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Carbone organique à l'interface terre-océan - Île Calvert - 2014-2016
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Oliver, A. A.; St. Pierre, Kyra; Tank, Suzanne; Hunt, Brian; Giesbrecht, Ian; Kellogg, Colleen; Jackson, Jennifer; Lertzman, Ken; Floyd, William; Korver, Maartje C.; Hakai Institute — 2020-02-03 This data package includes three datasets used to assess spatial and temporal patterns in dissolved organic carbon (DOC) and particulate organic carbon (POC) across freshwater streams and nearshore marine stations on Calvert and Hecate Islands on British Columbia’s Central Coast, associated with St. Pierre and Oliver et al. (2020, submitted). The datasets include: ‘Compiled Freshwater - Marine Dataset - Final.xlsx’: DOC and POC concentrations and stable isotope signatures across freshwater (n = 7), marine outlet-adjacent (n = 7) and marine-mid-channel (n = 6) stations, sampled during routine twice monthly or monthly surveys conducted between January 9th 2014 and November 23rd 2016. Also includes temperature, salinity, pH data (freshwater only), and total chlorophyll a concentrations (marine only) during the surveys. ‘Rainfall Events - Final.xlsx’: DOC and POC concentrations and stable isotope signatures, temperature, pH, salinity, and microbial cell counts across the two freshwater plumes surveyed during rainfall events on August 7th 2015 and September 19th 2015. ‘PARAFAC Results with all Associated Variables.xlsx’: Results of parallel factor (PARAFAC) analyses conducted on dissolved organic matter samples collected in 2016 from both freshwater and marine stations on Calvert and Hecate Islands. Sample collection and processing information can be found at: St. Pierre, K.A., Oliver, A.A., Tank, S.E., Hunt, B.P.V., Giesbrecht, I., Kellogg, C.T.E., Jackson, J.M., Lertzman, K.P., Floyd, W.C., Korver, M.C. (2020) Terrestrial exports of dissolved and particulate organic carbon to nearshore ecosystems of the Pacific coastal temperate rainforest. Cet ensemble de données comprend trois ensembles de données utilisés pour évaluer les tendances spatiales et temporelles du carbone organique dissous (COD) et du carbone organique particulaire (POC) dans les cours d'eau douce et les stations marines littorales des îles Calvert et Hécate sur la côte centrale de la Colombie-Britannique, associées à Saint-Pierre et Oliver et coll. (2020, soumis). Les ensembles de données incluent : 'Compiled Freshwater - Marine Dataset - Final.xlsx ': Concentrations de COD et de POC et signatures d'isotopes stables dans les stations d'eau douce (n = 7), adjacentes à un exutoire marin (n = 7) et milieu du chenal marin (n = 6), échantillonnées lors de relevés de routine deux fois par mois ou par mois menés entre le 9 janvier 2014 et novembre 23e 2016. Comprend également les données sur la température, la salinité, le pH (eau douce uniquement) et les concentrations totales de chlorophylle a (marine uniquement) pendant les relevés. « Evénements pluvieux - Final.xlsx » : Concentrations de COD et de POC et signatures d'isotopes stables, température, pH, salinité et nombre de cellules microbiennes sur les deux panaches d'eau douce étudiés lors des précipitations du 7 août 2015 et du 19 septembre 2015. 'Résultats de PARAFAC avec tous les Variables.xlsx associés ': Résultats des analyses par facteurs parallèles (PARAFAC) menées sur des échantillons de matière organique dissoute prélevés en 2016 dans des stations d'eau douce et marines des îles Calvert et Hécate. Les informations relatives au prélèvement et au traitement des échantillons peuvent être consultées à l'adresse St. Pierre, K.A., Oliver, A.A., Tank, S.E., Hunt, B.P.V., Giesbrecht, I., Kellogg, C.T.E., Jackson, J.M., Lertzman, K.P., Floyd, W.C., Korver, M.C. (2020) Exportations terrestres de carbone organique dissous et particulaire vers les écosystèmes littoraux de la forêt pluviale tempérée côtière du Pacifique. https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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Composition de la matière organique particulaire pour les stations d'eau douce et marines de 2015 à 2018 sur la côte centrale, en Colombie-Britannique, au Canada.
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St. Pierre, Kyra; Hunt, Brian P. V.; Giesbrecht, Ian; Tank, Suzanne; Lertzman, Ken; Del Bel Belluz, Justin; Froese, Tyrel; Olson, Angeleen; Hessing-Lewis, Margot; Hakai Institute — 2022-01-07 This data package includes two datasets used to assess spatial and temporal patterns in particulate organic matter (POM) chemical composition in surface (0-10 m) waters at 11 oceanographic stations along British Columbia’s Central Coast, associated with St. Pierre et al. (2022, submitted). The datasets within the data package include: ‘Oceanographic station mixture dataset.csv’: Particulate organic carbon (POC) and particulate nitrogen (PN) concentrations and stable isotope signatures (δ13C, δ15N) and ratios of carbon-to-nitrogen (C:N) in surface waters (0-10 m) across 11 oceanographic stations, sampled during routine monthly surveys conducted between January 21st 2015 and September 11th 2018. Also includes water temperature, salinity, chlorophyll a concentrations, and POC-to-chlorophyll a ratios. ‘End-member raw data.csv’: Particulate organic carbon (POC) and particulate nitrogen (PN) concentrations and stable isotope signatures (δ13C, δ15N) and ratios of carbon-to-nitrogen (C:N) in marine phytoplankton, terrestrial, and marine intertidal macrophyte POM sources. Note that means ± standard deviations for each source were used in the Bayesian mixing model presented in St. Pierre et al. (in review). Marine intertidal macrophyte data are a subset from Froese et al. (2019). Sample collection and processing information can be found in: St. Pierre, K.A., Hunt, B.P.V., Giesbrecht, I., Tank, S.E., Lertzman, K.P., Del Bel Belluz, J., Hessing-Lewis, M.L., Olson, A., Froese, T. Marine particulate organic matter chemistry reflects seasonally and spatially variable contributions from terrestrial, intertidal and marine pelagic sources in the Northeast Pacific coastal temperate rainforest. (In review) Information on the collection of the marine intertidal macrophyte data can be found in: Froese, T., Sadlier-Brown, G., Olson, A.M., and Hessing-Lewis, M. (2019). Nearshore macrophyte stable isotope results from BC’s Central Coast, 2014-2018. Hakai Institute dataset. https://doi.org/10.21966/q31x-qg72 Cet ensemble de données comprend deux ensembles de données utilisés pour évaluer les patrons spatiaux et temporels de la composition chimique de la matière organique particulaire (POM) dans les eaux de surface (0-10 m) à 11 stations océanographiques le long de la côte centrale de la Colombie-Britannique, associées à Saint-Pierre et al. (2022, soumis). Les ensembles de données du package de données incluent : 'Mélange de stations océanographiques dataset.csv ': Concentrations de carbone organique particulaire (POC) et d'azote particulaire (PN) et signatures isotopiques stables (δ13C, Δ15N) et rapports carbone/azote (C:N) dans les eaux de surface (0-10 m) dans 11 stations océanographiques, échantillonnés au cours d'enquêtes mensuelles de routine menées entre le 21 janvier 2015 et le 11 septembre 2018. Comprend également la température de l'eau, la salinité, les concentrations de chlorophylle a et les rapports POC-chlorophylle a. « data.csv brut des membres finaux » : Concentrations de carbone organique particulaire (POC) et d'azote particulaire (PN) et signatures isotopiques stables (δ13C, Δ15N) et rapports carbone/azote (C:N) dans le phytoplancton marin, les sources de POM de macrophytes terrestres et intertidaux marins. Notez que les moyennes ± écarts types pour chaque source ont été utilisées dans le modèle de mélange bayésien présenté dans St. Pierre et al. (en cours de révision). Les données sur les macrophytes intertidaux marins sont un sous-ensemble de Froese et al. (2019). Les informations relatives à la collecte et au traitement des échantillons peuvent être trouvées dans : St. Pierre, K.A., Hunt, B.P.V., Giesbrecht, I., Tank, SE, Lertzman, K.P., Del Bel Belluz, J., Hessing-Lewis, M.L., Olson, A., Froese, T. La chimie des particules organiques marines reflète les contributions saisonnières et spatiales variables des sources pélagiques terrestres, intertidales et marines du Nord-Est Forêt pluviale tempérée côtière du Pacifique. (En cours de révision) Des informations sur la collecte des données sur les macrophytes intertidaux marins peuvent être trouvées dans : Froese, T., Sadlier-Brown, G., Olson, A.M. et Hessing-Lewis, M. (2019). Résultats des isotopes stables des macrophytes près du rivage de la côte centrale de la Colombie-Britannique, de 2014 à 2018. Ensemble de données de l'Institut Hakai. https://doi.org/10.21966/q31x-qg72 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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Nutriments et carbone organique dissous dans les eaux douces et marines du chenal Kwakshua, Colombie-Britannique, Canada. La version 1.0.
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St. Pierre, Kyra; Hunt, Brian P. V.; Tank, Suzanne; Giesbrecht, Ian; Floyd, William; Korver, Maartje C.; Oliver, Allison A.; Lertzman, Ken; Hakai Institute — 2020-08-10 This data package contains data associated with the manuscript St. Pierre et al. (2020), to be submitted to Biogeosciences. Data in this package characterise spatial and temporal variability in nutrient (nitrogen, phosphorus, iron, silica) and dissolved organic carbon (DOC) concentrations in seven freshwater streams on Calvert and Hecate Islands, and the surface (0-5 m) waters at 13 marine stations within Meay and Kwakshua Channels on the British Columbia Central Coast. Briefly, the streams and marine stations were sampled at approximately monthly intervals between August 2014 and December 2018. Detailed information on sampling protocols, sample analysis, and data processing can be found in St. Pierre et al. (2020). There are 4 datasets associated with this package. Data dictionaries associated with each dataset are included in the ‘Data dictionary.xlsx’ spreadsheet. Methodological information is detailed in St. Pierre et al. (2020). Each dataset is described below: ‘Freshwater Chemistry (2014-2018) - Final.csv’: Concentrations of nutrients and dissolved organic carbon in mg/L. Used with discharge data to calculate stream fluxes. ‘All watershed nutrient fluxes - Final.csv’: Daily nutrient and organic carbon fluxes by watershed between 1-Aug-2014 and 31-Dec-2018. Also includes stoichiometric ratios of the fluxes. ‘Marine Nutrient + YSI data - Final.csv’: Measured surface water (0-5 m) nutrient and dissolved organic carbon chemistry across 13 marine stations in Kwakshua and Meay Channels. ‘Watershed Time Series - Rain and Air Temp.csv’: Watershed-specific monthly mean, minimum, and maximum air temperature and total monthly rainfall. Climate normals, model monthly temperature and precipitation were extracted from climatewna.com (Wang et al. 2016) using the weather station coordinates for comparison with the measured quantities and are also included. Detailed methodology is found in: St. Pierre, K.A., Hunt, B.P.V, Tank, S.E., Giesbrecht, I., Floyd, W.C., Korver, M.C., Lertzman, K. (2020) Rain-fed streams dilute inorganic nutrients but subsidise organic matter-associated nutrients in coastal waters of the northeast Pacific Ocean. [To be submitted to Biogeosciences] Associated are the discharge dataset (Korver et al. 2019a) and stream rainfall event sampling dataset (Korver et al. 2019b). Stream rainfall event chemistry is integrated into the ‘Freshwater Chemistry (2014-2018) Final.csv’ dataset. Ce paquet de données contient des données associées au manuscrit St. Pierre et al. (2020), à soumettre à Biogéosciences. Les données de cet ensemble caractérisent la variabilité spatiale et temporelle des concentrations de nutriments (azote, phosphore, fer, silice) et de carbone organique dissous (COD) dans sept cours d'eau douce des îles Calvert et Hécate, et dans les eaux de surface (0-5 m) de 13 stations marines dans les chenaux Meay et Kwakshua sur la côte centrale de la Colombie-Britannique. En bref, les cours d'eau et les stations maritimes ont été échantillonnés à des intervalles approximativement mensuels entre août 2014 et décembre 2018. Des informations détaillées sur les protocoles d'échantillonnage, l'analyse des échantillons et le traitement des données sont disponibles dans St. Pierre et al. (2020). Quatre jeux de données sont associés à ce package. Les dictionnaires de données associés à chaque jeu de données sont inclus dans la feuille de calcul « Data dictionary.xlsx ». Les informations méthodologiques sont détaillées dans St. Pierre et al. (2020). Chaque jeu de données est décrit ci-dessous : « Chimie des eaux douces (2014-2018) - Final.csv » : Concentrations de nutriments et de carbone organique dissous en mg/L. Utilisées avec les données sur les rejets pour calculer les flux des cours d'eau. « Flux nutritifs de tous les bassins versants - Final.csv » : flux quotidiens de nutriments et de carbone organique par bassin versant entre le 1er août 2014 et le 31 décembre 2018. Inclut également les rapports stoechiométriques des flux. « Données sur les éléments nutritifs marins + YSI - Final.csv » : Mesure de la chimie des nutriments et du carbone organique dissous dans les eaux de surface (0-5 m) dans 13 stations marines des chenaux Kwakshua et Meay. « Série chronologique des bassins versants - Pluie et air Temp.csv » : températures mensuelles moyennes, minimales et maximales de l'air et précipitations mensuelles totales propres au bassin versant. Les normales climatiques, la température mensuelle du modèle et les précipitations ont été extraites du site climatewna.com (Wang et al. 2016) en utilisant les coordonnées de la station météorologique pour comparaison avec les quantités mesurées et sont également incluses. La méthodologie détaillée se trouve dans : Saint-Pierre, K.A., Hunt, B.P.V, Tank, SE, Giesbrecht, I., Floyd, W.C., Korver, M.C., Lertzman, K. (2020) Les cours d'eau pluviaux diluent les nutriments inorganiques mais subventionnent les nutriments associés à la matière organique dans les eaux côtières du nord-est de l'océan Pacifique. [À soumettre à Biogéosciences] L'ensemble de données sur les débits (Korver et al. 2019a) et l'ensemble de données d'échantillonnage des précipitations dans les cours d'eau (Korver et al. 2019b) sont associés. La chimie des précipitations dans les cours d'eau est intégrée dans le jeu de données « Chimie des eaux douces (2014-2018) Final.csv ». https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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Ensemble de données sur le flux de carbone aquatique pour Oliver et al. 2017
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Oliver, Allison A.; Tank, Suzanne; Giesbrecht, Ian; Korver, Maartje C.; Floyd, William; Sanborn, Paul; Bulmer, Chuck; Lertzman, Ken; Hakai Institute — 2016-09-14 Overview This chemistry dataset was used to assess patterns in watershed export of dissolved organic carbon (DOC) concentrations, DOC flux, and characterization of dissolved organic matter (DOM) for preparation and publication of the manuscript: Oliver et al. 2017, Globally-significant yields of dissolved organic carbon from small watersheds of the Pacific coastal temperate rainforest, doi: 10.5194/bg-2017-5, Biogeosciences. Chemistry and discharge data were collected from the stream outlet stations of the seven focal watersheds at the Hakai watersheds observatory on Calvert and Hecate Islands, British Columbia Central Coast. Brief summary of methods For detailed information on sample collection and methods of analysis please refer to Oliver et al. 2017. Stream water grab samples were collected every 2-3 weeks (or ~monthly in winter) from May 2013 to July 2016 (n= 402) from stream outlets of the seven focal watersheds monitored within the Kwakshua Channel watersheds. Samples were run for analysis of dissolved organic carbon (DOC), iron (Fe), and optical characterization of dissolved organic matter (DOM) using spectrofluorometry. Excitation emission matrices (EEMs) were used in parallel factor modeling (PARAFAC) to deconstruct and identify individual fluorophore components of DOM. Model output from this PARAFAC analysis can be found online at www.openfluor.org. Stream discharge was measured by developing stage discharge rating curves at a fixed hydrometric station in proximity to the outlet. DOC flux was estimated using multiple regression methods in the R package rloadest by combining DOC concentrations with 15-minute continuous stream discharge from each watershed. Loads for October 1, 2015 through April 30, 2016 are presented for each watershed in average kilograms per day. Further details on the development and analysis of stage discharge rating curves and multiple regression models used for estimating DOC flux can be found in Oliver et al. 2017 Oliver, A.A., S.E. Tank, I. Giesbrecht, M.C. Korver, W.C. Floyd, P. Sanborn, C. Bulmer, and K.P. Lertzman. 2017. Globally-significant yields of dissolved organic carbon from small watersheds of the Pacific coastal temperate rainforest. Biogeosciences Discussion paper. Aperçu Cet ensemble de données sur la chimie a été utilisé pour évaluer les tendances dans l'exportation des concentrations de carbone organique dissous (COD) dans les bassins versants, le flux de COD et la caractérisation de la matière organique dissoute (DOM) pour la préparation et la publication du manuscrit : Oliver et al. 2017, Rendements significatifs mondiaux de carbone organique dissous provenant de petits bassins versants de la forêt pluviale tempérée côtière du Pacifique, doi : 10.5194/bg-2017-5, Biogéosciences. Les données sur la chimie et le débit ont été recueillies auprès des stations de sortie des cours d'eau des sept bassins versants focaux de l'observatoire des bassins versants Hakai sur les îles Calvert et Hécate, sur la côte centrale de la Colombie-Britannique. Bref résumé des méthodes Pour des informations détaillées sur le prélèvement d'échantillons et les méthodes d'analyse, veuillez consulter Oliver et al. 2017. Des échantillons prélevés au prélèvement d'eau des cours d'eau ont été prélevés toutes les 2 à 3 semaines (ou ~ tous les mois en hiver) de mai 2013 à juillet 2016 (n = 402) dans les points de sortie des sept bassins versants focaux surveillés dans les bassins versants du chenal Kwakshua. Des échantillons ont été analysés pour l'analyse du carbone organique dissous (COD), du fer (Fe) et la caractérisation optique de la matière organique dissoute (DOM) par spectrofluorométrie. Des matrices d'émission d'excitation (EEM) ont été utilisées dans la modélisation des facteurs parallèles (PARAFAC) pour déconstruire et identifier les composants fluorophores individuels du DOM. Les résultats du modèle de cette analyse PARAFAC peuvent être consultés en ligne à l'adresse www.openfluor.org. Le débit du cours d'eau a été mesuré en développant des courbes de débit d'étage à une station hydrométrique fixe à proximité de la sortie. Le flux de COD a été estimé à l'aide de plusieurs méthodes de régression dans l'ensemble R le plus rapide en combinant les concentrations de COD avec un débit continu de 15 minutes de chaque bassin versant. Les charges pour la période du 1er octobre 2015 au 30 avril 2016 sont présentées pour chaque bassin versant en kilogrammes moyens par jour. De plus amples détails sur le développement et l'analyse des courbes d'évaluation du débit des étages et des multiples modèles de régression utilisés pour estimer le flux de COD peuvent être trouvés dans Oliver et al. 2017 Oliver, AA, SE Tank, I. Giesbrecht, MC Korver, W.C. Floyd, P. Sanborn, C. Bulmer et K.P. Lertzman. 2017. Rendements significatifs à l'échelle mondiale de carbone organique dissous provenant de petits bassins versants de la forêt pluviale tempérée côtière du Pacifique. Document de discussion sur les biogéosciences. https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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Data from: Watershed classification predicts streamflow regime and organic carbon dynamics in the Northeast Pacific Coastal Temperate Rainforest
Giesbrecht, Ian; Tank, Suzanne; Frazer, Gordon; Hood, Eran; Gonzalez Arriola, Santiago; Butman, David; D'Amore, Dave; Hutchinson, David; Bidlack, Allison; Lertzman, Ken — 2022-01-25 <p class="Abstract" style="margin-top:8px;">Watershed classification has long been a key tool in the hydrological sciences, but few studies have been extended to biogeochemistry. We developed a combined hydro-biogeochemical classification for watersheds draining to the coastal margin of the Northeast Pacific coastal temperate rainforest (1,443,062<i> </i>km<sup>2</sup>), including 2,695 small coastal rivers (SCR) and 10 large continental watersheds. We used cluster analysis to group SCR watersheds into 12 types, based on watershed properties. The most important variables for distinguishing SCR watershed types were evapotranspiration, slope, snowfall, and total precipitation. We used both streamflow and dissolved organic carbon (DOC) measurements from rivers (<i>n</i> = 104 and 90 watersheds respectively) to validate the classification. Watershed types corresponded with broad differences in streamflow regime, mean annual runoff, DOC seasonality, and mean DOC concentration. These links between watershed type and river conditions enabled the first region-wide empirical characterization of river hydro-biogeochemistry at the land-sea margin, spanning extensive ungauged and unsampled areas. We found very high annual runoff (mean &gt; 3000 mm, <i>n</i> = 10) in three watershed types totaling 59,024 km<sup>2</sup> and ranging from heavily glacierized mountain watersheds with high flow in summer to a rain-fed mountain watershed type with high flow in fall-winter. DOC hotspots (mean &gt; 4 mg L<sup>-1</sup>, <i>n</i> = 14) were found in three other watershed types (48,557 km<sup>2</sup>) with perhumid rainforest climates and less-mountainous topography. We described four patterns of DOC seasonality linked to watershed hydrology, with fall-flushing being widespread. Hydro-biogeochemical watershed classification may be useful for other complex regions with sparse observation networks.</p>

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(auteur : Lertzman, Ken)

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