Die Lebensgemeinschaft am Seeboden gibt in ihrer Artenzusammensetzung Auskunft über den Zustand sowohl des Gewässers als auch des Sediments. Ihre Untersuchung ist daher ein wichtiger Teil der Seenüberwachung. Gegenüber der frei beweglichen Lebensform der Freiwasserlebensgemeinschaften leben alle Bewohner des Seebodens mehr oder weniger ortsgebunden. Ihre Zusammensetzung ist daher vorwiegend ein Spiegel lokaler Umweltbedingungen. Am Seeboden ändern sich die Lebensbedingungen oft sehr kleinräumig. Daher sind für die Bewertung des Seezustandes aufwändigere und flächendeckendere Beprobungen als beim Freiwasser erforderlich. Vor allem aus diesem Grund waren bislang umfassendere Bestandsaufnahmen der Lebensgemeinschaften des Seebodens auf den Bodensee beschränkt. Dabei wurden sowohl Makrophyten und Aufwuchsalgen aus auch heterotrophe Benthosorganismen (Makro-, Meio-, Mikrobenthos) berücksichtigt. Makrophyten und Aufwuchsalgen tragen als pflanzliche Organsimen zur Primärproduktion und damit zur Nahrungsversorgung der heterotrophen tierischen und mikrobiellen Lebensgemeinschaften des Seebodens bei. Da ihr Wachstum wie bei allen Pflanzen lichtabhängig ist, ist ihre Verbreitung auf die durchlichteten flachen Bereiche des Seebodens beschränkt. Neben ihrer Bedeutung als Nahrungsquelle bilden sie aber auch wichtige strukturelle Elemente der Flachwasserzone, die einerseits lokale Strömungs- und Sedimentationsmuster beeinflussen und andererseits für viele Organismen Bedeutung für Schutz und Nachwuchssicherung haben. Bei Makrophyten handelt es sich um makroskopische, also mit bloßem Auge sichtbare Wasserpflanzen, die unter und an der Wasseroberfläche leben und bis mehrere Meter lang werden können. Dazu gehören Armleuchteralgen (Charophyta), Moose, Farne sowie Samenpflanzen (z.B. Laichkräuter, Seerosen und Teichrosen). Die meist mikroskopisch kleinen Aufwuchsalgen besiedeln Steine, Sedimente und setzen sich insbesondere aus Kiesel- und Goldalgen zusammen, in stärker belasteten Gewässern nimmt der Anteil von Blau- und Grünalgen zu, die dann oft fädig-zottige Beläge bilden. Makrophyten und Aufwuchsalgen können - vergleichbar mit Planktonalgen - als Zeigerorganismen (so genannte Indikatoren) für die Nährstoffbelastung herangezogen werden. Aufgrund ihres Wachstums in Ufernähe sind sie vor allem als Anzeiger punktueller Belastung geeignet (z.B. Abwassereinleitungen, hohe Bestände an Wasservögeln). Fotos: See mit Wasserpflanzen (links) sowie Armleuchteralgen unter Wasser (rechts). Fotograf: Humberg. Der Seeboden ist auch Lebensraum für heterotrophe tierische und mikrobielle Lebensgemeinschaften. Deren Nahrungsversorgung erfolgt in den durchlichteten Flachwasserbereichen vor allem über die vor Ort entstandene pflanzliche Produktion von Makrophyten und Aufwuchsalgen, in den lichtlosen Tiefenwasserbereichen dagegen ausschließlich über absedimentierende, im See selbst produzierte organische Substanz oder über organische Sinkstoffe aus Zuflüssen. Entsprechend der Größe der Organismen unterscheidet man das Makrobenthos (mit bloßem Auge sichtbar > 200 µm), Meiobenthos (200 – 40 µm) und Mikrobenthos (< 40 µm). Das Makrobenthos zeigt große Unterschiede mit der Wassertiefe: Im Flachwasserbereich dominieren Wasserinsekten, Egel, Schnecken, Muscheln und Kleinkrebse, im Tiefenwasserbereich Schlammröhrenwürmer, Zuckmückenlarven und Strudelwürmer. Manche dieser Organismen können durch ihre Wühltätigkeit im Schlamm den Sediment-Wasser-Austausch intensivieren (Bioturbation) . Das bislang nicht so intensiv untersuchte Meiobenthos wird von Fadenwürmern (Nematoden) dominiert. Zusätzlich werden Rädertiere, Bärtierchen und Kleinkrebse regelmässig gefunden. Aufgrund der festgestellen Biomassen und hohen Wachstumsgeschwindigkeiten kann davon ausgegangen werden, dass diese Organismen wesentlich an den biologischen Stoffumsetzungen im Seeboden beteiligt sind. Das Mikrobenthos setzt sich aus Bakterien und einzelligen Urtierchen (Protozoen) zusammen. Deren Funktion ist wie im überstehenden Wasser insbesondere der Abbau organischer Substanz. Damit verursachen sie auch die in der Regel steilen Gradienten für Sauerstoff und Redoxpotential in der Sediment-Wasser-Grenzschicht und beeinflussen auf diese Weise auch die Stoffflüsse zwischen Sediment und Wasser. Fotos: Flohkrebs (oben); Zuckmückenlarve (unten).
Das Projekt "Meeresmilben (Acari, Halacaridae) im tropischen Westaustralien - Vergleich mit der Fauna anderer Regionen Australiens" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Senckenbergische Naturforschende Gesellschaft, Forschungsinstitut Senckenberg, Deutsches Zentrum für Marine Biodivesitätsforschung, Sektion Plantologie und Systemökologie durchgeführt. Die Halacaridae (Meeresmilben) gehören, mit ihrer Körpergröße von 200-500 mym, zum Meiobenthos. Unter den Milben sind sie die einzigen, die vollständig an ein Leben im Meer angepasst sind; sie besiedeln den Bereich von der oberen Gezeitenlinie bis in die Tiefseegräben. Zur Zeit sind etwa 900 Arten bekannt. Im Vergleich zu den Küsten im Osten und Westen des Nordatlantiks zeichnen sich die Australiens durch eine äußerst artenreiche Halacaridenfauna aus: jede geographische Region entlang der Küste scheint in erster Linie eigene Arten zu beherbergen. Die geplanten Probennahmen bei Dampier an der tropischen Nordwestküste Australiens sollen Daten liefern für einen Vergleich mit den bereits bearbeiteten Faunen von Rottnest Island (Südwestaustralien) und dem Great Barrier Reef (Ostaustralien).
Das Projekt "Vorhaben: Auswirkungen auf die Meiofaunagemeinschaften" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, Senckenberg am Meer, Abteilung Meeresforschung durchgeführt. Im Rahmen des Pilotprojekts MGF Ostsee-II als Teil der DAM-Forschungsmission 'Schutz und nachhaltige Nutzung mariner Räume' soll untersucht werden, inwieweit die Marine Grundberührende Fischerei (MGF) in der Ostsee die Meiofaunagemeinschaften hinsichtlich ihrer Gesamtstruktur (Vorkommen und Verteilung, Vielfalt und Häufigkeit von Arten) beeinflusst. Zu diesem Zweck waren in einem ersten Projekt (MGF Ostsee-I) im Fehmarn-Belt und in der Oderbank je ein Abschnitt aus einer geschützten (MPA, Marine Protected Area) und einer ungeschützten Fläche (RF, Referenzfläche) mit dem Multicorer quantitativ beprobt worden. Weil sowohl in den MPA als auch in den RF bislang MGF betrieben wird, wurde erwartet, dass sich die Meiofaunagemeinschaften in den MPA und RF nicht signifikant unterscheiden würden, was durch die bisherigen Ergebnisse bestätigt werden konnte. Das hier beantragte Projekt basiert auf dem für 2024 anvisierten Ausschluss der MGF in den MPA der beiden Untersuchungsgebiete Fehmarn-Belt und Oderbank. Es ist geplant, nach Ausschluss der MGF erneute Probenahmen der Meiofauna in den dann ungestörten MPA sowie den weiterhin befischten RF vorzunehmen. Das Meiobenthos vermag Meeresgebiete vergleichsweise schnell (wieder) zu besiedeln, so dass erwartet wird, dass sich die Gemeinschaften der MGF-freien MPA von denen der weiterhin befischten RF deutlich unterscheiden. Die Untersuchungen werden sowohl auf morphologischer wie auf molekularer Basis durchgeführt. Ziele sind (a) Vergleich der Gemeinschaften von MPA und RF in den beiden Untersuchungsgebieten (Fehmarn-Belt/Oderbank), (b) Abgleich der morphologischen mit den molekularen Ergebnissen, um zukünftig ein eindeutiges Ansprechen der gefundenen Taxa allein anhand molekularer Verfahren zu gewährleisten, (c) Erfassung von 'Indikator'-Arten, die in zukünftigen Untersuchungen von Meeresgründen in der Ostsee als schnell zu erkennende Zeigerarten dienen können, ohne dass die gesamte Meiofauna bearbeitet werden muss.
Das Projekt "Vorhaben: Monitoring der benthischen Biodiversität" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut Senckenberg (FIS), Senckenberg am Meer, Deutsches Zentrum für Marine Biodiversitätsforschung durchgeführt. Die beantragte Fahrt schließt an das JPI-Oceans-Verbundprojekt MiningImpact 2 an. Im Frühjahr 2021 wurde während der Expedition SO268 in dem deutschen Lizenzgebiet im Nordost Pazifik (CCZ) eine Fläche durch den Manganknollenkollektor Patania-II (DEME) gestört. Die Manganknollen wurden zusammen mit den ersten 5-10 cm Sedimentschichten entfernt. Die verursachte Sedimentwolke setzte sich unmittelbar neben dem Störungsgebiet bis zu einer Entfernung von wenigen Kilometern. Der Ist-Zustand der Artenvielfalt vor der Störung wurde auf SO268, aber auch auf früheren Fahrten der BGR dokumentiert. In diesem Vorhaben wollen wir die Wiederbesiedlung der Meiofauna 1,5 Jahre nach der Störung in dem Gebiet analysieren. Es soll sowohl auf den mechanisch gestörten Flächen als auch in den durch die Sedimentwolke beeinflussten Gebieten untersucht werden. Zielgruppe für die Untersuchung der Wiederbesiedlung ist die benthische Meiofauna. Es werden Abundanz und Diversität mit morphologischen und genetischen Methoden erfasst und ein Vorher-Nachher Vergleich aufgestellt. Gleichzeitig wird ein Monitoringkonzept basierend auf Metabarcoding (molekulare Erfassung) der Gemeinschaft aufgestellt und der Aussagekraft der Umwelt-DNA gegenüber gestellt.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bielefeld, Fakultät für Biologie, Abteilung Tierökologie durchgeführt. Ziel der Universität Bielefeld in den Teilprojekten (TP 1&3) ist die Analyse der Auswirkungen von Mikroplastikpartikeln (MP) auf die benthische Meiofauna, sowohl im Freiland als auch in künstlichen Ökosystemen. Zu diesem Zweck werden Sedimente und Aufwuchs von ausgewählten Gewässern (Talsperren und Stauhaltungen) hinsichtlich ihrer natürlichen Meiofauna-Lebensgemeinschaften analysiert. In komplexen Modellökosystemen (Mikro- und Mesokosmen) wird der Einfluss von MP auf die benthische Meiofauna sowie deren potentielle Nahrung (Bakterien, Algen) und Räuber untersucht. Anhand dieser realistischen Expositionsszenarien sollen Rückschlüsse auf MP-induzierte Veränderungen in natürlichen benthischen Lebensgemeinschaften abgeschätzt werden und eine direkte Vergleichbarkeit der natürlichen und künstlichen Ökosysteme gewährleistet werden. Zur Bestandsaufnahme der Meiofauna werden an den ausgewählten Feldstandorten Sediment- und Biofilmproben (z.B. Aufwuchs an Staumauer) genommen und die Lebensgemeinschaften hinsichtlich ausgewählter Parameter (Abundanz, Biomasse, Struktur der Lebensgemeinschaften) analysiert. Aus den Modellökosystemen (Mikro- und Mesokosmen) werden über den Versuchszeitraum Proben entnommen, um die benthische Meiofauna zu analysieren (Abundanz, Biomasse, Struktur der Lebensgemeinschaften). Die Nematoden aus diesen experimentellen Ansätzen werden zusätzlich auf Artniveau bestimmt. Ausgewählte Organismen aus den Freilandproben sowie den Laborexperimenten werden hinsichtlich der Präsenz von MP im Körper mikroskopisch analysiert.
Das Projekt "Vorhaben: Marine Lebensgemeinschaften (Teilprojekt 5A)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Ökosystemforschung, Abteilung Polarökologie durchgeführt. Es soll untersucht werden, welchen Einfluss die klimabedingte Veränderung der saisonalen Meereisdynamik auf die benthischen und pelagischen Lebensgemeinschaften der Laptewsee hat. Die Arbeiten des Teilprojekts sind eingebettet in das Arbeitspaket III, in dessen Rahmen in Zusammenarbeit mit TP 2B sowie russischen Partnern in einem integrierten, arbeitsteiligen Forschungsansatz koordinierte Untersuchungen der drei marinen Teilsysteme Meereis, Wassersäule und Meeresboden in der Laptewsee und der Framstraße durchgeführt werden sollen. In diesem Kontext konzentriert sich TP 5A auf das Benthos der Laptewsee. Außerdem sind Untersuchungen des Zooplanktons geplant, die von den russischen Projektpartnern durchgeführt werden. Aufbauend auf den aus umfangreichen und langjährigen russischen und deutschen Vorarbeiten vorliegenden Erkenntnissen sollen dazu weiterführende vergleichende Studien mit zwei Hauptzielen durchgeführt werden: (a) Räumlich hoch aufgelöste Bestimmung der Zusammensetzung, Diversität und Besiedlungsmuster der Meeresbodenfauna (Meiobenthos, Makrobenthos) sowie des Mesozooplanktons in ausgewählten Teilgebieten der Laptewsee, (b) Abschätzung des Kohlenstoffumsatzes und der Nährstoffbilanz der im Meeresboden lebenden Fauna (Endobenthos), sowie deren Reaktion auf klimabedingte Veränderungen in Partikelfluss, Nahrungsverfügbarkeit und benthischen Besiedlungsdichten.
Das Projekt "Sonderforschungsbereich (SFB) 454: Bodenseelitoral" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Konstanz, Limnologisches Institut durchgeführt. Die Ökologie des Litorals (Flachwasserzone) und die Wechselwirkungen zwischen Litoral und Pelagial (Freiwasserzone) werden in einem längerfristigen, interdisziplinären und koordinierten Ansatz wissenschaftlich untersucht. Wir streben an, zu einem generellen mechanistisch-kausalen Verständnis von der Funktion aquatischer Ökosysteme beizutragen. Datenerhebungen im Freiland an ausgewählten und gemeinsam genutzten Probenahmestellen kombinieren wir mit freilandnahen Mesokosmosexperimenten und mit ökophysiologischen sowie populationsökologischen Laboruntersuchungen. Das Litoral wird als Lebensraum mikrobieller Lebensgemeinschaften (Biofilme, Mikroflora, Bakterien, Pilze) und 'makrobieller' Lebensgemeinschaften (Meiobenthos, Makrobenthos, höhere Pflanzen, Fische) ebenso bearbeitet wie als wichtiges räumliches Kompartiment im Stoffhaushalt des Sees. Dazu gehören auch die gewässerphysikalische Erfassung spezifischer Wasserbewegungen mit entsprechenden Verfrachtungen von biologisch relevantem Material sowie die Fernerkundung vom Flugzeug aus.
Das Projekt "Die Meeresmilbenfauna (Acari, Halacaridae) Australiens. Die Litoralfauna der Südküste im Vergleich mit der anderer Regionen Australiens" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Senckenbergische Naturforschende Gesellschaft, Forschungsinstitut Senckenberg, Deutsches Zentrum für Marine Biodivesitätsforschung, Sektion Plantologie und Systemökologie durchgeführt. Unter den Milben sind die Halacariden (Meeresmilben) die Einzigen, die vollständig an ein Leben im Meer angepasst sind. Sie besiedeln den Bereich von der oberen Gezeitenzone bis in die Tiefseegräben. Sie gehören zum Meiobenthos. Zur Zeit sind etwa 1000 Arten bekannt. Eine Übersicht über die Halacaridenfauna liegt vor von den warmtemperierten und tropischen Küsten Australiens, nicht aber von der von Kaltwasser beeinflussten Südküste. Zweck der Teilnahme an dem internationalen marin-biologischen Arbeitstreffen in Esperance, an der Südküste von Western Australia, ist, die dortige Halacaridenfauna zu erfassen; zum einen um eine Übersicht über den jetzigen Artenbestand und -zusammensetzung zu erhalten und so die durch Umwelt (Klimaänderung) und Arteintrag (eingeschleppte Arten) bedingte Faunenänderungen später erkennen zu können, zum anderen zum Faunenvergleich mit dem warmtemperierten und tropischen Australien, der Antarktis und dem kalttemperierten Nordatlantik. Es wird zudem gehofft, unter den Rhombognathinen, einer Unterfamilie der Halacaridae, neue Formen zu finden, deren Daten in die zur Zeit laufenden phylogenetisch ausgerichteten Arbeiten einfließen können.
Das Projekt "BIGSET: Biogeochemische Stoff- und Energietransporte in der Tiefsee - TP 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut und Museum für Geologie und Paläontologie durchgeführt. Das Vorhaben soll einen Beitrag zum Verstaendnis des biogeochemischen Stoffumsatzes in der bodennahen Wasserschicht und den obersten 20 cm des Sedimentes im Arabischen Meer und dem noerdlichen Atlantik liefern. Benthosforaminiferen stellen sehr geeignete Objekte zur Charakterisierung der Verbindung benthischer und pelagischer Oekosysteme dar, da sie empfindlich auf den Eintrag organischen Kohlenstoffs als Nahrungsquelle reagieren. Hierbei soll untersucht werden, wie sich der saisonale Eintrag von partikulaerem Kohlenstoff auf das tropische Gefuege und die Aktivitaeten des Meiobenthos in der Tiefsee auswirkt. Wichtige Themenkomplexe beziehen sich auf die Ernaehrungsweise (Spezialisten, Bakterienfresser, Opportunisten), Mobilitaet, Bioturbationsleistung (Sedimentbewegung, Stoffumsatz, Fruehdiagenese) und Biomassebildung (Kalzifikation, Reproduktion) benthischer Foraminiferen.
Das Projekt "Untersuchungen zur Auswirkung des 'Amoco Cadiz' Ungluecks auf das Meiobenthos ausgewaehlter Straende der Bretagne" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Biologie, Zoologisches Institut und Zoologisches Museum durchgeführt. Mit Hilfe speziell entwickelter rechnerischer Verfahren soll die Schadwirkung des Amoco Cadiz Ungluecks auf die Meiofauna einiger Kuestenstreifen in der Bretagne untersucht werden. Dabei stehen Vergleiche zwischen den einzelnen Tiergruppen, zwischen verschieden stark kontaminierten Untersuchungsstationen und den Verteilungsmustern der Tiere (Vertikalzonierung) im Vordergrund.
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