Primer estudio sobre fraccionamiento de fósforo en sedimentos supramareales del estuario de Bahía Blanca (Argentina)
DOI:
https://doi.org/10.24215/25456377e121Palabras clave:
Especiación de Fósforo, Extracción Secuencial, Planicie de Marea, Puerto Rosales,Resumen
Los sedimentos estuarinos juegan un rol primordial en los procesos de remineralización de los nutrientes; entre ellos, el fósforo (P) que es un elemento esencial para la vida. En este trabajo, se evaluaron los niveles de P en sedimentos de la capa superficial (S: 0-5mm profundidad) y sub-superficial (SS: 5?10mm profundidad) de la planicie de marea supramareal baja de Puerto Rosales (zona media del estuario de Bahía Blanca, Argentina). A su vez, se presentan los primeros estudios de especiación de P. Se determinó la composición granulométrica, el porcentaje de humedad y de materia orgánica, pH, Eh y la temperatura en los sedimentos con el fin de evaluar su relación con las distintas fracciones de P analizadas. Los resultados mostraron altos niveles de P total (de hasta 1,055 mg P g-1 ps) y no hubo diferencias significativas entre capas, lo que refleja la capacidad de estos sedimentos para retener el P autóctono y/o antropogénico. En general, el P tendió a permanecer como P ligado a minerales fosfatados de Ca y/o como P-refractario o residual (40% y 35%, y 20% y 31% en S y SS, respectivamente). La composición granulométrica del sedimento estaría favoreciendo la retención del P, mientras que la inundación la estaría afectando sobre todo en la fracción correspondiente al P-lábil o adsorbido (11% y 23% para S y SS, respectivamente). La variabilidad observada en la proporción aportada por el P-Fe en ambas capas, parece estar relacionada con la disolución de los PO43- y su difusión hacia la columna de agua a través del agua intersticial.Referencias
Adams, D.D. (1994) ?Sediment Pore Water Sampling?. En: M.S Murdoch and S.D. Macknight (ed.), Handbook of Techniques for Aquatic Sediments Sampling, Second Edition, Lewis Publ., Boca Raton, pp. 171-202.
Arruda Rangel, C.M., Baptista Neto, J.A., Soares de Oliveira, P., Gomes Lima, L. & Monteiro da Fonseca, E. (2016) ?Assessment of human effects through phosphorus partitioning in sediments from two catchment basins around Guanabara Bay, SE Brazil?, Environmetal Earth Science 75, p. 1215.
Botté, S.E. (2005) ?El rol de la vegetación en el ciclo biogeoquímico de los metales pesados en humedales del estuario de Bahía Blanca?, Tesis Doctoral, Bahía Blanca, Universidad Nacional del Sur.
Buhl-Mortensen, L. (1996) ?Amphipod fauna along offshore-fjord gradient?, Journal of Natural History 30, pp. 23-49
Burdige, D.J. (2011) ?Estuarine and Coastal Sediments?Coupled Biogeochemical Cycling?. En: Wolanski, E. & McLusky (ed.), Treatise on Estuarine and Coastal Sciences, Waltham, Academic Press, pp. 279-316.
Caçador, I., Costa, A.L. & Vale, C. (2004) ?Carbon storage in Tagus salt marsh sediments?, Water, Air & Soil Pollution 4, pp. 701-714.
Chang S.C. & Jackson M.L. (1958) ?Soil phosphorus fractions in some representative soils?, Journal of Soil Science 9, pp. 109-119.
Christie, M.C., Dyer, K.R., Blanchard, G., Gramp, A., Mitchener, H.J. &
Paterson, D.M. (2000) ?Temporal and spatial distribution of moisture and organic contents across a macrotidal mudflat?, Continental Shelf Research 20, pp. 1219-1241.
Cuadrado, D.G., Carmona, N.B. & Bournod, C. (2011) ?Biostabilization of sediments by microbial mats in a temperate siliciclastic tidal flat, Bahia Blanca estuary (Argentina)?, Sedimentary Geology 237, pp. 95-101.
Dean, W.E.J.R. (1974) ?Determination of carbonate and organic matter in calcareous sediments and sedimentary rocks by loss on ignition: comparison with other methods?, Journal of Sedimentary Petrology 44, pp. 242-248.
Defforey, D. & Paytan A. (2018) ?Phosphorus cycling in marine sediments: Advances and challenges?, Chemical Geology 477, pp. 1-11.
Delucchi, F. (2007) ?Contaminación por TBT en sistemas oceanográficos costeros bajo intervención antrópica?. Tesis Doctoral, Bahía Blanca, Universidad Nacional del Sur.
Eberlein, K. & Kattner, G. (1987) ?Automatic method for determination of orthophosphate and total dissolved phosphorus in the marine environment?, Fresenius. Z. Anal. Chem. 326, pp. 354-357.
Fernández, E.M. (2017) ?Dinámica de Nutrientes, Materia Orgánica y Clorofila a en planicies de marea cubiertas por matas microbianas?, Tesis Doctoral, Bahía Blanca, Universidad Nacional del Sur.
Fernández, E.M., Spetter, C.V., Martinez, A.M., Cuadrado, D.G., Avena,
M.J. & Marcovecchio, J.E. (2016) ?Carbohydrate production by microbial mats communities in tidal flat from Bahía Blanca Estuary (Argentina)?, Environmental Earth Sciences 75(641), pp. 1-14.
Fisher, T.R., Carlson, P.R. & Barber, R.T. (1982) ?Sediment nutrient regeneration in the three North Carolina estuaries?, Estuarine Coastal Shelf Science 14, pp. 101-116.
Freije, R.H. & Marcovecchio, J.E. (2004) ?Oceanografía Química?. En: Píccolo, M.C. & Hoffmeyer, M.S. (Eds.), Ecosistema del estuario de Bahía Blanca, Bahía Blanca, Instituto Argentino de Oceanografía, Argentina, pp. 69-78.
Frankowski, L., Bolalek, J. & Szostek, A. (2002) ?Phosphorous in Bottom Sediments of Pomeranian Bay (Southern Baltic, Polonia)?, Estuarine, Coastal and Shelf Science 54, pp. 1027-1038.
Gardolinski, P.C.F., Hanrahan, G., Achterberg, E.C., Gledhill, M., Tappin, A.D., House, W.A. & Worsfold, P.J. (2001) ?Comparison of sample storage protocols for the determination of nutrients in natural waters?, Water Research 35(15), pp. 3670-3678.
Guinder, V.A, Molinero, J.C, López Abbate, C.M., Berasategui, A.A., Popovich, C.A., Spetter, C.V., Marcovecchio, J.E. & Freije, R.G. (2017) ?Phenological Changes of Blooming Diatoms Promoted by Compound Bottom-Up and Top-Down Controls?, Estuaries Coasts 40(1), pp. 95-104.
Halvorson, H.O., Keynan, A. & Kornberg, H.L. (1990) ?Utilization of calcium phosphates microbial growth at alkaline pH?, Soil Biology Biochemistry 22(7), pp. 887-890.
Hanrahan, G., Salmassi, T.M., Khachikian, C.S. & Foster, K.L. (2005) ?Reduced inorganic phosphorus in the natural environment: significance, speciation and determination?, Talanta 66, pp. 435-444.
Hayes, M.O. (1979) ?Barrier Island morphology as a function of tidal and wave regime?, En: Leatherman, S. (ed.), Proceedings of the Coastal Symposium of Barrier Islands, New York, New York Academic Press, pp. 1-28.
IADO (2018) ?Programa de Monitoreo de la Calidad Ambiental de la zona interior del estuario de Bahía Blanca?. https://www.bahia.gob.ar/subidos/cte/informes/Informe-Monitoreo-Estuario-de-Bahia-Blanca-periodo-2017-2018.PDF
Jensen, H.S., Mortensen, P.B., Andersen, F.O., Rasmunssen, E. & Jensen, A. (1995) ?Phosphorus cycling in a coastal marine sediment, Aarhus Bay, Denmark?, Limnology and Oceanography 40(5), pp. 908-917.
Laufer, K., Byrne, J.M., Glombitza, C., Schmidt, C., Jørgensen, B.B. & Kappler, A. (2016) ?Anaerobic microbial Fe(II) oxidation and Fe(III) reduction in coastal marine sediments controlled by organic carbon content?, Environmental Microbiology 18(9), pp. 3159-3174.
Lillebø, A.I., Neto, J.M., Flindt, M.R., Marques, J.C. & Pardal, M.A. (2004) ?Phosphorus dynamics in a temperate intertidal estuary?, Estuarine, Coastal and Shelf Science 61, pp. 101-109.
López Abbate, M.C., Molinero, J.C., Guinder, V.A., Dutto, M.S., Barría de Cao, M.S., Ruiz Etcheverry, L.A., Pettigrosso, R.E., Carcedo, M.C. &
Hoffmeyer, M.S. (2015) ?Microplankton dynamics under heavy anthropogenic pressure. The case of the Bahía Blanca Estuary, southwestern Atlantic Ocean?, Marine Pollution Bulletin 95, pp. 305-314.
Lukkari, k., Hartikainen, H. & Laivuori, M. (2007) ?Fractionation of sediment phosphorus revisted. I: Fractionation steps and their biogeochemical basis?, Limnology and Oceanography: Methods 5, pp. 433-444.
Maher, W. & Woo, L. (1998) ?Procedures for storages and digestion of natural waters for the determination of filterable reactive phosphorus, total filterable phosphorus and total phosphorus?, Analytica Chimica Acta 375, pp. 5-47.
Márquez, A., Senior, W., Martinez, G. & Gonzales, A. (2007) ?Concentraciones de Nitrógeno y Fósforo en sedimentos de la laguna Los Patos, Estado de Sucre, Venezuela?, Boletín del Instituto Oceanográfico de Venezuela 46(2), pp. 137-145
Mohanty, A.K., Brahma, S.N., Satpathy, K.K., Padhi, R.K., Panigrahi, S.N., Samantara, M.K., Barath Kumar, S., Sarkar, S.K. & Prasad, M.V.R. (2018) ?Geochemical distribution of forms of phosphorus in marine sediment of Bay of Bengal, southeast coast of India?, Indian Journal of Geo Marine Sciences 47(06), pp. 1132-1141.
Monbet, P. & McKlelvie, I.D. (2007) ?Phosphates?, En: Mollet, L. (Ed.) Handbook of Water Analysis, Second Edition, New York, CRC Press, Taylor & Francis Group, pp. 219-251.
Nixon, S.W. & Fulweiler, R.W. (2009) ?Nutrient pollution, eutrophication and the degradation of coastal marine ecosystems?, En: C. M. Duarte (Ed.) Global Loss of Coastal Habitats: Rates, Causes and Consequences, Bilbao, Fundación BBVA, pp. 23-58.
Olsen, S.R. & Dean, L.A. (1965) ?Phosphorus?, En: BlacK, C.A. (ed.), Methods of Soil Analysis, Part. 2, American Society of Agronomy, Madison, Wisconsin, USA, pp. 1035-1037.
Olsen, S.R. & Sommers, L.E. (1982) ?Phosphorous?, En: Page, A.L., Miller, R.H. and Deeney, D.R. (eds). Methods of soil analysis, Part. 2, ASA, Madison, Wisconsin, USA, pp. 403-430.
Pan, J., Bournod, C.N., Pizani, N.V., Cuadrado, D.G. & Carmona, N.V. (2013) ?Characterization of microbial mats from a siliciclastic tidal flat (Bahía Blanca Estuary, Argentina)?, Geomicrobiology Journal 30, pp. 665-674.
Paytan, A & McLaughlin, K. (2007) ?The Ocean Phosphorus Cycle?, Chemical Reviews 107, pp. 563-576
Perillo, G.M.E. & Piccolo, M.C. (1991) ?Tidal response in the Bahía Blanca estuary, Argentina?, Journal of Coastal Research 7(2), pp. 437-449.
Píccolo, M.C. & Diez, P.G. (2004) ?Meteorología del Puerto Coronel Rosales?, En: Píccolo, M.C. & Hoffmeyer, M. (eds.), Ecosistema el Estuario de Bahía Blanca, IADO, Bahía Blanca, Argentina, pp. 87-90.
Píccolo, M.C. & Perillo, G.M.E. (1990) ?Physical characteristics of the Bahía Blanca estuary (Argentina)?. Estuarine Coastal and Shelf Science 31, pp. 303-317.
Piccolo, M.C., Perillo, G.M.E. & Melo, W.D. (2008) ?The Bahia Blanca Estuary: an integrated overview of its geomorphology and dynamics?, En: Neves, R., Baretta, J. & Mateus, M. (eds.) Perspectives on Integrated Coastal Zone Management in South America, Lisbon, Portugal, IST Press, pp. 219-230.
Reddy, K.R. & DeLaune, R.D. (2008) Biogeochemistry of Wetlands: Science and Applications, Boca Raton, CRC Press, 744p.
Spetter, C.V. (2006) ?Ciclo biogeoquímico de los nutrientes inorgánicos de nitrógeno en los humedales del estuario de Bahía Blanca?. Tesis Doctoral, Bahía Blanca, Universidad Nacional del Sur, Argentina.
Spetter, C.V., Buzzi, N.S., Fernández, E.M., Cuadrado, D.G. & Marcovecchio, J.E. (2015a) ?Assessment of the physicochemical conditions sediments in a polluted tidal flat colonized by microbial mats in Bahía Blanca Estuary (Argentina)?, Marine Pollution Bulletin 91(2), pp. 491-505.
Spetter, C.V., Popovich, C.A.; Arias, A.H., Asteasuain, R.O., Freije, R.H. & Marcovecchio, J.E. (2015b) ?Role of Nutrients in Phytoplankton Development during a Winter Diatom Bloom in a Eutrophic South American Estuary (Bahía Blanca, Argentina)?, Journal of Coastal Research 31(1), 76-87.
Sundby, B., Gobeil, Ch., Silverberg, N. & Alfonso M. (1992) ?The phosphorus cycle in coastal marine sediments?, Limnology & Oceanography 37(6), pp. 1129-1145.
Van der Zee, C., Roevros, N. & Chou, L. (2007) ?Phosphorus speciation, transformation and retention in the Scheldt estuary (Belgium/The Netherlands) form freshwater tidal limits to the North Sea?, Marine Chemistry 106, pp. 76-91.
Watson, S.J., Cade-Menun, B.J., Needoba, J.A. & Peterson, T.D. (2018) ?Phosphorus Forms in Sediments of a River-Dominated Estuary?, Frontiers in Marine Sciences 5, pp. 1-11.
Williams, J.D.H., Syers J.K. & Walker T.W. (1967) ?Fractionation of Soil Inorganic Phosphate by a Modification af Chang and Jackson?s Procedure?, Soil Science Society of America Journal 31(6), pp. 736-739.
Worsfold, P.J., Gimbert L.J., Makasingh, U., Omaka O.N., Hanrahan, G., Gardolinski, P.C.F.C., Haygarth, P.M., Turner, B.L., Keith, M.J. & McKelvie, I.D. (2005) ?Sampling, sample treatment and quality assurance issues for the determination of phosphorus species in natural waters and soils?, Talanta 66, pp. 273-293.
Yamada, H. & Kayama, M. (1987) ?Distribution and dissolution of several forms of phosphorous in coastal marine sediments?, Oceanologica Acta 10(3), pp. 311-321.
Zar, J.H. (1996) Biostatistical Analysis, 3a ed, New Jersey, Prentice Hall.
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