Description / Table of Contents: In dieser Arbeit wurden einige spezielle Austausch- und Transportprozesse gelöster Stoffe zwischen Porenwasser und bodennahem Wasser an der Station Gabelsflach West 17m Kieler Bucht untersucht. Untersuchungen zu einem möglichen advektiven Porenwasseraustausch durch Dichteverdrängung ergaben eine enge Kopplung zwischen dem Salzgehalt des bodennahen Wassers und dem des Porenwassers der Sedimenthorizonte 0-2cm und eine abgeschwächte und verzögerte Auswirkung der Salzgehaltsänderungen im bodennahen Wasser auf tiefere Sedimenthorizonte (bis 10cm). An einem Beispiel konnte gezeigt werden, daß die Salzgehaltsprofile im Sediment allein durch turbulente (Bioturbation) und molekulare Diffusion erklärbar waren. Experimentelle Untersuchungen bestätigten diese Ergebnisse und zeigten darüber hinaus keine Erhöhung von Si- und NH 4-Freisetzungsraten bzw. der Wärmeproduktion im Zusammenhang mit simulierten Salzgehaltsänderungen im Kontaktwasser. Die Ergebnisse dieser Arbeit widersprechen damit der Vorstellung eines dichtegetriebenen advektiven Porenwasseraustausches für die untersuchte Station. Der zweite Teil der Arbeit befaßte sich mit dem Transport gelöster organischer Stoffe im Sediment. Im Rahmen eines Experiments, das die Sedimentaion einer Frühjahrs-Phytoplanktonblüte simulierte wurde die Verteilung o-Phthalaldehyd-Reaktiver-Substanzen (ORS, im wesentlichen gelöste freie Aminosäuren) untersucht. Ungefütterte Kontrollkerne zeigten eine über die Zeit gleichbleibende Verteilung der ORS mit subtoxischen Maxima. Die gefütterten Kerne zeigten eine zeitliche Abfolge von Maxima in verschiedenen Sedimenttiefen, wobei das Ausbleiben eines oberflächelichen Maximums direkt nach dem Auftragen der Algen auffällt. Die Ergebnisse legen einen oberflächennahen Transport partikulärer organischer Substanz bis in den Bereich suboxischer Redoxverhältnisse (2-3cm) nahe. Dort wurde höchstwahrscheinlich durch exoenzymatischen Aktivität die partikulären organischen Substanz zu gelöster organischer Substanz abgebaut. In den folgenden 10 Tagen konnte ein Transport o-Phthalaldehyd-Reaktiver-Substanzen bis in den tiefsten untersuchten Horizont (10-11cm) beobachtet werden.

Description / Table of Contents: In dieser Arbeit wurden einige spezielle Austausch- und Transportprozesse gelöster Stoffe zwischen Porenwasser und bodennahem Wasser an der Station Gabelsflach West 17m Kieler Bucht untersucht. Untersuchungen zu einem möglichen advektiven Porenwasseraustausch durch Dichteverdrängung ergaben eine enge Kopplung zwischen dem Salzgehalt des bodennahen Wassers und dem des Porenwassers der Sedimenthorizonte 0-2cm und eine abgeschwächte und verzögerte Auswirkung der Salzgehaltsänderungen im bodennahen Wasser auf tiefere Sedimenthorizonte (bis 10cm). An einem Beispiel konnte gezeigt werden, daß die Salzgehaltsprofile im Sediment allein durch turbulente (Bioturbation) und molekulare Diffusion erklärbar waren. Experimentelle Untersuchungen bestätigten diese Ergebnisse und zeigten darüber hinaus keine Erhöhung von Si- und NH 4-Freisetzungsraten bzw. der Wärmeproduktion im Zusammenhang mit simulierten Salzgehaltsänderungen im Kontaktwasser. Die Ergebnisse dieser Arbeit widersprechen damit der Vorstellung eines dichtegetriebenen advektiven Porenwasseraustausches für die untersuchte Station. Der zweite Teil der Arbeit befaßte sich mit dem Transport gelöster organischer Stoffe im Sediment. Im Rahmen eines Experiments, das die Sedimentaion einer Frühjahrs-Phytoplanktonblüte simulierte wurde die Verteilung o-Phthalaldehyd-Reaktiver-Substanzen (ORS, im wesentlichen gelöste freie Aminosäuren) untersucht. Ungefütterte Kontrollkerne zeigten eine über die Zeit gleichbleibende Verteilung der ORS mit subtoxischen Maxima. Die gefütterten Kerne zeigten eine zeitliche Abfolge von Maxima in verschiedenen Sedimenttiefen, wobei das Ausbleiben eines oberflächelichen Maximums direkt nach dem Auftragen der Algen auffällt. Die Ergebnisse legen einen oberflächennahen Transport partikulärer organischer Substanz bis in den Bereich suboxischer Redoxverhältnisse (2-3cm) nahe. Dort wurde höchstwahrscheinlich durch exoenzymatischen Aktivität die partikulären organischen Substanz zu gelöster organischer Substanz abgebaut. In den folgenden 10 Tagen konnte ein Transport o-Phthalaldehyd-Reaktiver-Substanzen bis in den tiefsten untersuchten Horizont (10-11cm) beobachtet werden.

Description / Table of Contents: Zusammenfassung

Description / Table of Contents: Anhand einer Literaturstudie wird ein kurzer Überblick über die systematische Stellung der Gattung Astarte gegeben. Weiterhin wird die weltweite Verbreitung rezenter Astarte-Arten, welche sich überwiegend auf die Nordhalbkugel beschränkt, tabellarisch dargestellt. Die Diskussion um den Reliktcharakter dieser Arten in der Ostsee wird kurz umrissen. Die Ausbreitungsgrenzen der Astarte-Arten in der Ostsee, sowie ihre Tiefenverteilung und Sedimentpräferenz in der Kieler Bucht lassen sich anhand von Literaturdaten charakterisieren. Um Einblicke in das Wachstum und den Altersaufbau der Astarte-Populationen in der Kieler Bucht zu gewinnen, wurden an zwei Stationen in der Kieler Bucht ein Jahresgang bzw. ein Halbjahresgang dieser Arten durch monatliche, quantitative Probennahme, im Zeitraum von Oktober 1984 bis September 1985 an der Station "Süderfahrt", und von April 1985 bis Oktober 1985 an der Station "Mittelgrund", verfolgt. Die Längen-Häufigkeitsverteilungen der Astarte-Arten unterscheiden sich an den beiden Stationen deutlich, während sie für die jeweilige Station im gesamten Beprobungszeitraum nahezu identisch waren. Daher ließen sich auch keine Aussagen über das Wachstum und die Alterszusammensetzung der Populationen anhand von Änderungen in der Längen-Häufigkeitsverteilung machen. Die Veränderungen im aschefreien Trockengewicht von A. elliptica, über den Zeitraum eines Jahres ermittelt, deuteten darauf hin, daß A. elliptica in Intervalen über einen bestimmten Zeitraum ablaicht, wie es auch von v.OERTZEN (1972) schon vermutet wurde. Die unter Laborbedingungen (Versuchstemperatur = 10°C; Nahrungsorganismus: Nannochloris spec.) gehälterten Individuen der Arten A. borealis und A. elliptica wiesen nach ca. einem Vierteljahr versuchsdauer Schalenlängenzuwächse auf, die es erlauben, auf ein mit zunehmender Größe der Tiere abnehmendes Wachstum zu schließen. Interne Schalenwachstumslinien im Kardinalzahn der rechten Schalenklappe der Muschel A. elliptica konnten freigelegt und anhand von Acetat-Abzügen lichtmikroskopisch untersucht werden. Ein Zusammenhang zwischen der Schalenlänge und der Zahl der Wachstumslinien im Zahn dieser Astarte-Art ließ sich nachweisen. Elektronenmikroskopische Aufnahmen von der präparierten Zahnoberfläche ermöglichten es, die Wachstumslinien im Hinblick auf ihre kristallanordnung zu charakterisieren. Die Ergebnisse der Untersuchung der Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Wachstumslinien und zwischen aufeinanderfolgenden äußeren Schalenrippen von A. elliptica deuteten darauf hin, daß die Anlage von Rippen auf der Schalenaußenfläche, durch die Geometrie der Schale vorgegeben, nach biometrischen Grundsätzen erfolgt, während die Anzahl der Wachstumslinien scheinbar linear mit dem Alter der Tiere zunimmt. Hier fehlen weitere Studien, um diesen Sachverhalt befriedigend zu klären. Unter der nicht bewiesenen Annahme, daß die Zahl der Wachstumslinien im Zahn von A. elliptica ihrem Alter in Jahren entspricht, konnten die Wachstumsparameter k und L ermittelt werden, indem eine v. BERTALANFFY-Wachstumskurve an Alter-Längendaten dieser Art angepaßt wurde. In der Kieler Bucht kann für A. elliptica demzufolge eine Lebensspanne von 20-25 Jahren angenommen werden. Über die Methode der Produktionsabschätzung auf Sterblichkeitsbasis konnten für die A. elliptica-Populationen der beiden Probennahmestationen P/B-Raten ermittelt werden. Sie lagen für die Population beider Stationen bei einem Wert von 0,1/Jahr, wobei die jährliche Produktion der "Süderfahrt"-Population doppelt so hoch war (=1,2 g AFTG/Jahr) wie die der A. elliptica-Population an der Station "Mittelgrund" (=0,6 g AFTG/Jahr). Die niedrigen Produktionsschätzwerte lassen sich sowohl durch die lange Lebensdauer, als auch durch das Fehlen eines effizienten Räubers im Gebiet der Kieler Bucht erklären und liegen in der gleichen Größenordnung wie die von ARNTZ et al. (1976) aufgrud des Tot:Lebenschillverhältnisses der Astarten angenommene Produktion.