Lake Sevan, the only large water reservoir within the South Caucasus, is under severe ecological pressure, and understanding the species composition of the lake and especially the rivers of its drainage basin is of central importance to inform natural resource management decisions in Armenia. Due to the limited capacity in the area for exact and fast taxonomic identification of benthic invertebrates, we started to compile a DNA barcode reference database of aquatic arthropods from the Lake Sevan drainage basin, spearheaded by Dr. Marine Dallakyan from Yerevan's Scientific Center of Zoology and Hydroecology (Armenian Academy of Sciences), whose first visit to ZFMK has been financed by DAAD. The project is closely linked to the efforts undertaken and planned within the GGBC(link is external) project. The project results are aimed at making future standardized assessment of aquatic biodiversity monitoring in Armenia and the Caucasus easier, faster, and more reliable.
Die Erfassung der biologischen Artenvielfalt ist seit einigen Jahren erklärtes Ziel internationaler Forschung (AGENDA SYSTEMATIK 2000). Bei den weltweiten biologischen, geologischen und mikrobiologischen Einsätzen unseres Tauchbootes 'JAGO' unterhalb der photischen Zone stoßen wir immer wieder auf bisher unbekannte Lebensformen. Manche dieser Arten werden von uns in situ dokumentiert, gesammelt und zur späteren Identifizierung oder Beschreibung konserviert. Darunter befanden sich in den letzten Jahren einige neue benthische Staatsquallen (Rhodaliiden) und Ctenophoren (Lyrocteniden). Beide Formen sind wenig erforscht und sehr außergewöhnlich, da die meisten Vertreter dieser Taxa pelagisch leben. Dieser Antrag gilt der taxonomischen und verhaltensökologischen Beschreibung der gesammelten Arten beider Gruppen.
Im Rahmen dieses Projektes sollen die Verwandtschaftsbeziehungen ausgewählter Copepodenarten auf Populations- bzw. Artebene zwischen verschiedenen Gebieten des atlantischen Sektors des Südpolarmeeres (Küstenstrom (Weddell-, Lazarevmeer), Antarktischer Zirkumpolarstrom) u.a. mit molekulargenetischen Methoden untersucht werden. Damit werden neue Erkenntnisse über die ökologische Abgrenzung, Biogeographie, Phylogenie und Evolution pelagischer Copepoden erwartet.Da bei der Identifikation und Charakterisierung zahlreicher pelagischer Copepodenarten die Anwendung morphologischer Methoden nicht zu befriedigenden Ergebnissen führte, sollen in diesem Projekt maßgeblich molekularbiologische Methoden zum Einsatz kommen. Sollten die molekularbiologischen Daten deutliche genetische Distanzen der untersuchten Populationen aufzeigen, so wird davon auszugehen sein, dass Geschwisterarten bzw. supraspezifische Taxa (Gattungen, Familien) vorliegen. Molekularbiologischen Hinweisen soll als zweiter Schritt durch genauere morphologische Untersuchungen (Adult-/Postembryonalstadien, Karyologie) sowie durch Kreuzungsexperimente nachgegangen werden.
Während der Tiefsee-Expedition SO 158 mit F.S 'Sonne' in das Gebiet zwischen Galapagosspreizungszentrum und -plattform sollen bodenlebende Meeresorganismen gesammelt werden. Die Auswertung wird sich auf die Schlüsselgruppen Kinorhyncha, Loricifera, Copepoda, Brachiopoda und Porifera konzentrieren, die nach den Erfahrungen bei früheren Tiefsee-Expeditionen in genügend hoher Anzahl im Weichboden und auf Steinen zu erwarten sind. Die großräumige Variabilität von Tiefsee-Tiergemeinschaften im Ostpazifik soll untersucht werden, um Aussagen über das Verbreitungsareal von Tierarten in der Tiefsee und über den Einfluß von geomorphologischen Strukturen wie dem Spreizungszentrum treffen zu können. Außerdem sollen potentielle Anpassungen (Sinnesorgane, endosymbiontische Bakterien in Darm oder Integument?) an das Leben in der Tiefsee bei den mikroskopischen Kinorhyncha und Loricifera ultastrukturell geprüft werden. Elektronenmikroskopische Arbeiten bei Kinorhyncha, Loricifera und Brachiopoda tragen zudem dazu bei, die Evolution dieser Tiergruppen besser zu verstehen.
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.
Für den Test der Hypothese 'Das 'offene, nicht-isolierte' Abyssal der Kurilen-Kamtschatka Region führt zu einer Erhöhung der Biodiversität im Vergleich zum geographisch 'relativ' isolierten Japanischen Meer' fehlt eine Untersuchung dazu, ob im Kurilen Becken des Ochotskischen Meeres eine intermediäre Artenzahl zu finden ist, da dieses Meer biogeographisch zwischen dem Japanischen Meer und der Kurilen-Kamtschatka Region (KKT) liegt. Das Ochotskische Meer ist, wie das Japanische Meer, ein semi-isoliertes Randmeer und das Kurilen Becken hat mit 3372 m eine ähnliche Tiefe wie das Japanische Becken des Japanischen Meeres. Es ist aber weniger Isoliert, da es durch bathyale Tiefseestraßen mit dem offenen Pazifik verbunden ist, der Bussol Straße (2318 m) und der Krusenstern Straße (1920 m). Es besteht die Möglichkeit im Sommer 2015 an der Expedition SokhoBio (Sea of Okhotsk Biodiversity Studies) teilzunehmen. Während SokhoBio sollen die folgenden Hypothesen getestet werden: Hypothese 1: Die Tiefsee des Ochotskischen Meeres ist durch eine höhere Artenzahl charakterisiert als das Japanische Meer, aber durch eine geringere Diversität als das Abyssal des Nordwest Pazifiks (KKT Region). Hypothese 2: Das Hadal des Kurilen-Kamtschatka Grabens isoliert Arten des Ochotskischen Meeres von denen des Abyssals des Nordwest Pazifiks. Es ist geplant, 11 Stationen im Ochotskischen Meer mit den währen SoJaBio und KuramBio verwendeten Standardgeräten und mit standardisiertem Protokoll zu fahren. Der Ausgangs- und Endhafen der Expedition mit FS A.K. Lavrentjev ist Wladiwostok.
Das Vorhaben ist Teil der Untersuchung von Wechselbeziehungen zwischen der geologischen und biologischen Umwelt in hydrothermal aktiven Feldern mit besonderer Gewichtung auf den räumlichen und zeitlichen Variationen im DFG-SPP 1144 in einem engen interdisziplinären Verbund von Arbeitsgruppen aus den Fachgebieten Hydrothermale Mineralisationen-Petrologie, Fluidchemie und Mikrobiologie-Zoologie, Die Arbeitsgebiete sind zwei hydrothermal aktive Areale am Mittelatlantischen Rücken bei 15 Grad N und zwischen 4 Grad und 11 Grad S. Drei Arbeitsziele stehen im Zentrum des Vorhabens: (i) Das Verständnis der biogeochemischen Umsetzungsprozesse (Quellen, Senken, Transport) flüchtiger Kohlenstoffverbindungen und des Wasserstoffs (ii), die Aufnahme biogener und abiogener organischer Komponenten in Fluiden und hydrothermalen Plumes im Hinblick auf ihre Bedeutung für Metallkomplexe und die Hydrothermalfauna und (iii) die Kennzeichnung des Umfangs und der Bedeutung der hydrothermalen Zyklizität über die Charakterisierung der zeitlichen Variabilität der Fluidaustritte. Dazu sollen die Konzentrationen und Isotopensignaturen (C, H) der reaktiven Gase Methan und Wasserstoff sowie verschiedener Komponenten des Kohlenstoffkreislaufes (C2-C5 Kohlenwasserstoffe, polare und unpolare organische Komponenten, gelöster organischer Kohlenstoff, CO2, Biomasse) bestimmt werden. Es ist angestrebt, ein umfassendes Datenfeld, das eine zusammenfassende Modellbeschreibung der geochemischen und biologischen Prozesse erlaubt.
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| Förderprogramm | 32 |
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