Global distributions of diazotrophs abundance, biomass and nitrogen fixation rates - Gridded data product (NetCDF) - Contribution to the MAREDAT World Ocean Atlas of Plankton Functional Types

The MAREDAT atlas covers 11 types of plankton, ranging in size from bacteria to jellyfish. Together, these plankton groups determine the health and productivity of the global ocean and play a vital role in the global carbon cycle. Working within a uniform and consistent spatial and depth grid (map) of the global ocean, the researchers compiled thousands and tens of thousands of data points to identify regions of plankton abundance and scarcity as well as areas of data abundance and scarcity. At many of the grid points, the MAREDAT team accomplished the difficult conversion from abundance (numbers of organisms) to biomass (carbon mass of organisms). The MAREDAT atlas provides an unprecedented global data set for ecological and biochemical analysis and modeling as well as a clear mandate for compiling additional existing data and for focusing future data gathering efforts on key groups in key areas of the ocean. This is a gridded data product about diazotrophic organisms . There are 6 variables. Each variable is gridded on a dimension of 360 (longitude) * 180 (latitude) * 33 (depth) * 12 (month). The first group of 3 variables are: (1) number of biomass observations, (2) biomass, and (3) special nifH-gene-based biomass. The second group of 3 variables is same as the first group except that it only grids non-zero data. We have constructed a database on diazotrophic organisms in the global pelagic upper ocean by compiling more than 11,000 direct field measurements including 3 sub-databases: (1) nitrogen fixation rates, (2) cyanobacterial diazotroph abundances from cell counts and (3) cyanobacterial diazotroph abundances from qPCR assays targeting nifH genes. Biomass conversion factors are estimated based on cell sizes to convert abundance data to diazotrophic biomass. Data are assigned to 3 groups including Trichodesmium, unicellular diazotrophic cyanobacteria (group A, B and C when applicable) and heterocystous cyanobacteria (Richelia and Calothrix). Total nitrogen fixation rates and diazotrophic biomass are calculated by summing the values from all the groups. Some of nitrogen fixation rates are whole seawater measurements and are used as total nitrogen fixation rates. Both volumetric and depth-integrated values were reported. Depth-integrated values are also calculated for those vertical profiles with values at 3 or more depths.

Biological nitrogen fixation and nutrient release from litter of the guachapele leguminous tree under pure and mixed plantation with eucalyptus.

A Pseudosamanea guachapele (guachapele), leguminosa arbórea fixadora de nitrogênio, é uma alternativa para plantios florestais mistos nos trópicos. Como são escassas as informações sobre a espécie em plantios mistos de eucalipto em condições edafoclimáticas brasileiras, foi conduzido um experimento no qual objetivou-se avaliar a contribuição da fixação biológica de nitrogênio para a guachapele e a velocidade de decomposição e de liberação de nutrientes de folhas senescentes de eucalipto e guachapele (oriundas dos plantios puros e consorciado). A porcentagem de N derivado da atmosfera (% Ndfa) foi estimada comparando-se a abundância natural de 15N ( 15N, ) nos tecidos da guachapele com a observada nos tecidos do Eucalyptus grandis, espécie não fixadora, ambas com sete anos de idade. A constante de decomposição (k) e a meia-vida (t1/2) de serapilheira foram estimadas utilizando-se o modelo exponencial aplicado aos dados oriundos de coletas de litterbags. A estimativa da %Ndfa para guachapele, em condições de plantio puro, variou de 17 a 36%, enquanto que, em condições de plantio consorciado, foi de 35 a 60 %. A concentração de N nas folhas senescentes estava positivamente relacionada com a taxa de decomposição, sendo essa decrescente da guachapele para o eucalipto. A t1/2 dos resíduos diferiu significativamente (p < 0.05), sendo de 148, 185 e 218 dias para as folhas de guachapele, mistura das duas espécies e eucalipto, respectivamente. A liberação dos nutrientes (principalmente N, K e Mg) das folhas seguiu a mesma ordem da t1/2 devido à qualidade inicial das mesmas. Os resultados indicam que a guachapele pode beneficiar o plantio misto pela adição de N e por meio da intensificação da decomposição da serapilheira.