深部クロロフィル極大
スペリオル湖は世界最大の淡水湖の1つであり、夏には水面下約20-35m付近にDCMが観察される。表水層とDCMは隣接しているが、それぞれの層に生息する生物種の構成はほぼ完全に異なっている。具体的には、表水層と比較してDCMでは、中心珪藻が少なく、羽状珪藻、クリプト藻、および渦鞭毛藻が多く存在している。さらに、これら2つの層の最も重要な違いは、Cyclotella comtaの存在量である。これは、DCMではほとんど発生しない。
表水層のものと比較して、DCMコミュニティではより鞭毛虫(例えば、クリプト藻および渦鞭毛藻)の存在量が多い。鞭毛虫は遊泳性であり、それがこの生物にとって望ましい深さ(DCM)に居続けることができる理由だと考えられている。DCM生成のもう1つの要因は、栄養素の利用可能性である。DCMは、表水層よりもリン(P)に対する粒子状有機炭素(POC)の比率が低いことがわかっている。リンは成長の制限要因の1つであり、特に水温躍層が形成される時期のスペリオル湖ではこの傾向が顕著であるため、この現象(POC:P比が小さい)はDCMの植物プランクトンは表水層に比べてリンに富んでいることを示唆している。すなわち、DCMではリンの利用可能性が高いことが、表水層と比較して光の量が少ないにもかかわらず、多くの植物プランクトンがDCMを好むようになった可能性がある。一方で、DCMでの光の利用可能性が低いことは、POC:P比が低いのは栄養素(P)濃度の増加ではなく光の制限によるものだとする論拠になるかもしれない。
DCMに存在する微生物の組成は、地理的な場所、季節、深さによって大きく異なる。たとえば保有している補助色素の違いのため、深度によって植物プランクトンの種が変化する。一部の植物プランクトン種は、光の透過が少ない層であっても特定の波長の光から光エネルギーを収集するように適応した補助色素を持っている。光エネルギーの収集を最適化するために、植物プランクトンは特定の深さに移動して、さまざまな波長の可視光にアクセスする。
表水層(epilimnion)とDCMの間の植物プランクトン組成の違いは、様々な水域において広く観察されている。具体的には、DCMでは鞭毛を持つ生物種やクリプト藻がより多く観察される傾向があるが、表水層では中心類珪藻の存在量が多い傾向がある。