Ecological investigations in the wadden area off Borkum, East Frisian Islands, Germany

Die Bodentiergemeinschaft des Wattenmeeres ist von Frühjahr bis Herbst eines jeden Jahres durch extrem hohe Dichten von Jungtieren charakterisiert. Die Kenntnisse über die Ansiedlung von fplanktischen Larven im Wattenmeer, sowie die Dynamik postlarvaler Stadien sind aufgrund der üblicherweise verwendeten, großen Siebmaschenweiten gering. Gerade aber diesen Altersstadien kommt möglicherweise eine besondere Stellung im Energiefluß des Wattenmeeres zu. An 5 Stationen (von NWL bis HWL, B1-B5) im Rückseitenwatt der ostfriesischen Insel Borkum wurden 1986 Ansiedlung, räumliche Verteilung, Wachstum, Mortalität und Produktion der Altersklasse 0 von Macoma balthica, Mya arenaria und Cerastoderma edule untersucht. Um die Ansiedlung der planktotrophen Larven dieser Arten zu beschreiben, wurden ihre Dichten in Plankton und Bodenproben miteinander verglichen. Die Untersuchungen zur Dynamik der benthischen Stadien wurden mit zwei in der Probenfläche und der Siebmaschenweite unterschiedlichen Probenserien durchgeführt. Die Drift postlarvaler Stadien wurde durch bodennahe Planktonfänge innerhalb des Eulitorals nachgewiesen. Parallel zu den Untersuchungen an der Endofauna wurden das Vorkommen und die Größe epibenthischer Räuber im Untersuchungsgebiet erfaßt. Die Hauptansiedlung von M. balthica- und M. arenaria-Larven erfolgte nahezu gleichzeitig Ende Mai/Anfang Juni. Die meisten Larven beider Arten gingen an der prielnächsten (tiefsten) Station (B1) zum Bodenleben über, gefolgt von der nächst höher gelegenen Station B2. Während frühe Bodenstadien von M. arenaria nicht im oberen Bereich des Watts (B3,B4) gefunden wurden, ist eine geringfügige Erstansiedlung von M. balthica in diesem Gebiet nicht auszuschließen. Ein die Ansiedlung limitierender Einfluß der relativ dichten Mya arenaria-Siedlung an den Stationen B1 und B2 sowie der Alttiere von M. balthica konnte nicht festgestellt werden. Die Ähnlichkeit des Ansiedlungsprozesses bei beiden Arten, die sich im Zahlenverhältnis Larvenangebot zu Anzahl der ersten Bodenstadien widerspiegelt, kann ein Hinweis auf eine überwiegend passive Ansiedlung der Larven am Boden sein. Der Ort der Hauptansiedlung von C. edule wurde durch den Transekt nicht erfaßt. Die Station B2 war zwar durch ein Herzmuschelfeld charakterisiert, dieses war aber nach zwei Eiswintern nahezu vollständig eliminiert. Der Abundanz der planktischen Larven zufolge war der Hauptansiedlungszeitraum ebenfalls Ende Mai/Anfang Juni. Zu dieser Zeit wurden nur vereinzelt frühe Bodenstadien an den Stationen B1 und B2 gefunden, keine an den Stationen B3 und B4. Während die frühen postlarvalen Stadien von M. arenaria überwiegend am Ort der Ansiedlung blieben, verbreiteten sich die von M. balthica bis in den oberen Bereich des Untersuchungsgebietes (B3-B5). Analog zu der Besiedlung dieser Gebiete durch postlarvale M. balthica wurde die im Verlauf des Untersuchungsjahres stattfindende Kolonisierung der Station B1 durch C. edule ebenfalls postlarvalem Transport zugeschrieben. Demzufolge spielt bei beiden Muschelarten postlarvaler Transport eine wichtige Rolle bei der Besiedlung von Habitaten. Planktonfänge innerhalb der bodennahen Wasserschicht bestätigten, daß im Untersuchungsgebiet M. balthica die am stärksten verdriftende Muschelart war, gefolgt von C. edule. Mortalität, Wachstum, mittlere Biomasse, Produktion und P/B-Verhältnis wurden für M. balthica an den Stationen B1, B3 und B4 sowie für M. arenaria an der Station B1 bestimmt. Wachstum und damit auch Produktion beider Arten erwiesen sich hier - wie an den höher gelegen Stationen (nur M. balthica) - als durch größenselektiven Feinddruck beeinflußt. Der Effekt postlarvalen Transports auf Wachstum wird diskutiert. Übergreifend über die auf Artebene diskutierten Ergebnisse wird die Bedeutung der Dispersion postlarvaler Stadien und die Wirkung epibenthischen Feinddrucks im Wattenmeer erörtert. Der Vergleich postlarvalen Transportes mit der Dispersion planktischer Larvenstadien, der Dispersion von Meiofauna und der Mobilität adulter Stadien der Makrofauna verdeutlicht, daß es sich hierbei um eine Strategie handeln kann, innerhalb eines unvorhersagbaren Biotops freiwerdende Ressourcen zu nutzen und dadurch Konkurrenz zu vermeiden. Es wird die Hypothese aufgestellt, daß Initialansiedlung und Immigration einerseits sowie Feinddruck und Emigration andererseits einen Regelkreis darstellen, der in verschiedenen Teilbereichen des Watts mit unterschiedlicher Geschwindigkeit abläuft.

Contribution of woody habitat islands to the conservation of birds and their potential ecosystem services in an extensive Colombian rangeland

The conservation of birds and their habitats is essential to maintain well-functioning ecosystems including human-dominated habitats. In simplified or homogenized landscapes, patches of natural and semi-natural habitat are essential for the survival of plant and animal populations. We compared species composition and diversity of trees and birds between gallery forests, tree islands and hedges in a Colombian savanna landscape to assess how fragmented woody plant communities affect forest bird communities and how differences in habitat characteristics influenced bird species traits and their potential ecosystem function. Bird and tree diversity was higher in forests than in tree islands and hedges. Soil depth influenced woody species distribution, and canopy cover and tree height determined bird species distribution, resulting in plant and bird communities that mainly differed between forest and non-forest habitat. Bird and tree species and traits widely co-varied. Bird species in tree islands and hedges were on average smaller, less specialized to habitat and more tolerant to disturbance than in forest, but dietary differences did not emerge. Despite being less complex and diverse than forests, hedges and tree islands significantly contribute to the conservation of forest biodiversity in the savanna matrix. Forest fragments remain essential for the conservation of forest specialists, but hedges and tree islands facilitate spillover of more tolerant forest birds and their ecological functions such as seed dispersal from forest to the savanna matrix.

Stable oxygen isotope composition of planktonic foraminifera in the Canary Islands region

Seasonal depth stratified plankton tows, sediment traps and core tops taken from the same stations along a transect at 29°N off NW Africa are used to describe the seasonal succession, the depth habitats and the oxygen isotope ratios (delta18O(shell)) of five planktic foraminiferal species. Both the delta18O(shell) and shell concentration profiles show variations in seasonal depth habitats of individual species. None of the species maintain a specific habitat depth exclusively within the surface mixed layer (SML), within the thermocline, or beneath the thermocline. Globigerinoides ruber (white) and (pink) occur with moderate abundance throughout the year along the transect, with highest abundances in the winter and summer/fall season, respectively. The average delta18O(shell) of G. ruber (w) from surface sediments is similar to the delta18O(shell) values measured from the sediment-trap samples during winter. However, the delta18O(shell) of G. ruber (w) underestimates sea surface temperature (SST) by 2 °C in winter and by 4 °C during summer/fall indicating an extension of the calcification/depth habitat into colder thermocline waters. Globigerinoides ruber (p) continues to calcify below the SML as well, particularly in summer/fall when the chlorophyll maximum is found within the thermocline. Its vertical distribution results in delta18O(shell) values that underestimate SST by 2 °C. Shell fluxes of Globigerina bulloides are highest in summer/fall, where it lives and calcifies in association with the deep chlorophyll maximum found within the thermocline. Pulleniatina obliquiloculata and Globorotalia truncatulinoides, dwelling and calcifying a part of their lives in the winter SML, record winter thermocline (~180 m) and deep surface water (~350 m) temperatures, respectively. Our observations define the seasonal and vertical distribution of multiple species of foraminifera and the acquisition of their delta18O(shell).

Water chemistry, carbonate system parameters, and macro-organism biomass of vent and off-vent sites in the Columbretes Islands Marine Reserve

Ocean acidification is receiving increasing attention because of its potential to affect marine ecosystems. Rare CO2 vents offer a unique opportunity to investigate the response of benthic ecosystems to acidification. However, the benthic habitats investigated so far are mainly found at very shallow water (less than or equal to 5 m depth) and therefore are not representative of the broad range of continental shelf habitats. Here, we show that a decrease from pH 8.1 to 7.9 observed in a CO2 vent system at 40 m depth leads to a dramatic shift in highly diverse and structurally complex habitats. Forests of the kelp Laminaria rodriguezii usually found at larger depths (greater than 65 m) replace the otherwise dominant habitats (i.e. coralligenous outcrops and rhodolith beds), which are mainly characterized by calcifying organisms. Only the aragonite-calcifying algae are able to survive in acidified waters, while high-magnesium-calcite organisms are almost completely absent. Although a long-term survey of the venting area would be necessary to fully understand the effects of the variability of pH and other carbonate parameters over the structure and functioning of the investigated mesophotic habitats, our results suggest that in addition of significant changes at species level, moderate ocean acidification may entail major shifts in the distribution and dominance of key benthic ecosystems at regional scale, which could have broad ecological and socio-economic implications.