Bei den globalen Veränderungen und deren Mitigation durch Umstellung auf erneuerbare Energiequellen (z. B. Offshore-Wind- und Solarparks) müssen nachteilige Auswirkungen auf die Lebensräume im Meer besser erkannt und vermieden werden. So hat die internationale Fischereipolitik in letzter Zeit der marinen Aquakultur Vorrang eingeräumt, um die globale Nahrungsmittel- und Ernährungssicherheit vieler Staaten zu gewährleisten, ohne deren tatsächliche Auswirkungen auf die Meeresumwelt zu kennen. Das Verständnis der räumlichen Ökologie freilebender Tiere, einschließlich ihrer Verbreitung, Bewegungen und Wanderungen, ihrer Phänologie und ihrer Ernährung, führt zu einer besseren Bewirtschaftung und Erhaltung. So können beispielsweise Bemühungen zur Erhaltung wandernder Populationen, die sich ausschließlich auf Brutgebiete konzentrieren, diese Populationen nicht vor Bedrohungen entlang der Wanderrouten oder in Nicht-Brutgebieten schützen. Tierbewegungen und Wanderungen sind auch deshalb wichtig, weil sie das Verhalten, die Lebensweise und sogar die Anatomie vieler Arten beeinflussen. Darüber hinaus kann sich das Wander- und Ernährungsverhalten innerhalb und zwischen den Arten und Populationen unterscheiden. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, die auf jeder dieser Ebenen genutzten Routen und Nichtbrutgebiete zu ermitteln, zumal sie auch mit unterschiedlichen Bedrohungen verbunden sein können. Darüber hinaus kann die Untersuchung verschiedener Populationen auch dazu beitragen, zu verstehen, ob die räumliche Ökologie der Art durch genetischen und/oder Umweltvariablen bestimmt wird. Eine Möglichkeit, die Bewegungen und die Verteilung außerhalb der Fortpflanzungszeit bei wandernden Arten zu bestimmen, und zwar neuerdings auch bei den kleinsten Arten, ist der Einsatz von Geolokatoren auf Lichtniveau. Darüber hinaus können feinräumige Bewegungen mit dem kleinsten GPS-Gerät von nur 0,95 g verfolgt werden. Sturmschwalben (Familien Hydrobatidae und Oceanitidae) sind die kleinsten Seevögel und für die Forscher normalerweise nur zugänglich, wenn sie während der Brutzeit in den Kolonien an Land sind. Daher ist es besonders schwierig, sie außerhalb dieses Zeitraums zu untersuchen, wenn sie sich irgendwo auf dem Meer aufhalten und während dieser Zeit wandern und normalerweise ihr Gefieder mausern. Von den meisten Arten ist bekannt, dass sie sich während der Brutzeit bevorzugt von Ichthyoplankton und Zooplankton ernähren, und oft wird diese Beute zusammen mit einem relevanten Anteil an Mikroplastik verzehrt. Obwohl die Interaktion von Sturmschwalben mit anthropogenen Offshore-Aktivitäten teilweise untersucht wurde, zielt der vorliegende Vorschlag darauf ab, wichtige Erkenntnisse über die globale räumliche Ökologie dieser wenig erforschten Taxa zu sammeln und dazu beizutragen, Wissenslücken in Bezug auf die biologische Vielfalt der Meere und die anthropogenen Einflüsse auf sie entlang der europäischen Meere zu bewerten.
The research centre 'Ocean Margins' at the University of Bremen was established in July 2001 to geoscientifically investigate the transitional zones between the oceans and the continents. The work of the research centre is a cooperative effort, with expertise provided by the geosciences department and other departments of the university, as well as by MARUM (Center for Marine Environmental Sciences), the Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, the Max Planck Institute for Marine Microbiology, the Center for Marine Tropical Ecology, and the Senckenberg Research Institute in Wilhelmshaven. Funded by the DFG, the studies focus on four main research fields: Paleoenvironment, Biogeochemical processes, Sedimentation Processes, and Environmental Impact Research. The term 'Ocean Margin' encompasses the region from the coast, across the shelf and continental slope, to the foot of the slope. Over 60 percent of the world's population live in coastal regions. These people have a long history of exploitation of coastal waters, including the recovery of raw materials and food. Human activity has recently been expanding ever farther out into the ocean, where the ocean margins have become more attractive as centers for hydrocarbon exploration, industrial fishing, and other purposes. The research themes of the centre range from environmental changes in the Tertiary to the impact of recent coastal construction, and from microbial degradation in the sediment to large-scale sediment mass wasting along continental margins. New full professorships and junior professorships have been established within the framework of this research centre. In addition to the primary research activities, a research infrastructure will be made available to outside researchers. Graduate education and the public understanding of science also play an important role. In the course of the first two rounds of the Excellence Initiative, the Research Centre was promoted to that status of a cluster of excellence, which has increased the amount of funding it receives up to the average amount of 6.5 million per annum received by clusters of excellence.
During the Ordovician a massive diversification occurred within reef structures and habitats. In this time interval microbial bioherms were generally replaced by more complex metazoan-dominated structures. These changes were accompanied by a dramatic diversification of the entire reef-fauna. Here I will test the hypothesis, that ecosystem-inherent factors prompted the diversification and the expansion of Ordovician reefs. Hypothetically, new types of organisms massively, and largely independent from climatic and physicochemical changes, influenced the susceptibility, and the structural differentiation of Ordovician reefs. In order to test this hypothesis, a detailed characterization of the evolution of fossil communities within Ordovician reef-systems is necessary. A sedimentological microfacies analysis, and a taxon-quantitative analysis of specific Ordovician reef structures is intended, which will identify crucial diversification drivers. A comparison of changes in the fossil communities of Ordovician reefs with known physicochemical changes will identify the role of organisms itself during the course of the diversification.
GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel is one of the leading marine science institutions in Europe. GEOMAR investigates the chemical, physical, biological, and geological processes in the oceans, as well as their interactions with the seafloor and the atmosphere. OceanRep is an open access digital collection containing the research output of GEOMAR staff and students. Included are journal articles, conference papers, book chapters, theses and more, - with fulltext, if available. Research data are linked to the publications entries.
Bodennahe Hypoxie (weniger als 2 mg/L gelöster Sauerstoff, DO) stellt ein wachsendes Umweltproblem in küstennahen und küstenfernen Regionen dar. Starke und langanhaltende Sauerstoffverarmung kann lethal für bodenlebende Organismen sein, benthische Lebensgemeinschaften und Ökosysteme zerstören und zu Todeszonen führen. Die räumliche Verbreitung, Intensität und Dauer von Hypoxie in der Ostsee, Heimat der weltweit größten sauerstoffarme Zone, haben im letzten Jahrhundert massiv zugenommen. Mangels Daten ist das zeitliche und räumliche Vorkommen küstennaher Sauerstoffverarmung wesentlich weniger charakterisiert als in tieferen Bereichen. Die Hauptfrage betrifft jedoch die Ursachen der drastischen Ausdehnung der Hypoxie in der Ostsee. Welche Rolle spielen Dichte-Stratifizierung und Eutrophierung genau? Eine Halocline verhindert die Durchlüftung tieferer Wasserschichten. Sie wird aufrecht erhalten durch Süßwassereintrag über Flüsse und Niederschlag sowie salzhaltige Einströmungen der Nordsee. Umgekehrt hat anthropogener Nährstoffeintrag die Primärproduktion stark stimuliert und mit ihr den Verbrauch von Sauerstoff beim Abbau vermehrt anfallender organischer Substanz. Um ein mechanistisches Verständnis dieser komplexen Prozesse zu erlangen sind lange, hochaufgelöste Datensätze nötig, die aber bislang nicht verfügbar sind. Tatsächlich fehlen langzeitliche Beobachtungsdaten von DO, und die Kenntnis der Geschichte der Ostsee-Hypoxie (vor Aufnahme instrumenteller Messungen) beruht zum Großteil auf Proxy-Daten laminierter Sedimente. Obgleich letztere einzigartige Einblicke in langzeitliche DO Trends bieten, liefern sie keine hohe Auflösung, keine Daten aus Flachwassergebieten und keine quantifizierbaren DO-Daten.Hauptziel geplanter Studien ist es, ein nahezu ungenutztes Archiv für Hypoxie und Eutrophierungsstatus zu etablieren, nämlich Schalen langlebiger Muscheln. Wir wollen einen Multiproxy-Ansatz für die Rekonstruktion von DO entwickeln (basierend auf Mn/Ca, Fe/Ca, I/Ca, delta34S) und diese Methode zur Rekonstruktion der spätholozänen Geschichte der Hypoxie in gewählten Bereichen der Ostsee einsetzen, und das mit beispielloser zeitlicher Auflösung. Dazu sollen Schalen lebender und subfossiler Muscheln (Arctica islandica, Astarte borealis) zum Einsatz kommen. Masterchronologien sollen entwickelt werden, mit deren Hilfe sich die DO-Gehalte der letzten 200 Jahre saisonal und jährlich aufgelöst rekonstruieren lassen. Weiterhin 14C(AMS)-datierte subfossile Schalen einen Einblick in vorindustrielle Zustände liefern. Um die relative Bedeutung physikalischer Forcings und anthropogener Eutrophierung auf die Ausdehnung der hypoxischen Zone in jüngster Vergangenheit zu evaluieren, sollen auch Proxies für den eutrophen Status (delta15N, P/Ca) entwickelt und angewendet werden. Ergebnisse geplanter Untersuchungen können auf andere Meeresräume übertragen werden und dadurch die marine ökologische Forschung signifikant voranbringen.
||||||||||||||||||||| Berichte des Landesamtes für Umweltschutz Sachsen-Anhalt, Heft 4/2015: 419 – 430 ||||||||||||| 4.3.19 Europäische Sumpfschildkröte – Emys orbicularis (Linnaeus, 1758) Uwe Zuppke und Marcel Seyring FFH 1 Artsteckbrief Kennzeichen: Im Nachfolgenden Sumpfschildkröte genannt, ist für die Art der ovale Knochenpanzer typisch, in den Kopf und Gliedmaßen eingezogen wer- den können. Der unbeschilderte Kopf verjüngt sich vorn spitzwinklig. Die seitlich sitzenden Augen haben runde Pupillen. Am Hinterkopf befindet sich eine Haut- falte, die den Kopf beim Einziehen umfasst. Die fünf bzw. vier krallenbesetzten Zehen der Vorder- bzw. Hin- terbeine sind durch Schwimmhäute verbunden. Der spitze Schwanz ist drehrund und erreicht die halbe Panzerlänge. Die Grundfarbe ist braun-oliv mit gelber Punktierung auf Panzer, Kopf und Gliedmaßen. Verwechslungsgefahr besteht mit in Deutschland ausgesetzten anderen Unterarten: Die Europäische Sumpfschildkröte ist eine stark polytypische Art, von der bisher 20 unterschiedliche Haplotypen in sieben Hauptlinien identifiziert worden sind. Sumpfschildkrö- ten aus autochthonen Populationen unterscheiden sich phänotypisch durch eine sehr dunkle Färbung und auffallende Größe. Auch ausgesetzte Wasser- schildkröten anderer Erdteile können zu Verwechse- lungen führen. Durch die große Scheuheit der Tiere ist eine sichere Unterscheidung anhand morphologischer Merkmale im Freiland kaum möglich. Größe: Sumpfschildkröten aus autochthonen Popu- lationen erreichen Carapaxlängen von etwa 20 cm (max. 23 cm) bei einem Maximalgewicht von 1.500 g. Geschlechtsunterschiede/Trachten: ♂♂ besitzen einen flachen Panzer mit eingedelltem Bauchpanzer, ♀♀ einen höheren Panzer und ebenen Bauchpanzer. ♂♂ sind etwas kleiner als ♀♀. Schwanz der ♂♂ dicker, Kloakenöffnung deutlich hinter dem Carapaxrand. Iris- farbe bei ♂♂ orange bis rotbraun, bei ♀♀ gelblich bis grünlich. Krallen bei ♂♂ sehr stark gekrümmt. Habitate: Verkrautete, stehende oder langsam flie- ßende Gewässer mit schlammigem Bodengrund in Laub- oder Laubmischwaldgebieten. Eiablageplätze auf wärmebegünstigten Trockenstandorten, wie son- nenexponierte Trockenrasen und Sanddünen. Da sowohl an Land als auch im Wasser überwinternde Tiere angetroffen werden, bestehen über die Winter- quartiere große Unklarheiten. Aktivität: Die Aktivitätsphase beginnt sehr zeitig, oft- mals bereits im März, die Winterruhe ab letzter Okto- berdekade. Die Kopulation erfolgt ab Ende März, die Eiablage ab Anfang Juni. Wanderungen/Reviere: Überwiegender Aufenthalt im Wohngewässer. Daneben Wanderungen zur Suche nach Eiablageplätzen und bei Verschlechterung der Lebensbedingungen (z. B. Austrocknung des Gewäs- sers) über 2 km. Fortpflanzung/Entwicklung: Die Gelegegröße besteht aus 6 bis 16 Eiern. Diese haben eine Größe von etwa 30 x 20 mm. Sie werden in eine vom Weibchen selbst gegrabene, ca. 8 cm tiefe Erdgrube abgelegt. Bei gleich- mäßiger Temperatur von 30 °C dauert die Entwicklung bis zum Schlupf 7 Wochen, unter deutschen Freilandbe- dingungen jedoch 3 – 4 Monate. Schlupf ab September, in kühlen Sommern erst im kommenden Frühjahr. Beim Schlupf ist der Panzer 23 – 28 mm lang. Zweijährige Tiere haben eine Panzerlänge von 4 – 7 cm. Mit 10 – 12 Jahren wird die Geschlechtsreife erreicht. Nahrung: Tierische und pflanzliche Nahrung je nach Angebot. Tierisch: Ringelwürmer, Gliederfüßer, Schnecken, Fische und Amphibien sowie deren Lar- ven. Pflanzlich: submerse Wasserpflanzen (z. B. Was- serpest), aber auch Fadenalgen und Landpflanzen. Alter: Das tatsächliche Durchschnittsalter ist noch unklar. Ein Lebensalter von rund 100 Jahren im nördli- chen Verbreitungsgebiet wird aber für „durchaus denk- bar“ gehalten. Abb. 1: Sumpfschildkröten (Montage, Fotos: W.-R. Grosse). 419 2Verbreitung und Ökologie 2.1Allgemeine Verbreitung 2.1.1 Areal Die Europäische Sumpfschildkröte hat ein ausgespro- chen großes Verbreitungsgebiet, das sich in Europa von der Iberischen Halbinsel über Mitteleuropa bis zum nördlichen Bereich des Kaspischen Meeres erstreckt. In Europa fehlt sie auf den Britischen Inseln, in Skan- dinavien und Teilen Mitteleuropas. Auch in West-Asien und Nordwest-Afrika kommt sie vor. Als stark polyty- pische Art weist sie zahlreiche Unterarten und Lokal- formen auf (Fritz 2004). Durch die umfang reichen Arbeiten von Fritz wurden bisher neben einigen unbeschriebenen Taxa 13 Subspezies differenziert, die mehreren Evolutionslinien bzw. Unterartengruppen zugeordnet werden (Fritz 2001). 2.1.2 Verbreitung in Deutschland Nach Fritz (2003) besiedelte die Sumpfschildkröte postglazial Deutschland „fast flächendeckend“. Heute jedoch finden sich autochthone Vorkommen nur noch in den Bundesländern Mecklenburg-Vorpommern und Brandenburg. In Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz, Saarland und Thüringen wird die Art als nicht vorkom- mend aufgeführt, in Berlin, Hamburg, Niedersachsen, Schleswig-Holstein, Sachsen und Sachsen-Anhalt als ausgestorben. Die vorhandenen Vorkommen erfül- len gemeinsam mit den westpolnischen Vorkommen die Kriterien für hochgradig isolierte Vorposten, für die Deutschland in besonderem Maße verantwortlich ist (Kühnel et al. 2009). Dagegen sind die sonstigen Vorkommen nördlich der Mittelgebirge und westlich der Elbe sowie die jetzigen südwestdeutschen Vorkom- men wohl allochthon (Podloucky 1985, Fritz 2003). Mehrere Autoren gehen davon aus, dass die heutigen Sumpfschildkröten-Funde in Deutschland ausschließ- lich auf ausgesetzte Tiere zurückzuführen sind, da ab dem 19. Jahrhundert, als in katholischen Gegenden die Sumpfschildkröte Fastenspeise war und die Bestände der Norddeutschen Tiefebene bereits erschöpft waren, zahlreiche Tiere aus Südeuropa importiert wurden. Neu- ere molekulargenetische Untersuchungen (Poschadel & Parzefal 2003) scheinen dies zu bestätigen. Danach sind gegenwärtig nur noch „wenige Populationen mit jeweils nicht mehr als zehn bis 15 Tieren im östlichen Brandenburg“ als autochthon zu bezeichnen. Nach Fritz (2001) konnte Schneeweiss, der seit Beginn der 1990er Jahre die brandenburgischen Vorkommen untersucht, „nicht mehr als 40 autochthone Sumpf- schildkröten nachweisen“. 2.1.3 An Sachsen-Anhalt grenzende Vorkommen Im östlich angrenzenden Bundesland Brandenburg existieren nach Schneeweiss (2003) 10 Vorkommen autochthoner Sumpfschildkröten in der Uckermark, im Neustrelitzer Kleinseenland und im Odertal, Gebiete also, die keine direkte Verbindung zu Sachsen-An- halt haben. Weitere 15 Vorkommen in über Branden- burg verteilten Feuchtgebieten sind von allochthonen Sumpfschildkröten besiedelt, deren Herkunftsgebiete, auf genetischer Grundlage ermittelt, überwiegend in SO-Europa liegen. Lediglich von den Letzteren hätte das bei Uebigau im Einzugsgebiet der Schwarzen Els- ter liegende eine direkte Verbindung zu Sachsen-An- halt. Im südlich angrenzenden Sachsen gibt es einige lokal isolierte Vorkommen von wohl nur einzelnen Tieren, deren Autochthonie in Frage steht. Für das westlich angrenzende Niedersachsen zeigt die Fund- ortkarte bei Podloucky (1985) einen Fund in unmittel- barer Grenznähe im Bereich zwischen Aller und Ohre und Latzel (1977) gibt ein „größeres Vorkommen der Europäischen Sumpfschildkröte“ bei Wolfsburg an, das aber wohl auch allochthon ist. 2.2 Vorkommen in Sachsen-Anhalt 2.2.1 Verbreitung und Häufigkeit Datengrundlagen In der zentralen Datei des Landes Sachsen-Anhalt sind 49 Beobachtungsdaten von Europäischen Sumpf- schildkröten enthalten. Davon beziehen sich 17 auf den Zeitraum vor 1990, 16 auf den Zeitraum bis 2000 und 16 auf den Zeitraum nach 2000. Historische Verbreitung Durch Sachsen-Anhalt verläuft die Grenze des Vor- kommens autochthoner Populationen, die etwa mit dem Elbtal einhergeht. Nach Fritz (2003) ist aber die Elbe „eher als Orientierungshilfe und keineswegs etwa als starre biogeografische Grenze zu sehen.“ Das Vorkommen der Europäischen Sumpfschildkröte in Sachsen-Anhalt lässt sich gegenwärtig nur schwer bewerten. Fritz (2003) bezeichnet die Situation für dieses Bundesland als „unklar“. Da u. a. in der Zusam- menstellung von Simroth (1890, 1895; zit. in: Fritz Tab. 1: Datengrundlagen zur Sumpfschildkröte in Sach- sen-Anhalt. Karte 1: Aktuelle Verbreitung (1990 – 2014) der Sumpfschild- kröte in Deutschland (modifiziert nach DGHT e. V. 2014). 420 Abb. 2: Sumpfschildkröte aus dem vermutlich ausgesetzten Vorkommen bei Steckby (Foto: P. Ibe). 2001) autochthone Tiere aus Gebieten westlich der Elbe aufgeführt sind, sollte zumindest der östliche Teil Sachsen-Anhalts (etwa bis zur Elbe) zum Ver- breitungsgebiet dieser Art gehören, in dem autocht- hone Populationen vorkamen. Ein von Fritz (unpubl.) sequenziertes Tier aus der Gegend um Leipzig, das jahrzehntelang in Gefangenschaft gehalten wurde, entsprach hinsichtlich des Haplotyps den brandenbur- gischen Populationen. Wolterstorff (1928) erwähnt einen Fund bei Osterburg in der Altmark, den er selber aber nicht gesehen hat. Mündlichen Überlieferungen zufolge sollen um 1914/15 an der Alten Elbe zwischen Pechau und Randau „Wasserschildkröten“ gelebt haben, von wo auch nach 1945 immer wieder Mittei- lungen aus der ortsansässigen Bevölkerung kamen, die nie überprüft werden konnten. Andererseits erfolgten seit dem 19. Jahrhundert mehr- fach und vielerorts Aussetzungen fremdländischer Tiere (z. B. aus Südosteuropa). Außerdem werden oftmals gezüchtete Europäische Sumpfschildkröten aus dem Tierhandel in Gartenteichen gehalten, die unzureichend gesichert sind, so dass diese Tiere ent- weichen können. Sie wandern dann auf der Suche nach zusagenden Lebensräumen umher und lassen frei lebende Sumpfschildkröten-Vorkommen vermu- ten. Da die Tiere infolge ihrer Scheuheit nur schwer zu beobachten sind, kommt es auch zu Verwechs- lungen mit ausgesetzten nordamerikanischen Rot- wangen-Schmuckschildkröten (Chrysemys scripta elegans) oder Gelbwangen-Schmuckschildkröten (Chrysemys scripta scripta). Eine zweifelsfreie Zuord- nung bei Freilandbeobachtungen ist daher nahezu unmöglich. Auch Buschendorf (1984) und Gassmann (1984) interpretierten die damals erfassten Vorkommen im heutigen Sachsen-Anhalt in Anbetracht der Kenntnis über ausgesetzte südosteuropäische Tiere zurück- haltend. Folgende Fundorte waren bis 1982 bekannt: bei Havelberg, bei Jerichow, bei Tuchheim im Fiener Bruch, in der Kreuzhorst bei Magdeburg, bei Schora (Kr. Zerbst), bei Steckby, am Goldberger See bei Löd- deritz, bei Wittenberg, Bernburg, Bitterfeld und Hal- le-Neustadt. Davon waren einige als Aussetzungsorte bekannt (z. B. Steckby). Die nachträgliche Beob- achtung von Schmuckschildkröten in der Kreuzhorst lassen wohl auch diesen Fundort ausscheiden. Fast überwiegend handelt es sich bei den vorliegenden Nachweisen um Beobachtungen von Einzeltieren. An keinem dieser Fundorte wurden Sumpfschildkröten über mehrere Jahre hinweg beobachtet. Einige der Meldungen beruhten auch auf älteren Hinweisen. Es muss daher angenommen werden, dass es sich bei keiner Angabe um eine Population gehandelt haben wird. Das ehemals bekannte Vorkommen der Euro- päischen Sumpfschildkröte bei Wöplitz in der Unteren Havelniederung ist nach Berbig (1995) erloschen. Auch Schiemenz & Günther (1994) beziehen sich auf diese Angaben und verweisen ebenfalls auf die Schwierigkeit, autochthone Vorkommen im Freiland zu erkennen. Lediglich Dornbusch (1991) spricht von einem „ausgedehnterem Vorkommen“ in der Mittleren Elbaue. Verbreitung nach Landesfauna 2004 Bei der Kartierung der Landesfauna 2004 wurde von den bei Buschendorf (1984) und Gassmann (1984) genannten Fundorten (außer bei Steckby) keiner bestätigt. Sie erbrachte nur Meldungen über Beobach- tungen einzelner Sumpfschildkröten in folgenden vier Gebieten: aus der Dübener Heide bei Lubast, aus dem Saaletal bei Dobis, im Totalreservat im Drömling und aus der Steckbyer Heide. Wie schwer diese Fundmeldungen zu interpretieren sind, zeigen die Meldungen aus der Dübener Heide, wovon eine auf einer Zeitungsmeldung ohne konkrete Ortsangabe (1998) beruht. Aus diesem Gebiet wurden verschiedentlich Sumpfschildkröten gemeldet: Seit 1980 wurden durch Forstangestellte hin und wieder Schildkröten im Bibersumpf in der Nähe von Eisenhammer gesehen (Meldung von G. Röber). 421
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