Meereswissenschaftliche Berichte No 90 2012 - Marine Science Reports No 90 2012
http://doi.io-warnemuende.de/10.12754/msr-2012-0090
doi:10.12754/msr-2012-0090
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Biologische Bedingungen in der deutschen ausschließlichen Wirtschaftszone der Nordsee im Jahre 2011

Wasmund, Nobert; Postel, Lutz; Zettler, Michael L.

Abstract. The year 2011 was the fourth year of a complex biological monitoring in the German exclusive economical zone of the North Sea, conducted by the Leibniz Institute of Baltic Sea Research Warnemünde (IOW) and commissioned and supported by the Federal Maritime and Hydrographic Agency (BSH). Phytoplankton (incl. chlorophyll a) and mesozooplankton were investigated at 12 stations, macrozoobenthos at 13 stations. The plankton was sampled on 5 cruises and the zoobenthos on 2 cruises. The phytoplankton comprised 140 taxa, most of them belonging to the diatoms. The lowest diversity was found in March (60 taxa) and the highest in August/September (95 taxa). The diversity was unusually high (63 taxa) in January 2011. We found 193 phytoplankton taxa in the whole investigation period from 2008 to 2011. The recorded species Cyclotella choctawhatcheeana was probably not reported before in the investigation area. Some hitherto relatively abundant species were not found in 2011, as Thalassiosira pacifica, Proboscia indica, Planktolyngbya limnetica, Coscinodiscus granii and Prorocentrum minimum. The spring bloom 2011 was met only at station DTEND. This became visible from the annual course of chlorophyll concentrations, which were derived from satellite data. The chlorophyll maximum was recorded in August at station ES1 with 7.77 mg/m3. Mesozooplankton analysis led to 139 taxa in 2011 with Arthropoda being the most common group. In January, the calanoids dominated, followed by the cyclopoids. In the summer, the total number of taxa grew in all regions compared to the January situation. The abundance of the "warm water" – cladoceran Penilia avirostris is temperature-dependent and declined currently. The abundance of turbellarian Alaurina composita was also declining. Three specimens of Pseudodiaptomus marinus were collected in November 2011 off Borkum, introduced by ballast water from the Indo-Pacific region. In the macrozoobenthos, 291 taxa were found in spring and autumn 2011 at 13 stations. The species number varied from 25 (AMRU2-spring) to 113 (ENTE3-autumn) in the samples. With 153 species (both campaigns added) the station in the central North Sea (ENTE3) was most diverse. The species richness was always higher in autumn than in spring. The ash free dry weight at stations ranged from 1.3 g/m² in spring to 111.5 g/m² in autumn, both values from station ENTE3. The very high value was cause by the occurrence of adults of the ocean quahog Arctica islandica. Two distinct groups of stations could be distinguished by cluster analysis based on different water depths, sediment characteristics and macrozoobenthic assemblages. 52 species from the Red List could be observed during this study, with Halcampa duodecimcirrata belonging to the category 1 (critically endangered) and two species belonging to the category 2 (endangered).

Abstract. Das Jahr 2011 war das vierte Jahr, in dem das biologische Monitoring im deutschen offshore-Bereich (meistens AWZ) der Nordsee durch das IOW im Auftrage des BSH durchgeführt wurde. Es wurde das Phytoplankton (einschl. Chlorophyll a) und Mesozooplankton an 12 Stationen und das Makrozoobenthos an 13 Stationen untersucht. Das Plankton wurde auf 5 Fahrten, das Benthos lediglich auf der Frühjahrs- und Herbstfahrt beprobt. Im Phytoplankton wurden 140 Taxa gefunden, von denen die meisten zu den Kieselalgen gehörten. Bereits im Januar 2011 lag mit 63 Arten eine für den Winter ungewöhnlich hohe Diversität vor. Im gesamten Untersuchungszeitraum von 2008 bis 2011 fanden wir 193 Phytoplankton-Taxa. Die von uns nachgewiesene Art Cyclotella choctawhatcheeana wurde wahrscheinlich bisher für das Untersuchungsgebiet noch nicht berichtet. Einige zuvor recht abundante Arten wie Thalassiosira pacifica, Proboscia indica, Planktolyngbya limnetica, Coscinodiscus granii und Prorocentrum minimum wurde im Jahre 2011 nicht gefunden. Im Jahre 2011 wurde die Frühjahrsblüte mit unserer Probennahme nur an Station DTEND erfasst. Das wurde aus den Jahresgängen der Chlorophyll-Konzentration erkannt, die aus Satellitendaten abgeleitet wurden. Das Chlorophyll-Maximum registrierten wir in unseren Meßdaten erst im August an Station ES1 mit 7,77 mg/m3. Im Zooplankton wurden 139 Taxa im Jahre 2011 registriert, wobei die Arthropoden die häufigste Gruppe darstellten. Im Januar dominierten die calanoiden Copepoden, gefolgt von den Cyclopoiden. Im Sommer wuchs die Gesamtzahl der Taxa in allen Regionen gegenüber der Januar-Situation. Die Abundanz der „Warmwasser“-Cladocerenart Penilia avirostris ist temperaturabhängig und war rückläufig. Die bislang im Gebiet unbekannte Copepodenart Pseudodiaptumus marinus wurde mit drei Exemplaren in der Novemberprobe vor Borkum registriert; sie wurde mit Ballastwasser aus dem Indo-Pazifischen Raum eingetragen. Im Makrozoobenthos konnten im Frühjahr und im Herbst 2011 an 13 Stationen insgesamt 291 Taxa festgestellt werden. Die Artenzahlen schwankten zwischen den Stationen und Beprobungsterminen zwischen 25 (AMRU2-Frühjahr) und 113 (ENTE3-Herbst). Wenn beide Beprobungstermine zusammengefasst wurden, war die Station in der zentralen Nordsee (ENTE3) mit 153 Arten die artenreichste. Im Herbst waren Artenzahl und Besiedlungsdichten höher als im Frühjahr. Die aschefreie Trockenmasse an den Stationen reichte von 1.3 g/m² im Frühjahr bis 111,5 g/m² im Herbst, beises an Station ENTE3, wobei dieser hohe Wert durch das Vorkommen adulter Islandmuscheln (Arctica islandica) bedingt war. Mit Hilfe der Clusteranalyse konnten zwei Gruppen von Stationen unterschieden werden, die sich maßgeblich auf Grund der unterschiedlichen Wassertiefe und Sedimentbeschaffenheit und der einhergehenden unterschiedlichen benthischen Besiedlung voneinander trennten. 52 Arten aus der Roten Liste wurden gefunden. Davon gehörten Halcampa duodecimcirrata der Kategorie 1 (vom Aussterben bedroht), und zwei weitere Arten der Kategorie 2 (stark gefährdet) an.

Citation

Norbert Wasmund, Lutz Postel, Michael L. Zettler: Biologische Bedingungen in der deutschen ausschließlichen Wirtschaftszone der Nordsee im Jahre 2011. Meereswiss. Ber., Warnemünde, 90 (2012), doi:10.12754/msr-2012-0090

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