Seit 1977 werden in Wassertiefen zwischen 3 und 20 m in monatlichen Abstaenden die ansaessigen benthischen Lebensgemeinschaften sowie die Populationsdynamik ausgewaehlter Arten untersucht. Parallel dazu laufen sedimentologische sowie physikalisch-chemische Messungen.
An Hand vorliegender Bodenproben aus dem Roten Meer (unter visueller Kontrolle mit dem U-Boot aufgesammelt) und aus dem Atlantik (Proben des Projektes Prosper) sollen die Kleinforaminiferen identifiziert und nach funktionsmorphologischen Kriterien geordnet werden. Ihre Verbreitungsmuster sollen korreliert werden mit den Mustern oekologischer Faktoren, soweit in Situ. beobachtet oder gemessen, insbesondere nach Hart- oder Weich-Substrat im Roten Meer und nach chemischen Parametern in der Wassersaeule (Atlantik). Spezifische Fragestellungen sind Identifikation und Dichte der Infauna, Identifikation und funktionell-morphologische Eigenschaften der sessilen und vagilen Epifauna, O2-Abhaengigkeit und Stellung der Foraminiferen in der Futterkette.
The CRANIMPACT project investigated the effects of beam trawl shrimp fisheries on 2 habitat types in the sublittoral of the Wadden Sea National Parks of the northern German states. Two complementary approaches were used to investigate the short-term effects following an experimental fishing event and the chronic changes caused by sustained fishing pressure of varying intensity. In the experimental approach, the short-term, small-scale effects on endo- and epifauna after experimental fishing and their effect duration were investigated on a total of 4 study sites (A, B, B2 in the tidal flat system of the Sylt backshore tidal flat; C in the tidal flat system near Norderney). The experiments were conducted as before-after-control-impact studies (BACI) exclusively in habitat type fine and medium sands with ripple structure (a sufficiently large lanice field could not be sampled). The large-scale effects of fishing were determined along gradients of fishing intensity in the Wadden Sea of Lower Saxony, Schleswig-Holstein and Denmark. For this purpose, among other things, methods were developed to represent small-scale differences in fishing effort using satellite data in tidal flat systems. Gradient analysis (GA) was carried out on fine and medium sands with ripple structure as well as on fields with colonization of the tree tube worm Lanice conchilega for the endofauna alone. All surveys were conducted in the sublittoral. A total of 427 endofauna samples were examined from 2019, 2020, and 2021.
The CRANIMPACT project investigated the effects of beam trawl shrimp fisheries on 2 habitat types in the sublittoral of the Wadden Sea National Parks of the northern German states. Two complementary approaches were used to investigate the short-term effects following an experimental fishing event and the chronic changes caused by sustained fishing pressure of varying intensity. In the experimental approach, the short-term, small-scale effects on endo- and epifauna after experimental fishing and their effect duration were investigated on a total of 4 study sites (A, B, B2 in the tidal flat system of the Sylt backshore tidal flat; C in the tidal flat system near Norderney). The experiments were conducted as before-after-control-impact studies (BACI) exclusively in habitat type fine and medium sands with ripple structure (a sufficiently large lanice field could not be sampled). The large-scale effects of fishing were determined along gradients of fishing intensity in the Wadden Sea of Lower Saxony, Schleswig-Holstein and Denmark. For this purpose, among other things, methods were developed to represent small-scale differences in fishing effort using satellite data in tidal flat systems. Gradient analysis (GA) was carried out on fine and medium sands with ripple structure as well as on fields with colonization of the tree tube worm Lanice conchilega for the endofauna alone. All surveys were conducted in the sublittoral. A total of 427 endofauna samples were examined from 2019, 2020, and 2021.
Lebensraum der benthischen Wirbellosen (Makrozoobenthos (MZB) = Makrofauna) ist der Meeresboden und die Pflanzenbestände, die den Meeresboden bewachsen. Das Makrozoobenthos lebt meist im Boden selbst (Infauna). Dabei gibt es nahezu ausschließlich Wirbellose, die im Sediment also den Weichböden siedeln, aber kaum Arten, die befähigt sind in Gestein zu bohren also im Hartsubstrat vorkommen. Viele Wirbellose leben aber nicht im sondern auf dem Meeresboden (Epifauna) und zwar sowohl auf Weich- als auch Hartböden. Viele epibenthisch lebende Wirbellose sind vagil, also frei beweglich, doch auch am Untergrund anhaftende oder verankerte und damit sessile Tiere gibt es unter ihnen. Von der Epifauna können Wirbellose, die mit Pflanzenbeständen vergesellschaftet sind, weiter spezifiziert werden. Viele verschiedene Tiergruppen besiedeln den Meeresgrund. Zu den artenreichsten und zahlenmäßig dominierenden Gruppen zählen die Borstenwürmer (Polychaeta), Flohkrebse (Amphipoda), Muscheln (Bivalvia) und Schnecken (Gastropoda). Der Sedimenttyp bestimmt, welche Tiere sich auf oder im Meeresboden ansiedeln. So sind die Weichbodengebiete (z. B. Sand, Schlick oder Kies) ohne Vegetation dominiert von Borstenwürmern und Muscheln. Gebiete mit Vegetation und Hartbodengebiete (z. B. Steine, Blöcke oder Buhnen) sind typischerweise geprägt von Epifauna, wie Flohkrebsen und anderen Krebstieren sowie Schnecken. Abb. 1: Die Ein- und Ausstromöffnungen der im Weichboden lebenden Sandklaffmuscheln (oben links), eine Wellhornschnecke auf tiefliegendem Schlickgrund (oben rechts), eine Seescheide, Meeresassel auf Seegrasblättern (unten links) und eine Ostseegarnele in mitten von Seescheiden auf einem Brauntang (unten rechts). Die bestimmenden Faktoren für die Verteilung einzelner Arten und die Zusammensetzung der Faunengemeinschaften sind Salzgehalt, Wassertiefe und, wie oben beschrieben, die Form des Untergrundes. Dabei hängen Salzgehalt und Wassertiefe eng zusammen. Eine sogenannte Sprungschicht, die sich in etwa bei 15 m Wassertiefe in den offenen Küstengewässern befindet, trennt eine obere Wasserschicht mit niedrigerem Salzgehalt und höherer Temperatur von einer tieferen Wasserschicht mit höherem Salzgehalt und niedrigerer Temperatur. Die Artenvielfalt ist höher in den salzreicheren, tiefer liegenden Meeresböden. Der überwiegende Teil der Küstengewässer liegt oberhalb der saisonalen Sprungschicht. Neben dem vertikalen gibt es auch einen horizontalen Salzgehaltsgradienten mit ca. 18 - 20 psu im westlichen und ca. 6 - 8 psu im östlichen Teil der Außenküste. Auch am Übergang zwischen den inneren und äußeren Küstengewässern ergibt sich ein Salzgehaltsgradient. In den innersten Bereichen mancher Ästuare und Bodden herrschen nahezu Süßwasserverhältnisse, wodurch Faunenelemente wie Insekten(larven), Oligochaeten (Wenigborster) oder Schnecken zum Artenspektrum hinzutreten. Innerhalb dieser Salzgehaltsgradienten ergibt sich ein Artenminimum, das bei einem Salzgehalt zwischen 5 und 8 psu liegt. Die Wirbellosen nehmen die Vermittlerrolle zwischen den Primärproduzenten, den Pflanzen, und den oberen Stufen des Nahrungsnetzes ein. Sie ist also ein wichtiger Sekundärproduzent und Nahrungsgrundlage der meisten Fische und einiger Vogelarten. Gleichzeitig ernähren sich die meisten Arten der Wirbellosen von Plankton und Detritus, einzelne auch von Großalgen oder Angiospermen. Sie bilden also einen essentiellen Teil der marinen Nahrungsnetze. Als Besonderheit der marinen Wirbellosenfauna kann angesehen werden, dass einige Arten ähnlich wie die Pflanzen einen eigenständigen Lebensraum auf der Oberfläche des Meeresbodens bilden können. Dies trifft vor allem auf die Muschelbänke, aber auch auf die Kolonien von Schwämmen oder Moostierchen. Diese epibenthischen Arten „übernehmen“ die Schutzfunktion, die Vegetationsbestände für Wirbellose haben. Entsprechend ähnlich sind sich auch die Lebensgemeinschaften, die sich innerhalb dieser Lebensräume ausbilden. Abb. 2: Strandkrabbe auf Beutefang in einer Miesmuschelbank (links) und eine Kolonie von Blättermoostierchen (rechts), die ähnliche Wuchsformen wie Rotalgen dieser Tiefenbereiche annehmen. Aktuell stehen verschiedene Verfahren zur Bewertung der benthischen Wirbellosenfauna in Nord- und Ostsee zur Verfügung: Ostsee MarBIT ( Mar ine B iotic I ndex T ool) ( MARILIM 2015 , Berg et al. 2017). Nordsee M-Ambi (M ultimetric A ZTI M arine B iotic I ndex ) ( Borja et al. 2000, Muxika et al. 2007) modifiziertes MarBIT -Verfahren für Helgoland (Boos et al. 2009)
Die bestimmenden Faktoren für die Verteilung einzelner wirbelloser Arten und die Zusammensetzung der Faunengemeinschaften der Küstengewässer der Ostsee sind Salzgehalt, Wassertiefe und die Form des Untergrundes. Dabei hängen Salzgehalt und Wassertiefe eng zusammen. Eine sogenannte Sprungschicht, die sich in etwa bei 15 m Wassertiefe in den offenen Küstengewässern befindet, trennt eine obere Wasserschicht mit niedrigerem Salzgehalt und höherer Temperatur von einer tieferen Wasserschicht mit höherem Salzgehalt und niedrigerer Temperatur. Die Artenvielfalt ist höher in den salzreicheren, tiefer liegenden Meeresböden. Der überwiegende Teil der Küstengewässer liegt oberhalb der saisonalen Sprungschicht. Neben dem vertikalen gibt es auch einen horizontalen Salzgehaltsgradienten mit ca. 18-20 psu im westlichen und ca. 6-8 psu im östlichen Teil der Außenküste. Auch am Übergang zwischen den inneren und äußeren Küstengewässern ergibt sich ein Salzgehaltsgradient. In den innersten Bereichen mancher Ästuare und Bodden herrschen nahezu Süßwasserverhältnisse, wodurch Faunenelemente wie Insekten(larven), Oligochaeten (Wenigborster) oder Schnecken zum Artenspektrum hinzutreten. Innerhalb dieser Salzgehaltsgradienten ergibt sich ein Artenminimum, das bei einem Salzgehalt zwischen 5 und 8 psu liegt. Veränderungen von Faunengemeinschaften durch anthropogene Beeinflussung sind seit Jahrzehnten für die Ostsee gut dokumentiert. Die Eutrophierung in Form erhöhter Nährstoffzufuhr erhöht die planktische Primärproduktion in einem Maße dass nur noch ein Bruchteil in den Nahrungsnetzen des freien Wassers oder der benthischen Nahrungskette umgesetzt wird. Dies führt zu einer erhöhten Menge an abgestorbenem Plankton, das am Meeresboden akkumuliert. Bakterielle Abbauprozesse dieses Materials führen zu einer stärkeren Sauerstoffzehrung. Besonders die Epifauna ist empfindlich gegenüber Sauerstoffarmut, aber auch die Infauna kann längere Phasen der Sauerstoffarmut nicht überleben. Zugleich wird die natürliche Sukzession der Faunengemeinschaften verändert. Vor allem empfindliche Arten und k-Strategen (Arten, die eine langsame Entwicklung und einen langen Lebenszyklus haben) werden zurückgedrängt, während kurzlebige und anpassungsfähige Opportunisten-Arten profitieren. Die Gemeinschaft verschiebt sich von größeren Arten und Suspensionsfressern hin zu kleineren, näher an der Sedimentoberfläche lebenden Depositfressern. Aber auch physikalische Störungen des Meeresbodens wie die Bodenschleppnetzfischerei, Bergbau, Verklappungen oder Baumaßnahmen für Offshore-Windkraftanlagen und Küstenschutz verändern die Lebensgemeinschaften am Boden in ähnlicher Weise. Zur Bewertung der benthischen wibellosen Fauna steht das Bewertungsverfahren MarBIT ( Mar ine B iotic I ndex T ool) zur Verfügung. Es bewertet die Faunenelemente der Weich- und Hartböden sowie der Vegetationsbestände (Phytal) aller Küstengewässertypen der Ostsee.
Regional warming observed at the Antarctic Peninsula since the 1950ies caused a collapse of the Larsen AB ice-shelves in 1995, respectively 2002. The ecological impact of these events is studied by multidisciplinary scientific teams on several Antarctic expeditions (2007, 2011 and 2013) to track and monitor the ongoing oceanographic and ecological dynamic changes. Sponges play a key role in the bentho-pelagic coupling and as hosts for other organisms. The here proposed research project is designed to analyze the impact of climate change on the diversity of Porifera within the Antarctic shelf communities and their response to the disintegration of permanent ice-shelves. Detailed faunistic comparisons will be done between the sponge faunas from the repeated stations of the tree expeditions and between the Larsen ACB area and reference stations. Assumed speciation processes and colonization of the Larsen shelves by pioneer and deep-sea sponge taxa will be tested by comparative morphological and molecular methods as well as parallel investigations of the sponge infauna. Ecological successions are detected by systematic and quantitative evaluation of ROV transsects, and we further target the reconstruction of sponge biomasses and silica content in the Antarctic 'sponge gardens'. This project will bring important hints to future ecological developments due to ongoing disintegration of the Antarctic ice-shelves.
Makrozoobenthos of soft-bottom benthic communiy was collected by van-Veen grabs and beam trawls to sample the infauna and epifauna. Samples were collected between 2003 and 2004 in spring, summer and autumn each year. Benthic data were collected in the North Sea, German Bight off the East Frisian Coast. Benthic community was evaluated for potential changes after cessation of bottom trawling. In July 2003, the research platform FINO 1 was built as a pilot project for future offshore wind farms. The platform is located at 28 m water depth in the German Bight, 45 km off the Island Borkum. The surroundings of the platform (500 m radius) are closed for all shipping activities (except scientific activities) and are thus protected from trawling activities. Two zones beyond the 500 m radius, 9 km apart from the protected area in north-western and eastern direction were chosen as reference sites. Sampling follwed a BACI-design (before-after-control-impact), i.e. comparing the protected area to the further trawled areas. In both areas, protected and trawled area, sampling of the benthic community was carried out with “RV Heincke” during 2 periods. The first sampling period, defined as “pre-closure”, includes two sampling campaigns: one campaign 3 months before and one campaign 2 weeks after fishery closure of protected area (March/April and July/August 2003). “Post-closure” sampling was also carried out in two campaigns: one campaign in July/August and one campaign in September/October 2004, i.e. 12-14 months after fishery closure of protected area. Data for each campaign comprise different stations in the area, sampled by grab samples (infauna) and beam trawl samples (epifauna). Biodiversity data of species include abundance (count data) and biomass (wet mass, g) per sample, as well as sediment grain sizes, organic carbon, total carbon, nitrogen and sulfur content as accompanying environmental data.
Die Zielsetzung innerhalb des Forschungszentrums BiK-F ist die Untersuchung der klimatisch bedingten Veränderungen in der trophischen Diversität der Epifauna sowie der Entwicklung von Modellansätzen zur Prognose der veränderten räumlichen Ausbreitung von Arten unter Hydroklimawandel. Die benthische Epifauna sind wirbellose Tiere, die auf dem Meeresboden leben und eine wichtige Rolle in den Nahrungsnetzen der Nordsee spielen. Sie dienen wichtigen kommerziellen Fischarten wie z. B. dem Kabeljau, dem Schellfisch, der Scholle und der Seezunge als Nahrung. Die Epifauna gilt aber auch als Indikator für Veränderungen durch Verschmutzung, Überfischung und Klimaveränderung. Insbesondere klimatische Veränderungen, die in der Nordsee durch die Nordatlantische Oszillation bedingt werden, rücken in den letzten Jahren in das Blickfeld der Öffentlichkeit und der Wissenschaft. Die Variabilität in Langzeitreihen des Phytoplanktons, des Zooplanktons, der benthischen Infauna und der Fischbestände korreliert mit Veränderungen im Hydroklima der Nordsee. Über die zeitliche Variabilität der Epifauna ist wenig bekannt, da Langzeitdaten bislang fehlen. Untersuchungen zur zeitlichen Variabilität beschränken sich bisher auf die Deutsche Bucht und saisonale Veränderungen über 1,5 Jahre. Langzeitreihen stellen die einzig zuverlässige Möglichkeit dar, statistisch signifikante Langzeitveränderungen von dem hochvariablen natürlichen 'Rauschen abzugrenzen und somit Einflüsse wie Klimaveränderung und Überfischung auf das Ökosystem zu bewerten.
Während der Polarstern-Expedition ANT XXII/3 (ANDEEP III) im Winter und Frühjahr 2005 sollen Bodenproben mit Hilfe eines Sandia-Kastengreifers genommen werden, deren Auswertung quantitative Daten zur Artenzusammensetzung der Infauna sowie zu Sedimentparametern liefern wird. Probennahme und Weiterverarbeitung sollen unter denselben Bedingungen erfolgen wie während ANDEEP I und II, um eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten. Im Rahmen des beantragten Projektes sollen die Polychaeten bearbeitet werden, die nach bisherigen Erfahrungen etwa die Hälfte aller Individuen und Arten ausmachen sollten. Die während der Expeditionen ANT XV/3 (Polarstern, 1998) und ANDEEP I/II (Polarstern, 2002) bereits gewonnenen Erkenntnisse sollen dabei vertieft und erweitert werden. Folgende Fragen sollen beantwortet werden: Gibt es eine faunistische Grenze zwischen Schelf und Tiefsee in der Antarktis? Wenn ja, in welcher Tiefe? Ist die Eurybathie bei Polychaeten in der Antarktis stärker ausgeprägt als in anderen Meeren? Hat die Infauna der antarktischen Tiefsee eine ähnliche faunistische Isolierung erfahren wie die des antarktischen Schelfs? Was kann daraus hinsichtlich der Besiedlungsgeschichte der antarktischen Meere gefolgert werden? Wie unterscheidet sich die Infauna der antarktischen Tiefsee von der Fauna angrenzender Becken? Gibt es Gemeinsamkeiten, und wenn ja, auf welchem systematischen Niveau (Art/Gattung/ Familie)? Finden sich Gemeinsamkeiten mit der antarktischen Tiefsee auch in der Tiefsee der Nordhemisphäre? Unterscheidet sich die antarktische Tiefsee hinsichtlich der Biodiversität, des Artenreichtums und der Individuendichte von anderen Weltmeeren?
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 11 |
| Land | 6 |
| Wissenschaft | 3 |
| Type | Count |
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| Daten und Messstellen | 3 |
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| License | Count |
|---|---|
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|---|---|
| Deutsch | 12 |
| Englisch | 5 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Datei | 4 |
| Dokument | 2 |
| Keine | 9 |
| Webseite | 2 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 12 |
| Lebewesen und Lebensräume | 16 |
| Luft | 6 |
| Mensch und Umwelt | 15 |
| Wasser | 15 |
| Weitere | 16 |