Meereswissenschaftliche Berichte No 92 2013 - Marine Science Reports No 92 2013
http://doi.io-warnemuende.de/10.12754/msr-2013-0092
doi:10.12754/msr-2013-0092
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Biologische Zustandseinschätzung der Ostsee im Jahre 2012

Wasmund, Nobert; Augustin, Christina B.; Pollehne, Falk; 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, Arkona Sea, Bornholm Sea and Gotland Sea, existing since 1979, was continued in 2012. The phytoplankton spring blooms developed in Kiel and Mecklenburg Bights after mid of February, in the Arkona Sea by the end of March and in the Eastern Gotland Sea by beginning of May 2012. A strong diatom development occurred in the western parts, but the share of Mesodinium rubrum increased into easterly direction. Dictyocha speculum could be found in significant amounts only in Lübeck Bight. The rather unusual species Achnanthes taeniata, Verrucophora farcimen and Peridiniella danica, which were important in spring 2011, were rare or absent in 2012. The cyanobacteria reached their maximum at the end of July. The autumn 2012 was usual, with dinoflagellate blooms in the western parts and diatom dominance in the Baltic Proper. However, Mesodinium rubrum appeared unusually frequent in autumn 2012. The chlorophyll a concentrations were highest in autumn and confirmed that the spring bloom peak was not met. In comparison to previous years a clear reduction in the diversity of diatoms, cyanobacteria and flagellates was recorded in the sinking material, whereas dinoflagellate species number remained on the same level. Cyanobacterial summer flux was reduced. The spring bloom contributed most to the particle export. Elemental fluxes of C, N, P and Si were slightly lower but still in the range of the long term rates known from the central Baltic basins. In the year 2012 the mesozooplankton consisted of 55 taxa. The neozoan calanoid copepod Eurytemora carolleeae was recorded in few samples. The invasive cladoceran species Penilia avirostris was observed only in one sample. Massive occurrence of the invaded ctenophore Mnemiopsis leidyi was not detected. The sum of maximum concentrations of the taxonomic groups was similarily low as in 2010. Since the early 1990s, the mesozooplankton abundance tends to decline. The maximal concentration of calanoid copepods was about 11.000 ind.*m-3, which is very low in comparision to the total mean of all years with 25.000 ind.*m-3. In comparision of all maximum abundances of the most important taxonomic groups at all stations the share of Copepoda was low, whereas Cyclopoida and larvae of bivalvia had a high share, which decreased from west to the Darss sill. Rotatoria increased, but was constant in the Arkona Sea. Towarts east the high abundance of Cladocera was reduced. The 142 species found in the macrozoobenthos mark a very high diversity, which is an indication of an absence of an oxygen deficit in 2012. Depending on the region, the abundances ranged from 278 to 12113 ind./m² and the biomass (ash free dry weight) from 2.9 g/m² to 81 g/m². Both in respect to abundance and biomass the dominant species varied at the different stations. Some examples of key species were the gastropod Peringia ulvae, bivalves Arctica islandica, Astarte borealis, Mytilus edulis and Mya arenaria, the polychaetes Scoloplos armiger and Pygospio elegans and the cumacean Diastylis rathkei. At the 8 monitoring stations altogether 20 species of the Red List could be observed. 4 indigenous species were observed during the 2012 sampling.

Abstract. Die 1979 begonnene HELCOM-Datenreihe der Artenzusammensetzung und Biomasse bzw. Abundanz des Phyto- und Zooplanktons sowie des Makrozoobenthos wurde im Jahre 2012 in der Kieler Bucht, Mecklenburger Bucht, Arkonasee, Bornholmsee und Gotlandsee fortgesetzt. Zur Phytoplankton-Frühjahrsblüte entwickelte sich in der Kieler und Mecklenburger Bucht ab Mitte Februar, in der Arkonasee bis Ende März und in der östlichen Gotlandsee bis Anfang Mai 2012. In den westlichen Gebieten kam es zu einer starken Kieselalgen-Entwicklung, aber in östliche Richtung nahm die Bedeutung von Mesodinium rubrum zu. Dictyocha speculum konnte in nennenswerten Mengen nur in der Lübecker Bucht gefunden werden. Die Arten Achnanthes taeniata, Verrucophora farcimen und Peridiniella danica, die im Jahre 2011 eine ungewöhnliche starke Entwicklung zeigten, waren um Jahre 2012 wieder nur selten oder ganz fehlend. Die Cyanobakterien erreichten ihr Maximum Ende Juli. Im Herbst 2012 zeigte sich die übliche Dinoflagellatenblüte in den westlichen Gebieten und Kieselalgen-Dominanz in der eigentlichen Ostsee. Es ist aber hervorzuheben, dass Mesodinium rubrum nun auch im Herbst stärker in Erscheinung tritt. Die Chlorophyll-a-Konzentrationen waren am höchsten im Herbst und bestätigen, dass das Maximum der Frühjahrsblüte nicht getroffen wurde. Im Vergleich zum Vorjahr trat eine deutliche Abnahme der Artendiversität von Diatomeen, Cyanobakterien und Flagellaten im absinkenden Material auf, während sich die Artenzahl der Dinoflagellaten kaum verringerte. Der auf Cyanobakterien beruhende Exportfluss im Sommer verringerte sich. Quantitativ lieferte die Frühjahrsblüte den höchsten Anteil am Partikelexport. Elementflüsse von C, N, P und Si waren etwas geringer aber immer noch im Rahmen der für die zentralen Ostseebecken bisher gemessenen Langzeitraten. Im Jahr 2012 betrug die Gesamt-Anzahl der Mesozooplankton-Taxa 55. Die Neozoenart Eurytemora carolleeae wurde in einzelnen Proben festgestellt. Die bekannte eingewanderte Cladocera- Art Penilia avirostris wurde einmalig beobachtet. Ein massenhaftes Erscheinen der eingewanderten Art Mnemiopsis leidyi wurde nicht verzeichnet. Die Summe der maximalen Abundanz des Mesozooplanktons war ähnlich gering wie in 2010. Seit den frühen 1990er Jahren nimmt die Mesozooplanktonabundanz tendenziell ab. Die maximale Gesamtkonzentration bei den calanoiden Copepoden war mit etwa 11.000 Ind.*m-3 gering im Vergleich zum jangjährigen Mittelwert von ca. 25.000 Ind.*m-3. Im Vergleich aller maximaler Abundanzen der wichtigsten taxonomischen Gruppen an allen Stationen war der Anteil der Copepoda gering. Cyclopoida und Bivalvia-Larven dagegen hatten einen hohen Anteil, welcher von West bis zur Darsser Schwelle abnahm. Die maximale Abundanz von Rotatoria stieg an, war aber in der Arkonasee konstant. Die hohe Abundanz von Cladocera verringerte sich nach Osten. Mit insgesamt 142 ist die Artenzahl des Makrozoobenthos im Vergleich zu den Vorjahren als sehr hoch zu bezeichnen; ein Hinweis, dass im Jahre 2012 kein anhaltender Sauerstoffmangel bestand. In Abhängigkeit vom Seegebiet schwankten die Individuendichten zwischen 278 und 12113 Ind./m² und die Biomasse zwischen 2,9 und 81 g AFTM/m². Sowohl im Hinblick auf die Abundanz als auch die Biomasse variierten die dominanten Arten zwischen den Stationen. Einige Beispiele für Schlüsselarten sind die Glatte Wattschnecke Peringia ulvae, die Muscheln Arctica islandica, Astarte borealis, Mytilus edulis und Mya arenaria, die Polychaeten Scoloplos armiger und Pygospio elegans sowie der Cumacee Diastylis rathkei. An den 8 Monitoringstationen konnten insgesamt 20 Arten der Roten Liste nachgewiesen werden. Der Anteil an Neozoen war 2012 mit 4 Arten sehr gering.

Citation

Norbert Wasmund, Christina B. Augustin, Falk Pollehne, Herbert Siegel, Michael L. Zettler: Biologische Zustandseinschätzung der Ostsee im Jahre 2012. Meereswiss. Ber., Warnemünde, 92 (2013), doi:10.12754/msr-2013-0092

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