Zooplankton-Ökologie

Arbeitsgebiete

In der AG Zooplankton-Ökologie untersuchen wir die ökologischen Auswirkungen von Klimavariabilität und langzeitlicher Veränderungen der hydrographischen Bedingungen auf das pelagische Nahrungsnetz und die Dynamik des marinen Zooplanktons. Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt dabei hauptsächlich, aber nicht ausschließlich, auf der ökologisch wichtigen Gruppe der Ruderfußkrebse (Copepoda). Mit Hilfe von Laborexperimenten, Feldstudien und dem langzeitlichen Monitoring des Zooplanktons erforschen wir die Lebenszyklen verschiedener Schlüsselarten der Ostsee und untersuchen, wie die hydrographischen und biologischen Rahmenbedingungen die saisonale Dynamik und Produktivität der Arten in den verschiedenen Teilgebieten der Ostsee steuert. Ziel ist es, durch ein besseres mechanistisches Verständnis die Bewertung zukünftiger Veränderung in der Produktivität und Biodiversität des Zooplanktons zu ermöglichen.

Einen weiteren Schwerpunkt in der Arbeitsgruppe bilden Untersuchungen zu trophischen Interaktionen zwischen Protisten und mehrzelligem Zooplankton, besonders in Hinblick auf Nahrungsqualität und Toxizität der Protisten.

Ökologische und physiologische Toleranz von Schlüsselarten

Die Ostsee ist durch ausgeprägte räumliche und saisonale Gradienten in Umweltfaktoren charakterisiert. In den küstenfernen Becken der Ostsee dominiert Zooplankton marinen Ursprungs die pelagische Brackwasserfauna. Die Kenntnis ihrer Sensitivität gegenüber kleinen Änderungen in den physikalisch-chemischen Bedingungen ist daher eine wesentliche Voraussetzung, um zukünftige Veränderung in der Biodiversität und den Bestandsgrößen bewerten zu können. Neben experimentellen Studien zur Temperatur- und Salztoleranz verschiedener Schlüsselarten interessiert uns vor allem, inwieweit diese sich an veränderte Umweltbedingungen evolutiv anpassen können oder angepasst sind. Hierzu untersuchen wir in vergleichenden Studien die physiologische Plastizität und die genetische Determination der Toleranzschwellen von verschiedener Populationen der Arten, die als Kulturen im Labor gehältert werden.

Langzeitliche Veränderungen des Zooplanktons der Ostsee

Langzeitliche Veränderungen in der Biodiversität und der Bestandsgröße des Zooplanktons werden im Rahmen des BSH-Monitoring, das im Auftrag des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie durchgeführt wird, in der westlichen Ostsee und als IOW-Schwerpunkt in der Bornholmsee untersucht. Das Monitoring bildet einen integralen Bestandteil unserer Forschung in Bezug auf Ursachen und Mechanismen der Veränderungen in Häufigkeit und Diversität des Zooplanktons. Insbesondere interessiert uns zurzeit die Kopplung zwischen Phänologie des Zooplanktons und der saisonalen Entwicklung von Temperatur und Nahrungsverfügbarkeit. Die Bedeutung der saisonalen Phänomene für die Bewertung des Umweltzustandes durch Indikatoren im Rahmen von HELCOM ist Bestandteil eines vom UBA geförderten Projektes. 

Trophische Interaktionen

Trophische Interaktionen zwischen Algen und Zooplankton bilden einen weiteren Fokus der Arbeiten in der AG. In der Vergangenheit haben wir uns insbesondere mit der Verminderung des Fraßdrucks des Zooplanktons durch biochemische oder mechanische Verteidigungsmechanismen sogenannter ‚schädlicher‘ Algengruppen befasst. Zurzeit untersuchen wir, wie sich diese Mechanismen unter verschiedenen Szenarien der Klimaveränderung – insbesondere Ozeanversauerung - verändern.