4.1 Nährstoffe
Nordseezustand 2004
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Verhältnisse wurden im Bodenwasser der tiefen nördlichen Nordsee beobachtet, wo
im Jahresmittel Nettosedimentation stattfindet (Puls 1987) und das sedimentierte Ma
terial durch Abbauprozesse besonders intensiv umgesetzt wird. Ein Vergleich der
Chlorophyllgehalte im Bodenwasser (Abb.4-11,S. 737) mit den entsprechenden C:N
Verhältnissen (Abb. 4-14) legt den reziproken Zusammenhang zwischen beiden Vertei
lungen offen, d. h. geringe (hohe) Chlorophyllkonzentrationen gehen mit hohen (nied
rigen) C:N Verhältnissen einher.
Vertikalschnitte durch die Wassersäule entlang 56 °N {Abb. 4-15) illustrieren und bele
gen diesen Zusammenhang weiter. Relativ geringe C:N Verhältnisse treten im Bereich
der Thermokline gemeinsam mit hohen Chlorophyllkonzentrationen auf und zeigen
frisch synthetisierte Biomasse aufgrund des ausreichenden Nährstoffangebots im Tie
fenwasser an. In der flachen südlichen Nordsee gilt der beschriebene Zusammenhang
meist nicht, weil sich hier terrestrische Einträge organischen Kohlenstoffs dem Ein
fluss der lokalen Primärproduktion auf das C:N Verhältnis überlagern.
Abb. 4-14: Verhältnis CzuN (M/M) im Oberflächen- und Boden wasser der Nordsee Im Sommer
2004.
Fig. 4-14: C:N ratio (M/M) in near-surface and -bottom water of the North Sea in summer 2004.
Die Konzentrationen von partikulärem Kohlenstoff und Stickstoff repräsentieren gene
rell die dominante Biomasse des Phytoplanktons, so dass diese drei Variablen signifi
kant miteinander korreliert sind. Aus der linearen Regressionsbeziehung zwischen
partikulärem Kohlenstoff und Chlorophyll (für den diskutierten Datensatz entspricht
1 pg Chlorophyll etwa 85 pg Kohlenstoff) lassen sich zu den gemessenen Chlorophyll
gehalten partikuläre Kohlenstoffgehalte (als Ordinatenwerte der Regressionsgeraden)
angeben. Da der gemessene partikuläre Kohlenstoff (C g ) kaum überall ausschließlich
frische und unter optimalen Sauerstoffbedingungen synthetisierte Phytoplanktonbio
masse repräsentiert, wurden zur Identifizierung biogeochemischer Unterschiede die
Abweichungen (C g - C r ) der gemessenen von den regressiv bestimmten Kohlenstoff
gehalten berechnet.
Regionen, in denen partikulärer Kohlenstoff seinen unmittelbaren Ursprung in der Phy
toplanktonbiosynthese hat, treten in Abb. 4-15 als negative Differenzen (&gt;Diff Part C&lt;) in