Dominance of facultative and obligate oligotrophic bacteria in surface waters above Gunnerus and Astrid Ridge, Antarctic Ocean

Facultative and obligate oligotrophs have been enumerated in March/April 1990 by the MPN-method with 14C-protein hydrolysate as tracer substrate. Obligate (10-3360 cells/ml) and facultative (110-9000 cells/ml) oligotrophs revealed to be the dominant population above Gunnerus Ridge (65°30'-68°S; 31-35°E) at a depth of 25 m compared with eutrophic bacteria (5 to 260 CFU/ml). Above Astrid Ridge (65-68°S; 8-18°E), obligate (0-1100 cells/ml) and facultative oligotrophs (300-9000 cells/ml) were also abundant but not always dominant. Bacterial biomass above Gunnerus Ridge was only between 7.3 and 43.6% of particulate biomass, but biomass of bacteria above Astrid Ridge amounted from 56.9 to >100% of particulate biomass; an exception was station no. PS16/552 with only 22.2% of bacterial biomass. Ratio of bacterial biomass to particulate biomass was negatively correlated with maximal primary production, complementing the view that phytoplankton was the dominant population above Gunnerus Ridge, whereas bacteria predominated above Astrid Ridge. Eutrophic bacteria were also more abundant above Astrid Ridge, with 3 to 6380 CFU/ml. Total bacteria by acridine orange direct counts amounted from 1 x 10**4 to 34.2 x 10**4 cells/ml. Bacterial biomass above Gunnerus Ridge was 1.8 to 10.7, and above Astrid Ridge 5.7 to 13.6 mg C/m*3. Maximal primary production above Gunnerus Ridge was 4.5 to 11.0, and above Astrid Ridge 2.3 to 3.5 mg C/m**3/d.

Diatom deposits in the ostpreußischen Haffe

Als man nach dem ersten Weltkrieg im verkleinerten Deutschland nach der Möglichkeit von Neulandgewinnung suchte, dachte man auch an eineTrockenlegung der ostpreußischen Haffe. Aus diesem Anlaß wurden umfangreiche Bohrungen ausgeführt, um ein möglichst genaues Bild vom Untergrunde der Haffe zu bekommen. Auf Veranlassung der Preußischen Geologischen Landesanstalt wurde ich mit der Untersuchung der Diatomeen in den Bohrproben beauftragt. Die Arbeit wurde 1934 begonnen und Ende 1937 wurde der letzte Arbeitsbericht abgeliefert. Die beabsichtigte Veröffentlichung ist bisher unterblieben, weil die Druckvorlagen später verloren gegangen sind. Seitdem sind über die Haffuntersuchungen mehrere Teilergebnisse veröffentlicht worden, von denen hier schon wegen der Terminologie die pollenanalytischen Arbeiten von L. HEIN (1941) und HUGO GROSS (1941) erwähnt seien, auf die im Abschnitt Il 2e näher eingegangen wird. Bei der geologischen Auswertung war Zurückhaltung geboten; denn es wäre gewagt, allein aus der Perspektive der Diatomeenforschung endgültige Aussagen machen zu wollen. Darum habe ich mich bemüht, das Material so weit aufzuschließen, daß es Geologen später auch bei veränderter Fragestellung auswerten können. "Die Theorien wechseln, aber die Tatsachen bleiben." Der Initiative des Herrn Prof. Dr. K. GRIPP und der finanziellen Hilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft ist es zu verdanken, daß die vorliegende Arbeit im Druck erscheinen kann. Zusammenfassung 1. Nur in den alluvialen Schichten des Kurischen Haffs wurden Diatomeen gefunden. 2. Die Diatomeenflora des Kurischen Haffs besteht zur Hauptsache aus Süßwasserformen. 3. Salzwasserformen finden sich in allen Schichten verstreut unter der Süßwasserflora. Wenn sie auch nach Zahl der Arten in manchen Proben einen erheblichen Prozentsatz der Flora ausmachen, so ist doch die Zahl der Individuen stets so gering, daß man nirgends von einer Brackwasserflora sprechen kann. 4. Die Süßwasserflora besteht in den unteren Schichten vorwiegend aus Grundformen; und zwar machen die epiphytischen Bewohner flacher Sumpfgewässer einen großen Teil der Flora aus. 5. In einzelnen Bohrungen kommt in den untersten alluvialen Schichten eine Grundflora mit zahlreichen Mastogloien vor. Dies sind die ältesten diatomeenführenden Schichten, entstanden in isolierten Sumpfgewässern. 6. Die übrigen Schichten mit überwiegender Grundflora sind vermutlich Ablagerungen der Ancyluszeit. 7. Die oberen Schichten, in denen die Planktondiatomeen überwiegen, dürften größtenteils der Litorina-Transgressionszeit angehören, jedoch ist der Transgressions-Kontakt nicht klar zu erkennen. 8. Das Ende der Litorinazeit ist noch weniger erkennbar, da eine grundsätzliche Veränderung der Flora nach oben nicht zu beobachten ist. 9. Die ostbaltischen Charakterformen sind in allen Schichten vertreten.

Siliceous components of Pliocene-Holocene sediments of the South Atlantic

The Pliocene-Holocene sediments recovered on ODP Leg 114 from Holes 699A, 701C, and 704B are the subject of a detailed investigation to interpret changes in the Oceanographic environment of the South Atlantic in the vicinity of the Polar Front Zone (PFZ). The cores sample sediments at shallow (Hole 704B, 2532 m), intermediate (Hole 699A, 3716 m), and basinal (Hole 701C, 4647 m) depths. Sites 699 and 704 come under the influence of the Antarctic Circumpolar Current (ACC) and Circumpolar Deep Water. It is possible that the upper reaches of Antarctic Bottom Water (AABW) may also affect Hole 699A. Site 701 is influenced by AABW. Closely spaced samples were analyzed for grain-size distribution, sand fraction components, biosiliceous microfossils, organic carbon, and water content. PFZ migrations are traced using changes in bulk sedimentaccumulation rates and the abundance of the diatoms Actiniscus ssp. and Genus et species indet. 1 Fenner (1991), as well as changes in sediment grain size and composition. Diatomaceous sediments of Gilbert age in Hole 699A indicate that the PFZ was positioned over this site, but during the Gauss it migrated north, bringing in less productive Antarctic Surface Water. All cores document a very gradual southerly movement of the PFZ throughout the Matuyama (with some sharp fluctuations of the northen PFZ border over Site 704 between 1.45 and 1.83 m.y.). This regressive shift culminated in the late Matuyama. The latest Matuyama to earliest Brunhes record in Hole 699A has been removed by a hiatus lasting from 1.0 to 0.6 m.y., which was probably caused by intensification of the deep-reaching ACC. The corresponding interval in Hole 704B, the shallowest core, contains evidence of winnowing. Sharp fluctuations of large amplitude and high frequency in the lithology of the sediments from Hole 704B in the eastern South Atlantic, starting at about 0.75 m.y. and characterizing the whole Brunhes Epoch, record the rapid movement of the northern border of the PFZ over the site. These reflect strong glacial/interglacial alternations in climate. To a lesser extent, lithologic fluctuations in Hole 701C reflect the same phenomenon, whereas in Hole 699A the lithology does not vary as dramatically.

(Table 3) Soil temperatures at 10 cm depth after different treatments of wet sedge meadows on Ellesmere Island

Wet sedge tundra communities in the High Arctic are valuable sources of forage for several resident and migratory herbivores; however, the effects of grazing on these systems have been rarely studied. We simulated grazing in two wet sedge meadows at a site on Ellesmere Island that has not been affected by grazing. Over two summers, we clipped plots at four different frequencies and removed litter to assess effects on aboveground net primary production, availability of soil nitrogen, shoot concentrations of carbon and nitrogen, and soil temperature and moisture regimes. Available soil nitrate and ammonium were highest in plots with intermediate clipping frequencies. Shoot nitrogen concentrations were also greater at intermediate clipping frequencies in two of the four species studied. Aboveground net primary production decreased after clipping, regardless of frequency. Litter removal resulted in slightly increased soil moisture, but had no effect on aboveground net primary production. Soil temperature was not affected by any of our treatments. These results suggest that nitrogen cycling is stimulated by intermediate frequencies of simulated grazing, but clipping decreased aboveground net primary production in ungrazed high arctic wet sedge tundra.