетта, Г., Романи, А. М., Олива, Ф., и Артигас, Дж. (2019). Отчетливая реакция сообществ бактерий, архей и грибов в руслах рек на серьезные гидрологические нарушения. Sci. Репутация . 9, 1–13. DOI: 10.1038 / s41598-019-49832-4

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гомес, Э. Х., Дельгадо, Х. А., и Гонсалес, Х. М. (2020). Стойкость микробных внеклеточных ферментов в почвах при различных температурах и доступности воды. Ecol. Evol . 10, 10167–10176. DOI: 10.1002 / ece3.6677

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Gostinčar, C., Muggia, L., and Grube, M. (2012). Полиэкстремотолерантные черные грибы: олиготрофизм, адаптивный потенциал и связь с симбиозами лишайников. Фронт. Микробиол . 3: 390. DOI: 10.3389 / fmicb.2012.00390

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хансен, А. М., Краус, Т. Е. К., Пеллерин, Б. А., Флек, Дж. А., Даунинг, Б. Д., и Бергамаски, Б. А. (2016). Оптические свойства растворенного органического вещества (РОВ): эффекты биологической и фотолитической деградации. Лимнол. Oceanogr. 61, 1015–1032. DOI: 10.1002 / lno.10270

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Huguet, A., Вашер, Л., Релексанс, С., Саубус, С., Фройдфонд, Дж. М., и Парланти, Э. (2009). Свойства флуоресцентного растворенного органического вещества в устье Жиронды. Org. Геохим . 40, 706–719. DOI: 10.1016 / j.orggeochem.2009.03.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хамфрис П. и Болдуин Д. С. (2003). Засуха и водные экосистемы: Введение. Freshw. Биол . 48, 1141–1146. DOI: 10.1046 / j.1365-2427.2003.01092.x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Яффе, Р., Макнайт, Д., Мэй, Н., Кори, Р., Макдауэлл, У. Х. и Кэмпбелл, Дж. Л. (2008). Пространственные и временные вариации в составе РОВ в экосистемах: важность долгосрочного мониторинга оптических свойств. J. Geophys. Res. Biogeosci . 113, 1–15. DOI: 10.1029 / 2008JG000683

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Янссон, М., Олссон, Х. и Петтерссон, К. (1988). Фосфатазы; происхождение, характеристики и функции в озерах. Гидробиология . 170, 157–175.DOI: 10.1007 / BF00024903

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джанк, В., Бейли, П., и Спаркс, Р. (1989). Концепция пульсаций паводков в системах река-пойма. банка. Спец. Publ. Рыба. Акват. Sci. 106, 110–127.

Google Scholar

Келлер П. С., Каталон Н., фон Шиллер Д., Гроссарт Х.-П., Кошоррек М., Обрадор Б. и др. (2020). Глобальные выбросы CO 2 из засушливых внутренних вод имеют общие движущие силы во всех экосистемах. Нат. Коммуна . 11, 2126. doi: 10.1038 / s41467-020-15929-y

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ларнед, С. Т., Датри, Т., Арскотт, Д. Б., и Токнер, К. (2010). Новые концепции в экологии временных рек. Freshw. Биол . 55, 717–738. DOI: 10.1111 / j.1365-2427.2009.02322.x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Леман, Дж. Т. (1980). Высвобождение и круговорот питательных веществ между планктонными водорослями и травоядными животными. Лимнол. Oceanogr. 25, 620–632. DOI: 10.4319 / lo.1980.25.4.0620

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Манцони, С., Шимель, Дж. П., и Барбара, С. (2017). Ответы микробных сообществ почвы на водный стресс: результаты метаанализа. Экология . 93, 930–938. DOI: 10.1890 / 11-0026.1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мари Бут, Дж., Фузи, М., Мараско, Р., Мишуд, Г., Фоделианакис, С., Мерлино, Г., и др. (2019).Роль грибов в гетерогенных микробных сетях донных отложений. Sci. Репутация . 9, 1–14. DOI: 10.1038 / s41598-019-43980-3

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Марксен, Дж. (2011). «Бактерии и грибы», в Central European Stream Ecosystems , ред. Р. Вагнер, Дж. Марксен, П. Цвик и Э. Дж. Кокс (Weinheim: Wiley-VCH), doi: 10.1002 / 9783527634651.ch6

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Марксен, Дж., Зоппини, А., и Вильчек, С. (2010). Микробные сообщества в русловых отложениях, восстанавливающиеся после высыхания. FEMS Microbiol. Экол . 71, 374–386. DOI: 10.1111 / j.1574-6941.2009.00819.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Макларен, Майкл, Р. и Каллахан Бенджамин, Дж. (2021 г.). Silva 138.1 таксономические обучающие данные прокариот SSU, отформатированные для DADA2 [набор данных]. Zenodo, DOI: 10.5281 / zenodo.4587955

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мейснер, А., Руск, Дж., И Бэт, Э. (2015). Продолжительная засуха изменяет реакцию роста бактерий на повторное увлажнение. Soil Biol. Биохим . 88, 314–322. DOI: 10.1016 / j.soilbio.2015.06.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мойано, Ф. Э., Мандзони, С., и Чену, К. (2013). Ответы почвенного гетеротрофного дыхания на доступность влаги: исследование процессов и моделей. Soil Biol. Биохим . 59, 72–85. DOI: 10.1016 / j.soilbio.2013.01.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мурали, А., Бхаргава, А., Райт, Э. С. (2018). IDTAXA: новый подход к точной таксономической классификации последовательностей микробиома. Микробиом 6, 140. DOI: 10.1186 / s40168-018-0521-5

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Оберманн, М., Розенвинкель, К. Х., и Турно, М. Г. (2009). Исследование первых приливов на водосборе среднего размера в Средиземном море. Дж. Гидрол . 373, 405–415. DOI: 10.1016 / j.jhydrol.2009.04.038

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Палмер, М.A., Reidy Liermann, C.A., Nilsson, C., Flörke, M., Alcamo, J., Lake, P. S., et al. (2008). Изменение климата и бассейны рек мира: прогнозируемые варианты управления. Фронт. Ecol. Окружающая среда . 6: 81–89. DOI: 10.1890 / 060148

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пастор Дж., Солин Дж., Бриджем С. Д., Апдеграфф К., Харт К., Вейшампель П. и др. (2003). Глобальное потепление и экспорт растворенного органического углерода из северных торфяников. Ойкос .100, 380–386. DOI: 10.1034 / j.1600-0706.2003.11774.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пекель, Дж. Ф., Коттам, А., Горелик, Н., Белвард, А. С. (2016). Картирование с высоким разрешением глобальных поверхностных вод и их долгосрочных изменений. Природа . 540, 418–422. DOI: 10.1038 / природа20584

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Перес-Мон, К., Фрей, Б., и Фроссар, А. (2020). Функциональные и структурные реакции прокариотических и грибных сообществ арктических и альпийских почв при различных частотных циклах замораживания-оттаивания. Фронт. микробиол. 11: 982. DOI: 10.3389 / fmicb.2020.00982

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Полон Э., Фандино А. О. и Марксен Дж. (2013). Состав бактериального сообщества и активность внеклеточных ферментов в донных отложениях умеренного пояса во время высыхания и повторного увлажнения. PLoS One 8: e83365. DOI: 10.1371 / journal.pone.0083365

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ритсон, Дж. П., Бразье, Р.Э., Грэм, Н. Дж., Фриман, К., Темплтон, М. Р., Кларк, Дж. М. (2017). Влияние засухи на высвобождение растворенного органического углерода (РОУ) из торфяных почв и растительных источников. Биогеонауки . 14, 2891–2902. DOI: 10.5194 / bg-14-2891-2017

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Романи, А. М., Амальфитано, С., Артигас, Дж., Фази, С., Сабатер, С., Тимонер, X., et al. (2013). Структура микробной биопленки и использование органических веществ в средиземноморских водотоках. Гидробиология .719, 43–58. DOI: 10.1007 / s10750-012-1302-y

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Романи, А. М., Шове, Э., Фебрия, К., Мора-Гомес, Дж., Рисс-Буль, У., Тимонер, X., et al. (2017). «Биота прерывистых рек и эфемерных водотоков: прокариоты, грибы и простейшие» в «Экология и управление прерывистыми реками и эфемерными ручьями», , ред. Т. Датри, Н. Бонада и А. Бултон (Кембридж, Массачусетс, Академик Пресс ), 161–188. DOI: 10.1016 / B978-0-12-803835-2.00009-7

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Романи А. М. и Сабатер С. (1998). Строматолитовая корка цианобактерий в средиземноморском потоке оптимизирует использование органических веществ. Aquat. Microb. Экол . 16, 131–141. DOI: 10.3354 / ame016131

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сабатер С., Тимонер Х., Боррего К. и Акунья В. (2016). Реакция биопленки потока на прерывистость потока: от клеток к экосистемам. Фронт. Environ. Sci .4:14. DOI: 10.3389 / fenvs.2016.00014

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шимель, Дж., Бальзер, Т. К., и Валленштейн, М. (2007). Физиология микробной реакции на стресс и ее значение для функции экосистемы. Экология . 88, 1386–1394. DOI: 10.1890 / 06-0219

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стюард А. Л., Фон Шиллер Д., Токнер К., Маршалл Дж. К. и Банн С. Е. (2012). Когда река высыхает: человеческие и экологические ценности высыхающих русел. Фронт. Ecol. Окружающая среда . 10: 202–209. DOI: 10.1890 / 110136

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Танк, Дж. Л., Рози-Маршалл, Э. Дж., Гриффитс, Н. А., Энтрекин, С. А., и Стивен, М. Л. (2010). Обзор динамики и метаболизма аллохтонного органического вещества в ручьях. J. North Am. Бентологический центр . 29, 118–146. DOI: 10.1899 / 08-170.1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тимонер, X., Акунья, В., фон Шиллер, Д., и Сабатер, С.(2012). Функциональные реакции потоковых биопленок на прекращение потока, высыхание и повторное увлажнение. Freshw. Биол . 57, 1565–1578. DOI: 10.1111 / j.1365-2427.2012.02818.x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тимонер, X., Боррего, К. М., Акунья, В., и Сабатер, С. (2014). Динамика бактериальных сообществ биопленки определяется потоком парафина и убыванием во временном потоке. Лимнол. Oceanogr . 59, 2057–2067. DOI: 10.4319 / lo.2014.59.6.2057

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Торети, А., Belward, A., Perez-Dominguez, I., Naumann, G., Luterbacher, J., Cronie, O., et al. (2019). Исключительная европейская водная качель 2018 года призывает к действиям по адаптации. Земля будущего . 7, 652–663. DOI: 10.1029 / 2019EF001170

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цораки О., Николаидис Н. П., Амаксидис Ю. и Скуликидис Н. Т. (2007). Биогеохимические процессы в русле временной реки. Environ. Sci. Технол . 41, 1225–1231. DOI: 10.1021 / es062193h

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фогель, М.M., Zscheischler, J., Wartenburger, R., Dee, D., and Seneviratne, S.I. (2019). Параллельно с этим в Северном полушарии наблюдаются экстремальные температуры 2018 года из-за антропогенного изменения климата. Земля будущего . 7, 692–703. DOI: 10.1029 / 2019EF001189

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

фон Шиллер Д., Бернал С., Дам К. Н. и Марти Э. (2017). «Динамика питательных веществ и органических веществ», в «Неустойчивые реки и эфемерные потоки. Экология и управление» , ред. Т.Датри, Н. Бонада и А. Боултон (Кембридж, Массачусетс: Academic Press), 135–160. DOI: 10.1016 / B978-0-12-803835-2.00006-1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

фон Шиллер, Д., Гребер, Д., Рибо, М., Тимонер, X., Акунья, В., Марти, Э. и др. (2015). Гидрологические переходы определяют количество и состав растворенного органического вещества во временном средиземноморском потоке. Биогеохимия . 123, 429–446. DOI: 10.1007 / s10533-015-0077-4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Weishaar, J.Л., Айкен, Г. Р., Бергамаски, Б. А., Фрам, М. С., Фуджи, Р., и Моппер, К. (2003). Оценка удельного поглощения ультрафиолета как показателя химического состава и реакционной способности растворенного органического углерода. Environ. Sci. Технол . 37, 4702–4708. DOI: 10.1021 / es030360x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Винклер, Дж. П., Черри, Р. С., и Шлезингер, В. Х. (1996). Отношение Q 10 микробного дыхания в лесной почве умеренного пояса. Soil Biol. Биохим . 28, 1067–1072. DOI: 10.1016 / 0038-0717 (96) 00076-4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Златанович, С., Фабиан, Дж., Премке, К., и Мутц, М. (2017). Затенение и структура донных отложений влияют на устойчивость потока к метаболизму и устойчивость к нечастым засухам. Sci. Тотал Энвирон . 15, 1233–1242. DOI: 10.1016 / j.scitotenv.2017.10.105

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zönnchen, C., Шааф, В., Эспершютц, Дж. (2014). Влияние подстилки на вымывание элементов в молодых песчаных почвах. J. Plant. Nutr. Почвоведение . 177, 585–595. DOI: 10.1002 / jpln.201300383

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Зоппини А., Амальфитано С., Фази С. и Пудду А. (2010). Динамика сообщества донных микробов в речной среде, подверженной гидрологическим колебаниям (река Муларджа, Италия). Гидробиология . 657, 37–51. DOI: 10.1007 / с10750-010-0199-6

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Зоппини А. и Марксен Дж. (2011). «Важность внеклеточных ферментов для биогеохимических процессов во временных речных отложениях во время колебаний сухих и влажных условий», in Soil Enzymology, Soil Biology , ред. Г. Шукла и А. Варма (Берлин: Springer), 103–117. DOI: 10.1007 / 978-3-642-14225-3_6

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Жолнай, А., Байгар, Э., Хименес, М., Стейнвег, Б., и Ф. Саккоманди (1999). Определение с помощью флуоресцентной спектроскопии источников растворенного органического вещества в почвах, подвергающихся сушке. Химия . 38, 45–50. DOI: 10.1016 / S0045-6535 (98) 00166-0

CrossRef Полный текст | Google Scholar

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *