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MARNET-Station Arkona See

Phytoplankton development at the coastal station "Seebrücke Heiligendamm" in 1998

Die seit Juni 1988 im wöchentlichen Rhythmus gewonnene Datenserie (vgl. Kaiser et al.1995) vom Meßsteg Warnemünde mußte im November 1997 abgebrochen werden wegen Abriß des Meßstegs.

Seit Februar 1998 werden die wöchentlichen Messungen des IOW an der Seebrücke Heiligendamm (54°08,55' N; 11°50,60' E) durchgeführt (Ergebnisse in Abb. 1).

Trotz des milden Winters waren die Phytoplanktonbiomassen und Chlorophyll-Konzentrationen bis Mitte März gering und lagen im Bereich der bislang in Warnemünde um diese Jahreszeit gemessenen Werte. Es deutete sich Anfang März aber bereits eine Entwicklung von Chaetoceros-Arten (Chaetoceros borealis, Ch. affinis, Chaetoceros sp.) an, die schließlich in der Blüte einer kleinen (15 µm) unbestimmten Chaetoceros-Art zum 30.3.98 [13.Woche] mit einer Frischmasse von 21,56 g m-3 gipfelte (Phytoplankton-Biomasse insgesamt 22,2 g m-3). Zeitgleich entwickelte sich auch Skeletonema costatum, allerdings mit einer wesentlich geringeren Biomasse (Frischmasse = 0,54 mg m-3). Die Chlorophyll a – Konzentration (korrigiert für Phaeopigmente) während dieses Frühjahrsgipfels betrug 7,29 mg m-3.Nach Zusammenbruch der Kieselalgenblüte kam es zum 29.4.98 (17.Woche) nochmals zu einer kleineren Kieselalgenentwicklung (Chaetoceros borealis, Skeletonema costatum, Dactyliosolen fragilissimus), die nun aber von Dinoflagellaten (Gymnodinium spp., Prorocentrum cf. balticum) begleitet wurde. Cryptophyceen (insbes. Teleaulax spp.) sowie unbestimmte Picoplankter waren stets präsent.

Nach sehr geringen Phytoplanktonbiomassen im Mai kam es im Juni zu einem Anstieg insbesondere durch Wachstum von Kieselalgen (Diatomeen), insbesondere Dactyliosolen fragilissimus. Die Kontinuität der Datenreihe wird kurzzeitig unterbrochen durch Starkwindereignisse am 7.7. (27. Woche) und 25.8.98 (34. Woche), die an der flachen Untersuchungsstation zu Sedimentaufwirbelungen führen, welche die mikroskopischen Algenzählungen verfälschen. Der Höhepunkt der Blüte von Dactyliosolen fragilissimus wurde am 14.7.98 (28. Woche) mit einer berechneten Frischmasse von 2,68 g m-3 registriert (Phytoplankton-Biomasse insgesamt 6,5 g m-3). Die Chlorophyllgehalte der Kieselalgen sind allgemein gering im Vergleich zur "Frischmasse", in die die große Vakuole mit eingeht, welche kein Chlorophyll enthält. Nennenswerte Biomassen blütenbildender Cyanobakterien (Nodularia spumigena, Aphanizomenon "baltica", Anabaena sp.) traten nur Anfang August (31. Woche) auf. Im August entwickelten sich zunehmend Dinoflagellaten (z.B. am 11.8.98: Ceratium tripos = 931 mg m-3; am 17.8.98: Prorocentrum minimum = 802 mg m-3; am 8.9.98: Ceratium tripos = 1690 mg m-3). Bei den Kieselalgen ging die Vorherrschaft von Dactyliosolen fragilissimus ab 8.9.98 verloren: am 8.9. waren Guinardia flaccida und Proboscia alata die wichtigsten Kieselalgen und am 15.9.98 Coscinodiscus granii.

Die Entwicklung verschiedener Dinoflagellatenarten setzte sich im September insbesondere durch das Wachstum von Ceratium tripos fort. Es gibt offensichtlich aber auch Wasserkörper mit einer geringen Dinoflagellatenentwicklung, wie das am 22.9.98 (38. Woche) vor Heiligendamm gefundene Wasser, das hauptsächlich Haptophyceen in der Größenklasse von 2-5 µm enthielt. Von Oktober bis Dezember war die Phytoplankton-Biomasse gering (25-165 mg m-3) und hauptsächlich aus Dinoflagellaten (Ceratium tripos, Prorocentrum minimum), Kieselalgen (Guinardia flaccida), Crytophyceen (Teleaulax acuta, Hemiselmis sp., Plagioselmis sp.) sowie dem aututrophen Ciliaten Mesodinium rubrum bestehend. In der ersten Novemberhälfte (44./45. Woche) sowie Anfang Dezember (48. Woche) trat wiederum Wasser auf, das von Ceratium–Arten deutlich dominiert wurde.

Zusammenfassend kann für das Jahr 1998 festgestellt werden: Am 30.3.98 wurde der bisher (d.h. seit Beginn der regelmäßigen Messungen im Jahre 1988) höchste Biomassewert der Meßstation Warnemünde/Heiligendamm gemessen. Der errechnete Kohlenstoffgehalt betrug 1,33 g m-3. Kohlenstoff- und Chlorophyllgehalte sind speziell bei Kieselalgen im Vergleich zur Frischmasse relativ gering. Daher erreicht die am 30.3.98 gemessene Chlorophyll-Konzentration nicht den bisherigen Spitzenwert vom April 1992 (= 14,8 mg m-3), der auf einer Flagellaten-Blüte (Eutreptiella) beruhte (vgl. Kaiser et al. 1995). Ausgeprägte Frühjahrs-Kieselalgenblüten treten an der Küstenstation also durchaus nicht so regelmäßig auf wie in der offenen Ostsee (vgl. Wasmund et al. 1998). Dafür werden im Frühjahr häufiger hohe Flagellaten-Biomassen gefunden. Im Gegensatz zur offenen Ostsee tritt im allgemeinen auch die Herbstblüte (Dinoflagellaten und Kieselalgen) nicht deutlich hervor. Im Sommer (Juli bis September) findet man dagegen recht breite Maxima, hauptsächlich aus Kieselalgen und Dinoflagellaten. Die oft zitierten sommerlichen Cyanobakterienblüten fallen zumindest von ihrer Biomasse her in den küstennahen Bereichen der Ostsee nicht ins Gewicht.

Dr. Norbert Wasmund, IOW, 29.1.1999

Literaturhinweis:

Kaiser, W., D. Nehring, G. Breuel, N. Wasmund, H. Siegel, G. Witt, E. Kerstan und B. Sadkowiak (1995): Zeitreihen hydrographischer, chemischer und biologischer Variablen an der Küstenstation Warnemünde (westliche Ostsee). Meereswiss. Ber., Warnemünde, 11: 1-65 + Tabellenanhang.

Wasmund, N., G. Nausch und W. Matthäus (1998): Phytoplankton spring blooms in the southern Baltic Sea – spatio-temporal development and long-term trends. J. Plankton Res. 20: 1099-1117.

Raue See
Abb. 1: Zusammensetzung der Phytoplankton-Biomasse (Säulendarstellung) und Chlorophyll a-Konzentration (Liniendarstellung) an der Seebrücke Heiligendamm im Verlaufe des Jahres 1998 (Schöpfproben von der Wasseroberfläche).
Abb. 1: Zusammensetzung der Phytoplankton-Biomasse (Säulendarstellung) und Chlorophyll a-Konzentration (Liniendarstellung) an der Seebrücke Heiligendamm im Verlaufe des Jahres 1998 (Schöpfproben von der Wasseroberfläche).
IOW-Gallery of Baltic Microalgae

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... light- and SEM- microphotopgraphs of Baltic microalgae