Auswirkungen der tagesperiodischen Vertikalwanderung (TPV) von Zooplanktern auf die Lebensgemeinschaft des Pelagials

• Applicant: Professor Dr. Wilfried Gabriel, since 7/2009
• Subject Area: Ecology and Biodiversity of Animals and Ecosystems, Organismic Interactions
• Term: from 2009 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 127446655

Pelagische Zooplankter führen oft tagesperiodische Vertikalwanderungen (TPV) durch. Während die Auslöser des Wanderverhaltens und seine Auswirkungen auf die Ökophysiologie der beteiligten Zooplankter bereits gut erforscht sind, gibt es kaum Wissen über die Bedeutung dieser Wanderung für pelagische Nahrungsnetzgefüge. Da dieses Phänomen in fast allen Seen und Meeren auftritt und gewaltige Mengen Biomasse im Zooplankton gebunden ist, erscheint es aber sehr wahrscheinlich, dass diese Wanderung nicht ohne Folgen für pelagische Systeme sein kann. Durch die Vertikalwanderung der Zooplankter entsteht ein zeitliches und räumliches Refugium für deren Beuteorganismen, vor allem Algen. Theoretische Überlegungen sagen vorher, dass unterschiedlich schnell wachsende und unterschiedlich gut fressbare Algen davon unterschiedlich stark profitieren sollten. Zusätzlich kann durch die wandernden Zooplankter ein Nährstofftransport zwischen Oberflächen- und Tiefenwasser stattfinden. In ersten Versuchen wurde gezeigt, dass die Auswirkungen der TPV auf Algenbiomasse und Phytoplanktondynamik stark von der funktionellen Zusammensetzung der Phytoplanktongemeinschaft abhängig waren. Geplant sind daher Freilandexperimente mit Kulturalgen definierter Wachstumsrate und Fressbarkeit, um die aus den bisherigen Versuchen abgeleiteten Vorhersagen experimentell unter kontrollierten Bedingungen zu überprüfen. Diese Experimente sollen auch weitere Rückschlüsse über die mit der Vertikalwanderung verknüpften Nährstofftransporte erlauben. Ergänzende numerische Simulationen eines dynamischen Modells des Untersuchungssystems sollen einerseits direkt mit den experimentellen Ergebnissen verglichen werden, andererseits die experimentell weniger zugänglichen, langfristigen Auswirkungen der TPV beleuchten.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Herwig Stibor
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr. Sebastian Diehl, until 7/2009