Plankton

Probenahme Zooplankton

In den Jahren 1993 und 1994 wurde das Zooplankton als einer Sammelprobe aus 1-8 m Tiefe gezogen. Mindestens 350 Liter geschöpftes Wasser wurden dazu durch ein Netz mit 100 µ Maschenweite gegossen. Vom Jahr 1996 an wurde das Zooplankton in zwei Teilproben gezogen, eine aus 1-4 m Tiefe vom Oberflächenwasser, die andere aus 5-8 m Tiefe, welche die Sprungschicht und den lichtdurchfluteten Teil des Tiefenwassers umfasste.

Im September 2005 wurde abweichend davon wegen der tiefliegenden Sprungschicht die erste Teilprobe aus 1-6 m genommen und die zweite Teilprobe aus 7-8 m Tiefe.

Bei jedem Tiefenmeter wurde fünf Minuten lang gepumpt mit einer Leistung zwischen 1-1,5 l, so dass für jede Teilprobe mindestens 1000 l Wasser gefiltert wurden durch ein Netz mit 100 µ Maschenweite.

Solche Unterteilung der Proben entsprechend der Schichtung wurde durchgeführt wegen den Unterschieden in der vertikalen Verteilung des Zooplanktons, welches in der Folge die chemische Zusammensetzung des Wassers verändert, wie oben ausgeführt.

Laborarbeiten

Die Zooplanktonproben wurden entsprechend den Empfehlungen von McCallum (1979) gezählt. Die Zooplanktonprobe wurde in einen Messzylinder gegeben, auf 100 ml aufgefüllt und sorgfältig gemischt. Teilproben von 1, 2 oder 5 ml wurden mit einer geeigneten Pipette genommen, so dass mindestens 100, besser 150 Exemplare bei 10-facher Vergrößerung in einer Teilprobe gezählt wurde. Artzusammensetzung und Größe der Plankter wurden im Kompaktmikroskop unter Benutzung eines Messokulars bestimmt. Die Unterlagen der Längenmessungen wurden benutzt, um das Trockengewicht der Cladoceren nach Dumont et al. (1975) zu berechnen. Für die halbquantitative Analyse des Phytoplanktons wurde die Wasserprobe filtriert wie für die Schwerkraftfiltration und das Phytoplankton mit einem Deckglass vom Filter genommen und auf einen Objektträger gebracht zur unmittelbaren mikroskopischen Lebenduntersuchung.

Chlorophyll a wurde mit Äthanol wurde nach Äthanolextraktion bestimmt entsprechend Bossard et al. (2001).

Literatur:

Bossard, P. et al., 2001. Limnological description of the Lakes Zürich, Lucerne, and Cadgno. Aquatic Sciences 63: 225-249.

Dumont, H. J., I. Velde, and S. Dumont, 1975. The dry weight estimate of biomass in a selection of Cladocera, Copepoda and Rotifera from the plankton, periphyton and benthos of continental waters. Oecologia19, 75-97.

McCallum, I. D., 1979. A simple method of taking a subsample of zooplankton, New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research, 13: 4, 559 — 560.

Erste Auswertungen begannen 2002, als ich Messergebnisse zu einer Datensammlung zusammenstellte. Die Untersuchungen wurden danach fortgesetzt und Ergebnisse vom Jahre 2004 zugefügt. Ich stelle sie hier für Phyto- und Zooplankton als pdf-Dateien ein. Für längere Zeit habe ich mit den Daten aus dieser Sammlung gerechnet. Später wurden Ergebnisse aus dem Jahr 2005 in den Berechnungen mit verwendet. Reviewer haben dann Unterschiede in den Fallzahlen bemerkt, weil das Jahr 2005 zunächst nicht konsequent einbezogen worden war. Die Tabellen für die Berechnungen wurden anhand der Originalprotokolle mehrfach überprüft.

Die Datei über Phytoplankton enthält nur halbquantitative Bestimmungen der planktischen Algen, während die Datei über Zooplankton quantitative Daten der Zooplanktonorganismen enthält und zusätzlich Informationen über das Volumen des gefilterten Wassers, die Sichttiefe, Schwefelwasserstoff und Chlorophyll a, soweit die beiden letzteren Merkmale gemessen wurden. Die Ergebnisse von 2005 zeige ich hier als getrennte pdf-Dateien in der Form der Zwischenberichte, die an den Auftraggeber gingen.

Berichte über die Beprobungen im Jahr 2005:

Diese Zusammenstellungen und Zwischenberichte sind in deutscher Sprache abgefasst und ich stelle sie so vor. Ich betrachte sie als Dokumente, die ich nicht mehr ändern werde. Zur Auswertung wurden die Unterlagen neu zusammengestellt entsprechend den Merkmalen und mehrmals mit den Originalprotokollen der Beprobungen und Labormessungen verglichen und dann für Berechnungen verwendet.

Zur Auswertung wurden die Unterlagen neu zusammengestellt entsprechend den Merkmalen und mehrmals mit den Originalprotokollen der Beprobungen und Labormessungen verglichen und dann für Berechnungen verwendet. Diese Zusammenstellungen und Zwischenberichte sind in deutscher Sprache abgefasst und ich stelle sie so vor. Ich betrachte sie als Dokumente, die ich nicht mehr ändern werde.

Zur Auswertung wurden die Unterlagen neu zusammengestellt entsprechend den Merkmalen und mehrmals mit den Originalprotokollen der Beprobungen und Labormessungen verglichen und dann für Berechnungen verwendet. In den folgenden pdf-Dateien sind die Plots mit den Planktondaten jeweils gezeigt für die beiden Tiefenbereiche 1-4 m und 5-8 m Tiefe mit Blick auf die unterschiedliche Streuung.

Die Trockengewicht als Biomasse der planktischen Krebstiere ist hier aufgelistet:

Ein erster Vergleich der Trockengewichte von Daphnia zusammen mit dem Gesamtphosphor ist hier enthalten:

Die Merkmale zeigen Unterschiede hinsichtlich der Tiefenbereiche. Zur weiteren Auswertung des Trockengewichtes, benutzte ich für die herbivoren Cladocera die Summe aus beiden Tiefenbereichen und schloss die Proben aus den Jahren 1993 und 1994 ein, die als Sammelproben ohne Unterteilung in Teilproben gezogen worden waren. Herbivore Cladocera umfassen in diesem Zusammenhang: Daphnia spp, Ceriodaphnia spp., Diaphanosoma brachyurum und Bosmina longirostris.

Vor den Regressionsberechungen wurden Sortierungen durchgeführt:

Juni 2004 wurde als Ausreißer eliminiert.

Weiter eliminiert wurden die Proben von 1993 und vom September 2005 weil sie mit der Flasche gezogen worden waren und außerdem Proben, welche im Monat Juli gesammelt wurden und die teilweise Bruchstücke von pflanzlichem Gewebe enthielten, was die Mobilisierung von Nährstoffen anzeigt. Die beiden letzteren Gruppen zeigen einen Bias im Diagramm, Verzerrungen als Folge systematischer Fehler, bedingt durch weitere Einflussgrößen, wie zusätzliche Nährstoffmobilisierung oder die Technik der Probenahme.

Bezüglich Diaphanosoma brachyurum gibt es Zweifel. Dieser Plankter folgt nicht den Merkmalen von Daphnia spp. Aber die verfügbaren Unterlagen für D. brachyurum sind zu gering, als dass damit eine getrennte Auswertung angestellt werden könnte. Nichtsdestoweniger ist der Regressions-koeffizient nach dem Ausschluss von D. brachyurum leicht verändert. Weitere Schlussfolgerungen würden mehr Unterlagen benötigen.

Die Plots mit den Planktondaten sind gezeigt jeweils für die beiden Tiefenbereiche 1-4 m und 5-8 m Tiefe mit Blick auf die unterschiedliche Streuung.

Vor einigen Wochen hat John B. Gallagher, Tasmanien mir den freundlichen Hinweis auf die freie Software PAST gegeben. Diese enthält Statistikpro-

gramme u. a. auch für die Clusteranalyse. Die Ergebnisse sind in der folgenden pdf-Datei zu sehen:

Vor Kurzem habe ich einige Literatur durchgesehen betreffend der Probenahme auf Zooplankton. Das Ergebnis ist in der folgenden Datei nachzulesen:

Ich stelle hier die Excel-Dateien mit den Messungen und Berechnungen des Zooplanktons ein. Damit jedermann diese nachberechnen kann. Wir sind Menschen und machen Fehler. Jede Korrektur ist willkommen. Als WIssenschaflter gehe jeden Tag den Schritt ins unbekannte Gelände. Deshalb brauche Rücksprache und konstruktive Kritik. Danke.