Meereswissenschaftliche Berichte No 64 2005 - Marine Science Reports No 64 2005
http://doi.io-warnemuende.de/10.12754/msr-2005-0064
doi:10.12754/msr-2005-0064
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Biologische Zustandseinschätzung der Ostsee im Jahre 2004

Wasmund, Norbert; Pollehne, Falk; Postel, Lutz; Siegel, Herbert; Zettler, Michael L.

Abstract. The time series on species composition and biomass or abundance of phyto- and zooplankton as well as macrozoobenthos in the Belt Sea and the Baltic proper, existing since 1979, was continued in 2004. The phytoplankton spring bloom occurred in Mecklenburg Bight (Thalassiosira nordenskioeldii, Porosira glacialis, Skeletonema costatum, Mesodinium rubrum) and the Arkona Sea (Skeletonema costatum, Mesodinium rubrum) in March 2004, but in the Bornholm Sea (Mesodinium rubrum) and in the eastern Gotland Sea (Mesodinium rubrum, Peridiniella catenata) at the end of April/beginning of May. The summer bloom was dominated by Cerataulina pelagica, Ceratium tripos and Proboscia alata in Mecklenburg Bight. The cyanobacteria growth was only weak in summer 2004. A bloom of Chrysochromulina sp. and Dinophysis norvegica in the eastern Gotland Sea in mid June is worth mentioning. The autumn bloom was dominated in Mecklenburg Bight by Ceratium tripos and in the Bornholm Sea and south-eastern Gotland Sea by Coscinodiscus granii. The sedimentation maximum in spring was dominated by diatoms (Skeletonema costatum, Thalassiosira levanderi, Chaetoceros sp., Achnanthes taeniata). Like in some former years the sedimentation peak of silica shifted to midsummer due to the appearance of the pennate diatom Nitzschia paleacea on the cyanobacterial aggregates. The cyanobacterial (Aphanizomenon sp., Nodularia spumigena) aggregates dominated the vertical flux of carbon, nitrogen and phosphorus as well, which exceeded the long-term means by far in 2003. Additionally, large amounts of sedimenting manganese oxides and iron phosphates sedimented in summer 2003. The effect of the saltwater influx from summer 2003 on the mesozooplankton, like increase in diversity and introduction of marine species, abated in 2004 with exception of the Gotland Deep. The maximum abundances of all considered taxa declined to 44% in 2004 in comparison to the first half of the 1990s. Also the maximum abundance of Pseudocalanus spp., an important food of adult herring remained on a level which was five times below the expectations. The very low abundance of Bosmina spp. was caused by the relatively low temperature in June/July, the potential feeding by the carnivore cladoceran Cercopagis pengoi and the too early observation period. The latter is also probable because the temperature increased up to an optimal range in the successive weeks. The maximum abundance of the calanoid copepods were kept on a fairly constant level of about 30,000 ind./m³ throughout the years. Centropages hamatus was the most dominant species, which has an reproduction peak at cooler summers in contrast to Acartia tonsa and Eurytemora affinis which remained at lower quantities in 2004. The quick recovery of the macrozoobenthos after the oxygen depletions in 2002 in the western Baltic is remarkable. Since the beginning of the macrozoobenthos monitoring in 1991, 164 taxa were proved. The long-term tendencies in species number and Shannon-Wiener-Index since 1991 are displayed at one station (Darsser Schwelle). The development of the abundance and biomass of the bivalve Abra alba in the Fehmarnbelt region from 1991 to 2004 is shown. For the ocean quahog Arctica islandica and the arctic relict bivalve Astarte borealis the population structure at two stations are indicated.

Abstract. Die 1979 begonnene HELCOM-Datenreihe der Artenzusammensetzung und Biomasse bzw. Abundanz des Phyto- und Zooplanktons sowie des Makrozoobenthos wurde im Jahre 2004 in der Beltsee und der eigentlichen Ostsee fortgesetzt. Die Phytoplankton-Frühjahrsblüte fand in der Mecklenburger Bucht (Thalassiosira nordenskioeldii, Porosira glacialis, Skeletonema costatum) und Arkonasee (Skeletonema costatum, Melosira arctica) im März statt, in der Bornholmsee und der östlichen Gotlandsee aber erst im April bis Anfang Mai statt. Die Sommerblüte wurde in der Mecklenburger Bucht von Cerataulina pelagica, Ceratium tripos und Proboscia alata dominiert. In der östlichen Gotlandsee trat im Juni eine bislang nicht beobachtete Blüte von Chrysochromulina sp. auf. Die typische Cyanobakterienblüte war im Jahre 2004 kaum ausgeprägt. Die Herbstblüte ist in der Mecklenburger Bucht durch Ceratium spp. und in der Bornholmsee und südöstlichen Gotlandsee durch Coscinodiscus granii gekennzeichnet. Das Sedimentationsmaximum im Frühjahr 2003 (März/April) wurde wieder fast ausschließlich von Diatomeen (Skeletonema costatum, Thalassiosira levanderi, Chaetoceros sp., Achnanthes taeniata) gebildet. Der Hauptexport von Silikat fand im Sommer statt aufgrund der Besiedlung von Cyanobakterienaggregaten durch die Diatomee Nitzschia paleacea. Die Sommer-Cyanobakterien dominierten auch die vertikalen Flüsse von Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor, die in diesem Jahr weit über dem langjährigen Durchschnitt lagen. Darüber hinaus kam es im Sommer 2003 zu einer starken Sedimentation von Partikeln aus Manganoxid und Eisensulfat. Die mit den Salzwassereinbrüchen 2003 zu verzeichnenden Folgen für das Mesozooplankton waren 2004 bereits wieder im Abklingen, mit Ausnahme des Gotlandbeckens. Die maximale Abundanz aller einbezogenen Taxa erreichte nur 44% der zwischen 1991 und 1995 erzielten Konzentration. Die Pseudocalanus spp. Abundanz, einer wichtigen Nahrungskomponente der adulten Heringe, blieb um den fünffachen Betrag unter den Erwartungen. Die Abnahme von Bosmina spp. wurde durch den zu kühlen Juli sowie möglicherweise durch das Auftreten des carnivoren Wasserflohs Cercopagis pengoi, eventuell auch durch den frühen Beprobungstermin (Juli anstelle von August) verursacht. Die calanoiden Copepoden bleiben in ihrer maximalen Gesamt–Abundanz von Jahr zu Jahr fast unverändert bei ca. 30.000 Ind./m³. Unter ihnen war Centropages hamatus am stärksten vertreten, der im Gegensatz zu Acartia tonsa und Eurytemora affinis vom kühleren Sommer profitierte. Im Makrozoobenthos konnte im Jahre 2004 im Vergleich zu den letzten Jahren mit insgesamt 107 Arten die bislang höchste Artenzahl an den 7 Monitoringstationen des IOW festgestellt werden. Hervorzuheben ist die schnelle Erholung der durch die Sauerstoffmangelereignisse im Jahre 2002 gezeichneten Stationen der westlichen Ostsee. Die im Jahre 2003 nach 5 Jahren erstmalige Besiedlung der Bornholmsee war im Jahr 2004 quasi wieder erloschen. Nur 1 Individuum von Nephtys hombergii konnte nachgewiesen werden. Seit Beginn des Benthos-Monitorings im Jahre 1991 wurden für das Gebiet insgesamt 164 Taxa nachgewiesen. Der negative Trend in der Entwicklung der Gesamt-Abundanz und -Biomasse setzte sich nur teilweise fort. Während die westlichen Stationen Zunahmen aufwiesen, wurden im Osten abnehmende Abundanzen und Biomassen registriert.

Citation

Norbert Wasmund, Falk Pollehne, Lutz Postel, Herbert Siegel und Michael L. Zettler: Biologische Zustandseinschätzung der Ostsee im Jahre 2004. Meereswiss. Ber., Warnemünde, 64 (2005), doi:10.12754/msr-2005-0064

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