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 Material
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 Verteilungen
offen, d. h. geringe (hohe) Chlorophyllkonzentrationen gehen mit hohen (niedrigen)
C:N Verhältnissen einher.
Vertikalschnitte durch die Wassersäule entlang 56 °N {Abb. 4-15) illustrieren und belegen
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 Tiefenwasser
an. In der flachen südlichen Nordsee gilt der beschriebene Zusammenhang
meist nicht, weil sich hier terrestrische Einträge organischen Kohlenstoffs dem Einfluss
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 generell
die dominante Biomasse des Phytoplanktons, so dass diese drei Variablen signifikant
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 Chlorophyllgehalten
partikuläre Kohlenstoffgehalte (als Ordinatenwerte der Regressionsgeraden)
angeben. Da der gemessene partikuläre Kohlenstoff (C g ) kaum überall ausschließlich
frische und unter optimalen Sauerstoffbedingungen synthetisierte Phytoplanktonbiomasse
repräsentiert, wurden zur Identifizierung biogeochemischer Unterschiede die
Abweichungen (C g - C r ) der gemessenen von den regressiv bestimmten Kohlenstoffgehalten
berechnet.
Regionen, in denen partikulärer Kohlenstoff seinen unmittelbaren Ursprung in der Phytoplanktonbiosynthese
hat, treten in Abb. 4-15 als negative Differenzen (>Diff Part C<) in