Data compilation on the biological response to ocean acidification: environmental and experimental context of data sets and related literature

The exponential growth of studies on the biological response to ocean acidification over the last few decades has generated a large amount of data. To facilitate data comparison, a data compilation hosted at the data publisher PANGAEA was initiated in 2008 and is updated on a regular basis (doi:10.1594/PANGAEA.149999). By January 2015, a total of 581 data sets (over 4 000 000 data points) from 539 papers had been archived. Here we present the developments of this data compilation five years since its first description by Nisumaa et al. (2010). Most of study sites from which data archived are still in the Northern Hemisphere and the number of archived data from studies from the Southern Hemisphere and polar oceans are still relatively low. Data from 60 studies that investigated the response of a mix of organisms or natural communities were all added after 2010, indicating a welcomed shift from the study of individual organisms to communities and ecosystems. The initial imbalance of considerably more data archived on calcification and primary production than on other processes has improved. There is also a clear tendency towards more data archived from multifactorial studies after 2010. For easier and more effective access to ocean acidification data, the ocean acidification community is strongly encouraged to contribute to the data archiving effort, and help develop standard vocabularies describing the variables and define best practices for archiving ocean acidification data.

Chaetoceros resting spores in Quaternary sediments of ODP Leg 119 sites

During Leg 119 of the Ocean Drilling Program (ODP), Quaternary sediments of the Southern Ocean were examined for the presence and abundance of Chaetoceros resting spores. Six drill sites were occupied along the Kerguelen Plateau. An additional five drill sites were clustered within Prydz Bay, Antarctica. Chaetoceros resting spores were present at all sites examined. These resting spore assemblages were comprised primarily of Chaetoceros neglectus and several unidentified Chaetoceros species. Resting spore assemblages accounted for approximately 20% of the total diatom assemblage (ranging from 0% to 91.4% of any given sample). Quantitative estimates of resting spores demonstrated considerable downcore abundance fluctuations, ranging from 0 to 1.82*10*9 valves/g sediment. The highest spore production rates (3.75*10**12 spores/cm/yr) were found on the northern Kerguelen Plateau (Sample 119-736B-1H-3,35-37 cm). A lack of adequate chronological control at all sites prevented proper between-core comparisons. Mean resting spore abundance, however, appeared highest within the sediments of Prydz Bay and across the northern Kerguelen Plateau. Deep-water stations of the southern Kerguelen Plateau demonstrated the lower spore abundances and a reduction in the percentage contribution of spore to the total diatom assemblage.

Diatom deposits in the ostpreußischen Haffe

Als man nach dem ersten Weltkrieg im verkleinerten Deutschland nach der Möglichkeit von Neulandgewinnung suchte, dachte man auch an eineTrockenlegung der ostpreußischen Haffe. Aus diesem Anlaß wurden umfangreiche Bohrungen ausgeführt, um ein möglichst genaues Bild vom Untergrunde der Haffe zu bekommen. Auf Veranlassung der Preußischen Geologischen Landesanstalt wurde ich mit der Untersuchung der Diatomeen in den Bohrproben beauftragt. Die Arbeit wurde 1934 begonnen und Ende 1937 wurde der letzte Arbeitsbericht abgeliefert. Die beabsichtigte Veröffentlichung ist bisher unterblieben, weil die Druckvorlagen später verloren gegangen sind. Seitdem sind über die Haffuntersuchungen mehrere Teilergebnisse veröffentlicht worden, von denen hier schon wegen der Terminologie die pollenanalytischen Arbeiten von L. HEIN (1941) und HUGO GROSS (1941) erwähnt seien, auf die im Abschnitt Il 2e näher eingegangen wird. Bei der geologischen Auswertung war Zurückhaltung geboten; denn es wäre gewagt, allein aus der Perspektive der Diatomeenforschung endgültige Aussagen machen zu wollen. Darum habe ich mich bemüht, das Material so weit aufzuschließen, daß es Geologen später auch bei veränderter Fragestellung auswerten können. "Die Theorien wechseln, aber die Tatsachen bleiben." Der Initiative des Herrn Prof. Dr. K. GRIPP und der finanziellen Hilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft ist es zu verdanken, daß die vorliegende Arbeit im Druck erscheinen kann. Zusammenfassung 1. Nur in den alluvialen Schichten des Kurischen Haffs wurden Diatomeen gefunden. 2. Die Diatomeenflora des Kurischen Haffs besteht zur Hauptsache aus Süßwasserformen. 3. Salzwasserformen finden sich in allen Schichten verstreut unter der Süßwasserflora. Wenn sie auch nach Zahl der Arten in manchen Proben einen erheblichen Prozentsatz der Flora ausmachen, so ist doch die Zahl der Individuen stets so gering, daß man nirgends von einer Brackwasserflora sprechen kann. 4. Die Süßwasserflora besteht in den unteren Schichten vorwiegend aus Grundformen; und zwar machen die epiphytischen Bewohner flacher Sumpfgewässer einen großen Teil der Flora aus. 5. In einzelnen Bohrungen kommt in den untersten alluvialen Schichten eine Grundflora mit zahlreichen Mastogloien vor. Dies sind die ältesten diatomeenführenden Schichten, entstanden in isolierten Sumpfgewässern. 6. Die übrigen Schichten mit überwiegender Grundflora sind vermutlich Ablagerungen der Ancyluszeit. 7. Die oberen Schichten, in denen die Planktondiatomeen überwiegen, dürften größtenteils der Litorina-Transgressionszeit angehören, jedoch ist der Transgressions-Kontakt nicht klar zu erkennen. 8. Das Ende der Litorinazeit ist noch weniger erkennbar, da eine grundsätzliche Veränderung der Flora nach oben nicht zu beobachten ist. 9. Die ostbaltischen Charakterformen sind in allen Schichten vertreten.

Genotypic data for nine microsatellite loci for the seagrass Zostera muelleri collections from Lake Macquarie, NSW, Australia

Seagrasses are ecosystem engineers that offer important habitat for a large number of species and provide a range of ecosystem services. Many seagrass ecosystems are dominated by a single species; with research showing that genotypic diversity at fine spatial scales plays an important role in maintaining a range of ecosystem functions. However, for most seagrass species, information on fine-scale patterns of genetic variation in natural populations is lacking. In this study we use a hierarchical sampling design to determine levels of genetic and genotypic diversity at different spatial scales (centimeters, meters, kilometers) in the Australian seagrass Zostera muelleri. Our analysis shows that at fine-spatial scales (< 1 m) levels of genotypic diversity are relatively low (R (Plots) = 0.37 ± 0.06 SE), although there is some intermingling of genotypes. At the site (10's m) and meadow location (km) scale we found higher levels of genotypic diversity (R (sites) = 0.79 ± 0.04 SE; R (Locations) = 0.78 ± 0.04 SE). We found some sharing of genotypes between sites within meadows, but no sharing of genotypes between meadow locations. We also detected a high level of genetic structuring between meadow locations (FST = 0.278). Taken together, our results indicate that both sexual and asexual reproduction are important in maintaining meadows of Z. muelleri. The dominant mechanism of asexual reproduction appears to occur via localised rhizome extension, although the sharing of a limited number of genotypes over the scale of 10's of metres could also result from the localised dispersal and recruitment of fragments. The large number of unique genotypes at the meadow scale indicates that sexual reproduction is important in maintaining these populations, while the high level of genetic structuring suggests little gene flow and connectivity between our study sites. These results imply that recovery from disturbances will occur through both sexual and asexual regeneration, but the limited connectivity at the landscape-scale implies that recovery at meadow-scale losses is likely to be limited.