Size-fractionated primary production in the south-eastern Black Sea

Size-fractionated primary production (PP) and chlorophyll-a (Chl-a) with phytoplankton abundance and nutrients were investigated in the south-eastern Black Sea from November 2014 to August 2015. A 14C radio-tracing technique was used to estimate phytoplankton primary production. C-14 experiments revealed that total PP ranged from 295 mgC m(-2) d(-1) to 5931 mgC m(-2) d(-1) along the study area. Size-fractionated PP varied from 84 to 1848 mgC m(-2) d(-1), from 96 to 3156 mgC m-2 d-1 and from 56 to 3363 mgC m(-2) d(-1) for pico-, nano- and microphytoplankton, respectively. Overall, winter (4163 mgC m(-2) d(-1)) and spring (5931 mgC m(-2) d(-1)) were the most productive seasons, which coincided with high phytoplankton abundance. Contributions of microphytoplankton and nanophytoplankton were prominent in spring with maximum PP values. Winter was the second productive season with high contributions of nano- and microphytoplankton PR. Summer and autumn were less productive seasons, which were characterised by a high contribution of pico- and nanophytoplankton PR. Dinoflagellates were represented with the highest species richness (68 species, 53.54%) and diatoms were the second group along the area. Diatoms and other phytoplankton species (mainly Emiliania huxleyi) were the most abundant groups in terms of quantitative contribution. The results show that microphytoplankton along the study area are responsible for the majority of PR. However, the measured high Chl-a against low size-fractionated PP clearly indicates that smaller groups (i.e., pico- and nanophytoplankton) were dominant during these periods. Hence, the quantification of size-fractionated PP rates together with ecological indicators will allow for a more comprehensive assessment of the Black Sea ecosystem. (C) 2021 Institute of Oceanology of the Polish Academy of Sciences. Production and hosting by Elsevier B.V

Güney Doğu Karadeniz'de 2010 yılı baharının son periyodu boyunca Pikoplankton dinamikleri

Mikrobiyal besin zincirinin önemli katılımcısı olan pikoplankton bolluğu ve biyokütlesi çevresel parametreler ile birlikte 2010 yılı geç ilkbahar periyodunda aylık olarak izlenmiştir. Çalışmanın sonuçlarına göre; Synechococcus spp. bolluğu 3,67 x105 - 6,58 x108 hücre L-1, biyokütlesi ise 0,15-23,9 µg C L-1arasında değişmiştir. Synechococcus spp.'ye ait en yüksek bolluk ve biyokütle Haziran 2010'da %1'lik ışık derinliğinde gözlenmiştir. Minimum ve maksimum heterotrofik bakteriyel bolluk ve biyokütle, sırasıyla 1,14x109 - 3,63x109 hücre L-1 ve 6,24-76 µg C L-1arasında değişmiştir. Heterotrofik bakteri bölgede pikoplankton biyokütlesine daha yüksek katkıda bulunurken, pikofitoplankton Haziran 2010'da 30 m'de mikrobiyal besin zincirinde daha önemli bir yer almıştır. Nisan, Mayıs ve Haziranda bakteriyel karbon (30 m'ye entegre edilmiş) fitoplankton karbon oranı sırasıyla, 0,69, 0,24, 0,49 olarak bulunmuştur. 20 m'lik üst su kolonunda fitoplankton karbon biyoması pikoplankton karbon biyokütlesinden 2-3 kat fazla bulunmuştur. Bununla birlikte, bu derinliğin altında ise pikoplankton karbon biyokütlesinde baskın duruma geçmiştir.Abundance and biomass of picoplankton which are major component of the marine microbial food web with physicochemical environmental variables were monitored monthly in the south-eastern Black Sea during late spring 2010. According to our results Synechococcus spp. abundance range from 3.67 x105 - 6.58 x108 cells L-1 whereas biomass range from 0.15-23.9 µg C L-1. Maximum abundance and biomass of Synechococcus spp. were found at 1% light level at June 2010. The minimum and the maximum heterotrophic bacterial abundance and biomass ranged between 1.14x109- 3.63x109 cells L-1 and 6.24-76 µg C L-1, respectively. Heterotrophic bacteria made a higher contribution to picoplankton biomass on the region, while picophytoplankton became more important within the microbial food web at 30 m in June. The ratio of bacterial carbon (integrated 30 m) to phytoplankton carbon was 0.69, 0.24, 0.49 at April, May and June, respectively. In the top of 20 m water column phytoplankton carbon biomass was 2-3 times higher than picoplankton. Below this depth, however, picoplankton represented the dominant fraction in terms of carbon biomass (50-75%)

Güney Doğu Karadeniz Kıta Sahanlığında Fitoplanktonik Klorofil-a ve Birincil Üretimin Mevsimsel Değişimi ve İlişkileri

Bu çalışmada Mart-Aralık 2010 döneminde Güney Doğu Karadeniz kıyılarında birincil üretim ve klorofil-a’nın zamansal- alansal değişimi ve çevresel parametreler ortaya konulmuştur. Birincil üretim doğal fitoplankton topluluklarında yerinde C-14 inkübasyon deneyleriyle gerçekleştirilmiştir. Birincil üretim hızları su kolonu içerisinde 0,1-40 mg cm-3 d-1 aralığında önemli bir şekilde değişim gösterirken, daima fotik bölgenin üst tabaklarından ışık yoğunluğunun %10’a kadar düştüğü bölgede ölçülmüştür. Derinliğe bağlı integre edilmiş birincil üretim değerleri kıyı istasyonunda 285-565 mg cm-2 d-1 açık istasyonda ise 126-530 mg cm-2 d-1 aralığında değişim göstermiştir (ANOVA, P>0,05). Öfotik bölgedeki ortalama klorofil-a konsantrasyonları kıyı ve açık istasyonlar için sırasıyla 0,30-3,57 µg L-1 ve 0,25-3,45 µgL-1 arasında değişim göstermiştir (ANOVA, P0,05). İntegre edilmiş birincil üretim ve klorofil-a değerleri arasındaki korelasyonlar değerlendirildiğinde kıyı istasyonu (r2= 0,98; P0.05). The average Chl-a concentrations within the euphotic zone ranged from 0.30 to 3.57 µg L-1 for the coastal station and from 0.25 to 3.45 µg L-1 for the offshore station (ANOVA, P0.05). The correlation between integrated PP and Chl-a values for the coastal station (r2= 0.98; P0.05)