Gruppe A: Primärproduktion

Gruppe A: Primärproduktion

Halbritter Aud, Urs Bitterlin

Methode

Radiocarbonmethode (C

-Assimilation) nach Steeman-Nielsen:

• Probennahme von Seewasser aus verschiedenen Tiefen.

• Zugabe von radioaktivem C

(HCO

).

• Rückführung der Proben auf die ursprüngliche Tiefe. 4 stündige Inkubation.

• Einzelne Proben wurden mit UV-Schutz versehen.

• Die inkubierte Wasserprobe wird vom

C-Substrat (CO

,HCO

) befreit durch Ausblasen von CO

bei pH 3.

• Die zurückbleibende Aktivität ist assimilierter

C-Kohlenstoff.

• Photospektrometermessung der Proben und Berechnung der

C-Assimilation.

C-Assimilation (mg C m

h

) vs. Licht (PAR-Transparenz)

• Aufgrund der Lichtabnahme mit zunehmender Tiefe, sinkt die C-Assimilation . In der Tiefe zwischen 10 und 15m nimmt der PAR-Anteil sehr stark ab und verschwindet bei 15m vollständig.

• Das Maximum der C-Assimilation liegt ohne UV-Schutz bei ca. 2,5m, hier wird am meisten

anorganischer Kohlenstoff in organischer Kohlenstoff umgewandelt via Photosynthese. Es ist genügend Licht vorhanden, und die UV-Konzentration ist bereits sehr niedrig. Mit UV-Schutz liegt das Maximum sehr nahe an der Oberfläche, wegen der hohen Lichtkonzentration.

• Die C-Ass. Kurve ohne UV-A sollte sich ab ca. 2,5m Tiefe mit der anderen Kurve decken, da ab dieser Tiefe keine UV-A Strahlung mehr vorhanden ist.

Chlorophyllkonzentration (mg m

) vs. C-Assimilation

• Das Maximum Chlorophyllkonzentration auf ca. 7,5m Tiefe sollte mit dem Maximum der C-Assimilation übereinstimmen. Aufgrund von

Messungenauigkeiten kann man dies leider nicht erkennen.

• Die Schwankungen der Chlorophyll-Kurve sind durch die unregelmässige Dynamik, die Verteilung der Biomasse, sowie durch Messfehler zu erklären.

Chlorophyll

Assimilationszahl

• AN ist die C-Assimilation pro mg Chlorophyll a

• Berechnung: AN = C-ass / Chl a

• Die Assimilationszahl nimmt mit zunehmender Tiefe ab. Die AN-Kurve hat in

unserem Fall eine ähnliche Form wie die C-Ass. Kurve, da

die Chlorophyllkonzentration über das ganze Profil ziemlich konstant bleibt.

Chlorophyllkonzentration (mg m

) vs. C-Assimilation

Chlorophyll

Methode

Vorteile:

• Erhalten eines Wertes zur

Abschätzung der Photosynthese- Aktivität

• Sehr hohe Empfindlichkeit der Methode ermöglicht die Erfassung der Primärproduktion auch in

oligotrophen Gewässern.

Nachteile:

• Messungenauigkeit durch die Mitarbeit mehrerer Personen

• Aufwendiges Verfahren

• Annahme einer konstanten

Einstrahlung

reale Einstrahlung

• Verwendeter Durchschnittswert: 210 µE m-2s-1

• Auf dieser Grafik sieht man die Schwankungen der Einstrahlung während des Morgens vom 20.4.

• Aufgrund von täglich verschiedenen Strahlungsdurchschnitten dürfen die

berechneten Daten nur vorsichtig, unter Berücksichtigung dieser Tatsache

verglichen werden.

Primärprod. vs. Strahlung

• Auf dieser Grafik kann man sehr schön die direkte Beziehung der Einstrahlung zur Primärpoduktion sehen.

• Mit einer mathematischen Formel werden die C-Ass. Daten umgerechnet und eine Kurve für die Primärproduktion in den Tiefen von 0-25m während der Inkubationszeit berechnet und auf den ganzen Tag hochgerechnet.

• Das Maximum erreicht die Primarproduktion am Mittag, bei der stärksten Einstrahlung

Extrapolation der Primärprod.

• Auf dieser Darstellung sieht man die Primärproduktion im Tiefenprofil während des

ganzen Tages.

Extrapolation der Primärprod.

• Man sieht sehr schön wie sich die Primärproduktion während der Mittagszeit bei

verstärkter, und tieferer Einstrahlung, nach unten in tieferes Wasser verschiebt.

The End