Influence of the Orinoco River Plume on the balance between plankton primary production and respiration in the Caribbean Sea

Abstract

Influence of the Orinoco River Plume (ORP) on plankton metabolic balance in the Eastern Caribbean was estimated along the plume’s dispersal axis. Planktonic gross primary production (GPP), net community production (NCP) and community respiration (CR) were determined from changes in dissolved oxygen concentration after 24h light/dark incubations. ORP has marked influence on near surface plankton metabolism; less impact was observed at low irradiance. GPP and CR showed maximum values in the near field. NCP shows this area to be highly autotrophic. Dilution of the ORP with Caribbean waters results in reduction of GPP and CR. Comparing GPP and CR with studies in the Atlantic show the highly productive southern ORP region to fit well into a subsidized region regression. The mid to far field exhibit metabolic ratios closer to those observed in isolated regions. This suggests that riverine DOC in the mid and far fields is refractive to planktonic respiration.

La influencia de la descarga del Río Orinoco (ORP) en el balance metabólico en el Mar Caribe se estimó a través de un gradiente de dispersión. La producción primaria bruta (GPP), la producción neta (NCP) y la respiración (CR) de la comunidad planctónica se determinaron analizando cambios en la concentración de oxígeno disuelto después de 24 horas de incubación. Nuestros resultados indican que la ORP influye en el metabolismo planctónico cercano a la superficie y un menor impacto en las profundidades de baja irradianza. GPP y CR muestran valores máximos en áreas cercanas a la desembocadura del río y la NCP calculada indica que esta es una región altamente autotrófica. La dilución de la ORP en las aguas del Caribe resulta en una reducción en la GPP y la CR con un movimiento hacia el norte. Al comparar la relación entre la GPP y la CR con estudios realizados en el Atlántico se observó que la alta productividad de la región sur de la OPR concuerda con la regresión de la región subsidiada con carbono alóctono. Por otro lado las regiones medias y lejanas demostraron tasas metabólicas cercanas a las observadas en regiones aisladas no productivas. La relación GPP:CR sugiere que el carbono orgánico disuelto en la región media y lejana, asociado a la descarga, es refractario y no utilizado en la respiración planctónica.