Description: Zwischen September 83 und Januar 84 ist während 19 Ausfahrten die Herbstsituation in der Kieler Bucht untersucht worden. Dabei sind in der Wassersäule die Hydrographie, der Sauerstoffgehalt, die Nährsalzkonzentrationen (P04, Si02, N03, N02, NH3) und neben der in situ Primärproduktion verschiedene Biomasseparameter (Seston, POC, PON, PGP, Chl.a, ATP, Proteine, Kohlenhydrate, Lipide) bestimmt worden. Das Phyto-, Protozoo- und Metazooplankton ist mikroskopisch ausgewertet worden. Dieselben Biomasseparameter mit Ausnahme von ATP sind in dem Material der Sinkstoffalle bestimmt. Im Sediment wurden ATP, Proteine, Kohlenhydrate und Lipide sowie Wärmeproduktion (als Aktivitätsparameter) und Redoxpotential gemessen worden. Das Makrobenthos ist ausgezählt worden. Anfang September ist von uns eine für das Ende des Sommers typische geschichtete Situation vorgefunden worden. Mitte des Monats wurde die sommerliche Schichtung aufgebrochen, wodurch Nährsalze in die nährsalzarme Oberflächenschicht gelangen konnten. Dieser Prozeß ist charakteristisch für die Zeit, in der sich Herbstblüten in der Kieler Bucht entwickeln. Anfang Oktober herrschten durch eine neu gebildete Sprungschicht und durch hohe Nährsalzkonzentrationen gute Voraussetzungen für den Aufbau der ersten Herbtblüte vor. Diese ist von Ceratium tripos und C. fusus gestellt worden und erreichte am 5.10. mit 8,6 g C m-2 ihr Maximum. Auffallend ist der hohe Anteil der Kohlenhydrate an der organischen Substanz, die zum größten Teil durch die Cellulosepanzer der Ceratien hervorgerufen worden ist. Die Ceratienblüte nahm zur Mitte Oktober hin rapide ab; ihre Sedimentation spiegelt sich in erhöhten Sedimentationsraten organischer Substanz wider. Gründe für das Verschwinden der Ceratien können nicht direkt aus der Umwelt hergeleitet werden und sind in der Biologie der Organismen gesucht worden. Die geringe Wiederfundrate intakter Zellen und die Schalenbruchstücke in den Sinkstoffen deuten darauf hin, daß die Ceratien bereits in der Wassersäule zerfallen sind. Eine autolytische Auflösung der Cellulosepanzer der Ceratien während der Sedimentation ist vermutet worden, da der Kohlenhydratanteil der sedimentierten organischen Substanz in dieser Zeit abnahm. Die Biomasse des Proto- und Metazooplanktons hat sich nach der Ceratienblüte erhöht, ist aber absolut gesehen klein geblieben. Weiterhin stellt die Sedimentation der Ceratien eine erhöhte Nahrungszufuhr ins Benthal dar. Das Benthos reagiert darauf mit einer Aktivitätssteigerung und einem Biomasseaufbau. Die Aktivitätssteigerung ist an der Sedimentoberfläche nur kurze Zeit meßbar. Ein Biomasseanstieg konnte während der folgenden zwei Monate bis in 6-7 cm Tiefe im Sediment beobachtet werden. Die Einarbeitung der dafür notwendigen Nahrung könnte mit der Bioturbation von Scoloplos armiger erklärt werden. In der ersten Novemberhälfte ist im Sediment eine Aktivitätssteigerung gemessen worden, die mit einem Einstrom von salzreichem Bodenwasser zusammenfällt. Die Reaktion des Benthos war hier ähnlich stark wie auf die Sedimentation der Ceratienblüte. Ab Anfang November entwickeln Diatomeen eine zweite Herbstblüte, die am 28.11. ihr Maximum (6,5 g C m-2) erreichte. Die Hauptbiomasse stellen Thalassiosira decipiens und Chaetoceros curvisetus. Phytoplanktonbiomassen diesen Ausmaßes sind so spät im Jahr in der Kieler Bucht bislang nicht beobachtet worden. Der Aufbau dieser Blüte ist durch eine Anfang November neu entstandene Sprungschicht ermöglicht, welche das Lichtklima für die Populationen entscheidend verbessert hat. Nährsalze sind bis zum Ende der Vegetationsperiode in ausreichender Konzentration vorhanden gewesen. Veränderungen in der Zusammensetzung der suspendierten organischen Substanz lassen sich mit der Entwicklung der Diatomeenblüte in Verbindung bringen. In der Aufbauphase der Blüte steigt vor allem der Proteinanteil, während Kohlenhydrate und Lipide im Verhältnis zum Biomasseanstieg geringfügiger zunehmen. Die Diatomeenbüte ist durch Sedimentation beendet worden. Als Hauptauslöser für das Massenabsinken ist die Verschlechterung des Lichtklimas anzusehen, da die Einstrahlung abgenommen hat, und die Sprungschicht aufgebrochen ist. Vermutlich erhöht sich durch das Nahrungsangebot dieser Blüte die Biomasse des Metazooplanktons. Allerdings ist der Bestand zu niedrig geblieben, um einen nennenswerten Freßdruck auf das Phytoplankton auszuüben. Das Protozooplankton reagiert jedoch kaum auf die Blüte. Die mikroskopische Untersuchung der sedimentierten Blüte zeigt, daß die Zellen von Thalassiosira decipiens zu einem hohen Prozentsatz intakt und wahrscheinlich im lebenden Zustand abgesunken sind. Intakte Zellen von C.curvisetus, sowie von Ceratien sind in den Sinkstoffen nicht, beziehungsweise selten gefunden worden. Es wird daher eine Auflösung dieser Zellen in der Wassersäule vermutet. Der Proteingehalt der sedimentierten organischen Substanz ist in dieser Zeit im Verhältnis zu den Kohlenhydraten und Lipiden abgesunken. Diese Verschiebung in der biochemischen Zusammensetzung der Blüte kann durch die Einlagerung von Reservestoffen erklärt werden. Andererseits könnte auch ein selektiver Abbau der Proteine stattgefunden haben. Eine Reaktion des Benthos auf die Sedimentation der Diatomeen hat nicht stattgefunden, da ihre Inkorporation ins Sediment ausgeblieben ist. Verantwortlich für das Ausbleiben einer Inkorporation ist vermutlich der jahreszeitlich bedingte Rückgang des Bestandes von Diastylis rathkei gewesen. Die Wintersituation von Mitte Dezember bis zum Ende des Untersuchungszeitraumes im Januar ist charakterisiert gewesen durch einen geringen Phytoplanktonbestand und für die Kieler Bucht im Winter typische Nährsalzkonzentrationen. Die Metazooplanktonbiomasse ist ebenfalls gering gewesen. Es sind aber kurzfristig erhöhte Sedimentationsraten gemessen worden, die auf Resuspension zurückzuführen sind.