4.1 Nährstoffe Nordseezustand 2004 133 Konzentration bei maximaler Nährstoffaufnahmerate - liegt generell zwischen 0.3 und 3 pmol/L (Sommer 1994). In der Deckschicht lag das Verhältnis Nitrat zu Phosphat meist mit 1 - 6 (M/M) weit unter der physiologischen Rate von 16, was diese Schluss folgerung erhärtet. Auch im Bodenwasser der flachen südlichen Nordsee, wo sich im Sommer keine dauerhafte Schichtung ausbildet, lag das Verhältnis Nitrat zu Phosphat unter 4. In der nordöstlichen Nordsee aber auch außerhalb der ostfriesischen Küste stand DIN - die Summenkonzentration der gelösten anorganischen Stickstoffverbindungen (Nit rat, Nitrit und Ammonium) - zum Phosphatgehalt im Verhältnis > 40. Die in diesen Ge bieten sehr niedrigen Phosphatgehalte von unter 0.05 pmol/L (Abb. 4-6, S. 128) dürften hier ebenfalls eine limitierende Funktion gehabt haben. Ammonium, das in der Deckschicht vor allem durch Ausscheidungen des Zooplank tons und Zerfallsprozesse freigesetzt wird, war mit Gehalten oberhalb 0.5 pmol/L in weiten Gebieten der Nordsee eher nicht limitierend. a) Nutzung gelöster organischer Nährstoffe Da gelöste organische Stickstoffverbindungen (DON) als Harnstoff und in Form von freien Aminosäuren für mixo- und heterotrophe Arten direkt zur Verfügung stehen oder nach bakteriellen Umsetzungsprozessen wieder zu Nährsalzen abgebaut werden, sol len sie gemeinsam mit gelösten organischen Phosphorverbindungen (DOP) in die Be trachtung einbezogen werden. Die Analysen ergaben für DON im Oberflächenwasser stets Gehalte > 3 pmol/L. In weiten Teilen der Nordsee überschritt die Konzentration sogar 8 pmol/L (Abb. 4-13). Da mit stellte die DON-Fraktion unter den Stickstoffverbindungen die dominante Kompo nente dar. Allerdings ist der Anteil der schnell vom Phytoplankton verwertbaren DON sehr gering. Der Pool der DON und die diversen Umsetzungsprozesse sind bislang wenig erforscht. Bekannt ist aber, dass das im Verlauf der Primär- und Folgeproduktion verbrauchte »Frühjahrsreservoir« anorganischer Stickstoffverbindungen überwiegend als DON wieder auftritt (Butler et al. 1979, Brockmann et al. 1999a). Durch bakte riellen Abbau und Zerfallsprozesse werden die DON allmählich wieder in anorgani sche Verbindungen gewandelt und damit dem Phytoplankton als Nährstoffquelle er neut zur Verfügung gestellt. Auch im Bodenwasser trat DON in hohen Konzentrationen von über 3 pmol/L auf, stellte aber nicht in allen Gebieten die dominante Komponente. Im atlantischen Ein strombereich der nördlichen Nordsee etwa wurden erheblich höhere Nitratgehalte festgestellt (Abb. 4-7, S. 128), die jedoch tiefenbedingt für die Primärproduktion nicht ver fügbar waren. Die Konzentration der gelösten organischen Phosphorverbindungen (DOP) wurde als Differenz aus den Messungen von Gesamtphosphor (TP) und Phosphat (DIP) errech net 1 . Die DOP- (Abb. 4-13) und Phosphatgehalte (Abb. 4-6, S. 128) hatten im Oberflä chenwasser meist gleiche Größenordnung, so dass DOP ein relevantes Nährstoffre servoir darstellte. Maximale DOP- und DON-Gehalte traten in der Deutschen Bucht auf und zeigten damit auch landseitige Einträge als Quelle an. 7. Die im Bodenwasser auftretenden negativen DOP-Konzentrationen (Abb. 4-13) sind Artefakte. Sie ergeben sich aus dem Umstand, dass die zur TP-Bestimmung angewendete Nassmethode nicht immer sämtliche Phosphor verbindungen aufschließt.