Meereswissenschaftliche Berichte No 32 1998 - Marine Science Reports No 32 1998
http://doi.io-warnemuende.de/10.12754/msr-1998-0032
doi:10.12754/msr-1998-0032
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Ergebnisse der Biologischen Monitorings der Ostsee im Jahre 1997 im Vergleich mit bisherigen Untersuchungen

Wasmund, Norbert; Alheit, Jürgen; Pollehne, Falk; Siegel, Herbert; Zettler, Michael L.

Abstract. The results of the biological environmental monitoring of 1997 carried out by the Baltic Sea Research Institute (IOW) within the HELCOM programme are presented and discussed. In 1997, the spring bloom of phytoplankton begun in Mecklenburg Bight and Arkona Sea already between early and mid-March and was produced mainly by diatoms. At later stages, the contribution of dinoflagellates increased continously. In the Bornholm Sea and the Gotland Sea, spring bloom (dinoflagellates) was in April/May. In summer, cyanobacteria and several flagellates were the dominant groups. In September/October a dinoflagellate bloom of Gymnodinium lohmannii was recorded which had never before been observed in the Arkona Sea and the Bornholm Sea. Subsequently, diatom abundance increased (Coscinodiscus granii). In the Gotland Sea, no autumn bloom was recorded. The seaonal cycle of pelagic algae was also reflected in the sediment traps. However, so far, only the data collected in 1996 could be analysed. Beside the spring bloom, sedimentation of the cyanobacteria community in late summer was qunatitatively important for vertical particle flux. Although nutrient concentrations remained at about the same level between 1979 and 1997, an increase of phytoplankton biomass was recorded in the Baltic Prober. The use of fertilizers in the catchment area of the Baltic Sea has decreased since about 1990. However, no reactions of the pelagic communities could be observed so far. The species composition of the phytoplankton has changed since 1989 due to a decrease of diatoms during spring in the southern Baltic Proper which was accompanied by an increase of dinoflagellates. These changes are related to winter temperatures, not to nutrient concentrations. Throughout the entire year, copepods were the dominant mesozooplankton group in all regions under investigation, except in August in the Bornholm Sea when cladocerans (Bosmina) exhibited a higher abundance. When compared with results from previous years, abundance values of rotifers and cladocerans show a clear decrease in relation to those of copepods. The trend of increasing abundance of rotifers observed over the last years seems to be interrupted. Some zooplankton groups showed unusual values in August when rather high water temperatures were recorded. Abundances and numbers of species of marcozoobenthos increased when compared with data from previous years, probably because of temporary inflow of salty and oxygen-rich water. Several species which were not found in recent years seem to have returned. Also, new species were encountered. The re-occurence of Astarte elliptica and Pontoporeia femorata indicates improved oxygen conditions. The strong increase of Diastylis rathkei is remarkable. The impact of the Oder flood in July/August was limited to Pomeranian Bight and the southern Arkona Sea. In a region in front of the Island of Usedom, hydrogen sulphide was produced in the bottom water, leading to death of macrozoobenthos. A long-lasting effect on the ecosystem is, however, not expected.

Abstract. Die Ergebnisse der durch das Institut für Ostseeforschung (IOW) im Jahre 1997 durchgeführten biologischen Untersuchungen im Rahmen des HELCOM werden vorgestellt und diskutiert. Im einzelnen wurden Artenzusammensetzung und Abundanz bzw. Biomasse des Phyto- und Zooplanktons sowie des Makrozoobenthos von der westlichen Ostsee bis in die Gotlandsee im Jahresgang untersucht und in Beziehung zur bereits bestehenden 18-jährigen Datenreihe bzw. dem bisherigen Kenntnisstand gesetzt. Die Frühjahrsblüte des Phytoplanktons begann 1997 in der Mecklenburger Bucht und der Arkonasee bereits Anfang bis Mitte März und bestand zuerst aus Kieselalgen, später zunehmend aus Dinoflagellaten. In der Bornholmsee und Gotlandsee fand die Frühjahrsblüte (Dinoflagellaten) im April/Mai statt. Im Sommer dominierten Cyanobakterien und diverse Flagellaten. Im September/Oktober kam es zu einer bisher in der Arkona- und Bornholmsee noch nicht beobachteten Dinoflagellatenblüte von Gymnodinium lohmannii. Anschließend nahm die Häufigkeit der Kieselalgen (Coscinodiscus granii) zu. In der Gotlandsee wurde keine Herbstblüte festgestellt. Die saisonale Sukzession der pelagischen Algengruppen spiegelte sich auch in den Sinkstoffen wider. Allerdings konnten bislang nur die Sinktstoff-Fallen des Jahres 1996 ausgewertet werden. Es zeigte sich, daß neben der Frühjahrsblüte die Sedimentation der spätsommerlichen Cyanobakteriengemeinschaft für den vertikalen Partikelfluß quantitativ bedeutend war. Trotz der zwischen 1979 und 1997 auf etwa demselben Niveau verharrenden Nährstoffkonzentrationen konnte zumindest in der eigentlichen Ostsee ein Anstieg in der Phytoplanktonbiomasse beobachtet werden. Der seit etwa 1990 abfallende Düngemittelverbrauch im Ostsee-Einzugsgebiet hat bisher zu keinen entsprechenden Reaktionen im Pelagial geführt. In der Artenzusammensetzung des Phytoplanktons konnte seit 1989 eine Abnahme von Kieselalgen während der Frühjahrsphase in der südlichen eigentlichen Ostsee bei gleichzeitiger Zunahme der Dinoflagellaten festgestellt werden, die nicht mit den Nährstoff-, sondern den winterlichen Temperaturbedingungen in Beziehung standen. Im Mesozooplankton waren die Copepoden in allen untersuchten Seegebieten über das ganze Jahr hinweg die dominante Gruppe, außer im August 1997 in der Bornholmsee, wo die Bosminen (Cladocera) eine höhere Abundanz aufwiesen. Die relativen Abundanzwerte von Rotatorien und Cladoceren sind im Vergleich zu denen der Copepoden deutlich zurückgegangen, wenn ein Vergleich mit vergangenen Jahren gezogen wird. Der bisher beobachtete Trend der Zunahme von Rotatorien scheint gebrochen. Im August zeigten einige Zooplanktongruppen ungewöhnliche Werte, die möglicherweise auf die ungewöhnlich hohen Wassertemperaturen im August 1997 zurückzuführen sind. Die Artenzahlen und die Abundanzen des Makrozoobenthos nahmen insbesondere auf den westlichen Stationen im Vergleich zu den vorherigen Jahren zu, wahrscheinlich wegen des zeitweisen Einstroms salz- und sauerstoffreichen Wassers. Es konnte sowohl das Wiederauftreten von zeitweise verschwundenen Arten als auch Vorkommen neuer Arten beobachtet werden. Das neue Auftreten von Astarte elliptica und Pontoporeia femorata an den westlichen Stationen deutet auf ein besseres Sauerstoffangebot hin. Bermerkenswert ist die starke Zunahme von Diastylis rathkei in der Beltsee. Die Auswirkungen des Oder-Hochwassers vom Juli/August 1997 waren auf die Pommersche Bucht und die südliche Arkonasee begrenzt. Vor Usedom gab es Gebiete mit Bildung von Schwefelwasserstoff, der zum Absterben des Zoobenthos führte. Eine nachhaltige Störung des Ökosystems ist aber nicht zu erwarten.

Citation

Norbert Wasmund, Jürgen Alheit, Falk Pollehne, Herbert Siegel und Michael L. Zettler: Ergebnisse des Biologischen Monitorings der Ostsee im Jahre 1997 im Vergleich mit bisherigen Untersuchungen. Meereswiss. Ber., Warnemünde, 32 (1998), doi:10.12754/msr-1998-0032

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