Flowcytometrie fytoplanktonmonitoring 2002b

Flowcytometrie fytoplanktonmonitoring 2002b

Sandee, A.
Rutten, T.P.A.
Hofman, A.R.T.

Rijkswaterstaat

fytoplanktonmonitoring

2003-02-01

Als onderdeel van het programma Monitoring Waterstaatkundinge Toestand des Lands (MWTL) worden in de projecten MON*BIOLOGIE en TNWMILLAB op een zestal lokaties fytoplanktonanalyses met behulp van flowcytometrie uitgevoerd. De geanalyseerde lokaties zijn Noordwijk 2 en 10 en Terschelling 135 (allen Noordzee), Schaar van Ouden Doel en Vlissingen (beiden Westerschelde) en Zijpe (Oosterschelde). Per lokatie zijn de fytoplankton concentraties, het biovolume, de biomassa en de concentratie deeltjes met oranje en rode fluorescentie gemeten en onderverdeeld in grootteklasses. In dit rapport worden de resultaten van de periode juli tot en met december 2002 gerapporteerd en besproken als ook de evaluatie van 2002 gegevens ten opzichte van resultaten uit 2000 en 2001 waarbij geconstateerde trends nader belicht worden. Een belangrijk onderdeel is tevens de evaluatie van de flowcytometrische analyseresultaten van de periode 2000 - 2002 waarbij via lange termijn overzichten aanwezige trends duidelijk in beeld worden gebracht. De totale autotrofe deeltjesconcentraties op de Noordzeelokaties Noordwijk 2 en 10 zijn in 2002 fors lager ten opzichte van 2001 en 2000. Een verklaring hiervoor volgt uit het lange termijn overzicht waaruit blijkt dat de bloei van kleine oranje fluorescerende deeltjes (Synechococcus) wel in 2000 en 2001 maar niet in 2002 optrad. Terschelling 135 en Schaar van Ouden Doel laten in 2002 een lichte daling zien t.o.v. 2000 en 2001. Hierbij valt op dat het verloop van de totaalconcentratie op Schaar van Ouden Doel zeer gelijkmatig is gedurende de periode 2000 t/m 2002. De totaalconcentraties op Vlissingen en Zijpe zijn in 2002 licht gestegen t.o.v. de twee voorgaande jaran. Het lange termijn overzicht voor Zijpe laat zien dat de stijging op deze lokatie toegeschreven kan worden aan een bloei van kleine deeltjes die eind augustus 2002 plaats vond en ontbrak in 2000 en 2001. Voor Noordwijk 2 en 10 geldt dat de gecumuleerde totale biomassaconcentratie in 2002 een stuk lager (resp. -53% en -35%) is dan in 2001 maar duidelijke hoger (resp. +49% en +25%) dan in 2000. Op Terschelling 135 is de totale biomassa in 2002 iets lager dan in 2001 maar ruim 2 keer zo als in 2000. De lokaties Vlissingen en Schaar van Ouden Doel vertonen een stijgende lijn vanaf 2000 terwijl de totale biomassa op de lokatie Zijpe in 2002 ca. 30% lager is t.o.v. 2000 en 2001. De lange termijn overzichten (2000 t/m 2002) van de biomassa laten voor alle lokaties bepaalde trends zien. Op Noordwijk 2 en 10 begint de biomassa toe te nemen vanaf maart en wordt vervolgens tot en met september voor een aanzienlijk deel bepaald door grote (100 - 1000 ?m) deeltjes. Op Terschelling 135 worden elk jaar biomassapieken gemeten in april/mei en in oktober terwijl in de tussenliggende periode de biomassa laag is. In bijna alle gevallen wordt de biomassa bepaald door kleine (<100 ?m) deeltjes. Bij de Ooster- en Westerscheldelokaties valt op dat de grootte van de deeltjes die bepalend zijn voor de biomassa per lokatie verschilt: op Schaar van Ouden Doel zijn dit vooral de deeltjes tussen 0 en 150 ?m, op Zijpe de deeltjes tussen 0 en 300 ?m en op Vlissingen de deeltjes tussen 0 en 1000 ?m. Uit een vergelijking tussen miscroscooptellingen en flowcytometrietellingen voor Noordwijk 10, Noordwijk 2 en Zijpe in 2001 blijkt dat er zeer goede overeenkomsten zijn in het totaalconcentratieverloop met correlaties (R^2) van 0,73 (Zijpe), 0,87 (Noordwijk 10) en 0,96 (Noordwijk 2). De data dient dan wel op een juiste manier met elkaar vergeleken te worden nl. bij flowcytometrie moet de fractie kleiner dan 10 ?m worden weggelaten terwijl de microscopische tellingen gecorrigeerd moeten worden voor ketenvormers en ondetermineerbare algen. In de eerste 6 maanden van 2002 zijn, naast de standaard analyses, de monsters geconcentreerd door ze over 10 ?m gaas te filtreren. Dit werd gedaan omdat er door de dominantie van kleine deeltjes relatief weinig grotere fytoplanktondeeltjes geteld werden. Aangezien filtratie tot een aanzienlijk celverlies (gemiddeld 65%) leidde is in het tweede deel van het jaar gekozen voor een andere strategie. Van de ongeconcentreerde monsters zijn meer tellingen uitgevoerd zodat er relatief ook meer grotere deeltjes opgeslagen zijn. De goede overeenkomsten met microscopische tellingen tonen aan dat de concentraties van deeltjes >10 ?m die in de ongeconcentreerde monsters gemeten worden representatiever zijn voor de >10 ?m fractie dan de concentraties zoals die gemeten werden na filtratie over 10 ?m gaas. De relatie tussen flowcytometrische analyses van alle deeltjes en de zwevend stof analyses is onderzocht. Er is een redelijk lineair verband (R^2=0,70) tussen het linPLS/ml en het zwevendstofgehalte. Bij de omrekening van linPLS/ml naar zwevendstofgehalte moet echter rekening worden gehouden met een vrij grote fout waardoor deze parameter slechts als indicatieve waarde bruikbaar is. Het verband tussen het doorzicht en de totaalconcentratie van alle deeltjes is matig. Het linPLS/ml gehalte in combinatie met de totaalconcentratie van alle deeltjes geeft wel een indicatie over het doordringen van zonlicht in het zeewater. De plaagalg Phaeocystis, die in 2001 nog een duidelijke bloei veroorzaakte, speelde dit jaar geen rol van betekenis.

fytoplankton
telling
flowcytometrie
2002
monitoring

KBR00

http://resolver.tudelft.nl/uuid:c8f3ed8d-9555-4635-aa2d-a423e66a359f

Rijkswaterstaat, RIKZ

Rapportnr.: 2003.015

Hydraulic Engineering Reports

report

(c) 2003 Rijkswaterstaat