ØRESUNDS HYDROGRAFI & PRODUKTIVITET Øresund under overfladen nu og i fremtiden DSfMB, 11/1/212 Maren Moltke Lyngsgaard, Kbh s Universitet & Michael Olesen, Rambøll
Lagdelingen i de danske farvande Årlig ferskvandsafstrømning 5 km 3 Nordsøen 25 ppt Kattegat Øresund Østersøen 15 ppt 1 ppt Overfladelag 2 km 3 Brakvand (<1 ppt) Rigtigt Saltvand (>3 ppt) Springlag Bundlag 1 km 3 Drogden-tærsklen under 1 m dyb
PSU PSU 35 Salinitet - overflade ( m) Nordlig Øresund 25 Temperatur - overflade ( m) Nordlige Øresund 3 25 2 15 2 15 1 5 196 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 215 o C 1 5 196 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 215-5 35 Salinitet - bundvand (3 m) Nordlig Øresund 25 Temperatur - bundvand (3 m) Nordlig Øresund 3 2 25 15 2 15 1 o C 1 5 5 196 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 215 196 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 215-5
Hestemusling samfundet i Øresund
Shell growth rate (mm ȳ 1 ) Shell growth rate (mm ȳ 1 ) 1. Modiolus growth rate Øresund 1. Modiolus growth rate Schultz grund 9. 9. 8. 8. 7. 7. 6. 6. 5. 5. 199 1992 1994 1996 1998 2 22 24 26 28 199 1992 1994 1996 1998 2 22 24 26 Settling year Settling year
Udledning af næringssalte til Øresund Der strømmer ca. 2 km 3 brakvand fra Østersøen til Øresund. Det svarer til omkring 6, t TN
PO4 (µm) DIN (µm) 5. Kvælstof (uorganisk, årsgennemsnit) - overflade ( m) Nordlig Øresund 4.5 4. 3.5 3. 2.5 2. 1.5 1..5. 196 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 215 1.2 Fosfat (årsgennemsnit) - overflade ( m) Nordlig Øresund 1..8.6.4.2. 196 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 215
Ilt-koncentration - bundvand (3 m) Nordlig Øresund 9 8 7 6 O2 (ml l -1 ) 5 4 3 2 1 196 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 215
SiO4 (µm) SiO4 (µm) 3 Silikat (årsgennmesnit) - bundvand (3 m) Nordlig Øresund 25 2 15 1 5 196 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 215 6 Silikat vs. Oxygen - bundvand (3 m) Nordlig Øresund 5 4 3 y = -4.472x + 35.516 R 2 =.565 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 O 2 (ml l -1 )
Growth rate (mm y -1 ) 1. Modiolus growt vs. silikate (Øresund 1992-26) 9.5 9. 8.5 8. 7.5 7. 6.5 y =.1x + 5.96 R 2 =.41 6. 14 15 16 17 18 19 2 21 22 23 24 SiO 4 (µmol l -1 )
Plante plankton Mikro alger Fytoplankton
Primærproduktion i de indre danske farvande: sæson variation 14 5 1 Spring Summer Winter 2 14.8 12 4 8 18 16 12.7 Chl a 1 8 6 4 2 3 SPAR 2 1 6 PP 4 2 2 4 6 8 1 12 14 1.6 Month Data fra det nationale overvågnings program 12 8 Temperature 1 8.5 DIN DIP 6.4 6 4.3 4 2.2 2.1
Kilde: Zervoudaki et al. 29
Er der nogen tidslig udvikling i den årlige primærproduktionen i Øresund? 7 Primærproduktion [g C m -2 mdr -1 ] 6 5 4 3 2 1 July August 1998 2 22 24 26 28 21 212 År Data fra det nationale overvågnings program
Billedet er fra magasinet DYK: Magnus Lundgren
Dyb primærproduktion er afhængig af dybden på lagdelingen samt sigtdybde Overflade Blandet Lag Lagdeling Den dybe primærproduktion (under lagdelingen) udgør omkring 2% af den årlige primærproduktion I Øresund! Dybere
Hvordan varierer den vertikale fordeling af pp? Procent primærproduktion i opblandet lag [%] 1 9 8 7 6 5 4 1996 1998 2 22 24 26 28 21 212 År Dybden på lagdelingen er faldet 1 Med 5.8 m fra 197 29 (14.8 cm/år) Procent primærproduktion i opblandet lag [%] 9 8 7 6 5 4 8 1 12 14 Dybde på lagdeling [m] R=.72, p<.5 Dybden på den fotiske zone R=.67, i august p<.5 og september Er steget med 9.5 m fra 1998 29 i Øresund Data fra det nationale overvågnings program
Sigtbarheden er blevet bedre Det opblandede lag er blevet mindre Mere dyb produktion
Billede: Torben Vang
Sedimentationen øges markant under lagdelingen Depth [m] Depth [m] -2-4 -6-8 -1-12 a Carbon sedimentation b -2 Nitrogen sedimentation c -2-14,,4,8 1,2 1,6 2, 2,4 Carbon sedimentation velocity [m day-1] Carbon [mg C m -2 day -1 ] -4-6 -8-1 -12-14,,4,8 1,2 1,6 Nitrogen sedimentation velocity [m day-1] -2 Trap Carbon -2 Trap Nitrogen -4-4 -6-6 -8-8 -1-1 -12-12 -14-14 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 Nitrogen [mg N m -2 day- -1 ] -4-6 -8-1 -12 C:N ratio -14 6 7 8 9 1 11 12 C:N ratio [a.u.] Synkehastighed Opsamling af biomasse Lyngsgaard et al. In prep
Hvad betyder en omfordeling af primærproduktionen? Større andel af algerne der synker ud fra en produktion under pyknoklinen i forhold til en produktion i det opblandede lag Mere intakt føde til bunddyr da det organiske materiale ikke i samme grad når at blive omsat på vejen ned til bunden.
Fremtidige ændringer i dybden på lagdelingen??? Overflade Blandet Lag Lagdeling Procent primærproduktion i opblandet lag [%] 1 9 8 7 6 5 4 8 1 12 14 Dybde på lagdeling [m] Dybere
Vores fortolkning af resultaterne Den dybe algeproduktion øger sedimentationen samt kvaliteten af alger der synker til bunds. Størrelsen på den dybe produktion afhænger i høj grad af dybden på lagdelingen og den eufotiske zone. Vi ser en halvering af næringssalte men ingen ændring i mængden af organisk materiale der føres til bunden? En mulig forklaring kan være den med tiden stigende primærproduktion der finder sted under lagdelingen. Den større dybe produktion kan også være med til at forklare hvorfor biomassen af hestemusling ikke er faldet. Systemet er mere komplekst end først antaget vi skal skelne mellem det blandede lag og under lagdelingen, når vi skal måle algernes respons på en mindsket næringssalts belasting af systemet