Rapp. Comm. int. Mer Médit., 37,2004

248

THE IMPACT OF THE 1999 SPRING BLOOMS ON CARBOHYDRATE LEVELS 

IN THE NORTHERN ADRIATIC

Natasa Tepic*, Senka Terzic and Marijan Ahel

Center for Marine and Environmental Research, Rudjer Boskovic Institute, 10000 Zagreb, Croatia - *tepic@irb.hr

Abstract

Dissolved (DTCHO) and particulate (PTCHO) carbohydrates were measured in the Northern Adriatic in the period from February to June

1999 in order to determine their relationship with the phytoplankton dynamics during typical spring blooms. A concurrent correlation of

PTCHO with fucoxanthin and chlorophyllide aindicated that senscent diatom blooms were an important source of carbohydrates in the

basin. The maximum concentration of DTCHO was observed in May, suggesting a gradual transition of PTCHO into DTCHO after the

diatom bloom.

Key words: carbohydrates, organic matter, Adriatic Sea, phytoplankton bloom

Introduction

During the last two decades organic macroaggregates in the

northern Adriatic seemed to occur more often than in the past [1].

Carbohydrates represent the major constituents of the northern

Adriatic mucilage. Consequently, to understand the mucilage

phenomenon, it is necessary elucidate seasonal and spatial patterns of

carbohydrates. Several studies were reported addressing the

distribution of carbohydrates in the northern Adriatic [2-3], but only

one [4] provided some insight into the seasonal variability of PTCHO

and DTCHO over the entire annual cycle and indicated the possible

impact of major phytoplankton blooms on the carbohydrate levels.

Methods

Study area and sampling:Samples were collected in the central

part of the northern Adriatic at several stations along the transect Po

River mouth – Rovinj.

Determination of carbohydrates: Dissolved and particulate

carbohydrates were determined by MBTH method [5], which was

modified by including a hydrolysis step with 1.7 M HCl.

Results and discussion

The hydrological regime of the Po River during 1999 was rather

regular with two characteristic maxima in spring and autumn. As a

consequence of spring freshets, two major phytoplankton blooms

occured in April and June (Fig. 1A). Both blooms were confined to the

surface layer, while the concentration in the bottom layer remained

low. The bloom in April was strongly dominated by diatoms (fuco-

xanthin, Fig. 1B), whereas the bloom in June was rather mixed with

predominance of primnesiophytes. A significantly enhanced

concentration of chlorophyllide aduring the diatom bloom (Fig. 1B)

indicated that this bloom was in the senescent phase. In contrast, the

pheopigment levels in June were relatively low. The temporal distri-

bution of PTCHO (Fig. 1C) was closely related to the described phy-

toplankton dynamics, showing maximum during the April bloom.

Despite the fact that the concentration of phytoplankton biomass in

June was very similar to that in April, the concentration of PTCHO

was several times lower. This suggested that senescent diatoms should

be regarded as an important source of carbohydrates. The temporal

distribution of DTCHO shows a different pattern from PTCHO (Fig.

1C). The maximum of DTCHO ocurred in May (596 mg C/L),

indicating a gradual transition of PTCHO into DTCHO after the

diatom bloom.

References

1-D. Degobbis, S. Fonda-Umani, P. Franco, A. Malej, R. Precali and N.

Smodlaka, 1995. Changes in the Northern Adriatic ecosystem and the

hypertrophic appearance of gelatinous aggregates. Sci. Total Environ.,

165: 43-58.

2-M. Pettine, L. Patrolecco, M. Manganelli, S. Capri and M. G. Farrace,

1999. Seasonal variations of dissolved organic matter in the Northern

Adriatic Sea. Mar. Chem., 64: 153-169.

3-N. Tepic, S. Terzic and M. Ahel, 2000. Distribution of dissolved and

particulate carbohydrates in the Northern Adriatic during the 1997

mucilage event. Period. Biol., 102: 179-187.

4-N. Tepic, S. Terzic, N. Muhin and M. Ahel, 2001. Seasonal variability

of particulate and dissolved carbohydrates in the Northern Adriatic. Rapp.

Comm. int. Mer Médit., Monaco, 36: 167.

5-K.M. Johnson and J.M. Sieburth, 1977. Dissolved carbohydrates in

seawater. Part I. A precise spectrophotometric method for

monosaccharides. Mar. Chem., 5: 1-13.

Fig. 1. Temporal distribution of (A) chlorophyll a(chl a), (B) fucoxanthin

(fuco) and chlorophyllide a(chlid a) and (C) particulate (PTCHO) and

dissolved (DTCHO) carbohydrates in the surface (0 m) and bottom (30 m)

layers of the station SJ108 during the period February-July 1999.