(Table 1) Biomass per area of picoplankton algae, cyanobacteria, and total picoplankton and their contribution to total phytoplankton biomass in 0-200 m layer

Abundance of picophytoplankton in the Subantarctic and subtropical frontal zones was found to be 10**6-10**7 cells/l. Biomass of eucaryotes and procaryotes reached 2 g/m**2 and accounted for 1-15% of total phytoplankton biomass. A deep peak in the distribution of phytoplankton abundance was found at 40-120 m. Maximum number of dividing cyanobacteria cells occurred at depths of 40-60 m. An estimate of picophytoplankton production shows that picophytoplankton accounts for 30-40% of total primary production.

Climate and soil characteristics and soil arthropod abundance on Anchorage, Signy and Falkland Islands

Over a 2-year study, we investigated the effect of environmental change on the diversity and abundance of soil arthropod communities (Acari and Collembola) in the Maritime Antarctic and the Falkland Islands. Open Top Chambers (OTCs), as used extensively in the framework of the northern boreal International Tundra Experiment (ITEX), were used to increase the temperature in contrasting communities on three islands along a latitudinal temperature gradient, ranging from the Falkland Islands (51°S, mean annual temperature 7.5 °C) to Signy Island (60°S, -2.3°C) and Anchorage Island (67°S, -3.8°C). At each island an open and a closed plant community were studied: lichen vs. moss at the Antarctic sites, and grass vs. dwarf shrub at the Falkland Islands. The OTCs raised the soil surface temperature during most months of the year. During the summer the level of warming achieved was 1.7 °C at the Falkland Islands, 0.7 °C at Signy Island, and 1.1 °C at Anchorage Island. The native arthropod community diversity decreased with increasing latitude. In contrast with this pattern, Collembola abundance in the closed vegetation (dwarf shrub or moss) communities increased by at least an order of magnitude from the Falkland Islands (9.0 +/- 2 x 10**3 ind./m**2) to Signy (3.3 +/- 8.0 x 10**4 ind./m**2) and Anchorage Island (3.1 +/- 0.82 x 10**5 ind./m**2). The abundance of Acari did not show a latitudinal trend. Abundance and diversity of Acari and Collembola were unaffected by the warming treatment on the Falkland Islands and Anchorage Island. However, after two seasons of experimental warming, the total abundance of Collembola decreased (p < 0.05) in the lichen community on Signy Island as a result of the population decline of the isotomid Cryptopygus antarcticus. In the same lichen community there was also a decline (p < 0.05) of the mesostigmatid predatory mite Gamasellus racovitzai, and a significant increase in the total number of Prostigmata. Overall, our data suggest that the consequences of an experimental temperature increase of 1-2°C, comparable to the magnitude currently seen through recent climate change in the Antarctic Peninsula region, on soil arthropod communities in this region may not be similar for each location but is most likely to be small and initially slow to develop.

Ecological investigations in the wadden area off Borkum, East Frisian Islands, Germany

Die Bodentiergemeinschaft des Wattenmeeres ist von Frühjahr bis Herbst eines jeden Jahres durch extrem hohe Dichten von Jungtieren charakterisiert. Die Kenntnisse über die Ansiedlung von fplanktischen Larven im Wattenmeer, sowie die Dynamik postlarvaler Stadien sind aufgrund der üblicherweise verwendeten, großen Siebmaschenweiten gering. Gerade aber diesen Altersstadien kommt möglicherweise eine besondere Stellung im Energiefluß des Wattenmeeres zu. An 5 Stationen (von NWL bis HWL, B1-B5) im Rückseitenwatt der ostfriesischen Insel Borkum wurden 1986 Ansiedlung, räumliche Verteilung, Wachstum, Mortalität und Produktion der Altersklasse 0 von Macoma balthica, Mya arenaria und Cerastoderma edule untersucht. Um die Ansiedlung der planktotrophen Larven dieser Arten zu beschreiben, wurden ihre Dichten in Plankton und Bodenproben miteinander verglichen. Die Untersuchungen zur Dynamik der benthischen Stadien wurden mit zwei in der Probenfläche und der Siebmaschenweite unterschiedlichen Probenserien durchgeführt. Die Drift postlarvaler Stadien wurde durch bodennahe Planktonfänge innerhalb des Eulitorals nachgewiesen. Parallel zu den Untersuchungen an der Endofauna wurden das Vorkommen und die Größe epibenthischer Räuber im Untersuchungsgebiet erfaßt. Die Hauptansiedlung von M. balthica- und M. arenaria-Larven erfolgte nahezu gleichzeitig Ende Mai/Anfang Juni. Die meisten Larven beider Arten gingen an der prielnächsten (tiefsten) Station (B1) zum Bodenleben über, gefolgt von der nächst höher gelegenen Station B2. Während frühe Bodenstadien von M. arenaria nicht im oberen Bereich des Watts (B3,B4) gefunden wurden, ist eine geringfügige Erstansiedlung von M. balthica in diesem Gebiet nicht auszuschließen. Ein die Ansiedlung limitierender Einfluß der relativ dichten Mya arenaria-Siedlung an den Stationen B1 und B2 sowie der Alttiere von M. balthica konnte nicht festgestellt werden. Die Ähnlichkeit des Ansiedlungsprozesses bei beiden Arten, die sich im Zahlenverhältnis Larvenangebot zu Anzahl der ersten Bodenstadien widerspiegelt, kann ein Hinweis auf eine überwiegend passive Ansiedlung der Larven am Boden sein. Der Ort der Hauptansiedlung von C. edule wurde durch den Transekt nicht erfaßt. Die Station B2 war zwar durch ein Herzmuschelfeld charakterisiert, dieses war aber nach zwei Eiswintern nahezu vollständig eliminiert. Der Abundanz der planktischen Larven zufolge war der Hauptansiedlungszeitraum ebenfalls Ende Mai/Anfang Juni. Zu dieser Zeit wurden nur vereinzelt frühe Bodenstadien an den Stationen B1 und B2 gefunden, keine an den Stationen B3 und B4. Während die frühen postlarvalen Stadien von M. arenaria überwiegend am Ort der Ansiedlung blieben, verbreiteten sich die von M. balthica bis in den oberen Bereich des Untersuchungsgebietes (B3-B5). Analog zu der Besiedlung dieser Gebiete durch postlarvale M. balthica wurde die im Verlauf des Untersuchungsjahres stattfindende Kolonisierung der Station B1 durch C. edule ebenfalls postlarvalem Transport zugeschrieben. Demzufolge spielt bei beiden Muschelarten postlarvaler Transport eine wichtige Rolle bei der Besiedlung von Habitaten. Planktonfänge innerhalb der bodennahen Wasserschicht bestätigten, daß im Untersuchungsgebiet M. balthica die am stärksten verdriftende Muschelart war, gefolgt von C. edule. Mortalität, Wachstum, mittlere Biomasse, Produktion und P/B-Verhältnis wurden für M. balthica an den Stationen B1, B3 und B4 sowie für M. arenaria an der Station B1 bestimmt. Wachstum und damit auch Produktion beider Arten erwiesen sich hier - wie an den höher gelegen Stationen (nur M. balthica) - als durch größenselektiven Feinddruck beeinflußt. Der Effekt postlarvalen Transports auf Wachstum wird diskutiert. Übergreifend über die auf Artebene diskutierten Ergebnisse wird die Bedeutung der Dispersion postlarvaler Stadien und die Wirkung epibenthischen Feinddrucks im Wattenmeer erörtert. Der Vergleich postlarvalen Transportes mit der Dispersion planktischer Larvenstadien, der Dispersion von Meiofauna und der Mobilität adulter Stadien der Makrofauna verdeutlicht, daß es sich hierbei um eine Strategie handeln kann, innerhalb eines unvorhersagbaren Biotops freiwerdende Ressourcen zu nutzen und dadurch Konkurrenz zu vermeiden. Es wird die Hypothese aufgestellt, daß Initialansiedlung und Immigration einerseits sowie Feinddruck und Emigration andererseits einen Regelkreis darstellen, der in verschiedenen Teilbereichen des Watts mit unterschiedlicher Geschwindigkeit abläuft.

Macrobenthic abundance, biomass, productivity and production in the deep Arctic ocean

The few existing studies on macrobenthic communities of the deep Arctic Ocean report low standing stocks, and confirm a gradient with declining biomass from the slopes down to the basins as commonly reported for deep-sea benthos. In this study we have further investigated the relationship of faunal abundance (N), biomass (B) as well as community production (P) with water depth, geographical latitude and sea ice concentration. The underlying dataset combines legacy data from the past 20 years, as well as recent field studies selected according to standardized quality control procedures. Community P/B and production were estimated using the multi-parameter ANN model developed by Brey (2012). We could confirm the previously described negative relationship of water depth and macrofauna standing stock in the Arctic deep-sea. Furthermore, the sea-ice cover increasing with high latitudes, correlated with decreasing abundances of down to < 200 individuals/m**2, biomasses of < 65 mg C/m**2 and P of < 75 mg C/m**2/y. Stations under influence of the seasonal ice zone (SIZ) showed much higher standing stock and P means between 400 - 1400 mg C/m**2/y; even at depths up to 3700 m. We conclude that particle flux is the key factor structuring benthic communities in the deep Arctic ocean, explaining both the low values in the ice-covered Arctic basins and the high values along the SIZ.

Abundance, Electron transport System (ETS) activity and respiration rates of pelagic decapods from the Benguela upwelling system during AFR258, D356 and MSM17/3

Decapods were sampled with a 1 m**2 MOCNESS (mainly upper 1000 m) in the northern Benguela Current during three cruises in December 2009, September/October 2010 and February 2011. Although pelagic decapods are abundant members of the micronekton community, information about their ecophysiology is very limited. Species-specific regional distribution limits were detected for various decapod species (e.g. Plesionika carinata, Sergestes arcticus, Pasiphaea semispinosa). Significant diel vertical migration patterns were determined for three caridean and three penaeiodean species. Biomass was variable and ranged from 23 to 2770 mg dry mass m**-2 with highest values for P. semispinosa. Fatty acid and stable isotope analyses revealed that the examined decapod species are omnivorous tocarnivorous except for the herbivorous to omnivorous species P. carinata. Calanid copepods such as Calanoides carinatus were identified as an important prey item especially for caridean species. Community consumption rates of pelagic decapods derived from respiration rates ranged from 7 mg C m**-2 d**-1 (231S) to 420 mg C m**-2 d**-1 (191S, 171S). A potential active respiratory carbon flux was calculated for migrating pelagic decapods with 4.4 mg C m**- d**-1 for the upper 200 m and with 2.6 mg C m**-2 d**-1 from the base of the euphotic zone to a depth of 600 m. Overall, pelagic decapods apparently play a more prominent role in the northern Benguela Current ecosystem than previously assumed and may exert a substantial predation impact on calanid copepods (up to 13% d**-1 of standing stock).