Marine Ökologie

• offenes Meer

• Uferferne Zonen

• umfasst den gesamten Bereich von der Spritzzone direkt an der Küste, die Gezeitenzone und den küstennahen Meeresberreich bis zu einer Tiefe von ungefähr 200 m

• Bereich ausreichender Lichtintensität für Photosynthses im Oberflächenbereich eines Gewässers

• Die euphotische Zone in den oberen 200 m der WS

• Die Wassersäule jenseits des Kontinentalschelfs

• zwischen 100 - 1000 m in der Wassersäule

120 - 200 m Tiefe

• 8% der Ozeanfläche

• Biologisch vielfältigster Bereich

Transport von Sedimenten zum Kontinentalfuß

>1000 m

1. Epipelagial (Photosynthese) 200m

2. Mesopelagial (keine Ph) 1000m

3. Bathypelagial

4. Abyssopelagial

5. Hadopelagial

• die einzigen im Meer vorkommenden Blütenpflanzen

Rhodophyta

• marin, benthisch

• Filamente, Krusten & Thalli

• Krustenrotalgen wichtige Rolle bei Riffbildung

Phaeophyta

• marin, bentisch, Thalli

• Habitatbildende Arten in vielen Küstenökosystemen (Fucus,Kelp)

Chlorophyta

• pelagisch, benthisch

• Einzelzellen, Filamente, Kolonien, Thalli

• Hauptsächlich Süßwasserarten

  • Einige marine Arten in Küstennähe, kaum Formen im offenen Ozean

• marin, Einzelzellen (Nanopl.) und Kolonien

• Pelagisch mit Flagellen und Haptonema

• Wichtige Primärproduzenten im Ozean, aber auch mixotrophe u. heterotrophe Formen

• marin, süßwasser

• Einzelzellen, 2 Flagellen

• Pelagisch

• Photosynthetische u. heterotrophe Formen

Goldalgen

• limnisch u. Marin

• Einzelzellen mit Flagellen, pelagisch, einige kolonieformende benthische Arten

• Phototrophe, heterotrophe und mixothrophe formen

Kieselalgen

• liminisch, marin, pelagisch, bentisch

• Einzelzellen oder Kolonien ohne Flagellen

• Zellwand aus Silikat

• Unterscheidung in:

  • Centrales = rund oder dreieckige Schale

  • Pennales = stäbchen-, schiffchenförmig, Sigmoid

• Wichtiger Bestandteil des Küstenplanktons

• 90% marin, 10% limnisch

• Pelagisch, benthisch

• Einzelzellen mit 2 Flagellen

• Mit oder ohne Theca

• Phototrophe, heterotrophe oder mixotrophe

• Wichtiger Bestandteil ozeanischen und Küstenplankton

• Red tides -> massive Algenblüte z.T. toxisch

• Einige Arten biolumineszent

• pelagisch, benthisch, limnisch, marin

• Einzelzellen, Filamente,Kolonien ohne Flagellen

• Teilweise Fixierung von atmosphärischen N2 über Heterozysten

• Pico-Cyanobakterien wichtig Rolle in GesamtPP im offenen Ozean

Iz = I0* e^(-kz)

Iz = Lichtintensität in Tiefe z

I0 = Lichtintensität an der Oberfläche

k = Attenuationskoeffizient

• Lichtmenge, die einem aquatischen Phototrophen zur Verfügung steht ist abhängig von der Intensität der Oberflächeneinstrahlung, Oberflächenspannung und des Attenuationskoeffizienten (z.B. Trübung des Wasser)

  • Spiegelt Breitengard, Bewölkung und Jahrezeit wieder

Dissolved Organic Matter

• expo. Verlust des Lichts im Wasser aufgrund Absorptions durch das Wasser selbst

  • Bsp. Partikel, Huminstofffe u.a. DOM-Komponenten

  • +(scatter) Licht wird gestreut und der Wege des Lichtes durch das Wsser wird verlängert -> mehr Absorption

• Lichtmenge die einem aquatischen Phototrophen zur Verfügung steht, abhängig vom Attenuationskoeffizienten

Akklimatisierung an Lichtverhältnisse durch Änderung der Konzentraion von CHlorophyll oder akzessorischen Pigmenten pro Zelle

• oligothroph (wenig Nährstoffe, geringe PP) <100 g Cm^-2 Jahr^-1

• Mesothroph (mittlerer Nährstoffzustand) 100-300 g

• Eutroph (nährstoffreich, sehr hohe PP) 300-500 g

• Hypertroph (Übermaß an Nährstoffen ) >500 g

• eingeschränkte Wasserbewegung und Diffusion

• Dicke der DBL bestimmt die Rate in welcher Nährstoffe zur Zelloberfläche transportiert werden

• Größe der DBL ist proportional zur Größe

• Oberflächen:Volumen Verhältnis sinkt mit Zellgröße

  • Physiologischer Vorteil für kleinere Organismen bei niedrigen Nährstoffkonzentrationen

• Mechanismen zur DBL-Reduktion relevant für Nährstoff-Metabolismus aquatischen Organismen

  • Schwimmen und senken

  • Organismen bilden Kolonien oder Ketten ändern ihre Form und amit ihre Sinkrate

• In oligothrophen Gewässer dominieren Phytoplanktonarten

• Maß für physiologischen Status einer Alge

• C:N:P = 106:16:1

• C:N bzw. C:P steigt, wenn Nährstoffe limitierend sind

• gesamte Photosynthese

• Netto-Photosynthses = Brutto-Photosynthse - Respiration

Gemeinschaft verschiedenartiger Lebewesen, von denen ein Partner auf dem anderen lebt

• Ciliaten-Diatomeen-Symbiose

• mehr Licht, Nährstoffverhälnis bleibt gleich

• Stärke Schichtung des Wasser -> weniger durchmischung

• Durch Stürme & Winde jedoch gleichzeitig mehr durchmischung ->höhere Lichtlimitierung

• Durch mehr Einfluss durch Flüsse,Regen & Landwirtschaft höherer CDOm

  • Verstärkter Einfluss -> Lichtspektum ändert sich

• Ozonlöcher werden größer - UV schädigt

• Eis schmilzt - > weniger Lichtlumitiert

• Lichtverschmutzung an Küsten -> Nachts Photosynthese

Übergang von Wasserschichten unters. Tempeatur

• Dichteunterschied können durch unters. Gehalte an gelösten Feststoffen verursacht werden

• Pyknokline = Übergang zwischen Wasserschichten unters. Dichte

• Chemokline = unters. Gehalt an gelösten Feststoffen

• Variiert mit Breitengrad

• Tropen = Permanente Thermokline

  • PP ist Nährstofflimitiert

  • Geringe PP, aber konstant übers Jahr

• Polar & Gemäßigte Zone = Saisonale Thermokline

  • PP ist Lichtlimitiert

  • Hohe Nährstoffverhältnisse durch gute Durchmischung

• Phase 1: Winter

  • Reflektion Solarenergie an Wasseroberfläche

  • Voll durchmischte Wassersäule (=>isothermal)

  • Nährstoffe gleichmäßig verteilt

  • Phytoplanktonwachstum lichtlimitiert

• Phase 2: Frühling

  • Höhere Absorption von Solarenergie von Wasser

    • Ausbildung Thermokline

    • Phytoplankton im Oberflächenschicht

    • Phytoplanktonblüte wenn Durchmischungstiefe < kritische Tiefe (genügend Licht & Nährstoffe)

    • Neue Produktion

• Phase 3: Sommer

  • stärkere Ausbildung Thermokline

  • Nährstoffe im Oberflächenwasser werden aufgebracht (N,P,Si)

  • Phytoplankton nährstofflimitiert

  • Wachstum basiert auf regenerierten Nährstoffen

    • Recycled production

• Phase 4: Herbst

  • Abkühlung Wasseroberfläche

  • Wasserdurchmischung durch Herbstwinde

  • Durchbrechung Thermokline

  • Transport von Nährstoffen aus tieferen Wasserschichten in die Oberflächenschicht

  • Herbstblüte

  • Neue Produktion

Biologische Oxidation org. Materials durch Sauerstoff unter Bildung von Wasser &CO2

Partikulärem Organsichen Materials

• Mischung aus kleinen lebenden Organismen, Fraß Resten und gelöstem Detritus

EPS = Extracellular Polymeric Substances

• Muköse Substanzen oder Polysaccaride (Produziert von Korallen, Bakterien)

TEP = Transparent Exopolymer Particles

• von Algen

• Habitat für marine Mikroorgansimen

• Oasen in nährstoffarmen Gebieten

Autotrophe Prokaryoten

• erhalten Energie für Wachstum von anoganisch reduzierten Verbindung und können atmosphärischen CO2 fixieren

Heterotrophe Prokaryoten

• erhalten Energie und Kohlenstoff aus Abbau & Respiration von org. Material (von autotrophe Organismen produziert)

• indirekter Interaktionen

• Konkurrenz um Ressourcen

  • Konsumierbare Umweltfaktoren wie Licht, Nährstoffe oder Beute

• direkte Interaktion

• Allelopathie

  • Produktion von Sekundärmetaboliten, die das Wachstum anderer Organismen hemmen

• Toxische Algen

Wachstum von Pflanzen wird nicht durch die Gesamtmenge der Ressourcen kontrolliert, sondern durch die am wenigsten vorhandene (limitierende Ressource)

Konkurrenz um Ressourcen ist bestimmt durch die kritische Ressourcenkonzentration R*, die von einer Art benötigt wird um Populationen im Equilibrium zu halten (Wachstum = Mortalität )

• Vorhersage Tilmans Modell

  • In gut durchmischten Gemeinschaften im Equlibrium ist die Anzahl der koexistierenden Arten gleich oder niedriger als die Anzahl der limitierenden Ressourcen

• einer Art ist die Populationsgröße oder Biomasse, die ein Ökosystem langfristig tragen kann

Produktions:Bimoasse Verhältnis

• beschreibt die Biomasse-Produktion durch die bestehende Biomasse pro Zeiteinheit

• P/B korrelierst mit Körpergröße

• Wachstum & Mortalität abhängig von Körpergröße

• Kleinere Art: höhere Wachstums und Mortalisttsraten

  • Niedrige Biomasse, aber hohe Produkitvität

  • Hohes P/B

• Größere Organsimen: niedrige Wachstums- & Mortalitätsraten

  • Hohe Biomasse, niedrige Produktion

  • Niedriges P/B

• P/B Regel gilt auch für Organismen innerhalb einer Art

  • Kohorte einjähriger Muscheln hat höheres P/B als Kohorte 5-jähriger Adulter

• Unteres Ende der euphotischen Zone

• Brutto PS = R

• Netto = 0

• Integrierte tägliche Kohlenstoff-Assimilation wird (bis zu dieser Tiefe!) durch Respirationsverluste ausgeglichen.

• Darunter: Limitierung

• Netto growth = 0

• Nährstoff

• Durchmischungstiefe liegt über Kritischer Tiefe

  • Sonst Lichtlimitation

• Breitengrad

• Tiefe

• Entfernung Küste

• Auftrieb bzw. Abtriebsgebiet

Auf Kontinentalschelf = bentische PP höher als pelagisch

• Kohlenstoffdixiod Gas = CO3

• Kohlensäure = H2CO

• Hydrogencarbonat Ionen = HCo3

• Carbonate Ionen = CO3^2

• einige photosynthetische Bakterien produzieren keinen Sauertsoff (z.B Schwefelnakterien (S wird freigesetzt statt O2))

Colored oder chromospheric DOM

• Photosyntheserate P = Respirationsrate R

• maximale Photosyntheserate erreicht Pmax

• Brutto PS -Respiration

• Stickstoff (N) und Phosphor (P)

• SSilikat (Si) für Diatomeen

• Erhöhung der Zufuhr organischen Materials zu einem Ökosystem

• Assoziiert mit Erhöhung von Nährstoffzufuhr (N,P z.B. durch Düngemittel)

• Gesteigertes Algenwachstum potentiell schädlich (O2-Mangel)

• N, P, Si, S, Na, Cl, K, Ca, Mg

• Fe, Mn, Cu, Zn, B, Mo, V (Vanadium), Co

• Alle Nährstoffe können potentiell limitierend für Algen-Wachstum sein

1. Licht

2. Nährstoffe

3. Stabilität

4. Mixing

• Nordost und Südost Passatwinde generiert westwärts fließende Nord und Südaquatorialströme -> Ekman Transport und Spirale

• Ablenkung der Strömeungen - nordwärts nH und südwärts sH

14C-Methode

• Zugabe und anschließende Quantifizierung des radioaktiven markierten Kohlenstoffisotops 14C

• Assimiliertes C14 wird gemessen

• Umrechnung in Menge Kohlenstoff die assimiliert wurde

• Nur Phototrophe

O2-Messung

• Messung photosynt. O2-Produktion und repiratorische O2-Zehrung

• Quantifizierung des Metabolismus der gesamten Gemeinschaft

• Vorteil: Respiration kann auch gemessen werden und somit Netto & Brutto PP abgeschätzt werden

Elektroden

• Elektrode zur Messung von O2, CO2, pH, S oder N (feldmessungen)

• Biologische Oxidation org. Materials durch Sauerstoff unter Bildung von Wasser

• Reformierung anorganischer Nährstoffe

• (Re-) Mineralisierung (Abbau org. Materials -> Dekompositio = Zerlegung)

• erhalten Energie für Wachstum on anorg. Reduzierten Verbindungen und können atmosphärischen CO2 fixieren

• Erhalten Energieund Kohlenstoff aus Abbau und Respiration von organischem Material (von autotrophen Organismen produziert )

• Top-down Kontrolle

  • Grazing (v.a. Durch heterotrophe Naofl.)oder Mortalität durch Viren

  • Organismen höherer Ebene steuern Biomasse in niedrigeren tropischer Ebenen

• Bottom-up Kontrolle

  • Ressourcenlimi., i.e. Limitation essentieller, die die Wachstumsrate oder Biomasse der Organismen limitieren

• beschreibt Stoffkreislauf im Nahrungsnetz des marinen Plankton, in dem gelöste organische Kohlenstoffverbindungen durch heterotrophe Bakterien aufgenommen und entlang der klassischen Nahrungskette Phytoplankton-Zooplankton-Nekton weitergereicht werden

• dominiert in oligotrophen Gewässern

  
  

Analyse der Farbe von Wassermassen durch Sensoren an Sateliten

• Abschätzung der konzentration gelöster Substanzen (CDOM), von Chlorophyll & anderen Algenpigment

1. Phytoplankton scheidet DOC (Photosynthesereproduktion) aus

2. Bakterien nehmen dies auf, Umwandlung in POC

3. Bakterienbiomasse wird konsumiert und wieder ins Nahrungsnetz

4. Während Fraß werden gelöste anorganische Nährstoffe von Konsumenten ausgeschieden, die Phytoplankton fördern

Überleben, Nahrungsaufnahme, Reproduktion, physiologisch definiert

Präsentiert den Raum, den eine Art in Anwesenheit von anderen Arten einnimmt, ökologisch definiert

1) 2 Ressourcen limitierend sind

2) beide Arte ein inverse R* für diese beiden Ressourcen haben, also die Ressourcenverhältnisse zu einer Ressourcenzehrung führen, bei der Art A durch eine Ressource und Art B durch die andere Ressource limitiert ist

• Koexistenz und Konkurrenzausschluss hängen vom Verhältnis der 2 Ressourcen ab und nicht von absoluten Konzentrationen

• Größe

• Große Einzelzellen

• Koloniebildung

• Bildung von Fortsätzen

• Schleimproduktion

• Unverdaulicher

• Chem. Intoleranz / Toxizität

• Aufbau org. Verbindungen aus anorg. Stoffen

• Aufbau org. aus bereits vorhandenen org. Stoffen

• Heterotrophe Erährungsweise durch Aufnahme von Partikeln

• Org. Komponenten durch Osmose aufnehmen

• Fähigkeit sowohl Kohlendioxid zu assimilieren als sich auch von organischen Stoffen zu ernähren. Weder vollständig autotrophe noch vollständig heterotrophe

Ermöglicht Wachstum bei Licht- oder Nährstofflimitation (oder Beutelimitation)

• Phagotropher (heterotropher) gibt Nährstoffe ab, wenn dieser auf Bakterien wächst und stimuliert so Algenwachstum

• Biomasseproduktion durch heterotrophe Organismen (Tiere, Pilze und Bakterien)

• Umwandlung von PP

• Quantifizierung SP wichtig, um Energiefluss in Nahrungsnetzen und Tragfähigkeit (carrying capacity)eines Ökosystem zu verstehen

• durch sloppy-feeding, Respiration, unkomplette Verdaung

• Typische iterdiale F&F

• Funktioneller Einfluss von Küsten geht weit über die eigentliche Küste hinaus

• Dominanz-Shift von größeren zu kleineren Organismen mit höheren P/B Verhältnis jedoch weniger starke Reduktion der Produktion im Vergleich zur Biomasse

• Leben in Mesopelagial und Tiefsee eng verbunden mit Abundanz von Plankton & Lichtintensität in der Wassersäule

• Sauerstoffminimumzone

  • Durch Dekomposition org. Materials

• Darunter höhere O2-Konzentartion weniger Zehrung, thermohaline Zirkulation

• effiziente O2-Extraktion aus dem Wasser:

  • Größere Kiemenoberfläche

  • Höhere Atmungseffizienz

  • Kurze Diffusionsdistanz von Wasser zum Blut

  • Hemocyanin

• Eingeschränkter oder anaerober Metabolismus

• Vertikalwanderung

• O2-Speicherung

• Licht wird von Organismen selbst produziert, andere generieren Licht über Leuchtbaktieren

• Nutzen:

  • Reproduktionspartner der gleichen Art finden

  • Nahrung finden

  • Vermeidung/ Abschreckung von Prädatoren

-> Schwankungen des Wasserstands bedingen Umweltgradienten:

• Feuchtigkeit/ Trockenheit (tidale Schwankungen)

• Wellen/ Dünung

• Substrat, Partikelgröße

• Salinität

Küstenorganismen besetzen unterschiedliche Bereiche entlang dieser Umweltgradienten basierend auf Toleranzgrenzen

Arten höher am Ufer haben höhere Stresstoleranz als Arten in tieferen Bereichen

-> Einteilung nach Partikelgröße-Gradienten (Kliff, Felsbrocken - sehr feine Sedimente)

• Supralithoral

• Mediolithoral

• Sublithoral

• Infralithoral

• Circalithoral

Lebensgemeinschaften Stein, Fels

Lebensgemeinschaft Sand

Lebensgemeinschaft Weichboden

keystone predator= Art, die den dominanten Konkurrenten unter seiner Beute frisst

-> Vermeidung von Konkurrenzausschluss unter Beuteorganismen

keystone species= Art, die großen Einfluss auf Ökosystem hat, der nicht in Proportion mit ihrer Abundanz steht

• am weitesten ausgedehnter benthischer Lebensraum

• keine ausgeprägte Zonierung an Sandstränden

• horizontale und vertikale Zonierung im dreidimensionalen Raum

• Sedimente: stärkere bottom-up Kontrolle als top-down

• Diatomeendominanz= epipsammisch (angeheftet) und epipelisch (mobil, Vertikalwanderung)

• physiologische und Verhaltensbasierte Photoprotektion gegen hohes Licht

Chromatophoren= spezialisierte Zellen, die Organellen mit Pigmenten enthalten, die verteilt oder konzentriert werden können

In C. crangon sind diese individuell nicht zu unterscheiden, sondern vereint zu Chromatosomen mit mehreren Chromatophoren der gleichen oder unterschiedlichen Pigmenten

= Meeresbucht, die in ein Flusstal bis zum oberen Ende des Gezeitenbereiches hineinreicht (Fluss und Meer treffen aufeinander)

coastal plain estuary

Überflutung von Flusstälern nach eustatischem Meeresspiegelanstieg

isotektonische Variation in Gebieten tektonischer Aktivität

Landlevel sinkt und wird überflutet

Entstehung durch Ablagerungen vor der Küste

blindes Ästuar: weitere Ablagerungen trennen in trockenen Jahreszeiten Verbindung zum Ozean

Entstehung durch seewärts wandernde Talgletscher

Salinität:

• hohe Variabilität

• Salzwasser vom Meer, Süßwasser vom Fluss

• -> hohe Diversität durch sowohl Süß- als auch Salzwasserarten

Sediment:

• Schlickbänke in der Mitte feines mobiles Sediment

• schwer kolonisierbar

• reich an organsichem Material

halten relatives konstantes internes Medium

zB Crustaceen

geringe oder keine Osmoregulation

(passen ihre inneren osmotischen Verhältnisse an ihre Umwelt an)

zB Mollusken

• hohe Fischbiomasse

• Migration mit den Tiden hinein und hinaus

• wichtigste Rolle für marine Fische: Kinderstube

• hohe Turbidität: Schutz vor visuellen Prädatoren

• tropische Regionen, Entwicklung in flachen schlickigen Küstenbereichen

• blütenbildende Landpflanzen ans Intertidal angepasst

• verholzte Bäume und Sträucher

• echte Mangroven und Mangrovenähnliche/ - assoziierte

• Reproduktion durch Viviparie

3 Mangrovenformen:

1. Flussmangroven

2. Küstenmangroven

3. Beckenmangroven

Sauerstoff-Aufnahme:

• O2 zur Respiration

• Wurzelstrukturen verlassen das Sediment, um Luft durch Poren aufzunhmen

1. Rhizophora (Stelzwurzeln): Wurzeln bis zu 2m über dem Untergrund

2. Bruguiera- Wurzeln (Kniewurzeln): durchbrechen periodisch die Oberfläche

3. Pneumatophora: vertikale Röhren ragen von den horizontalen Wurzeln heraus, 2-3m hoch

• Aufnahme von Salz stört osmot./ metabolische Prozesse und erschwert die Wasseraufnahme, da die osmot. Differenz reduziert ist

-> Ausscheidung von Salz über Wurzeln oder Blätter, Abwerfen von Blättern

“below:above ground biomass ratio” steigt mit Salinität

• Organismen kolonisieren von Land und von Meer aus

• wichtig: Krabben

  • bewohnen Höhlen innerhalb des Schlamms

  • Bioturbation und Nutzung von Detritus

• Nährstoff- und Energiefluss zwischen terrestrischen und marinen Systemen

• Kinderstube für Fische

• Schutz vor Küstenerosion

schlechte Qualität der Blätter -> hoher C-Anteil und Tannin-Level

• einzigen echten marinen Angiospermen

• in weichem Sediment in flachen Küstengewässern

• Netzwerk von Rhizomen und Wurzeln

• hoher Eintrag org. Materials: reduzierte anoxische Bedingeungen, aber effektive Nährstoffaufnahme wirkt Eutrophierung entgegen

• Lichtlimitation

• hoher Salinitätsbereich

• natürlicher Küstenschutz

• CO2- Senke

Kalksteinformationen über Tausende von km lang und Hunderte von km tief

-> flache und hell erleuchtete Ökosysteme, extrem divers

2 Hauptgruppen:

1. riffbildende oder hermatypische: auf Tropen begrenzt, Zooxanthellen

2. nicht -riffbildende (ahermatypische): weltweit, nicht an euphotische Zone gebunden, bis in die Tiefsee

• meist innerhalb 30° nördlich und südlich des Äquators

• stark temperaturabhängig, optimal 26-28°C

• kaum an tropischer Küste Südamerikas und Westafrikas -> kaltes Auftriebswasser

• “Coral Triangle”= globales Epizentrum mariner Biodiversität

• Ablagerung von Kalziumcarbonaten

• Riffdach (reef flat)

• Außenriffkante (reef crest)

• Vorriff (outer reef): Übergang vom Riffhang zur offenen See

1. (fringing reefs): an abfallenden Küsten der meisten tropischen Felseninseln

2. (patch reefs): kleine Riffe in flachen Lagunen, oft von Sand umgeben

   
   

(barrier reef): umgeben viele tropische Inseln, meist vom Festland durch Lagunen mit Saum- und Plattformriffen getrennt

Entwicklung aus Saumriffen durch Meeresspiegelanstieg

Riffring mit flachen Inseln, die zentrale Lagune umgeben

• Kolonisierung neu gebildeter vulkanischer Inseln durch Korallen

• Absinken der Insel oder Meeresspiegelanstieg

• Korallenwachstum zuerst an den Rändern

-> Polypen hermatypischer Korallen besitzen symbiotische Algen: Zooxanthellen

Zooxanthellen= symbiontische Dinoflagellaten

• essentiell im oligotrophen

• Nutzen für Polypen:

  • Erhalten von fixiertem Kohlenstoff (Wachstum/ Reproduktion)

  • erhöhte Kalzifizierungsraten

• Nutzen für Zooxanthellen:

  • Licht, CO2 und Nährstoffe (um C zu fixieren) (PS)

  • Verbleiben des Polypen in der euphotischen Zone

  • Schutz gegen UV-Schäden durch Polypengewebe

-> Korallenbleiche: Reaktion auf Stress, Abstoßung Zooxanthellen

1. asexuell: Knospung, Ablösung von Polypen einer Kolonie, Skelettstücke mitPolypen brechen ab und wachsen weiter, Dispersion über kleine Distanzen

2. sexuell: Polypen entlasse Eier und Spermien ins Wasser, ->bewimperte Larven

3. gonochorisch, (meist) simultane oder sequenzielle Hermaphroditen -> Massenausschüttung von Gameten zu bestimmten Perioden im Jahr (Mondzyklus)

-> umfasst Wasser- und Meeresbodenfläche unterhalb der Kontinentalschelfkante

• Meeresboden bei 4000-5000m

• Besonderheiten: Tiefseeberge, Subduktionszonen der Ozeankruste, Mittelozeanische Rücken

• konstante Salinität und pH

• Einteilung der Wassersäule anheand der Lichtpenetration:

  • euphotische Zone -200m

  • disphotische Zone -1000m

  • darunter aphotisch

• Temperatur niedrig und konstant unter 2000m -1-4°C

  • Ausnahmen: tiefe Becken im Mittelmeer, Becken im roten Meer -> abgeschlossen von ozeanischer Zirkulation

• Druck ca. 500bar am Tiefseeboden

• Ton/lithogenes Sediment oder biogene Schlicke

• Oberflächenwasser reich an O2

• Mesopelagial Sauerstoffminimumzone

• -> starke O2-Zehrung durch Dekomposition org. Materials

• darunter höhere O2-Konzentration (weniger Zehrung, thermohaline Zirkulation)

-> Nahrungsnetz abhängig von Energie aus darüberliegenden Systemen (fats komplett allochthones System)

• Nahrung ist limitierender Hauptfaktor

• POM= wichtigste Nahrungsquelle (Kotpartikel, Schalen von Planktonorganismen, Marine Snow)

• DOM= wichtig für im Sediment lebende Organismen

• terrestrisches Pflanzenmaterial oft nicht nutzbar

• Anzahl an Biomasse sinkt von flach zu tief

• Abnahme der Größe mit zunehmender Tiefe, Ausnahme: Fische

1. sessile Megafauna: 2 Gruppen von Cnidaria, Tiefseekorallen, Schwämme

2. ortsgebundene (sedentary): zB Echiura, Seeanemonen, Polychaeten

3. mobile

(Mesopelagial: Camouflage und Vertikalwanderung der Fische)

-> in Gebieten der Plattenbildung, mittelozeanische Rücken -> hohe tektonische Aktivität

• heiße Magmakammern

• hervorbrechen heißen Wassers mit Wolke an Mineralien

  • Black smoker

  • white smoker

• <100°C , aber schnelle Vermischung zu ca. 2°C

• Chemosynthese: Bakterien nutzen Schwefelkomponenten

Zersetzung:

1. mobile Aasfresser-Gemeinscaften (Tiefseehaie, Schleimaale, Invertebraten)

2. enrichment opportunistic stage (Polychaeten und Crustaceen)

3. sulphophilic stage (komplexe Gemeinschaft auf und im Skelett)