Bacterial productivity of a high-mountain lake

Summary

In the Vorderer Finstertaler See bacterial cell numbers as determined by direct counts on membrane filters are unexpectedly high (220–800 · 10³ cells cm⁻³). As a consequence of the high turbulence of the water, bacterial biomass is almost unstratified, while phytoplankton, composed predominantly of motile forms, shows distinct vertical stratification. In the mean, heterotrophic CO₂ uptake amounts 35% of photosynthesis but is extremely high during winter and low after ice thaw. During the winter, heterotrophic productivity is due to bacteria only, while in summer algae also seem to be of some importance. This can be explained by the differences in the uptake mechanisms for organic substances. There is experimental evidence of a close connection between autotrophic and heterotrophic processes in the course of the day which makes possible short-way cycles of nutrients.

Zusammenfassung

Im Vorderen Finstertaler See schwanken die nach der Membranfiltermethode gewonnenen Zellzahlen zwischen 220 und 800 × 10³ Zellen je cm³, sind also unerwartet hoch. Infolge der Turbulenz des thermisch nur schwach geschichteten Wasserkörpers sind die Bakterien nur gering geschichtet, während das vor allem aus beweglichen Formen zusammengesetzte Phytoplankton deutlich geschichtet ist. Die heterotrophe CO₂-Fixierung macht im Jahresmittel 35% der Photosynthese aus, ihr Anteil schwankt aber innerhalb weiter Grenzen, wobei im Winter sehr hohe (350%) und nach Eisbruch sehr geringe Werte (3%) erreicht werden. Während des Winters beruht die heterotrophe Produktion ausschließlich auf Bakterien, während des Sommers hingegen scheinen auch die Algen eine Rolle zu spielen. Als Erklärung können die unterschiedlichen Aufnahmemechanismen für organische Substanzen herangezogen werden. Es bestehen experimentelle Hinweise auf enge Zusammenhänge zwischen auto- und heterotrophen Prozessen im Tagesgang, die kurzgeschlossene Stoffkreisläufe ermöglichen.