Description: An vier Tidenzyklus-Stationen von 21 bis 36 Std. Dauer wurde auf einem Längsschnitt von Hamburg bis zur Außenelbe untersucht, welchen Anteil die Bakterien am Abbau der organischen Substanz haben. Der Gesamt-Abbau durch die planktische Organismengemeinschaft wurde aus dem Sauerstoffverbrauch mit einem angenommenen Respirationsquotienten von 0,85 bestimmt. Der bakterielle Abbau wurde über die Biomasse-Produktion und die Wachstums-Effizienz der Bakterien ermittelt. Die Tidenzyklus-Stationen mit einer hohen zeitlichen Auflösung zeigten eine große Variabilität der Abbauprozesse während der Gezeiten. Die Mittelwerte ergaben, dass der Gesamt-Abbau im oberen noch limnischen Bereich 10,2 μg C l-1 h-1 betrug mit einem bakteriellen Anteil von 82%. Flussabwärts ging der Gesamt-Abbau auf 2,7 μg C l-1 h-1 zurück und der bakterielle Anteil belief sich auf rd. 50 %. Der Längsschnitt von Hamburg bis Neuwerk mit einer hohen räumlichen Auflösung zeigte eine grundsätzlich ähnliche regionale Verteilung. Der hohe Anteil des bakteriellen Abbaus in dem oberen limnischen Ästuarbereich geht darauf zurück, dass das hier aus dem Mittellauf der Elbe eingeschwemmte Phytoplankton infolge Lichtmangels größtenteils abstirbt. Die Ursachen liegen in der großen Wassertiefe des Hamburger Hafengebietes und der starken Gezeitendurchmischung der Wassersäule. Dadurch vermindert sich die Respiration des Phytoplanktons und die Abbautätigkeit ist daher im Wesentlichen auf die Bakterien und das Zooplankton beschränkt. Von diesen beiden verbleibenden Hauptkomponenten des Flussplanktons spielen die Bakterien die wichtigere Rolle beim Abbau der organischen Substanz im Elbe-Ästuar.

Description: Der Nord-Ostsee-Kanal ist ein Brackwasserbiotop, der sich durch einen relativ hohen Salzgehalt in seinem östlichen Teil, einem fast ausgesüßten mittleren Bereich und einem leichten Salzgehaltsanstieg auf den letzten westlichen Kilometern auszeichnet. In seiner westlichen Hälfte ist die Wassertrübung deutlich höher als in der östlichen. Die Bakterienzahl lag nahe der Schleuse Kiel-Holtenau zwischen 3,6 und 7,9 x 10 hoch 9 l hoch -1 Zellen, von denen 0 bis 9,5 % an Partikeln angeheftet waren. In Richtung Westen nahmen die Bakterienzahl und der Prozentsatz der partikelgebundenen Bakterien fast linear zu und erreichten in der Nähe der Schleuse Brunsbüttel mit 11,5 bis 18,0 x 10 hoch 9 l hoch -1 Zellen und 80-94 % partikelgebundenen Bakterien ihre Maxima. Trübungsgehalt, Bakterienzahl und Prozentsatz der partikelgebundenen Bakterien waren hoch signifikant miteinander korreliert. Die Mittelwerte der bakteriellen Aktivität (gemessen als Leucin-Inkorporation), die zwischen 45 pmol l hoch -1 h hoch -1 im Januar und 383 pmol l hoch -1 h hoch -1 im Juli lagen, zeigten den großen Einfluss der sommerlichen Temperaturzunahme. Die maximalen Werte der spezifischen Leucin-Inkorporation erreichten rd. 80 pmol h hoch -1 10 hoch -9 Bakterien. Die Umsatzraten von Acetat, das als Repräsentant für die niedermolekularen gelösten organischen Verbindungen verwendet wurde, beliefen sich auf Werte zwischen 7 und 34,1 % h-1 (Mittelwerte über den gesamten NOK). Die Erneuerungszeit für den Acetat-"Pool" lag demnach zwischen rund 14 h (Januar) und 3 h (April).

Description: The so-called ‘turbulence incubator’ overcomes an essential disadvantage of static in situ incubations where at high irradiances an artificial photoinhibition is caused by neglecting turbulent mixing in the upper water column. It is operated on deck and simulates the changing light conditions for vertically mixed phytoplankton cells by moving the sample bottles horizontally through a circular water bath covered by a glass lid of neutral optical density filters. In this way the exponentially decreasing irradiance within the euphotic zone is simulated and photoinhibition near the surface is avoided. A crucial point is the choice of revolution rate for simulating turbulent mixing under natural conditions. The incubator is characterized by its handy size, a relatively simple and inexpensive construction and a battery-driven motor. It can thus even be operated on small vessels without an electric generator. The incubator is especially suited for vertically mixed waters such as shallow bays, tidal estuaries and rivers. Its reliability was successfully tested by a simultaneous comparison with in situ measurements at various stations representing different water types and environmental conditions, ranging from the turbid River Elbe to the clear open Baltic Sea. In 9 out of 11 experiments, higher primary production rates were obtained in the turbulence incubator than in static in situ incubations. The majority of the latter were characterized by a pronounced photoinhibition in the upper two incubation depths representing the 100 and 50% light levels. The average rate increase amounted to 22%, with a range between 11 and 53% depending on light attenuation and irradiance.

Description: Heterotrophe Bakterien sind auf die Versorgung mit organischem Material zur Deckung ihres Kohlenstoff- und Energiebedarfs angewiesen. In Gewässern kann dieses Material durch die Primärproduktion des Phytoplanktons und Phytobenthos autochthon erzeugt werden oder allochthoner Herkunft sein. Auf drei Stationen, zwei in der inneren Schlei (Schleswig-Holstein) und eine im Oderhaff (Mecklenburg-Vorpommern), wurde durch Probenahmen in kurzen Abständen versucht, eine von der Primärproduktion des Phytoplanktons gesteuerte Tagesperiodik der Bakterienaktivität nachzuweisen. Beide Gewässer sind stark eutrophiert und haben eine Jahresprimärproduktion von 600 bis 800 g C m-2. An den Untersuchungstagen (Anfang Juni in der Schlei und Ende August im Oderhaff) lag die Primärproduktion zwischen rd. 2,5 und 3,0 g C m-2 pro Tag. Die Maximalwerte der Thymidin- und Leucin-Aufnahme beliefen sich auf 0,346 bzw. 4,01 nmol l-1 h-1und die höchsten Umsatzraten von Glucose und Acetat als Vertreter der niedermolekularen organischen Verbindungen betrugen 99 bzw. 67 % h-1. Statistisch signifikante Unterschiede zwischen den Mittelwerten der Tages- bzw. Nachtmessungen konnten bei keinem Parameter nachgewiesen werden. Der einzige Hinweis auf eine eventuelle Tagesrhythmik fand sich bei der in der ersten Nachthälfte deutlich geringeren Umsatzrate von Glucose. Ein mehrtägiges Laborexperiment mit einer Vergleichsprobe aus der Schlei, die unter kontrollierten Bedingungen im Lichtinkubator gehalten wurde, bestätigte das Fehlen eines Tag-Nacht-Rhythmus. Aus diesen Befunden wird gefolgert, dass einerseits die Versorgung der Bakterien mit organischem Material allochthoner Herkunft groß ist und dass andererseits tageszeitlich nicht gebundene Prozesse wie Zooplanktonfraß oder Hydrolyse in diesen hypertrophen Systemen eine so bedeutende Rolle spielen, dass die Primärproduktion trotz ihrer absoluten Höhe keine messbaren, an die Tageszeit gebundenen Rhythmen der Bakterien hervorruft.

Description: In an assessment of non-indigenous species transported by international ship traffic to German waters, commissioned by the German Federal Environmental Agency, the survival of tropical plankton organisms in ballast water was studied by accompanying a container vessel on its 23-day voyage from Singapore to Bremerhaven in Germany. Two tanks, one filled off Singapore and the other off Colombo, Sri Lanka, were monitored for their phyto- and zooplankton content by daily sampling. As already reported in previous studies, species abundance and diversity, especially of zooplankton, decreased sharply during the first days, and only a few specimens survived the whole cruise. The contents of the Colombo tank, however, changed dramatically during the last week. The harpacticoid copepod, Tisbe graciloides, increased its abundance by a factor of 100 from 0.1 to 10ind. l–1 within a few days. This is the first time that a ballast water organism has been found to multiply at such a high rate. Opportunistic species such as Tisbe are apparently able to thrive and propagate in ballast water tanks under certain conditions. Ballast water tanks may thus serve as incubators for certain species depending on their characteristics.

Description: Die Mündungsgebiete von Elbe und Weser bilden die beiden größten deutschen Ästuare. Sie weisen eine Reihe von hydrologischen, geologischen und klimatischen Gemeinsamkeiten auf. Ziel der Arbeit war es zu untersuchen, ob und wieweit diese Gemeinsamkeiten auch in planktologisch/mikrobiologischer Hinsicht gelten. Hierzu wurden bei niedrigem Oberwasserabfluss im Juni 2005 Oberflächenproben in 10 km Abständen in beiden Ästuaren von ihrem limnischen Bereich bis in die Deutsche Bucht genommen. Untersucht wurden die abiotischen Parameter Temperatur, Salzgehalt, Gesamt- und Feintrübung 〈 2 μm sowie die biologischen Parameter Chlorophyll a und Phäopigmente, Bakterienzahl und bakterielle Biomasseproduktion. Die biologischen Variablen hatten ihr Maximum stets in der limnischen Zone. Hier beliefen sich die Werte in der Elbe auf 10,3 μg l-1 Chlorophyll a (Chl a), 9,5 x 109 l-1 Bakterien (BZ) und eine bakterielle Biomasseproduktion (BBP) von 4,3 μg C l-1 h-1. In der Weser lagen sie bei 22,5 μg l-1 (Chl a), 7,8 x 109 l-1 (BZ) und 4,1 μg C l-1 h-1 (BBP). Ein Minimum wurde im Bereich der oberen Brackwassergrenze mit 5,2 μg l-1 (Chl a), 5,4 x 109 l-1 (BZ) und 1,0 μg C l-1 h-1 (BBP) in der Elbe und mit 3,8 μg l-1 (Chl a), 7,4 x 109 l-1 (BZ) und 1,4 μg C l-1 h-1 (BBP) in der Weser gefunden. An der seewärtigen Grenze der Ästuarregionen trat ein erneutes Maximum auf. Damit stimmten beide Ästuare sowohl in der regionalen Verteilung als auch in der Größe der Parameter weitgehend überein.

Description: Die Mündungsgebiete von Elbe und Weser bilden die beiden größten deutschen Ästuare. Sie weisen eine Reihe von hydrologischen, geologischen und klimatischen Gemeinsamkeiten auf. Ziel der Arbeit war es zu untersuchen, ob und wieweit diese Gemeinsamkeiten auch in planktologisch/mikrobiologischer Hinsicht gelten. Hierzu wurden bei niedrigem Oberwasserabfluss im Juni 2005 Oberflächenproben in 10 km Abständen in beiden Ästuaren von ihrem limnischen Bereich bis in die Deutsche Bucht genommen. Untersucht wurden die abiotischen Parameter Temperatur, Salzgehalt, Gesamt- und Feintrübung 〈 2 ?m sowie die biologischen Parameter Chlorophyll a und Phäopigmente, Bakterienzahl und bakterielle Biomasseproduktion. Die biologischen Variablen hatten ihr Maximum stets in der limnischen Zone. Hier beliefen sich die Werte in der Elbe auf 10,3 ?g l-1 Chlorophyll a (Chl a), 9,5 x 109 l-1 Bakterien (BZ) und eine bakterielle Biomasseproduktion (BBP) von 4,3 ?g C l-1 h-1. In der Weser lagen sie bei 22,5 ?g l-1 (Chl a), 7,8 x 109 l-1 (BZ) und 4,1 ?g C l-1 h-1 (BBP). Ein Minimum wurde im Bereich der oberen Brackwassergrenze mit 5,2 ?g l-1 (Chl a), 5,4 x 109 l-1 (BZ) und 1,0 ?g C l-1 h-1 (BBP) in der Elbe und mit 3,8 ?g l-1 (Chl a), 7,4 x 109 l-1 (BZ) und 1,4 ?g C l-1 h-1 (BBP) in der Weser gefunden. An der seewärtigen Grenze der Ästuarregionen trat ein erneutes Maximum auf. Damit stimmten beide Ästuare sowohl in der regionalen Verteilung als auch in der Größe der Parameter weitgehend überein.