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Meiofauna in litoralen Aufwuchsgemeinschaften - Energietransfer und Position in benthischen Nahrungsnetzen

Antragsteller Dr. Lars Peters
Fachliche Zuordnung Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
Förderung Förderung von 2008 bis 2012
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 56235649
 
Erstellungsjahr 2012

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Die Struktur von Nahrungsketten bzw. Nahrungsnetzen im Pelagial von Süßwasserökosystemen ist sehr gut untersucht. Demhingegen herrscht ein Mangel an Informationen über die Funktion von Meiofaunaorganismen im Benthos von Seen und deren Integration in das benthische Nahrungsnetz. Für die Analyse benthischer Nahrungsketten und Transportprozesse unter Beteilung der Meiofauna, stellen litorale, epilithische Aufwuchsgemeinschaften ein optimales Modellsystem dar. In den 36 Monaten dieses Projekt wurden darum wichtige und grundlegende Aspekte zur Integration von Meiofaunaorganismen und Nematoden in Nahrungsketten in aquatischen Ökosystemen untersucht. Dabei wurden erstmals stabile Isotopen Analysen in Meiofaunaorganismen, mit einem Fokus auf die im litoralen Aufwuchs dominanten Nematoden, eingesetzt. In Freilanduntersuchungen zur horizontalen, vertikalen und zeitlichen Verteilung von Nematodenartengemeinschaften und Ernährungstypen in Seen verschiedener Produktivität (See Largen, Erken und Limmaren) konnten, unter gleichzeitiger, und bei freilebenden Süßwassernematoden erstmalig angewandter, Analyse natürlicher stabiler Isotopensignaturen in Nematoden sowie deren Ressourcen, wichtige Erkenntnisse zur Ernährungsökologie dieser Organismen gewonnen werden. In gezielten Laborexperimenten zur Entwicklung von stabilen Isotopenmustern (13C, 15N) in bakterivoren Nematoden, zur Ressourcenselektivität und Nutzung verschiedener Ressourcen (Algen, Bakterien) bei Freiland- und laborkultivierten Nematodenarten konnten weitere wichtige Kenntnisse zu dieser Organismengruppe gewonnen werden. Die Ergebnisse der Freilandstudie zur zeitlichen Veränderung der Zusammensetzung von Nematoden- und Meiofaunagemeinschaften habt gezeigt, dass Meiofaunapopulationen starken saisonalen Schwankungen, nicht nur in deren Abundanz sondern auch in der Biomasse, unterliegen und die Produktivität von Seen einen Einfluss auf die Meiofauna und die zuvor genannten Parameter haben kann. Es konnte in diesen Studien gezeigt werden, dass Meiofaunaorganismen, im speziellen die dominierenen Nematoden, mit bis zu 1324 (Nematoden 1014) Individuen pro cm2 extrem hohe Abundanzen im Periphyton erreichen können welche diesen Organismen eine große Bedeutung im Ökosystem See zukommen lässt. Die Ernährungstypenzusammensetzung epilitischer Nematoden zeigte deutliche Unterschiede zwischen den Seen unterschiedlicher Trophie wie auch jahreszeitlich bedingte Veränderungen im Ressourcenkonsum. Ebenso deutlische Unterschiede konnten bei der räumlichen Verteilung von Nematodenarten und Ernährungstypen gefunden werden. So konnte in diesem Projekt gezweigt werden, dass Nematoden wichtige Primärkonsumenten von Algen und Bakterien sind und dass es zu einem Wechsel in der Hauptressource bei Nematoden (morphologisch-bestimmte Ernährungstypen, stabile Isotopen, Darminhaltsanalysen mittel HPLC Algenpigmentanalysen) von Algen im Flachwassserbereiche (5-100 cm) zu Bakterien (unterhalb 100 cm) im tieferen Litoralbereich kommt. Dieses Projekt hat zudem erstmalig die Methode der Analyse von stabilen Isotopen in Süßwasser-Freilandnematoden angewandt und gezeigt, dass diese Methode, trotz der aufgetretenen Probleme der Biomassenlimitierung, sehr gut für ernährungsökologiesche Fragestellungen bei Nematoden und andere Meiofauna eingesetzt werden kann. In Laborexperienten wurden die Entwicklung von stabilen Isotopen Mustern, d.h. das Verhältnis zwischen SI-Mustern bei Nematoden relativ zur konsumierten Resource (Anreicherung/Abreicherung), untersucht welches für zukünftige Studien, besonders für Freilandstudien welche mit Hilfe von SI-Analysen die trophische Position (15N) oder Ressourcenkonsum (13C) von freilebenden Süßwassernematoden untersuchen, von Bedeutung sein wird. Darüber hinaus konnte in diesem Projektes mit Hilfe eines Tracerexperiments, unter Einsatz von 13C and 15N markierten Ressourcen mit natürlichem Periphyton, gezeigt warden, dass epilitische Nematoden eine Tendenz zur selektiven Aufnahme von Resourcen zeigen. Eine weitere Studie zum Einfluss benthischer Makrograzer (v.a. Schnecken) konnte bestätigen, dass die Effekte dieser Organismen allein nicht zur Strukturierung und Abundanzregulierung von Nematodengemeinschaften verantwortlich sind. Es kann zusammenfassend gesagt werden, das dieses Projekt dazu beigetragen hat, die Vorgänge im Periphyton von Seen besser zu verstehen. Für ein umfassendes Verständnis der Vorgänge und Mechanismen im Litoral von Seeökosystemen werden trotz alledem weiter Studien und Projekte nötig sein. Ich hoffe dass ich mit diesen Studien die weitere Arbeit an diesem faszinierden und bedeutsamen Kompartiment von Seen, dem Periphyton, habe anregen können.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

 
 

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