Rapp. Comm. int. Mer Médit., 36,2001

264

Introduction

In response to climatic forcing, plankton exhibits great va 

r 

i 

a 

b 

i 

l 

i 

t 

y

over time, at seasonal and inter-annual level. How 

eve 

r, the mechanisms

controlling that variation are still far from properly understood. In this

sense, long-trend plankton studies made in the Mediterranean (1,6)

emphasise the need for assessing temporal trend and for identifying the

causes of observed changes. The strategic position of the Balearic Sea

(4) and the interest of temporal studies in open areas (2) motivated the

present study. Our aim was to describe the results of 7 years plankton-

ic study in relation to physical properties of the sea water in order to

highlight the long-trend and the relationship between them.

Material and Methods

From January 1994 to December 2000 sea water and plankton sam-

ples were collected every 10 days interval from a neritic and very open

area of Mallorca island (39º28´54"N; 2º25´57"E). To determine hydro-

graphic and chlorophyll data 5l Niskin bottles were used at 0-15-25-

50 and 75 m depth. A CTD- Sbe19 was also used. Zooplankton was

collected by a Bongo Plankton net of 20 cm diameter and 250 mm

mesh by means of oblique haul (75 to 0 m). The zooplankton samples

were subsamples, the samples for biomass were frozen at -20ºC and

the composition samples were fixed in 5% of neutralised formalde-

hide. The laboratory analysis were made as previous study (3).

Results and Discussion 

Physical environment -Annual changes of temperature based on mea-

surements made synchronously with salinity were registered (time-

serie annual mean of 17.89º C) and monthly data calculated. A seaso-

nal cycle was clearly marked as a typical thermic regime of these tem-

perate latitudes (2). Interannual variability was observed, with cooler

winter during 1996 and spring 2000 and the warmest year in 1998.

During the period study, annual mean values were slightly increased

during 1994 and 1995, but the highest increase was during 1997, it

kept going until the end of 1998 as a result of the warming tendency

during both years (annual mean increased by 0.74º C). During 1999

and year 2000 the annual temperature decreased (0.6ºC from 1998). 

Besides that, from December to March the water column remains

mixed whereas the stratification period (between 20 to 70 m depth)

occurs between April and November.Throughout the summer, the ter-

mocline goes sinks close to the bottom. 

Seasonal behaviour of the salinity was also analysed (mean annual

water column of 37.58 PSU) with the highest value during 1996

(38.19), near to spring 2000. The annual mean salinity varied during

the period study (from 37.42 in 1995 to 37.72 in 1996). Lower values

where found (37) during autumn 1995 and related to recent Atlantic

waters (5). The higher salinities were detected during 1996 and 2000,

related to northern Mediterranean waters (5).

Chlorophyll.-Annually chlorophyll maxima were observed in early

winter due to the convective mixing period. However, the magnitude

varied widely from year to year.The annual mean of the series was

very low (0.25 µg/l) and only during 1994 and year 2000 slightly

increased (to 0.34 µg/l), indicating the oligotrophy of the water.The

highest chlorophyll value was registered in January 1994 (1.1 µg/l),

being lower the other years. Another important peak was regularly

observed during May, with the highest value in 1999 (3.5 µg/l) follo-

wed by 2000 (2.5 µg/l) at deeper layer. During the stratified period,

below the thermocline high chlorophyll concentrations appeared and

undetectable values in the upper layers, as it is usual in the W.M. (2).

Interannual variability seems to be strongly in?uenced by the mesos-

cale patchiness characteristic of the stratified period (7).

Zooplankton - Mesozooplankton pattern showed more complex ?uc-

tuations although seasonal variations were also observed, with higher

peaks in March and late spring, that seem to follow the phytoplankton

blooms. Both of them, were almost due to the copepods. However,

when the summer peak appears, as in 1994 and 2000, the cladocerans

were the most abundant group. In the whole study period higher zoo-

plankton abundance was observed during 1996 (6.7 mg D.W./m

3

) and

year 2000 (6.3 mg/m

3

) as well, when the cooler and densier waters

were found in the area. The annual mean zooplankton abundance was

estimated as 5.7 mg/m

3

(9.7*10

2

ind/m

3

).

All this data suggested that despite important interannual zooplank-

ton variability observed, due to strong changes in env 

i 

r 

o 

n 

m 

e 

n 

t 

a 

l

parameters, seasonal plankton dynamic also was evident. And from the

analysis of the physical variables and plankton abundance the presence

of a recurrent pattern could be observed, although it confirms the con-

siderable interannual variability in the Balearic Sea, with differences on

timing and magnitude, and not very different to other areas of the

Mediterranean (1,6). In this sense we realise that to analyse forcing

mechanisms of definite cause-effect is a very difficult task. T 

h 

e 

r 

e 

f 

o 

r 

e

in order to find out general trends in the Mediterranean in relation to

Global Change longer time-series must be taken into consideration.

References

(1) Cataletto B., Feoli E., Fonda-Umani S. and Sund Cheng-Yong, 1995.

Eleven years of time-series analysis on the net-zooplankton community in the

Gulf of Trieste. ICES J. mar. Sci.,52 pp. 669-678.

(2) Estrada M, Vives F. and M. Alcaraz, 1985. Life and productivity in open

seas.In : Margalef R.(ed).The Western Mediterranean. Pergamon Press.

London. pp. 150-199.

(3) Fernandez de Puelles M.L., Jansa J., Gomis C., Gras D. and B. Amengual,

1997.Variación anual de variables oceanográficas y planctónicas en el Mar

Balear.Bol  Inst. Esp. Oceang.13(1 y 2)13-33

(4) Fernández de Puelles M.L., Jansa J., Morillas A., Amengual B. and

L.Vicente, 1998. Spatial and seasonal variability of the zooplankton in the

Balearic Sea. Rapp. Comm. Int. Mer. Medit., 35: 430

(5) Lopez-Jurado J.L., Pinot J.M. and G. Gonzalez-Pola, (2001). Regional

circulation and interannual variability at the Balearic Channels (1996-2000).

Rapp. Comm. Int. Mer. Medit.36 (same issue).

(6) Mazzocchi M.G. and M. Ribera d'Álcala, 1995. Recurrent patterns in

zooplankton structure and succession in a variable coastal environment. ICES

J. mar. Sci.,52 pp 679-681.

(7) Pinot J.M., Tintore J. and D. Gomis, 1994. Quasi-synoptic mesoscale

variability in the Balearic Sea. Deep Sea Res.41.pp. 897-914. 

TEMPORAL PLANKTON VARIABILITY IN A NERITIC AREA 

OF THE BALEARIC SEA-W. MED. (1994-2000)

Fernandez de Puelles M.L.*, Jansa J. and L. Vicente

Spanish Inst. of Oceanography. Baleares Center, Palma de Mallorca, Spain - mluz.fernandez@ba.ieo.es

Abstract

Covering 7 years sampling observations, seasonal and inter-annual variability of chlorophyll aand zooplankton has been analysed and

related to the physical structure of the water column in SW waters off Mallorca Island (Balearic Sea). During the period studied the sea

temperature has ranged from 13.1ºC to 27.6ºC, February 1996 and August 1998 respectively and the salinity ranges varied from 37 to 38.2

PSU. The lower salinity was found during autumn 1995 and the highest during winter 1996 and 2000, both of these coinciding with the

cooler winters of the time-series. Seasonal ?uctuations were found in phyto and zooplankton, with winter and late spring peaks rather

important. However, higher inter-annual variations were observed in relation to the changes appeared in the hydrographic conditions of

the area. The relationship between physical and planktonic variables is discussed.

Keywords: Hydrographic conditions, chlorophyll, zooplankton, time-series, Balearic Sea.