Rasio Redfield dan Stoikiometri Nutrien Air Laut

Rasio Redfield menjelaskan proporsi rata-rata perkiraan karbon, nitrogen, dan fosfor, kira-kira 106 banding 16 banding 1 berdasarkan atom, yang ditemukan dalam biomassa fitoplankton laut yang sehat dan, secara ekstensi, rasio di mana unsur-unsur ini diambil dari air laut selama pertumbuhan fotosintetik aktif, memberikan oseanografer dan manajer lokasi akuakultur kerangka referensi untuk menafsirkan apakah profil nutrien suatu badan air seimbang dengan cara yang mendukung pertumbuhan fitoplankton tipikal atau condong ke satu elemen yang secara tidak proporsional membatasi relatif terhadap yang lain. Badan air yang menunjukkan nitrogen dan fosfor hadir dalam rasio yang jauh dari proporsi Redfield menandakan bahwa nutrien mana pun yang relatif lebih langka akan menjadi faktor pembatas yang menghambat pertumbuhan fitoplankton lebih lanjut sebelum nutrien lain sepenuhnya habis, informasi yang relevan langsung untuk memprediksi bagaimana badan air akan merespons beban nutrien dari akuakultur atau sumber lain, karena menambahkan lebih banyak nutrien yang sudah melimpah sementara yang langka tetap membatasi tidak akan secara signifikan meningkatkan pertumbuhan alga, sementara bahkan penambahan beban nutrien pembatas yang sesungguhnya yang sederhana dapat memicu respons ledakan yang tidak proporsional. Kerangka stoikiometri ini membantu menjelaskan perbedaan regional yang terdokumentasi dalam bagaimana perairan pesisir merespons beban nutrien akuakultur, karena badan air yang sudah terbatas nitrogen relatif terhadap proporsi Redfield akan merespons sangat berbeda terhadap pembuangan limbah kaya nitrogen dari suatu budidaya dibandingkan badan air yang justru terbatas fosfor, yang berarti pemodelan dispersi nutrien dan penilaian daya dukung yang dibahas di bagian lain glosarium ini mendapat manfaat dari karakterisasi status nutrien pembatas aktual suatu lokasi tertentu daripada mengasumsikan nitrogen secara universal merupakan kendala pengikat di setiap badan air pesisir terlepas dari kimia nutrien latar belakangnya sendiri. Rasio Redfield adalah perkiraan rata-rata yang berasal dari pengambilan sampel laut yang luas daripada hukum biologis yang tetap, dan rasio nutrien fitoplankton aktual bervariasi berdasarkan spesies dan kondisi pertumbuhan, yang berarti interpretasi kimia air spesifik lokasi harus memperlakukan rasio Redfield sebagai kerangka referensi yang berguna untuk interpretasi awal daripada formula prediktif yang tepat, presisi universal yang berlaku tanpa penyesuaian untuk setiap komunitas fitoplankton lokal dan badan air tertentu.

Rasio Redfield dan Stoikiometri Nutrien Air Laut
Foto: Tim Sheerman-Chase / Wikimedia Commons, CC BY 2.0

Istilah terkait