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Meeresmilben (Acari, Halacaridae) im Schwarzen Meer - Relikte oder Neueinwanderer? Läßt die Fauna Rückschlüsse auf die Phylogenie einzelner Gattungen zu?

Die Familie der Halacaridae (Meeresmilben) ist die einzige unter den Milben, die vollständig an ein Leben im Meer angepasst ist, sie besiedelt den Bereich von der oberen Gezeitenlinie bis in die Tiefseegräben. Mit einer Körpergröße von 200-500mym gehört sie zur Meiofauna. Halacariden sind ausschließlich Benthos-Bewohner, Verbreitungsstadien sind unbekannt. Sie haben mit meist nur einer Generation per Jahr und selten mehr als 20 Eiern per Weibchen eine äußerst geringe Fortpflanzungsrate. Zur Zeit sind etwa 900 Arten bekannt. Die bis 1990 zur Schwarzmeer Halacaridenfauna publizierten Daten deuteten bei einigen Gattungen auf einen engen Bezug zur Mittelmeerfauna hin, nicht aber zu der des Nord-Ostseeraumens. Für andere Gattungen galt das Umgekehrte. Daraus ergaben sich die Fragen: lassen sich diese Verbreitungsmuster mit der geologischen Vergangenheit des Schwarzen und des Mittelmeeres und der ehemaligen Verbindungen zum Nord-Ostseeraum klären, und lassen sich daraus Rückschlüsse auf Entwicklungsgeschichte und Lebensweise dieser Meeresmilben Gattungen ziehen? Die Deutung der Fauna steht und fällt mit der richtigen Bestimmung der Arten. Durch eigene Probennahmen soll reichhaltiges Tiermaterial, einschließlich der für die taxonomische Bearbeitung erforderlichen biologischen und ökologischen Daten, erhalten werden.

Substrate und Lebensgemeinschaften der Watten des Jadebusens

Es ist das Ziel des Vorhabens, zu einem Zeitpunkt wachsender Belastung (Ausbau Wilhelmshavens zum Oelhafen und zum Standort abwasserreicher Industrien) den Zustand repraesentativer Glieder des Oekosystems Jadebusen festzuhalten. Die Untersuchung erstreckt sich auf Substrate und Organismen der Wattflaechen (120 km2) und umfasst z.B. folgende Punkte: 1) Morphologisches Relief der Oberflaeche nach Bodenuntersuchung. 2) Verteilung niederer Pilze (Chytridineen). 3) Verteilung der autotrophen bentischen Mikroflora. 4) Verteilung der Makroflora. 5) Verteilung der benthischen Mesofauna. 6) Verteilung der bentischen Makrofauna.

Trophische Interaktionen der Mikro- und Mesofauna des Bodens - Lipide und N-Isotopenverhältnis als Indikatoren

Die Nahrungsstrategien vieler Bodentiere, insbesondere der Mikrofauna, sind nur unzureichend bekannt. Meist erfolgt eine generelle Einteilung nach vorwiegend morphologischen Kriterien. Nahrungsnetzanalysen und Modelle verlangen jedoch nach einer genauen trophischen Klassifizierung. Im geplanten Forschungsprojekt werden zwei biochemische Methoden eingesetzt: Phospholipidfettsäuren als Biomarker für den Transfer von Kohlenstoff in der Nahrungskette und das 15N/14N-Isotopenverhältnis als Indikator für die trophische Stellung der Bodenfauna. Vergleichende Analysen sollen Aufschluss geben über Herkunft und trophische Anreicherung von Stickstoff und Fettsäuren, sowie physiologische Aspekte (z.B. Biosynthese) untersuchen. In Mikrokosmen werden hierzu Nahrungsketten simuliert (Mikroflora (Bakterien, Pilze), Sekundärzersetzer (Nematoden), Räuber (Milben, Collembolen). Daneben erfolgen Manipulationen des physiologischen Stoffwechselzustandes (Proteingleichgewicht, Nahrungsmangel) und Untersuchungen an Freilandfauna. Die zugrunde liegenden biochemischen und physiologischen Mechanismen der trophischen Anreicherung von 15N in einer Nahrungskette wurden bisher nur in wenigen kontrollierten Laborstudien untersucht. Zudem sind Fettsäuremuster von Bodentieren kaum bekannt. Letztere zur Klassifizierung von Nahrungsstrategien zu nutzen, bietet einen neuen und viel versprechenden Ansatz zur Analyse von Bodennahrungsnetzen.

Schwerpunktprogramm (SPP) 516: Evaluation of the "Meteor" Expeditions; Auswertung der Meteor-Expeditionen, Artendiversität der Tiefsee-Copepoda (Harpacticoida) des Angolabeckens (M 48/1)

Im Rahmen des internationalen Großprojektes DIVA soll die Artenvielfalt der Tiefseeharpacticoida (Copepoda) des Angolabeckens untersucht werden. Dafür sind vier Stationen quantitativ auf dem Fahrtabschnitt M 48/1 beprobt worden. Pro Station liegen bis zu sieben Repliken vor, so dass die Analysen erstmals mit Hilfe statistischer Tests absicherbar sein werden. Alle in den Proben vorhandenen adulten Harpacticoida sollen bis zur Familie bestimmt werden. Die Artbestimmung soll sich auf vier Taxa (Argestidae, Pseudotachidiidae, Huntemanniidae, Neobradyidae) konzentrieren. Für jede Probe soll die Artenzusammensetzung sowie die Abundanz der einzelnen Arten als Grundlage für eine Untersuchung der Diversitätsmuster ermittelt werden. Die Diversität soll sowohl kleinräumig durch Vergleich der Einzelrepliken einer Station als auch großräumig durch Vergleich des Materials der vier beprobten Stationen untersucht werden. Es wird sich zeigen, wie groß die Areale einzelner Arten sind bzw. wie hoch der Anteil weit verbreiteter und lokaler Arten ist. Im Vergleich mit den Ergebnissen anderer Expeditionen (z.B. ANDEEP) wird sich daraus letztlich abschätzen lassen, wie hoch die Gesamtartenzahl der Harpacticoida in der Tiefsee sein könnte. Zusätzlich zu den Diversitätsuntersuchungen sollen ausgewählte Teiltaxa systematisch bearbeitet werden. Andere Gruppen der Meiofauna werden an Kooperationspartner weitergegeben oder zusätzlich von uns bearbeitet.

Oekosystemare Begleitung der bodenkundlichen Dauerbeobachtungsflaechen des Landes Hessen

Die Pflanzenbestaende der Dauerbeobachtungsflaechen werden jaehrlich aufgenommen, die Gesellschaften bestimmt und die oekologischen Faktoren berechnet. Im fuenfjaehrigen Abstand werden Tiere der Mesofauna des Bodens ausgezaehlt und einige mikrobiologische Parameter bestimmt.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1374: Biodiversitäts-Exploratorien; Exploratories for Long-Term and Large-Scale Biodiversity Research (Biodiversity Exploratories), Teilprojekt: Ein molekularer Zensus zur Auswirkungen der Landnutzungsintensität auf die Biota in Grünlandböden

Böden beherbergen die komplexesten Lebensgemeinschaften der Erde und sind lebenswichtige Ressourcen, die wichtige Ökosystemdienstleistungen und Ernährungssicherheit für die Menschheit bereitstellen. Aufgrund der Komplexität der Böden gibt es keinen bisher umfassenden Zensus über die organismische Diversität von Bakterien, Archaeen, Protisten, Pilzen, Metazoen und Viren. Daher sind die Auswirkungen der Änderungen von Landintensitätsintensität auf die unterirdischen Biota schwierig beurteilen. Tatsächlich gab es bisher keine einzige Methode, um die Diversität, die Abundanz und die Zusammensetzung der Bodenmikrobiota und Bodenfauna bei gleichzeitig hoher taxonomischer Auflösung zu bewerten. Die Doppel-RNA-Metatranskriptomik ermöglicht nun solche ganzheitlichen Zensus-Studien über mehrere phylogenetische Domänen und trophische Ebenen, basierend auf rRNA und mRNA. Wir schlagen mit BE-CENSE eine integrierten molekularen Zensus der Auswirkungen der Landnutzungsintensität auf unterirdische Boden-Biota-Guilden in den Grünlandböden der BiodiversitätsExploratorien vor.Das Hauptziel von BE-CENSE ist die Abschätzung der Auswirkungen der Landnutzungsintensität auf die Vielfalt der gesamten Grünlandboden-Biota. Tief sequenzierte Metatranskriptome der 150 Graslandparzellen werden generiert und über ribosomale RNA und Boten-RNA der Mikrobiome analysiert. Ein derartiger ganzheitlicher Ansatz kann einzigartige Einblicke in LUI-Effekte liefern, da emergente Eigenschaften, die sich aus biotischen Interaktionen zwischen Gruppen (z. B. im mikrobiellen Nahrungsnetz) ergeben, möglicherweise erfasst werden. Wir werden vier komplementäre Hypothesen in zwei Arbeitspaketen (WP) testen. WP1 wird prüfen, inwieweit Unterschiede in der LUI zu Änderungen in der taxonomischen Zusammensetzung der Grünlandboden-Biota und insbesondere der Struktur des mikrobiellen Nahrungsnetzes führen. Insbesondere stellen wir die Hypothese auf, dass ein hoher LUI im Vergleich zu Prokaryoten, Protisten und Viren durch Bodenkompaktierung zu einer geringeren Abundanz und Diversität der Mesofauna führt. Die verminderte 'top-down' Kontrolle der Bodentiere hat Auswirkungen auf die mikrobiellen Nahrungsnetze des Bodens, indem die Bedeutung von Protisten, bakteriellen und viralen Predatoren erhöht wird, was zu einer trophischen Herabstufung des Bodenökosystems unter hohem LUI führt. Darüber hinaus werden wir in WP2 die saisonale und räumliche Dynamik des mikrobiellen Nahrungsnetzes im Boden in Ober- und Untergründen untersuchen. Um diese ehrgeizige Aufgabe zu meistern, haben sich Experten aus der Bodenmetatranscriptomik, der Mikrobiologie von Bakterien und Archaeen sowie Bodenprotistologen zusammengetan, um den erforderlichen breiten methodologischen und wissenschaftlichen Hintergrund bereitzustellen.Das Ergebnis von BE-CENSE ist ein beispielloser Blick auf die Auswirkungen der Landnutzungsintensität (LUI) auf die Vielfalt funktionaler Gilden in den unterirdischen Biota in Wiesen.

Biodiversität im Boden - DIANA

Ziel des Projekts ist die Erfassung und der Vergleich der Biodiversität und der Wohndichte verschiedener Organismengruppen in typischen Waldgesellschaften Österreichs. Damit soll der Beitrag einzelner Waldgesellschaften zur Erhaltung der Biodiversität festgestellt werden. Folgende Fragen werden bearbeitet: Welche Organismengruppen eignen sich besonders als Indikatoren für eine hohe Biodiversität? Gibt es Beziehungen zwischen der Biodiversität verschiedener trophischer Ebenen (z.B. Mikrofauna - Mesofauna - Makrofauna) und der räumlichen Struktur der Waldtransekte? Wie verhalten sich Biodiversität und Stoffumsatz zueinander? Welche Bedeutung hat die Biodiversität für die Stabilität von Waldökosystemen? Können aus den Ergebnissen Richtlinien für eine nachhaltige Waldbewirtschaftung gewonnen werden?

Nematode abundance in cold seep sediments of the Darwin mud volcano

During the JC-10 cruise (2007), we sampled the Darwin mud volcano (MV) for meiofaunal community and trophic structure in relation of pore-water geochemistry along a 10 m transect from a seep site on the rim of the crater towards the MV slope. Sediment samples were retrieved by the ROV Isis using push cores. On board and after the pore water extraction, the top 10 cm of the cores were sliced into 1 cm sections and fixed them in 4% formaldehyde for meiofaunal community analysis. In the home laboratory, the formaldehyde-fixed samples were washed over a 32 µm mesh sieve and extracted the meiofauna from the sediment by Ludox centrifugation (Heip et al. 1985). Meiofauna was then sorted, enumerated and identified at coarse taxonomic level. From each slice, ca. 100 nematodes were identified to genus level. Afterwards, abundance of Nematoda were depth integrated over the top 5 cm to gain individual abundances per 10 cm**2. Overall, total nematode biomass in the top 5 cm of the seep sediment core was ~10x higher than that in the core taken 1100 m away. Nematode genus composition varied little among cores and was mainly dominated by Sabatieria.

Nematode abundance in cold seep sediments of the Nordic Margins (Nyregga, Styregga, Haakon Mosby Mud Volcano)

Cold-seep environments and their associated symbiont-bearing mega faunal communities create islands of primary production for macro-and meiofauna in the otherwise monotonous and nutrient-poor deep-sea environment. To examine the spatial variation and distribution patterns of metazoan meiobenthos in different seepage-related habitats, samples were collected in two regions off Norway: several pockmarks associated with the Storegga Slide including the Nyegga pockmark area, and the active, methane-venting Haakon Mosby Mud Volcano west of the Barents Sea during the Vicking cruise aboard the RV ''PourquoiPas?'' in May-June 2006. Meiofaunal samples at control sites were sampled with a multiple corer, while the other sites were sampled with push cores operated by the ROV Victor6000.The meiofaunal samples were fixed in 4% buffered formaldehyde and washed over a 32 mm-mesh sieve. Metazoan meiofauna were extracted by density gradient centrifugation. All material was fixed with 4% buffered formalin and stained with Rose Bengal. The metazoan meiofauna was sorted out, enumerated and identified down to major taxa under the stereomicroscope. Afterwards, abundances of Nematodes were depth integrated over the top 5 cm to gain individual abundances per 10 cm**2.

Monitoring of sandy beach meiofauna before and after sand nourishment (Ahrenshoop, Baltic Sea): abundance data of meiofauna higher taxa

We provide abundance data for meiofauna taxa determined from sediment samples collected on the sandy-beach water line of Ahrenshoop (Baltic Sea). Five sampling stations lay within the zone impacted by the sand nourishment between the boundary of the nature reserve in the north east and a site just north of the breakwater (AH01-AH05). An unaffected reference station was located south of Ahrenshoop (close to Niehagen) at the end of the road Pappelallee (PAP). Samples were collected at four dates. The first sampling was carried out before the sand nourishment took place (T0: 14 September 2021). Three samplings were realised after the impact: T1 (23 March 2022), T2 (27 September 2022), and T3 (28 March 2023). Latitude and longitude of each sampling location per station were recorded at each sampling date using a hand-held GPS application on a mobile phone. At the stations sampling locations varied over time. Prior to the sand nourishment the beach was narrow due to sand erosion in previous years. After the nourishment the additional extent of the beach was approximately 40 m at sampling date T1. Subsequently, progressive sand erosion forced the sampling locations (situated at the water line) further inland at T2 and T3. Samples were taken from the beach-water interface (water line) in the middle of the area between two groynes. Plexiglass cores (inner core diameter 5.4 cm) were inserted vertically into the sediment down to 15 cm depth. Each core was sliced in 5 cm-layers (0-5, 5-10 and 10-15 cm). Sediment horizons were preserved in 96-99% ethanol. The organisms were extracted by decantation over a 32-μm sieve. The total number of individuals per taxon was counted and is presented as individuals per 10 cm². In the framework of our monitoring samples were primarily taken for a large-scale metabarcoding study on meiofauna communities. One core per station and sampling date was reserved for morphology-based community analyses. Here we present the results for the stations AH01, AH03, AH05, and PAP. We selected these stations because of their location at both ends and in the center of the impacted zone (AH01, AH03, AH05) and at the control site (PAP). The meiofauna (32-1000 µm) was mostly represented by Copepoda, Nematoda, Platyhelminthes, Gastrotricha, and some Annelida. We counted 27445 individuals in total, encompassing 10 higher taxa. We counted copepod nauplii separately due to their small body size. We defined the combined group "Plathyhelminthes+Diurodrilus sp." because members of the annelid genus Diurodrilus sp. are not distinguishable from Platyhelminthes under the stereomicroscope. The meiofauna abundance data are part of a larger ecological study on the influence of sand nourishment on meiofauna communities, which included grain-size and metabarcoding analyses (see Related to and Supplement to).

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