Planktologische und mikrobiologische Bestandsvariablen

Im Tagesgang weist der Verlauf der POC - und PON - Konzentrationen weder im Zingster Strom noch in den Kompartimenten A und B eine ausgeprägte Tagesrhythmik auf (Abb. 3.28). Die größten Fluktuationen im POC - und PON - Gehalt lassen sich mit einer maximalen Konzentrationsdifferenz von 9,8 g C m'3 bzw. 2,3

-3 • 1

g N m" für das Kompartiment B feststellen. Geringere Schwankungen treten mit 7,7 g C m respektive 1,1 -3 •

g N m im Kompartiment A auf, während im Zingster Strom für den POC - und PON - Gehalt lediglich eine

'l «2

Differenz zwischen Maximal- und Minimalwert von 3,8 g C m bzw. 0,4 g N m errechnet wurde.

Bezogen auf die mittlere POC - Konzentration findet sich mit 23,6 (± 3,1) g C m •1der höchste POC Vergleich zum Kompartiment A und zum Zingster Strom im Kompartiment B eine um etwa 47 % höhere PON - Konzentration vorhanden, während die Erhöhung des POC - Gehaltes in diesem Kompartiment nur zirka 25 % beträgt. Dieses spiegelt sich auch in den mittleren atomaren C/N - Verhältnissen wider, die sich für das Kompartiment B auf 13,2 ( ± 2,9), für das Kompartiment A auf 15,4 ( ± 1,5) und für den Zingster Strom auf 15,5 ( ± 1,6) belaufen. Insgesamt wurden im Kompartiment A Extremwerte für das atomare C/N - Verhältnis von 12,8 - 17,1 und im Zingster Strom von 13,2 - 18,6 berechnet (Abb. 3.16). Im Kompartiment B unterliegt diese Variable mit einem Bereich von 8,9 bis 19,2 wiederum den höchsten Schwankungen.

Die zeitliche Verteilung der Chlorophyll a - Konzentration, die als Indikator für die autotrophe Biomasse dienen soll, ist in der Abbildung 3.29 widergegeben. Für den gesamten Untersuchungszeitraum von 24 Stunden ergeben sich im Chlorophyll a - Gehalt keine signifikanten Fluktuationen. Während sich einerseits in den beiden Kompartimenten und im Zingster Strom die POC - Konzentrationen nicht stark voneinander unterscheiden, zeigen die Ergebnisse der Chlorophyll a - Messungen andererseits große Unterschiede. Die höchsten Chlorophyll a - Konzentrationen wurden mit im Mittel 189,5 ( ± 9,3) mg Chi. a m ' für das Kompartiment B ermittelt. Im Zingster Strom findet sich mit 124,8 ( ± 6,2) mg Chi. am ein um 34 % geringerer Chlorophyll a - Gehalt und im Kompartiment A erreicht die Konzentration des Chlorophyll a mit 80,7 ( ± 5,1) mg Chi. a m"3 die niedrigsten Werte .

time

Abb. 3. 28: Tagesgang des POC - Gehaltes (Kompartiment A - Q , Kompartiment B - ■ , Zingster Strom -

▼ ), des PON - Gehaltes (Kompartiment A - O . Kompartiment B - □ , Zingster Strom - V ) und des C/N - Verhältnisses (Konpartiment A - A, Konpartiment B » B, Zingster Strom - C) während der Untersuchung 'RoKi 90'.

time

Abb. 3. 29: Tagesgang des Chlorophyll a - Gehaltes (Kompartiment A - % , Kompartiment B - ■ Zingster Strom - ▼ } während der Untersuchung 'RoKi 90'.

Der Tagesgang der Pikocvanobakterienzahl und -biomasse zeigt für alle untersuchten Wasserkörper einen mehr oder weniger ausgeprägten Verlauf, der jedoch in keinem Fall eine Tagesrhythmik erkennen läßt (Abb.

3.30). Die geringste Pikocyanobakterienbiomasse ist im Kompartiment A anzutreffen und erreicht maximal 11,3 mg C m’3, während der Minimalwert 1,2 mg C m'3 beträgt. Für das Kompartiment B und den Zingster Strom resultiert mit 29,6 bzw. 27,6 mg C m" im Mittel eine annähernd gleich hohe Biomasse, jedoch weist die Pikocyanobakterienbiomasse im Zingster Strom mit 7,0 bis 85,3 mg C m"3 im Vergleich zum Kompartiment B (17,4 - 47,0 mg Cm"3) die höhere Variabilität im Tagesverlauf auf.

Die zeitliche Verteilung der Pikocyanobakterienabundanz verhält sich, bedingt durch eine z. T. hohe Variabilität der ermittelten Zellvolumina, größtenteils asynchron zum Verlauf der korrespondierenden Pikocyanobakterienbiomasse. Während im Kompartiment A noch eine relativ enge Beziehung zwischen Zellzahl und Biomasse zu erkennen ist, ergibt sich für das Kompartiment B besonders zwischen 17:30 und 23:30 Uhr aufgrund der größeren Zellvolumina (mittleres Zellvolumen 1,05 bzw. 2,80 jun ) eine signifikante Erhöhung der Biomasse. Die größte Heterogenität bezüglich der Abundanz und mittleren Zellvolumina (Bereich: 0,53 - 3,80 p.m ) spiegeln die Daten des Zingster Stromes wider. Insgesamt wurden für das Kompartiment A 10,5 bis 63,2 • 10^ Zellen m‘3, für das Kompartiment B 67,4 bis 129,5 • 10^ Zellen m’3 und für den Zingster Strom 63,2 bis 379,3 • 10^ Zellen m’3 ermittelt.

E o

cnE 1 0 0

75

50

-25

0

time

Abb. 3. 30: Tagesgang der Pikocyanobakterienabundanz (Kompartiment A - % , Kompartiment B - | , Zingster Strom - ▼ ) und der Pikocyanobakterienbiomasse (Kompartiment A - O * Kompartiment B - □ , Zingster Strom - V ) während der Untersuchung ’RoKi 90'.

Ebenso wie für Abundanz und Biomasse der Pikocyanobakterien läßt sich für die Anzahl der

heterotrophen Nanoflagellaten und ihre Biomasse im Tagesgang eine deutliche Variabilität der ermittelten Werte erkennen (Abb. 3.31). Eine tagesrhythmisch ausgeprägte Dynamik ist auch für diese Variablen nicht zu erkennen. Die geringste Biomasse der heterotrophen Nanoflagellaten wurde für den Zingster Strom ermittelt (Mittelwert: 87,6 ± 55,7mg C m '3). Eine um das Vier- bis Fünfache höhere Biomasse wurde für die Kompartimente A und B bestimmt. Die Mittelwerte der Biomasse für beide Kompartimente liegen mit 401,3

± 268,7 mg C m'3 (A) und 502,6 ± 326,4 mg C m"3 (B) nahe beieinander.

Der Tagesgang der Abundanz der heterotrophen Nanoflagellaten reflektiert nicht den Verlauf ihrer Biomasse (Abb. 331). Insgesamt weisen die Zellzahlen eine geringere Variabilität als die dazu

9 -3

korrespondierende Biomasse auf. Die niedrigsten Zellzahlen wurden im Mittel mit 14,7 • 10 Zellen m aus dem Zingster Strom ermittelt. Sowohl für das Kompartiment A als auch für das Kompartiment B wurde mit 34,6 bzw. 32,7 • 109 Zöllen m"3 im Vergleich zum Zingster Strom annähernd die doppelte Zellzahl bestimmt.

E o

CP

E

1200

900

600

-300

time

Abb- 3. 31: Tagesgang der heterotrophen Nanoflagellatenabundanz (Kompartiment A - % , Kompartiment B -

■ , Zingster Strom - ▼ ) und der heterotrophen Nanoflagellatenbiomasse (Kompartiment A - O Kon$jart1ment B - Q , Zingster Strom » V ) während der Untersuchung ’RoKi 90'.

Der Verlauf der Gesamtbakterienzahl und -biomasse im Tagesgang ist in der Abbildung 3. 32 dargestellt.

Im Gegensatz zu den bisher vorgestellten Ergebnissen ergeben sich zwischen den Kompartimenten und dem Zingster Strom sowohl in der Abundanz als auch in der Biomasse nur geringe Unterschiede. In der Reihenfolge Kompartiment A, Kompartiment B und Zingster Strom erreichen die Zellzahlen im Mittel 24,8,

12 3

27,1 und 28,8 • 10 Zellen m , wobei für die entsprechende Bakterienbiomasse, arithmetisch gemittelt, Werte

■3

von 693,8,730,7 und 749,1 g C m ' errechnet wurden. Die Variabilität der Einzelwerte, ausgedrückt durch ihre

prozentuale Standardabweichung vom Mittelwert, erstreckt sich für die Biomasse von 7,3 (Kompartiment B) über 18,6 (Kompartiment A) bis 20,5 % (Zingster Strom), während die Zellabundanzen in der gleichen Reihenfolge eine Standardabweichung der Werte von 10,5,12,1 und 16,1 % aufweisen.

E o

cnE 1600

1200

800

400

-0

E

V)

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u

CN

5:30 11:30 17:30 23:30 5:30

time

Abb. 3. 32: Tagesgang der Gesamtbakterienabundanz (Kompartiment A - % , Kompartiment B - ■ , Zingster Strom = Y ) und der Gesamtbakterienbiomasse (Kompartiment A - o . Kompartiment B - □ , Zingster Strom -

V ) während der Untersuchung 'RoKi 90'.

Auch aus diesen mikrobiologischen Variablen läßt sich keine ausgeprägte Tagesperiodik ableiten.

Insgesamt weisen die Einzelwerte eher eine ungerichtete Oszillation um ihre Gesamtmittelwerte auf. Eine Analyse der mittleren Bakterienzellvolumina für jede Probennahme (Daten nicht aufgeführt) läßt ebenfalls keinen Rückschluß auf einen Tagesrhythmus, der die Zellgröße der Bakterien betrifft, zu.