(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.

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.

Characteristics of soils from the Quartermain Mountain area, Antarctica

Soil-forming processes and soil development rates are compared and contrasted on glacial deposits in two adjacent and coeval valleys of the Quartermain Mountains, which are important because they display Miocene glacial stratigraphy and some of the oldest landforms in the McMurdo Dry Valleys. More than 100 soil profiles were examined on seven drift sheets ranging from 115 000 to greater than 11.3 million years in age in Beacon Valley and Arena Valley. Although the two valleys contain drifts of similar age, they differ markedly in ice content of the substrate. Whereas Arena Valley generally has 'dry-frozen' permafrost in the upper 1 m and minimal patterned ground, Beacon Valley contains massive ice buried by glacial drift and ice-cored rock glaciers and has ice-cemented permafrost in the upper 1 m and considerable associated patterned ground. Arena Valley soils have twice the rate of profile salt accumulation than Beacon Valley soils, because of lower available soil water and minimal cryoturbation. The following soil properties increase with age in both valleys: weathering stage, morphogenetic salt stage, thickness of the salt pan, the quantity of profile salts, electrical conductivity of the horizon of maximum salt enrichment, and depth of staining. Whereas soils less than 200 000 years and older soils derived from sandstone-rich ground moraine are Typic Anhyorthels and Anhyturbels, soils of early Quaternary and older age, particularly on dolerite-rich drifts, are Petronitric Anhyorthels. Arena Valley has the highest pedodiversity recorded in the McMurdo Dry Valleys. The soils of the Quartermain Mountains are the only soils in the McMurdo Dry Valleys known to contain abundant nitrates.

(Table 3) Leaf area and leaf nitrogen for deciduous, evergreen, forb and graminoid species at Barrow, Svalbard and Zackenberg

Arctic vegetation is characterized by high spatial variability in plant functional type (PFT) composition and gross primary productivity (P). Despite this variability, the two main drivers of P in sub-Arctic tundra are leaf area index (LT) and total foliar nitrogen (NT). LT and NT have been shown to be tightly coupled across PFTs in sub-Arctic tundra vegetation, which simplifies up-scaling by allowing quantification of the main drivers of P from remotely sensed LT. Our objective was to test the LT-NT relationship across multiple Arctic latitudes and to assess LT as a predictor of P for the pan-Arctic. Including PFT-specific parameters in models of LT-NT coupling provided only incremental improvements in model fit, but significant improvements were gained from including site-specific parameters. The degree of curvature in the LT-NT relationship, controlled by a fitted canopy nitrogen extinction co-efficient, was negatively related to average levels of diffuse radiation at a site. This is consistent with theoretical predictions of more uniform vertical canopy N distributions under diffuse light conditions. Higher latitude sites had higher average leaf N content by mass (NM), and we show for the first time that LT-NT coupling is achieved across latitudes via canopy-scale trade-offs between NM and leaf mass per unit leaf area (LM). Site-specific parameters provided small but significant improvements in models of P based on LT and moss cover. Our results suggest that differences in LT-NT coupling between sites could be used to improve pan-Arctic models of P and we provide unique evidence that prevailing radiation conditions can significantly affect N allocation over regional scales.