Biodiversity of benthic foraminifera on the shelf and slope of the NE-Atlantic
Final Report Abstract
Im Rahmen unseres Projekte untersuchten wir die benthischen Foraminiferengemeinschaften auf dem Schelf und Kontinentalhang der keltischen See. In der Literatur über die Foraminiferenverbreitung in diesem Seegebiet gab es Diskrepanzen im Artenspektrum, dem Vorkommen und der Häufigkeit einzelner Arten zwischen Datensätzen aus den verschiedenen Arbeiten. Wir wollten neue Proben untersuchen, mit den bisherigen Daten vergleichen, und die Verteilungsmuster vervollständigen. Im einzelnen wollten wir der Frage nachgehen, ob die von uns untersuchten Proben die gleiche quali- und quantitative Artenzusammensetzung wie Publikationsdaten aus benachbarten Stationen zeigen. Im Vergleich zu diesen Stationen zeigen unsere Proben auf dem Schelf mit 89 statt 61 Arten in der Lebendfauna eine deutlich höhere Diversität. Von den sechs häufigsten Arten stimmen aber nur zwei bis vier mit den dominanten Arten aus der Literatur überein. Am Kontinentalhang sind die Verhältnisse umgekehrt. Hier ist der Artenreichtum in den Proben früherer Untersuchungen größer. Die höchsten Diversitäten zeigten diejenigen Stationen, wo die Proben nach der Frühjahrsblüte im Mai genommen worden sind. Auch das zur Probennahme eingesetzte Gerät hat scheinbar einen Einfluß auf die Artenzusammensetzung und Populationsdichte der Proben. Bei der Beprobung kann die oberflächennahe Schicht gestört, oder tiefere Sedimentschichten erfasst werden. Eine weitere Frage war, welchen Einfluss die Korngröße auf die Betrachtung von Lebendoder Totfauna hat. Die systematische Untersuchung an verschiedenen Korngrößenfraktionen aus einer Probe zeigte eine drastische Abnahme sowohl der Artenzahl als auch der Anzahl an lebenden Individuen mit zunehmender Korngröße. Auch kommt es zu einer Verschiebung im Artenspektrum, kleinwüchsige und für ökologische Interpretationen wichtige Arten werden in den gröberen Fraktionen nicht mehr erfasst. Hier bietet die Fraktion >125 µm einen gangbaren Kompromiss, denn in dieser Korngrößenklasse kommen auch die kleinen, opportunistischen Arten vor. Die Ausgangsfrage nach der Wechselbeziehung in der Diversität zwischen dem Ärmelkanal und der keltischen See ließ sich nicht schlüssig beantworten, denn wir konnten aus Zeitgründen nur eine Probe aus dem Ärmelkanal untersuchen. Wir sehen aber in unseren Daten ein sukzessive, seewärtige Zunahme der Diversität bis zur Schelfkante. In der Totfauna finden sich hingegen Hinweise auf eine enge Wechselbeziehung zum Kanal, denn die beiden dominanten Arten Cibicides lobatulus und Spiroplectinella sagittula sind nach Literaturangaben auch im Ärmelkanal sehr häufig. Sie sind in den Lebendfaunen eher selten. Dies mag als Hinweis darauf bewertet werden, dass in der keltischen See wie auch im Ärmelkanal die Zusammensetzung der Totfaunen sehr stark durch postmortale Prozesse der Abrasion empfindlicher Gehäuse und weitreichende, laterale Verfrachtung robuster Gehäuse durch bodennahe Strömungen beeinflusst wird, was die Möglichkeiten palökologischer Interpretationen empfindlich einschränkt. Für die letzte Frage nach den steuernden Faktoren, die unterschiedliche Diversitätsmuster in angrenzenden Regionen erzeugen, kann die Verbreitung der Lebendfaunen Hinweise bieten. Wir konnten zeigen, dass in kleinräumigen Gebieten nahe der Schelfkante mit saisonalem Auftriebsgeschehen nicht nur die Populationsdichten, sondern auch der Artenreichtum höher war. Am Kontinentalhang steuern unterschiedliche Bodenströmungen in Wechselwirkung mit der Topographie die laterale Verteilung von partikulärer Substanz als Nahrungsgrundlage für die dort lebenden Benthosgemeinschaften. Es kristallisiert sich damit ein komplexes Wechselspiel zwischen biotischen und abiotischen Umweltfaktoren als Ursache für kleinräumige Diversitätsunterschiede heraus. Schlussendlich zeigen unsere Untersuchungen, dass in einer regionalen Verbreitungsstudie über rezente Benthosforaminiferen nur dann konsistente Ergebnisse zu erzielen sind, wenn alle Proben innerhalb einer kurzen Zeitspanne und mit dem selben Gerät genommen werden, mit einer einheitlichen Methodik analysiert, und eine präzise und auf Vollständigkeit abzielende Taxonomie angewandt wird. Die bisherige Strategie, alle Literaturdaten und selbst untersuchte Proben von vielen verschiedenen Schiffsexpeditionen in ein schlüssiges Gesamtbild zu integrieren, muss revidiert werden.
Publications
- 2013. The Helgoland Experiment - assessing the influence of methodologies on Recent benthic foraminiferal assemblage composition. Journal of Micropalaeontology, 32: 161-182
Schönfeld, J., Golikova, E., Korsun, S., SpezzaferrI, S.
(See online at https://doi.org/10.1144/jmpaleo2012-022) - Recent benthic foraminiferal assemblages from the Celtic Sea (South Western Approaches, NE Atlantic). Paläontologische Zeitschrift
Dorst, S., Schönfeld, J., Walter, L.
(See online at https://doi.org/10.1007/s12542-014-0240-6)
