Meereswissenschaftliche Berichte No 81 2010 - Marine Science Reports No 81 2010
http://doi.io-warnemuende.de/10.12754/msr-2010-0081
doi:10.12754/msr-2010-0081
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Biologische Zustandseinschätzung der Ostsee im Jahre 2009

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 Kiel Bight, Mecklenburg Bight and the Arkona Sea, existing since 1979, was continued in 2009. The phytoplankton spring bloom occurred rather early in Kiel Bight (end of January, Skeletonema costatum). The share of Mesodinium rubrum in the spring bloom increases towards the east. Chrysochromulina sp. establishes, like in 2008, as significant part of the spring phytoplankton. Like in some previous years, dinoflagellates are only weakly developed in spring in the Arkona Sea. In contrast to 2007 and 2008, Dictyocha speculum has significantly diminished. At the end of July, a diatom bloom (Proboscia alata) appeared in Kiel Bight. Cyanobacteria were dominant in the Arkona Sea temporarily. At the cruise from end of October/beginning of November, no bloom was noticed. There are indications that an autumn bloom appears much later. The marine diatoms Phaedactylum triconutum, Chaetoceros lorenzianus and Lennoxia faveolata were noticed for the first time in this area. Chlorophyll a data revealed still a decreasing trend from1979-2009 in Mecklenburg Bight but an increase in the Arkona Sea if only the spring data were considered. Summer and autumn data showed no trend. Sedimentation records of organic matter in the Arkona Sea in 2009 displayed sedimentation maxima generated by a diatom spring bloom, a summer maximum of diazotroph cyanobacteria and mixed diatom/dinoflagellate assemblages in autumn. The total annual flux for the single elements amounted to 314 mmol C, 41 mmol N, 74 mmol Si and 1,9 mmol P per m2 at a mass flux of 45 g dry mass m-2a-1. The number of mesozooplankton taxa amounted to 41 in the last 10 years, with higher numbers in every second half of the year. In 2009, the number increased by four in comparison to the previous year, indicating a higher water exchange. Neozoans like Mnemiopsis leidyi were still present in 2009. The declining tendency of mesozooplankton abundance since the early 1990s is apparent in the last years. Higher concentrations of Aurelia aurita mainly corresponded with lower winter temperatures because of its importance for initialization of the strobilation process. The negative effect of mild winters on Aurelia biomass concentration could not be fully counterbalanced by the warmer summer. Synchronization in food web was also important in this context. The 140 species found in the macrozoobenthos in 2009 mark a very high diversity during the last 19 years at the monitoring stations. No defaunation process due to the absence of an oxygen deficit situation was observed in 2009. The abundances varied in respect to the area and depending on specific environmental parameters between 650 and 10.000 ind./m². The biomass (ash free dry weight) ranged from 1 g/m² in the central Arkona Basin (OMBMPK4) to 219 g/m² in the Kiel Bight (OMBMPN3). At the 8 monitoring stations altogether 19 species of the Red List could be observed, e.g the bivalve Macoma calcarea. The ecological status of the 8 stations, derived from the BQI (Benthic Quality Index), ranged between "moderate" and "high".

Abstract. Die 1979 begonnene HELCOM-Datenreihe der Artenzusammensetzung und Biomasse bzw. Abundanz des Phyto- und Zooplanktons sowie des Makrozoobenthos wurde im Jahre 2009 in der Kieler Bucht, Mecklenburger Bucht und Arkonasee fortgesetzt. Die Phytoplankton-Frühjahrsblüte fand im Jahre 2009 in der Kieler Bucht sehr früh statt (Ende Januar, Skeletonema costatum). Es wurde eine Verzögerung des Blütenzeitpunktes in östliche Richtung (zentrale Mecklenburger Bucht: Ende Februar, Arkonasee: Ende März) bemerkt. Der Anteil von Mesodinium rubrum an der Frühjahrsblüte nimmt nach Osten zu. Chrysochromulina sp. etabliert sich wie schon im Jahre 2008 als wesentlicher Bestandteil des Frühjahrsplanktons. Wie schon in den Vorjahren sind die Dinoflagellaten in der Arkonasee im Frühjahr nur noch schwach entwickelt. Im Gegensatz zu 2007 und 2008 ist Dictyocha speculum stark zurück gegangen. Ende Juli trat in der Kieler Bucht eine Kieselalgenblüte (Proboscia alata) auf. In der Arkonasee waren im Sommer zeitweise Cyanobakterien dominant. Zum Fahrttermin Ende Oktober/Anfang November konnte keine Herbstblüte nachgewiesen werden. Es gibt Hinweise darauf, dass die Herbstblüte erst deutlich später auftritt. Die marinen Kieselalgen Phaedactylum triconutum, Chaetoceros lorenzianus und Lennoxia faveolata wurden von uns erstmalig in diesem Gebiet gefunden. Die Frühjahrsdaten des Chlorophyll a zeigten von 1979 bis 2009 einen abnehmenden Trend in der Mecklenburger Bucht und eine Zunahme in der Arkonasee. Die Sommer- und Herbstwerte zeigten keinen Trend. Die Sedimentation des organischen Materials im Arkonabecken im Jahr 2009 zeigte Maxima durch die Kieselalgen-Frühjahrsblüte, sommerliches Cyanobakterien-Wachstum und die Entwicklung einer Kieselalgen/Dinoflagellaten-Gemeinschaft im Herbst. Der vertikale Exportfluss betrug für partikulären Kohlenstoff 314 mmol, für Stickstoff 41 mol, für Silikat 74 mmol und für Phospor 1,9 mmol m-2 a-1 bei einem Massefluss von 45 g m-2 a-1 Trockenmasse. Das Anzahl der Mesozooplankton-Taxa betrug 41 über die letzten 10 Jahre. Die Zahl stieg im Jahre 2009 im Vergleich zum Vorjahr um 4 an, aufgrund eines stärkeren Wasseraustausches. Neozoen wie Mnemiopsis leidyi waren auch im Jahre 2009 noch präsent. Der Rückgang der Gesamtabundanz des Mesozooplanktons im Vergleich zu den frühen 90er Jahren blieb in der Tendenz erhalten. Höhere Konzentrationen von Aurelia aurita korrespondieren mit geringen Wintertemperaturen, die wichtig für das Auslösen der Strobilation sind. Deren Hemmung in milden Wintern kann durch wärmere Sommer nicht voll ausgeglichen werden. Die 140 im Macrozoobenthos gefundenen Arten zeigen im Jahre 2009 eine sehr hohe Diversität im Vergleich mit den letzten 19 Jahre des Monitoring an. Es wurde keine durch Sauerstoffmangel bewirkte Defaunierung festgestellt. In Abhängigkeit vom Seegebiet schwankten die Individuendichten zwischen 650 und 10.000 Ind./m² und die Biomassen zwischen 1 g und 219 g AFTM/m². An den 8 Monitoringstationen konnten insgesamt 19 Arten der Roten Liste nachgewiesen werden, z.B. Macoma calcarea. Der vom BQI (Benthic Quality Index) abgeleitete "Ökologische Status" der Stationen rangierte zwischen „medium" und „sehr gut". Im Vergleich zum Vorjahr konnten sich die Stationen im Fehmarnbelt (OMBMPN1) und in der Mecklenburger Bucht (OMBMPM2) von „verarmt" auf "medium" verbessern.

Citation

Norbert Wasmund, Falk Pollehne, Lutz Postel, Herbert Siegel und Michael L. Zettler: Biologische Zustandseinschätzung der Ostsee im Jahre 2009. Meereswiss. Ber., Warnemünde, 81 (2010), doi:10.12754/msr-2010-0081

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