Megabenthic communities in the waters around Svalbard during POLARSTERN cruise ARK-VIII/2 (EPOS II)

Composition and distribution of megabenthic communities around Svalbard were investigated in June/July 1991 with 20 Agassiz trawl and 5 bottom trawl hauls in depths between 100 and 2100 m. About 370 species, ranging from sponges to fish, were identified in the catches. Species numbers per station ranged from 21 to 86. Brittle stars, such as Ophiacantha bidentata, Ophiura sarsi and Ophiocten sericeum, were most important in terms of constancy and relative abundance in the catches. Other prominent faunal elements were eunephthyid alcyonarians, bivalves, shrimps, sea stars and fish (Gadidae, Zoarcidae, Cottidae). Multivariate analyses of the species and environmental data sets showed that the spatial distribution of the megabenthos was characterized by a pronounced depth zonation: abyssal, bathyal, off-shore shelf and fjordic communities were discriminated. However, a gradient in sediment properties, especially the organic carbon content, seemed to superimpose on the bathymetric pattern. Both main factors are interpreted as proxies of the average food availability, which is, hence, suggested to have the strongest influence in structuring megabenthic communities off Svalbard.

Distribution of microorganisms in recent sediments of Kiel Bay

Die angewandte Mikropaläontologie bestimmt heute im wesentlichen das Alter eines Gesteins mit Hilfe von Faunenvergesellschaftungen. Aus der Zusammensetzung der Fauna, aus dem Einsatz oder Fehlen bestimmter Gattungen und Arten, aus den Mineralien, die das Gestein aufbauen, aus dem ganzen Bild, das eine aus einem Gestein herausgeschlämmte Fauna dem Bearbeiter gibt, läßt sich das Alter dieses Gesteins festlegen. Will man aber verschiedene Bohrungen, vor allem auch räumlich weit voneinander getrennter Gebiete, miteinander parallelisieren, so liegt das Kernproblem der Mikropaläontologie in der Frage, ob es sich bei verschiedenen Faunen tatsächlich um Alters- oder nur um Faziesunterschiede handelt. Da die Grundlagen der mikropaläontologischen Arbeitsweise zum weitaus größten Teil auf den Ergebnissen von Untersuchungen fossiler Faunen beruhen, müssen zu ihrer Unterbauung Untersuchungen an recentem Material folgen. Besonders spielt das Ineinandergreifen mariner und brackischer Sedimente in der angewandten Mikropaläontologie eine große Rolle. Auf Grund der Tatsache, daß ein großer Teil von Gattungen und Arten der Foraminiferen an der Wende Kreide/Tertiär ausstirbt und neue an ihre Stelle treten, stellt Glässner (1948) die Behauptung auf, daß die aktualistisch gewonnenen Ergebnisse für vortertiäre Faunen nur eine geringe Bedeutung besitzen. Auch seien vortertiäre, brackische Foraminiferen nicht bekannt (Glässner 1948, S. 191). Hiltermann (1948) konnte aber bereits im nordwestdeutschen Malm brackische, d. h. in Brackwasser eindringende Foraminiferen nachweisen. Auf jeden Fall behalten aktualistische Unterlagen ihren Wert für das Tertiär und Quartär. Die Faunen, die in recenten, brackischen Sedimenten nebeneinander auftreten, sind in einem Bohrprofil in einem Gestein übereinander zu erwarten. Gelingt es, die Beziehungen einer recenten Fauna zu ihrer Umwelt zu klären, dann können umgekehrt aus fossilen, ihnen gleichen oder ähnlichen Faunen Rückschlüsse auf die Entstehungsbedingungen von Gesteinen gezogen werden. Unter Umständen können der Verlauf einer Transgression, Küstennähe, die Höhe des Salzgehaltes des Meerwassers, die vorherrschenden Temperaturen u. a., aus ihnen abgelesen werden. Die Ostsee ist ein klassisches Brackwassergebiet der Erde. Ihr westlicher Teil, die Kieler Bucht, wurde erst in jüngster geologischer Zeit vom Meer überflutet. Nach Tapfer (1940) begann hier die flandrische Transgression erst etwa um 7500 v. d. Zw. mit dem Erreichen des heutigen Meeresniveaus. Seit dieser Zeit erst entstehen neue Küstenformen, wird der Meeresboden umgelagert und bilden sich marine und brackische Absätze in diesem Gebiet.

Campanula abietina - Dracocephalum ruyschiana - Pentstemon - Campanula persicifolia - Campanula barbata - Campanula rhomboidalis

AR

Effects of living crown reduction on needle element status of Scots pine

A wide range of biotic and abiotic factors, operating over different time perspectives and intensities, cause defoliation and a rapid decrease in the crown size of trees. Scleroderris canker disease [Gremmeniella abietina (Lagerb.) Morelet] has caused widespread crown reduction and tree mortality in Scots pine (Pinus sylvestris L) in forests in Scandinavia during the last three decades. In the 1980's, attempts were made to show, on the basis of the higher foliar N and S concentrations of affected pines in the diseased area, that sulphur and nitrogen deposition predispose trees to G. abietina. Unfortunately, in many studies on defoliated trees, exceptionally high or low needle mineral nutrient concentrations are still often interpreted as one of the causes of tree injury and not, conversely, as the result. In this thesis, three different field experiments, with foliar analysis as the main study method, were conducted in order to asses the possible long-term effects of living crown reduction on the needle nutrient concentrations of Scots pine trees in southern Finland. The crown ratio and length of the living crown were used to estimate the amount of defoliation in the reduced canopies. The material for the partial studies was collected and a total of 968 foliar samples were analysed individually (15-17 elements/sample) on a total of 488 sample trees (140 diseased, 116 pruned and 232 control trees) during the years 1987-1996 in 13 Scots pine stands. All the three experiments of this thesis provided significant evidence that severe, disease-induced defoliation or artificial pruning of the living branches can induce long-lasting nutritional changes in the foliage of the recovering trees under the typical growing conditions for Scots pine. The foliar concentrations of all the 17 mineral nutrients/elements analysed were affected, to a varying degree, by artificial pruning during the following three years. Although Scots pine, as an evergreen conifer, is considered to have low induced chemical responses to defoliation, this study proved experimentally under natural forest conditions that severe artificial pruning or disease-induced defoliation of Scots pine trees may induce biologically significant changes in the concentrations of most of the important macro- and micronutrients, as well as of carbon, in refoliated needles. Concerning the studies in this thesis, I find the results significant in providing new information about the long-term effects of rapid living crown reduction on the foliar nutrient and element status of Scots pine trees. Key words: Foliar analysis, defoliation, needle loss, pruning, nutrients, Pinus sylvestris, Gremmeniella abietina