Composition of particulate organic-matter in kiel bight in relation to phytoplankton succession

RÉSUMÉ V. Smetacek, P. Hendrikson Institut fUr Meereskunde an der Universitat Kiel, Kiel, Germany (FRG) Received 4! 10/78, in revised form 8/1/79, accepted 22/1/79. The annual cycle of particulate organic carbon and its major components (proteins, carbohydrates, lipids, humic acids and pigments) has been compared with species composition and biomass of phytoplankton determined by microscopy from a routine station in Kiel Bight. Phytoplankton carbon: chlorophyll ratios were low in winter and high after spring bloom culmination, following nu trient depletion; these ratios varied considerably in the period between first and last blooms, the phytoplankton carbon: carotenoid ratios showed less variation in general. During the growth season from March to November, phytoplankton was dominated throughout either by diatoms or dinoflagellates and it formed the bulk of the particulate organic carbon. The gross chemical composition of the latter was not linked to phytoplankton species succession, and only carbohydrate percentage of total carbon correlated positively with dinoflagellate percentage of phytoplankton carbon. Basically, the chemical composition of phytoplankton was influenced more by the physiological state of the population rather than its species composition, the former being largely dependent on its nutrient resources. Much less carbon was present in particulate detritus as compared to phytoplankton during the growth season, but in winter, detritus resuspended from the sediment surface formed the bulk of particulate carbon. There was a positive correlation between humic acid and detrital percentage of total particulate carbon, only when detritus originated from the sediment surface. Generally, the gross chemical composition of detritus did not differ significantly from that of phytoplankton. · Oceanol. Acta, 1979, 2, 3, 287-298. Sur la relation entre la composition chimique de la matière organique particulaire et la succession du phytoplancton dans la Baie de Kiel Dans le matériel particulaire prélevé à une station de routine ·dans la Baie de Kiel on a comparé le cycle annuel du carbone organique et le contenu de protéines, glucides, lipides, acides humiques et pigments avec la composition des espèces et la biomasse du phytoplancton déterminé par microscopie. Les rapports carbone phytoplanctonique/ chlorophylle étaient faibles en hiver et forts à partir de la floraison du printemps suivant l'appauvrissement en sels nutritifs. Ces rapports variaient fortement entre la première et la dernière floraison du cycle annuel et les variations étaient plus grandes que celles des rapports carbone phytoplanctonique/ caroténoides. Pendant la saison de croissance élevée (mars à novembre) les diatomées ou les dinoflagellés constituaient les groupes dominants du phytoplancton et formaient la plus grande partie du carbone organique Contribution No. 213 of the Joint Research Programm 95, Kiel University. 0399-1784/1979/287/ $ 4.00/0 Gauthier-Villars. 287 V. SMETACEK, P. HENDRIKSON particulaire. La composition chimique n'était pas liée à la succession des espèces du phytoplancton, mais on a trouvé une corrélation positive entre le pourcentage glucidique du carbone total et le pourcentage des dinoflagellés du carbone phytoplanctonique. L'influence de la condition physiologique des populations sur la composition chimique était plus forte que celle de la composition des espèces. L'état physiologique dépendait largement du régime des sels nutritifs. Pendant la saison de croissance élevée la plupart du carbone organique particulaire était présent dans le phytoplancton et la portion détritique était très faible. D'autre part, en hiver, le détritus libéré sous forme de suspension par la surface des sédiments, était prépondérant. On a trouvé une corrélation positive entre le pourcentage des acides humiques et le pourcentage détritique du carbone total, seulement lorsque le détritus provenait de la surface des sédiments. Généralement la composition chimique du détritus ne différait pas d'une manière significative de celle du phytoplancton. Oceanol. Acta, 1979, 2, 3, 287-298.