Fatty acid composition, element concentration and isotope ratios of sea ice algae sampled in Rijpfjorden, Svalbard

The accelerating decrease of Arctic sea ice substantially changes the growth conditions for primary producers, particularly with respect to light. This affects the biochemical composition of sea ice algae, which are an essential high-quality food source for herbivores early in the season. Their high nutritional value is related to their content of polyunsaturated fatty acids (PUFAs), which play an important role for successful maturation, egg production, hatching and nauplii development in grazers. We followed the fatty acid composition of an assemblage of sea ice algae in a high Arctic fjord during spring from the early bloom stage to post bloom. Light conditions proved to be decisive in determining the nutritional quality of sea ice algae, and irradiance was negatively correlated with the relative amount of PUFAs. Algal PUFA content decreased on average by 40 % from April to June, while algal biomass (measured as particulate carbon, C) did not differ. This decrease was even more pronounced when algae were exposed to higher irradiances due to reduced snow cover. The ratio of chlorophyll a (chl a) to C, as well as the level of photoprotective pigments, confirmed a physiological adaptation to higher light levels in algae of poorer nutritional quality. We conclude that high irradiances are detrimental to sea ice algal food quality, and that the biochemical composition of sea ice algae is strongly dependent on growth conditions.

Productores agropecuarios, pampa ondulada y problemáticas edáficas. Un estudio de caso en el noreste bonaerense

El carácter de la heterogeneidad social, económica y productiva de la agriculturización se evidencia en los diversos tipos de productores existentes en la pampa húmeda. La agriculturización se asocia a modificaciones en la calidad de las tierras, en la estructura socio-productiva, en las estrategias productivas aplicadas y en las formas de uso del suelo. Suele plantearse sin embargo que las problemáticas edáficas asociadas a dicha agriculturización, son consecuencia de la aplicación de paquetes tecnológicos relativamente homogéneos, independientemente de los diferentes tipos de productores que los llevan a cabo. Nuestra hipótesis consiste en cambio, en que el deterioro en Argiudoles típicos pampeanos es el resultado, dadas distintas posiciones del relieve, de complejas combinaciones de diversas estrategias productivas adoptadas por diferentes tipos de productores. En el partido de Luján tipificamos los productores tomando en consideración sus niveles de capitalización (capitalizados y no capitalizados) y su organización del trabajo (familiar y no familiar). Definimos cinco estrategias productivas (4 agrícolas -con uno o dos cultivos por año, con siembra directa o labranza convencional- y 1 ganadera) y dos ambientes (loma y bajo). A partir del catastro municipal aplicamos una encuesta a una muestra estratificada estadísticamente representativa, por ubicación y tamaño de lotes. Sobre la misma realizamos el muestreo que nos permitió analizar los siguientes parámetros: profundidad del horizonte, densidad aparente, materia orgánica, acidez, nitrógeno, fósforo, potasio. Calculamos el contenido de materia orgánica y de nitrógeno por hectárea, y el deterioro relativo. Realizamos test de hipótesis de comparación de medias, prueba F y prueba t; y, calculamos finalmente los deterioros relativos. Utilizamos como indicador el contenido de materia orgánica por hectárea, dada su mayor sensibilidad a los cambios en las condiciones del suelo. Dos de nuestros principales hallazgos nos indican, en primer lugar, que al cultivar en lomas y con siembra directa, todos los tipos de productores presentaron los valores más bajos de deterioro relativo, excepto los familiares no capitalizados que obtienen los menores deterioros relativos con labranza convencional, aún en los bajos. Estos productores utilizan la ganadería en rotación con los cultivos como táctica de cuidado del suelo. Los empresarios capitalizados presentan los mayores valores de deterioro relativo en los bajos. Los familiares presentan menores pérdidas, cuando son capitalizados logran las mejores situaciones relativas al aplicar siembra directa en los bajos. En segundo lugar, ninguna dimensión -tipo de productor, estrategias productivas, ambientes- analizada aisladamente determina el deterioro relativo de los suelos. Pero, al mismo tiempo, ninguno puede ser descartado sino que debería ser incluido en una combinación que integre las condiciones de ambiente y las estrategias productivas de los diferentes tipos de productores que manejan los suelos.

Productores agropecuarios, pampa ondulada y problemáticas edáficas. Un estudio de caso en el noreste bonaerense

El carácter de la heterogeneidad social, económica y productiva de la agriculturización se evidencia en los diversos tipos de productores existentes en la pampa húmeda. La agriculturización se asocia a modificaciones en la calidad de las tierras, en la estructura socio-productiva, en las estrategias productivas aplicadas y en las formas de uso del suelo. Suele plantearse sin embargo que las problemáticas edáficas asociadas a dicha agriculturización, son consecuencia de la aplicación de paquetes tecnológicos relativamente homogéneos, independientemente de los diferentes tipos de productores que los llevan a cabo. Nuestra hipótesis consiste en cambio, en que el deterioro en Argiudoles típicos pampeanos es el resultado, dadas distintas posiciones del relieve, de complejas combinaciones de diversas estrategias productivas adoptadas por diferentes tipos de productores. En el partido de Luján tipificamos los productores tomando en consideración sus niveles de capitalización (capitalizados y no capitalizados) y su organización del trabajo (familiar y no familiar). Definimos cinco estrategias productivas (4 agrícolas -con uno o dos cultivos por año, con siembra directa o labranza convencional- y 1 ganadera) y dos ambientes (loma y bajo). A partir del catastro municipal aplicamos una encuesta a una muestra estratificada estadísticamente representativa, por ubicación y tamaño de lotes. Sobre la misma realizamos el muestreo que nos permitió analizar los siguientes parámetros: profundidad del horizonte, densidad aparente, materia orgánica, acidez, nitrógeno, fósforo, potasio. Calculamos el contenido de materia orgánica y de nitrógeno por hectárea, y el deterioro relativo. Realizamos test de hipótesis de comparación de medias, prueba F y prueba t; y, calculamos finalmente los deterioros relativos. Utilizamos como indicador el contenido de materia orgánica por hectárea, dada su mayor sensibilidad a los cambios en las condiciones del suelo. Dos de nuestros principales hallazgos nos indican, en primer lugar, que al cultivar en lomas y con siembra directa, todos los tipos de productores presentaron los valores más bajos de deterioro relativo, excepto los familiares no capitalizados que obtienen los menores deterioros relativos con labranza convencional, aún en los bajos. Estos productores utilizan la ganadería en rotación con los cultivos como táctica de cuidado del suelo. Los empresarios capitalizados presentan los mayores valores de deterioro relativo en los bajos. Los familiares presentan menores pérdidas, cuando son capitalizados logran las mejores situaciones relativas al aplicar siembra directa en los bajos. En segundo lugar, ninguna dimensión -tipo de productor, estrategias productivas, ambientes- analizada aisladamente determina el deterioro relativo de los suelos. Pero, al mismo tiempo, ninguno puede ser descartado sino que debería ser incluido en una combinación que integre las condiciones de ambiente y las estrategias productivas de los diferentes tipos de productores que manejan los suelos.

Productores agropecuarios, pampa ondulada y problemáticas edáficas. Un estudio de caso en el noreste bonaerense

El carácter de la heterogeneidad social, económica y productiva de la agriculturización se evidencia en los diversos tipos de productores existentes en la pampa húmeda. La agriculturización se asocia a modificaciones en la calidad de las tierras, en la estructura socio-productiva, en las estrategias productivas aplicadas y en las formas de uso del suelo. Suele plantearse sin embargo que las problemáticas edáficas asociadas a dicha agriculturización, son consecuencia de la aplicación de paquetes tecnológicos relativamente homogéneos, independientemente de los diferentes tipos de productores que los llevan a cabo. Nuestra hipótesis consiste en cambio, en que el deterioro en Argiudoles típicos pampeanos es el resultado, dadas distintas posiciones del relieve, de complejas combinaciones de diversas estrategias productivas adoptadas por diferentes tipos de productores. En el partido de Luján tipificamos los productores tomando en consideración sus niveles de capitalización (capitalizados y no capitalizados) y su organización del trabajo (familiar y no familiar). Definimos cinco estrategias productivas (4 agrícolas -con uno o dos cultivos por año, con siembra directa o labranza convencional- y 1 ganadera) y dos ambientes (loma y bajo). A partir del catastro municipal aplicamos una encuesta a una muestra estratificada estadísticamente representativa, por ubicación y tamaño de lotes. Sobre la misma realizamos el muestreo que nos permitió analizar los siguientes parámetros: profundidad del horizonte, densidad aparente, materia orgánica, acidez, nitrógeno, fósforo, potasio. Calculamos el contenido de materia orgánica y de nitrógeno por hectárea, y el deterioro relativo. Realizamos test de hipótesis de comparación de medias, prueba F y prueba t; y, calculamos finalmente los deterioros relativos. Utilizamos como indicador el contenido de materia orgánica por hectárea, dada su mayor sensibilidad a los cambios en las condiciones del suelo. Dos de nuestros principales hallazgos nos indican, en primer lugar, que al cultivar en lomas y con siembra directa, todos los tipos de productores presentaron los valores más bajos de deterioro relativo, excepto los familiares no capitalizados que obtienen los menores deterioros relativos con labranza convencional, aún en los bajos. Estos productores utilizan la ganadería en rotación con los cultivos como táctica de cuidado del suelo. Los empresarios capitalizados presentan los mayores valores de deterioro relativo en los bajos. Los familiares presentan menores pérdidas, cuando son capitalizados logran las mejores situaciones relativas al aplicar siembra directa en los bajos. En segundo lugar, ninguna dimensión -tipo de productor, estrategias productivas, ambientes- analizada aisladamente determina el deterioro relativo de los suelos. Pero, al mismo tiempo, ninguno puede ser descartado sino que debería ser incluido en una combinación que integre las condiciones de ambiente y las estrategias productivas de los diferentes tipos de productores que manejan los suelos.

GEMS-GLORI world river discharge database

The GEMS-GLORI register, circulated by UNEP for review in 1996, lists 555 world major rivers discharging to oceans (Q > 10 km**3/year, or A > 10 000 km**2, or sediment discharge > 5Mt/year, or basin population >5M people). Up to 48 river attributes are listed, including major ions and nutrients (C, N, P) in both dissolved, particulate, organic and inorganic forms. For many rivers, two or three sets of data are provided with relevant periods of records and references. Although half of the selected rivers are not yet documented for water quality, most of the first 40 rivers are well described (Irrawady, Zambezi, Ogooue, Magdalena, are noted exceptions). Altogether about 10 000 individual data from 500 references are listed. The global coverage in terms of river discharge and/or drainage area ranges from 40 to 67% for most major water quality attributes but drops to 25% for some organic and/or particulate forms of N and P. Planned development of the register includes collection of information on particulate chemistry and data on endorheic rivers and selected tributaries.

(Table 2) Production characteristics of phytoplankton and selected related factors at bottle sampling stations in the subtropical and tropical Atlantic Ocean

In October and November 2002, high and relatively high values of chlorophyll a concentration at the sea surface (Cchl) were observed in the English Channel (0.47 mg/m**3), in waters of the North Atlantic Current (0.25 mg/m**3 ), in the tropical and subtropical anticyclonic gyres (0.07-0.42 mg/m**3), and also in the southwestern region of the southern subtropical anticyclonic gyre (usually 0.11-0.23 mg/m**3). The central regions of the southern subtropical anticyclonic gyre (SATG) and the North Atlantic tropical gyre (NATR) were characterized by lower values of Cchl (0.02-0.08 mg/m**3 for the SATG and 0.07-0.14 mg/m**3 for the NATR). At most of the SATG stations, values of surface primary production (Cphs) varied from 2.5 to 5.5 mg C/m**3 per day and were mainly defined by fluctuations of Cchl (r = +0.78) rather than by those of the assimilation number (r = +0.54). Low assimilation activity of phytoplankton in these waters (1.3-4.6 mg chl a per hour) pointed to a lack of nutrients. Analysis of variability of their concentration and composition of photosynthetic pigments showed that, in waters north of 30°N, the growth of phytoplankton was mostly restricted by deficiency of nitrogen, while, in more southern areas, at the majority of stations (about 60%), phosphorus concentrations were minimal. At low concentrations of nitrates and nitrites, ammonium represented itself as a buffer that prevented planktonic algae from extreme degrees of nitric starvation. In tropical waters and in waters of the SATG, primary production throughout the water column varied from 240 to 380 mg C/m**2 30° per day. This level of productivity at stations with low values of C chl (<0.08 mg/m**3) was provided by a well-developed deep chlorophyll maximum and high transparency of water. Light curves of photosynthesis based on in situ measurements point to high efficiency of utilizing penetrating solar radiation by phytoplankton on cloudy days.

Water chemistry, and abundance and carbon biomass of under-ice fauna during POLARSTERN cruise ARK-XIX/1 to the Storfjord area in 2003

The under-ice habitat and fauna were studied during a typical winter situation at three stations in the western Barents Sea. Dense pack ice (7-10/10) prevailed and ice thickness ranged over <0.1-1.6 m covered by <0.1-0.6 m of snow. Air temperatures ranged between -1.8 and -27.5°C. The ice undersides were level, white and smooth. Temperature and salinity profiles in the under-ice water (0-5 m depth) were not stratified (T=-1.9 to -2.0°C and S=34.2-34.7). Concentrations of inorganic nutrients were high and concentrations of algal pigments were very low (0.02 µg chlorophyll a/l), indicating the state of biological winter. Contents of particulate organic carbon and nitrogen ranged over 84.2-241.3 and 5.3-16.4 µg/l, respectively, the C/N ratio over 11.2-15.5 pointing to the dominance of detritus in the under-ice water. Abundances of amphipods at the ice underside were lower than in other seasons: 0-1.8 ind/m**2 for Apherusa glacialis, 0-0.7 ind/m**2 for Onisimus spp., and 0-0.8 ind/m**2 for Gammarus wilkitzkii. A total of 22 metazoan taxa were found in the under-ice water, with copepods as the most diverse and numerous group. Total abundances ranged over 181-2,487 ind/m**3 (biomass: 70-2,439 µg C/m**3), showing lower values than in spring, summer and autumn. The dominant species was the calanoid copepod Pseudocalanus minutus (34-1,485 ind/m**3), contributing 19-65% to total abundances, followed by copepod nauplii (85-548 ind/m**3) and the cyclopoid copepod Oithona similis (44-262 ind/m**3). Sympagic (ice-associated) organisms occurred only rarely in the under-ice water layer.

Chemical composition of particulate matter and element fluxes in the eastern Norwegian Sea, NS Komsomolets wreck site area

This paper reports results of a geochemical study of suspended particulate matter and particle fluxes in the Norwegian Sea above the Bear Island slope. Concentrations of suspended particles and the main components of suspended matter were determined in the euphotic, intermediate (clean water), and bottom nepheloid layers. It was shown that biogenic components are predominant in water above the nepheloid layer, whereas suspended matter of the nepheloid layer is formed by resuspension of lithogenic components of bottom sediments. Chemical compositions of suspended matter and material collected in sediment traps are identical.

Effects of high CO2 levels on the ecophysiology of the diatom Thalassiosira weissflogii differ depending on the iron nutritional status

Iron availability in seawater, namely the concentration of dissolved inorganic iron ([Fe']), is affected by changes in pH. Such changes in the availability of iron should be taken into account when investigating the effects of ocean acidification on phytoplankton ecophysiology because iron plays a key role in phytoplankton metabolism. However, changes in iron availability in response to changes in ocean acidity are difficult to quantify specifically using natural seawater because these factors change simultaneously. In the present study, the availability of iron and carbonate chemistry were manipulated individually and simultaneously in the laboratory to examine the effect of each factor on phytoplankton ecophysiology. The effects of various pCO2 conditions (390, 600, and 800 µatm) on the growth, cell size, and elemental stoichiometry (carbon [C], nitrogen [N], phosphorus [P], and silicon [Si]) of the diatom Thalassiosira weissflogii under high iron ([Fe'] = 240 pmol/l) and low iron ([Fe'] = 24 pmol/l) conditions were investigated. Cell volume decreased with increasing pCO2, whereas intracellular C, N, and P concentrations increased with increasing pCO2 only under high iron conditions. Si:C, Si:N, and Si:P ratios decreased with increasing pCO2. It reflects higher production of net C, N, and P with no corresponding change in net Si production under high pCO2 and high iron conditions. In contrast, significant linear relationships between measured parameters and pCO2 were rarely detected under low iron conditions. We conclude that the increasing CO2 levels could affect on the biogeochemical cycling of bioelements selectively under the iron-replete conditions in the coastal ecosystems.