Biology community and bottom sediments in the West Bay of the Furugelm Island, Sea of Japan

An experiment was carried out on the soft bottom in the sublitoral zone of the Furugelm Island (Peter the Great Bay, Sea of Japan) to study formation of benthic communities. Boxes with defauned sediments were placed on depths of 4, 6 and 13 m and exposed during 60 days in the summer period. Half of them were covered with a net with mesh size 2 cm to prevent effect of large predators. It was found that spatial pattern of invertebrates' sinking in the bay conforms to distribution of benthic communities. Larvae of benthic invertebrates sinks in general in places inhabited by their adult species. The main factors responsible for recolonzation are: sediment type and local hydrodynamic conditions. Heart-shaped sea urchin Echinocardium cordatum is numerically dominated in the bay on depth 3-4.5 m, but its larvae sinks in the deeper area. Community structure is supported by mature specimen migration to places inhabited by species. Predators affect largely on the species.

Biogenic and mineral composition and foraminiferal stratigraphy of sediment cores obtained in northern Germany

The Ratekau boring ended in clays of the so-called Asterigerina-Zone; these clays have shallow-water features in the uppermost samples. The clays are overlain by deep-water clays with pteropods; this formation is split into two parts by a shallow-water deposit. The fossiliferous series ends upward in sandy deposits with shallow-water fossils. The question is raised whether the two deep-water deposits might correspond to the Lower Doberg Beds (Eochattian) and the Upper Doberg Beds (Neochattian) at the Doberg hill, closer to the rim of the basin. All fossiliferous samples from this boring are thought to be of Late Oligocene age; the boundary towards the Middle Oligocene, however, could not be ascertained. The Vaale boring ended in rather typical Septaria clay of the Middle Oligocene. This clay is capped by some metres of unfossiliferous glauconite clays, which in turn are overlain by silts and silty clays with planktonic fossils identical to those found at Dingden locality. These deposits are tentatively dated as Early Miocene. The next higher series of samples consists of sands and clays deposited in shallower waters. They contain a rich fauna of benthic molluscs, which, according to the current notion in stratigraphy, would have a Reinbek Age. In addition, they contain a set of planktonic fossils which differs from the 'Lower Miocene' assemblages. These sands and clays are overlain by a thick series of marine sands very poor in fossils. Finally, four metres of clay with foraminifera, having Younger Miocene affinities, form the top of the fossiliferous sequence. The borings at Wulksfelde and Langenhorn were not far apart and their sediments are easily correlated. Both wells start below in continental 'Lignite Sands' and contain overlying shallow water sands and clays. These yielded Hemmoor benthic mollusca, supposed to indicate Lower Miocene in the relevant literature; however, we encountered their planktonic foraminifera in the uppermost Miocene as well. The same planktonic species were found in all samples of both borings. These deposits under discussion furthermore contain a particular pteropod species. They are overlain by a thick series of gypsiferous clays, with scarce fossils. The uppermost fossiliferous clays (probably Langenfelde Age) contain another pteropod species, not met with in other samples. The discrepancies between the plankton zonation and the traditional subdivision according to benthic molluscs in the borings of Vaale, Wulksfelde and Langenhorn (and in samples from Twistringen, Dingden and Antwerp localities as well) renders the time-stratigraphic value of the denominations Reinbek and Hemmoor rather doubtful. The samples of the Westerland boring can be placed in the Gram and Sylt stages of local chronostratigraphy on the strength of the Astarte series established by HINSCH. The Gram samples contain a typical pteropod species; both groups of samples contain the same planktonic foraminifera as the borings Wulksfelde and Langenhorn. Our material did not bring the problem of the Miocene-Pliocene boundary in this region any closer to a solution. In conclusion, it can be claimed that this investigation provides strong arguments that the usual recognition of Hemmoor and Reinbek does not correspond to well-defined chronostratigraphical units. A better chronostratigraphic subdivision has to be based on the examination of many more samples, and on a better understanding of the paleoecology of the fossils involved.

Results of biological and geological bottom investigations carried out during Cruise 43 of R/V Akademik Kurchatov in the South Atlantic

The book is devoted to investigations of benthic fauna and geology of the Southern Atlantic Ocean. These works have been carried out in terms of exploring biological structure of the ocean and are of great importance for development of this fundamental problem. They are based on material collected during Cruise 43 of R/V Akademik Kurchatov in 1985-1986 and Cruise 43 of R/V Dmitry Mendeleev in 1989. Problems of quantitative distribution, group composition and trophic structure of benthos in the Southern Scotia Sea, along the east-west Transatlantic section along 31°30'S, and offshore Namibia in the area of the Benguela upwelling are under consideration in the book. Authors present new data on fauna of several groups of deep-sea bottom animals and their zoogeography. Much attention is paid to analysis of morphological structure of the Scotia Sea floor considered in terms of plate tectonics. Bottom sediments along the Transatlantic section and facial variation of sediments in the area of South Shetland Islands and of the continental margin of Namibia are under consideration.

Composition of sediments from the north-west African continental margin

Entlang dreier Profile vom NW-afrikanischen Kontinentalrand wurden Oberflächensedimente aus Wassertiefen zwischen 39m und 1514m auf ihre Zusammensetzung der Sandfraktion, auf ihre Gehalte an Karbonat und organischer Substanzen sowie auf ihre mineralogische Zusammensetzung hin untersucht. 1) Die auf dem Schelf und dem oberen Hang abgelagerten Sedimente (<500m) zeichnen sich durch hohe Sandgehalte (>70%) und durch hohe Grob/Fein-Verhältnisse aus. Unterhalb dieses Bereiches nimmt der Einfluß von Strömungen, die die Ablagerung von wesentlichen Mengen an Feinmaterial oberhalb 500m verhindern, ab, wie die starke Abnahme des Sandgehaltes, des Quarz/Glimmer und des Grob/Fein-Verhältnisses zeigen. Die Sedimente aus diesen Wassertiefen werden zum großen Teil aus Partikeln der Siltfraktion aufgebaut. Mit zunehmender Tiefe ist auch eine Zunahme der Tonfraktion zu beobachten, wobei höhere Tonanteile (>10%) erst in Tiefen unterhalb von 1200m auftreten. 2) Die quantitative Komponentenanalyse der Sandfraktion zeigt, daß der karbonatische Anteil fast ausschließlich biogener Herkunft ist. Er besteht zum wesentlichen Teil aus planktonischen Komponenten, vorwiegend Foraminiferen und mengenmäßig nur sehr untergeordnet auftretenden Pteropoden. Das opalkieselige Plankton (Diatomeen, Radiolarien) ist nur in geringen Mengen in den untersuchten Proben vorhanden. Auch das Benthos stellt nur eine untergeordnete Komponente der Sandfraktion dar. Vor allem der Anteil von Foraminiferen und Mollusken nimmt mit zunehmender Wassertiefe relativ deutlich ab. Die übrigen benthonischen Komponenten sind im Sediment nur in geringen Anteilen vertreten. 3) Hauptsedimentbildner im Profil Nouakchott sind die nichtbiogenen, terrigen-detritischen Sandkomponenten. Sie bestehen vorwiegend aus Quarz und mit zunehmender Wassertiefe aus Kotpillen bzw. Kotpillenaggregaten. Je nach Tiefe treten vor allem Glimmer (>1000m) und Glaukonit (<800m) hinzu. Die restlichen Komponenten treten nur gelegentlich und in äußerst geringen Mengen im rezenten Oberflächensediment auf. 4) Quarz wird als Windstaub mit dem NE-Passat und vor allem durch den "Harmattan" aus der Sahara heraustransportiert und vorwiegend über dem Schelfbereich sedimentiert. Windstaubmaterial besteht primär weitgehend aus Siltkorngrößen, die vor Nouakchott über die Schelfkante hinaustransportiert werden und zu einer Grobsiltanreicherung am mittleren Hang führen. 5) Das Verhältnis zwischen den karbonatischen Biogenkomponenten und den nichtbiogenen Partikeln spiegelt sich deutlich in der Karbonatverteilung sowohl des Gesamtsedimentes als auch der Sandfraktion wider. Relativ hohe Karbonatgehalte vor Cap Leven im Norden stehen sehr geringen Anteilen von Nouakchott gegenüber. Mit zunehmender Wassertiefe ist eine deutliche Abnahme des Karbonatanteils zu verfolgen. 6) Die Tatsache, daß das Profil Cap Blanc im Bereich des ganzjährigen Auftriebs liegt, spiegelt sich nicht in der Zusammensetzung der Sandfraktion wider. Südlich der Zone des ganzjährigen Auftriebs weisen verschiedene Parameter (Radiolarien, Diatomeen, Verhältnis von Radiolarien zu planktonischen Foraminiferen, Benthos/Plankton-Verhältnis der Foraminiferen) trotz abnehmender Auftriebsintensität eher steigende Werte auf. Dies ist wesentlich auf eine infolge des Nährstoffeintrages durch Flußzufuhr bedingte Verschiebung der maximalen Primärproduktion weit in südliche Richtung zurückzuführen. 7) In den aufgeführten Parametern zeigen sich von Profil zu Profil sehr deutliche fazielle Unterschiede, obwohl der großklimatische Hintergrund im gesamten Untersuchungsgebiet etwa gleich ist. Vor Cap Leven bildet sich eine Fazies, die im wesentlichen aus planktonischen Foraminiferen besteht, während das Sediment vor Nouakchott zum überwiegenden Teil aus nichtbiogenen Komponenten aufgebaut wird. Im Übergangsbereich vor Cap Blanc bildet sich eine Mischfazies, die keinerlei Prägung durch das Auftriebsgeschehen erhält. Die Ursachen dieser faziellen Unterschiede werden auf fehlenden Terrigeneinfluß vor Cap Leven einerseits und hohe Terrigenanlieferung vor Nouakchott andererseits zurückgeführt. 8) Die Zusammensetzung und Verteilung der rezenten Grobfraktionssedimente am Kontinentalrand vor Nw-Afrika wird somit im wesentlichen als Ergebnis einer Überprägung der Biogenanlieferung durch nichtbiogene Komponenten angesehen. Wesentlicher steuernder Faktor ist demnach das hier vorherrschende Windsystem.

Soft-bottom macrobenthic faunal associations in the southern Chilean glacial fjord complex

Macrobenthic associations were investigated at 29 sampling stations with a semi-quantitative Agassiz trawl, ranging from the South Patagonian Icefield to the Straits of Magellan in the South Chilean fjord system. A total of 1,895 individuals belonging to 131 species were collected. 19 species belong to colonial organisms, mainly Bryozoa (17 species) and Octocorallia (2 species). The phylum Echinodermata was the most diverse in species number (47 species), with asteroids (25 species) and ophiuroids (13 species) being the best represented within this taxon. Polychaeta was the second dominant group in terms of species richness (46 species). Multidimensional scaling ordination (MDS) separated two station groups, one related to fjords and channels off the South Patagonian Icefield and the second one to stations surrounding the Straits of Magellan. 45 species account for 90% of the dissimilarity between these two groups. These differences can mainly be explained by the influence of local environmental conditions determined by processes closely related to the pres- ence/absence of glaciers. Abiotic parameters such as water depth, type of sediment and chemical features of the superficial sediment were not correlated with the numbers of individuals caught by the Agassiz trawl in each group of sampling stations.

Seawater carbonate chemistry, mass, size and regenerative capacity of Luidia clathrata during experiments, 2011

The present study examines sublethal effects of near-future (year 2100) ocean acidification (OA) on regenerative capacity, biochemical composition, and behavior of the sea star Luidia clathrata, a predominant predator in sub-tropical soft-bottom habitats. Two groups of sea stars, each with two arms excised, were maintained on a formulated diet in seawater bubbled with air alone (pH 8.2, approximating a pCO2 of 380 µatm) or with a controlled mixture of air/C02 (pH 7.8, approximating a pCO2 of 780 µatm). Arm length, total body wet weight, and righting responses were measured weekly. After 97 days, a period of time sufficient for 80% arm regeneration, pyloric caecal indices, and protein, carbohydrate, lipid, and ash levels were determined for body wall and pyloric caecal tissues of intact and regenerating arms of individuals held in both seawater pH treatments. The present study indicates that predicted near-term levels of ocean acidification (seawater pH 7.8) do not significantly impact whole animal growth, arm regeneration rates, biochemical composition, or righting behavior in this common soft bottom sea star.