Meeresbiologische Untersuchungen Wir sind nicht allein!
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Was euch erwartet: Allgemeine Informationen und Zweck der marinen Forschung Beispielstudien und -projekte Die Killeralge und HYDRA Exkursion der TU Bergakademie Freiberg nach Istrien CoML Was habt ihr euch behalten?
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Marine Forschung In Deutschland erst seit 1970 durch eigenes Tauchverfahren und spezifische Ausbildung geregelt Aufgaben u.a.: o Probenentnahmen o Ausbringen wissenschaftlicher Gerte o Kartierungen Gebiete u.a.: o Biologie und Geologie o Umweltwissenschaften und Ingenieurswissenschaften o Rundfunk- und Fernsehanstalten Nutzen u.a.: o Umweltschutz (Schutz von kosystemen, Schlsselarten, ) o Erfassung mariner Ressourcen (Technologie, Fischerei,) o Plattentektonik und marine Naturgefahren
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Die Killeralge
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Caulerpa taxifolia
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Schlauchalge Ursprungsart aus dem Indopazifik (tropisch) Durch Abwasser der Aquarien des Ozeanographischen Institutes von Monaco ins Mittelmeer gelangt (erstmals 1984 gefunden) Besonderheiten: o Resistent gegen untropische Temperaturen kaum natrliche Fressfeinde o Ernhrung: Aufnahme jeglicher Nhrstoffe ber Rhizome o Vermehrung: asexuell (Abspaltung von kleinsten Abschnitten mit eigenem Zellkern)
HYDRA Netzwerk HYDRA Netzwerk Felduntersuchungen an einem Vorkommen der neophytischen (eingeschleppten) Schlauchalge Caulerpa taxifolia in der Bucht von Marina di Campo (Insel Elba/Italien) 1993 erste Funde von C. taxifolia Seitdem finden Dokumentationen von Ausbreitung und Vermehrung anhand regelmiger Tauchgnge statt Auerdem Kartierungen zur Erfassung der Entwicklung von Biodiversitt Bisherige Ergebnisse: o Substratprferenz: Sedimentbden o Verdrngt Seegras Posidonia oceanica (groe kologische Bedeutung!!!) o Beschattung fhrt zu grerem Lngenwachstum o Paracentrotus lividus (Seeigel) ernhrt sich von C.taxifolia
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Experiment zur Substratprferenz
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Methoden und denkbare Mglichkeiten, die zur Bekmpfung eingesetzt werden o Ausreien der Alge durch Taucher: Abhilfe bei kleinen Vorkommen von wenigen m o Physik-chemische Eliminierung mit Hilfe von Kupfer-Elektroden, Luftabschluss, Trockeneis, Ultraschall, Heiwasser usw. o Biologische Methoden: Aussetzen von Seeigeln o Genetische Vernderungen stehen kaum als Lsung zur Debatte; Auswirkungen auf das kosystem nicht erforscht Bisher noch keine Kontrolle ber C.taxifolia
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Exkursion Wissenschaftliches Tauchen der TU Bergakademie Freiberg
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Ziele Umweltbestandsaufnahme eines ausgewhlten Standortes in Sveta Marina (Istrien/Kroatien) Betrachtung ausgewhlter morphologischer und chemischer Parameter, die ein mgliches Artvorkommen begrnden
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Methodik Festlegen der Transekte und Markierung durch Leinen Zur Dokumentierung: Schreibtafeln mit Artenlisten Pflanzen ber prozentualen Deckungsgrad erfasst Kamera zur Nachbestimmung (z.B. bei unbekannten Arten) Lux-Meter, Tauchcomputer und Zollstock zur Messung von Licht und Strmung Analyse von Wasserproben (pH-Wert, Nitratkonzentration,)
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Ergebnisse der Kartierung
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Ergebnisse
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Ergebnisse Rckschlsse fr die Artzusammensetzung aufgrund chemischer Parameter waren nicht mglich (Grnde: berlagerung, keine signifikanten Funde) Lichtintensitt ist vermutlich der wichtigste Faktor Stillwasserzonen (Hhlen) wiesen erhhte Konzentration der untersuchten chemischen Parameter auf (Kartierung wegen der minimalen Gre nur ungenau mglich )
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CoML Census of Marine Life = Bestandsaufnahme des Lebens im Meer
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CoML Internationales Forschungsprojekt Forschungsgegenstand: Bevlkerung der Ozeane Forschungszeitraum: 2000-2010 18 Teilprojekte 2.700 Wissenschaftler aus ber 80 Nationen unternahmen ber 540 Expeditionen in alle Meeresgebiete Deutsche Beteiligung: o Ag. Zoosystematik und Morphologie, Universitt Oldenburg o Zoologisches Institut und Museum der Universitt Hamburg (ZIM) o Alfred-Wegener-Institut fr Polar und Meeresforschung, Bremerhaven o Forschungsinstitut Senckenberg - Deutsches Zentrum fr Marine Biodiversittsforschung, Wilhelmshaven (CeDAMar Projektleitung) o IFM-Geomar, Institut fr Meereskunde, Kiel o Universitt Osnabrck o Museum fr Naturkunde, Berlin o Spezielle Zoologie, Ruhr-Universitt Bochum o Zoologisches Institut, Universitt zu Kln o Forschungsinstitut Senckenberg, Frankfurt o Zoologisches Institut der Ludwig-Maximilians-Universitt Mnchen
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Ergebnisse im berblick Vielfalt o Schtzungen der Meerestierarten von 230.000 auf 250.000 erhht o 1.200 neue Arten konnten formal beschrieben werden o Aus Beobachtungen und Archivdaten wurde die erste umfassende Liste der bekannten Arten erstellt o Genetische Analysen erhhten besonders die Artenzahl von Mikrobenarten (Bakterien und Archea) Distribution o Distribution einer Art auf iobis.org einsehbar o Entlang der mittleren Breiten hohe Artenvielfalt in allen Ozeanen o Besonders die Tiefseeforschung konnte neue Lebensrume definieren (Lebensformen auf Kmmen und unterseeischen Bergen) o ber 20% der Ozeanmasse sind noch vllig unbekannt
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Distributionsbeobachtung
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Ergebnisse im berblick Reichtum o Allgemeiner Rckgang bei Artenzahl und -gre o Nhrstoff erzeugendes Phytoplankton nahe der Oberflche stark vermindert o Leben am Meeresboden ist vor allem in den Polarregionen zu finden Vermchtnis o Erstellung des grten Datenarchivs ber Meerestiere o Wichtige Erkenntnisse fr den Schutz von Arten und Lebensrumen wurden gewonnen o Erprobung neuer Techniken (z.B. DNA-Barcoding) o Strkung und Vereinigung internationaler Forschung
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DNA-Barcoding
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The legacies of the Census the baselines of knowledge, the cascade of new technology, the collaboration across borders promise more benefits for humanity and the oceans Jesse H. Ausubel, Darlene Trew Crist, and Paul E. Waggoner
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Was habt ihr euch behalten?
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1. Nenne 3 Beispiele fr den Nutzen von mariner Forschung!
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Umweltschutz (Schutz von kosystemen, Schlsselarten, ) Erfassung mariner Ressourcen (Technologie, Fischerei,) Plattentektonik und marine Naturgefahren
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2. Wie lautet der wissenschaftliche Name der Killeralge?
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Caulerpa taxifolia
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3. Welches war der signifikanteste Faktor fr die Artzusammensetzung in Sveta Marina?
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Licht (-intensitt)
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4. An welchem Teilprojekt hatte das Deutsche Zentrum fr marine Biodiversitt einen besonders hohen Anteil?
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CeDAMar Census of the Diversity of Marine Life (Tiefseeforschung)
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5. Welche neue wissenschaftliche Methode wurde im Census-Projekt erprobt?
