Planktondynamik im oligotrophen Ozean: Verbindungen zwischen dem mikrobiellen Nahrungsgewebe und höheren trophischen Ebenen im ultraoligotrophen Golf von Aqaba
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die intensiven experimentellen Arbeiten haben einige unerwartete Ergebnisse gezeigt, die weitere Fragen und somit weiteren Forschungsbedarf offen legen. Bereits die Profildaten enthüllten, dass die Ciliatendichten viel höher waren als in früheren Studien in Systemen mit vergleichbaren Nährstoff- und Chlorophyllgehalten gezeigt wurde. Auch die zum Teil sehr hohen Ciliatenkohlenstoff: Chlorophyll Verhältnisse untermauerten diese Ergebnisse. Diese Daten zeigen sehr deutlich, dass längst nicht alles über das mikrobielle Nahrungsgewebe bekannt ist und hier einige Regulationswege noch nicht verstanden sind. Zur gleichen Zeit greifen hier mehrere Kontrollmechanismen, auf unterschiedlichen Ebenen und auch auf der gleichen trophischen Ebene des mikrobiellen Nahrungsgewebes, und beeinflussen so maßgeblich auch die höheren trophischen Ebenen. Die zentrale Rolle der Ciliaten als Verbindung zwischen dem mikrobiellen Nahrungsnetz und höheren trophischen Ebenen wird hier ganz klar. Die Ciliaten reagieren innerhalb von 24 Stunden auf Veränderungen im Nährstoffangebot und ermöglichen die Kanalisierung des Energieflusses zu größeren Zooplanktem. Sie nutzen die wenigen vorhandenen Ressourcen hoch effizient und verpacken die Biomasse in Metazooplankton-kompatible Partikel, so dass die Primärproduktion durch das Picoplankton nicht verioren geht. Jedoch sind die Ciliaten selber nur „bottom-up" reguliert, denn wir konnten in keinem experimentellen Ansatz einen signifikanten Effekt durch Zooplankton oder Copepoden im Speziellen nachweisen. Die taxonomische Zusammensetzung der Ciliatengemeinschaft war gnjndsätzlich nicht überraschend. Jedoch wurden die Ciliaten von sehr kleinen, teilweise unbeschriebenen Arten dominiert, die offenbar auf die Picoautotrophen als Nahrung spezialisiert waren. Die hohe Biodiversität der Ciliaten im Vergleich zum sehr homogenen Futterangebot, mit nur wenigen Möglichkeiten Nischen abzugrenzen war klar überraschend und bis jetzt nicht erklärbar. Widerspricht dieses Muster doch einigen grundsätzlichen Erklärungen der Diversitätsforschung. Die intensiven Arbeiten im Golf von Aqaba haben einige Fragen beantwortet, aber auch wenigstens genau so viele neue aufgeworfen. Es besteht auch zukünftig Forschungsbedarf, um die Abläufe im mikrobiellen Nahrungsnetz und somit an der Basis aller aquatischen Nahrungszusammenhänge zu verstehen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Concentration of fixed plankton samples via settling: how long is long enough?. J. Plankton Research. 2008. 30 (1): 57- 64
Claessens, M. & Prast. M.