(Table 3) Growth rates of the juvenile polychaete Scolelepis squamata obtained from ice cores under varying conditions

In spring, Arctic coastal fast ice is inhabited by high densities of sea ice algae and, among other fauna, juveniles of benthic polychaetes. This paper investigates the hypothesis that growth rates of juveniles of the common sympagic polychaete, Scolelepis squamata (Polychaeta: Spionidae), are significantly faster at sea ice algal bloom concentrations compared to concurrent phytoplankton concentrations. Juvenile S. squamata from fast ice off Barrow, Alaska, were fed with different algal concentrations at 0 and 5 °C, simulating ambient high sea ice algal concentrations, concurrent low phytoplankton concentrations, and an intermediate concentration. Growth rates, calculated using a simple linear regression equation, were significantly higher (up to 115 times) at the highest algal concentration compared to the lowest. At the highest algal concentration, juveniles grew faster at 5 °C compared to those feeding at 0 °C with a Q10 of 2.0. We conclude that highly concentrated sea ice algae can sustain faster growth rates of polychaete juveniles compared to the less dense spring phytoplankton concentrations. The earlier melt of Arctic sea ice predicted with climate change might cause a mismatch between occurrence of polychaete juveniles and food availability in the near future. Our data indicate that this reduction in food availability might counteract any faster growth of a pelagic juvenile stage based on forecasted increased water temperatures.

Variabilidade diária da zonação da macrofauna bentônica em praias arenosas do litoral norte do Rio Grande do Sul

O objetivo deste trabalho é verificar a variação diária da zonação da macrofauna bentônica nas praias de Tramandaí, Harmonia e Jardim do Éden, Rio Grande do Sul. As coletas foram feitas ao longo de cinco dias consecutivos, utilizando-se um tubo de PVC de 20 cm de diâmetro. Foram demarcadas três transversais distantes 50 m uma da outra, com 4 estações de coleta e três amostras cada. As estações se estenderam desde 8 m acima do limite superior da zona de varrido (definida a cada dia) até 1 m de profundidade. Também foram coletados diariamente dados dos perfis topográficos de cada praia. Os resultados mostraram que a macrofauna bentônica apresenta um padrão de zonação regular ao longo dos dias. O intermareal foi marcado pela presença do isópode Excirolana armata (Dana, 1853) e do poliqueta Euzonus furciferus (Ehlers, 1897). A zona de varrido apresentou grande abundância do caranguejo hipídeo Emerita brasiliensis (Schmitt, 1935), do bivalvo Donax hanleyanus (Philippi, 1842) e do poliqueto Scolelepis gaucha (Orensanz & Gianuca, 1974). As zonas de "surf" e arrebentação interna não apresentaram diferenças na composição de espécies, sendo dominantes os juvenis de D. hanleyanus, Mesodesma mactroides (Deshayes, 1854), o anfípode Phoxocephalopsis zimmeri (Schellenberg, 1931), o poliqueto Hemipodus olivieri (Orensanz & Gianuca, 1974), além do bivalve Donax gemmula (Morrison, 1971). Os resultados indicaram que, apesar do padrão de zonação da macrofauna ter sido regular ao longo do estudo, algumas mudanças na posição vertical das espécies foram observadas, principalmente em função da variação da zona de varrido.

Confronto fra metodi di analisi di comunità bentoniche in differenti spiagge del Nord Adriatico

Il presente studio si colloca nell’ambito del progetto europeo (FP7) THESEUS, fra i cui scopi c’è quello di fornire informazioni su vulnerabilità e resilienza degli habitat costieri in seguito all’aumento di frequenza delle inondazioni dovuto al sea level rise. E’ stata indagata la zona intertidale di spiagge sabbiose, come recettore di cambiamenti climatici. All’interno dell’habitat intertidale le comunità macrobentoniche sono di solito individuate come indicatori delle variazioni dei parametri fisico-chimici e morfodinamici. Lo scopo di questo lavoro è consistito nell’analisi delle comunità macrobentoniche e della loro interazioni con le variabili ambientali lungo tre spiagge del Nord Adriatico sottoposte a fenomeni di erosione e differenti fra di loro per caratteristiche morfodinamiche: Lido di Spina, Bellocchio e la zona della Bassona di Lido di Dante. La risposta delle comunità bentoniche è stata indagata utilizzando i dati tassonomici delle specie e raggruppando le stesse nei rispettivi gruppi trofici. Le variabili ambientali considerate sono state quelle relative alla tipologia del sedimento e quelle relative alla morfodinamica Le comunità macrobentoniche delle spiagge di Lido di Spina e di Lido di Dante sono risultate relativamente più simili tra loro, nonostante i due siti fossero i più distanti. A Lido di Spina e Lido di Dante sono state rinvenute associazioni di specie, come Scolelepis squamata ed Eurydice spinigera, tipiche delle spiagge sabbiose europee esposte al moto ondoso. In questi due siti, è risultato dominante il bivalve Lentidium mediterraneum, la cui ecologia e modalità di distribuzione aggregata permette di evidenziare il maggiore idrodinamismo che caratterizza i due siti. A Bellocchio, invece, è stato riscontrato un maggior numero di specie. Questo sito è caratterizzato dalla presenza di patch di giovanili del bivalve Mytilus galloprovincialis che sembrerebbe determinare il pattern del resto della comunità fungendo da ecosystem engineer. In termini di gruppi trofici, a Lido di Spina e a Lido di Dante prevalgono Filtratori, Carnivori e Detritivori di Superficie mentre Bellocchio è dominato da Filtratori e Misti discostandosi dagli altri siti per le sue condizioni del tutto particolari. Per quanto riguarda i descrittori abiotici, Lido di Spina e Lido di Dante, rispetto a Bellocchio, presentano una fascia intertidale più corta, pendenze maggiori, granulometrie più grossolane e risultando quindi, in generale, meno dissipative.

Influenza dei fattori morfodinamici e degli interventi di gestione sulle comunità macrobentoniche di spiagge nell'alto Adriatico

La presente tesi si inserisce nel contesto del progetto europeo Theseus, che ha l’obiettivo di pianificare strategie di difesa sostenibili nei confronti dell’erosione costiera e del rischio di inondazioni. E’ stata indagata la zona intertidale di sei spiagge della costa emiliano-romagnola, diverse per caratteristiche morfodinamiche, grado di antropizzazione e modalità di gestione contro l’erosione. Lido di Spina, Bellocchio e lido di Dante sono siti più naturali, Cervia, Cesenatico e Cesenatico sud sono antropizzati per la presenza di strutture di difesa costiera o attività di bulldozing. Lo scopo principale è stato quello di valutare la risposta della componente macrobentonica a variazioni morfodinamiche conseguenti alla differente gestione. I principali risultati possono essere così riassunti. Bellocchio, sito naturale, si è rivelato il più differente per tipologia di sedimento, fine e argilloso, e comunità presenti, con specie non tipiche delle spiagge sabbiose, quali Polydora e Mytilus galloprovincialis. Lido di Dante, anch’esso naturale, si pone all’opposto, con un sedimento più grossolano e caratterizzato sia dalla dominanza di Lentidium mediterraneum, la cui presenza evidenzia il maggiore grado di idrodinamismo del sito, sia dalle specie Scolelepis squamata ed Eurydice spinigera, tipiche delle spiagge sabbiose esposte al moto ondoso. Cervia, Cesenatico e Cesenatico sud presentano un numero di specie e di individui minore rispetto agli altri siti, come probabile conseguenza della gestione antropica, e comunità che rispecchiano le variazioni idrodinamiche dovute alla presenza di barriere. In generale, le differenze individuate sia fra le comunità che fra i descrittori sedimentari e morfodinamici, sembrano dovute alle caratteristiche peculiari dei siti e dal grado di antropizzazione piuttosto che dalla presenza di un vero e proprio gradiente morfodinamico o geografico. Questi risultati portano un contributo sostanziale alla problematica generale dell’impatto conseguente ai cambiamenti climatici e alla messa in opera di programmi di gestione sostenibili da un punto di vista anche ambientale.

Benthic fauna at station FINO 1, 2005-2007

In der Nordsee wurden auf der Forschungsplattform FINO 1 Felduntersuchungen durchgeführt, um spezielle Fragen zu möglichen Auswirkungen von Offshore-Windenergieparks auf die marine Umwelt zu beantworten. Der Fokus war dabei auf die Konsequenzen für die Lebensgemeinschaft am Meeresboden gerichtet. Es wurden die benthosökologischen Prozesse im Nahbereich der Piles sowie die mittelfristige Entwicklung der Aufwuchsfauna auf der künstlichen Unterwasserstruktur dokumentiert. Die Ansammlung pelagischer Fischen um die Plattform und der Export organischen Materials von der Plattform wurden quantifiziert. Die räumliche Ausdehnung und die Erheblichkeit von Auswirkungen auf die Lebensgemeinschaften des Meeresbodens wurden anhand mathematischer Modellierung abgeschätzt. Zusätzlich wurde die Anwendbarkeit der elektrochemischen Akretionstechnologie zur Schaffung naturnaher Kalksubstrate in der Nordsee getestet und geeignete Parameter für eine erfolgreiche Umsetzung unter Nordseebedingungen ermittelt. Die auch 4,5 Jahre nach Errichtung der Plattform noch ansteigende Artenzahl der Aufwuchsfauna lässt darauf schließen, dass der Sukzessionsprozess noch nicht abgeschlossen ist. Die stark vertikal zonierte Aufwuchsfauna auf der Unterwasserkonstruktion erreicht eine Masse von ca. 5 Tonnen mit ausgeprägten saisonalen Schwankungen. Anhand von echoakustischen Untersuchungen wurden saisonal auftretende Ansammlungen pelagischer Fische um die Plattform dokumentiert. Der Nahbereich der Plattform unterschied sich durch eine Schillauflage und eine räumlich und zeitlich sehr variable Sediment- und Bodenfaunazusammensetzung deutlich von einem Referenzgebiet in 200-400 m Abstand von der Plattform. Eine konzentrische Zonierung mit unterschiedlich stark ausgeprägten Veränderungen der Bodenfauna lässt auf komplexe Veränderung des gesamten lokalen Nahrungsgefüges im Nahbereich der Plattform schließen. Anhand einer Modellierung konnte der Materialexport in die umgebenden Weichbodenbereiche für einzelne Piles und einen hypothetischen Windpark abgeschätzt werden. Die lokale Ausbildung einer hohen Biomasse auf der Unterwasserkonstruktion von WEA sowie der Export mit anschließender Sedimentation lassen zumindest lokal einen erheblichen Einfluss auf Stoff- und Energieflüsse erwarten.

Abundance and biomass of the benthic infauna of the North Sea

In 1986 participants of the Benthos Ecology Working Group of ICES conducted a synoptic mapping of the infauna of the southern and central North Sea. Together with a mapping of the infauna of the northern North Sea by Eleftheriou and Basford (1989, doi:10.1017/S0025315400049158) this provides the database for the description of the benthic infauna of the whole North Sea in this paper. Division of the infauna into assemblages by TWINSPAN analysis separated northern assemblages from southern assemblages along the 70 m depth contour. Assemblages were further separated by the 30, 50 m and 100 m depth contour as well as by the sediment type. In addition to widely distributed species, cold water species do not occur further south than the northern edge of the Dogger Bank, which corresponds to the 50 m depth contour. Warm water species were not found north of the 100 m depth contour. Some species occur on all types of sediment but most are restricted to a special sediment and therefore these species are limited in their distribution. The factors structuring species distributions and assemblages seem to be temperature, the influence of different water masses, e.g. Atlantic water, the type of sediment and the food supply to the benthos.

Total and species abundance of Polychaeta during POLARSTERN cruise ANT-XXIV/2, ANDEEP-SYSTCO, in the Southern Ocean

In the course of the ANDEEP-SYSTCO project, during the ANT XXIV-2 expedition in austral summer 2007/2008, the diversity and composition of the Polychaeta of the Antarctic deep-sea and adjacent South Atlantic basins were analyzed. A total of 847 individuals of 31 families were found belonging to 86 different species. Calculation of diversity (Shannon-Wiener Index, Pielou's Evenness) and the general species composition of Polychaeta showed patterns typical for the deep sea, with high species richness and low abundances. Lowest diversity was found in the Agulhas Basin in over 4000 m water depth. Lowest Evenness was found on top of Maud Rise where one-third of all Polychaeta belonged to one species. Cluster analyses resulted in higher affinities of Maud Rise to the Agulhas Basin than to the Antarctic continental slope. Explanations are sought in similarities of environmental factors (e.g., sediment, food input).

Abundance and biomass of in- and epibenthic invertebrate macrofauna in the German Bight from 1969 to 2000

In order to examine the long-term development of offshore macrozoobenthic soft-bottom communities of the German Bight, four representative permanent stations (MZB-SSd, -FSd, -Slt, -WB) have been sampled continuously since 1969. Inter-annual variability and possible long-term trends were analysed based on spring-time samples from 1969 until 2000. This is part of the ecological long-term series of the AWI and is supplemented by periodic large-scale mapping of the benthos. The main factors influencing the development of the benthic communities are biological interactions, climate, food supply (eutrophication) and the disturbance regime. The most frequent disturbances are sediment relocations during strong storms or by bottom trawling, while occasional oxygen deficiencies and extremely cold winters are important disturbance events working on a much larger scale. Benthic communities at the sampling stations show a large inter-annual variability combined with a variation on a roughly decadal scale. In accordance with large-scale system shifts reported for the North Sea, benthic community transitions occurred between roughly the 1970ies, 80ies and 90ies. The transitions between periods are not distinctly marked by strong changes but rather reflected in gradual changes of the species composition and dominance structure.

Macrofauna abundance and sediment characteristics during R/V Senckenberg cruise west of Sylt in september 2010

The continuously influence of human impacts on the seafloor and benthic habitats demands the knowledge of clearly defined habitats to assess recent conditions and to monitor future changes. In this study, a benthic habitat dominated by sorted bedforms was mapped in 2010 using biological, sedimentological and acoustic data. This approach reveals the first interdisciplinary analysis of macrofauna communities in sorted bedforms in the German Bight. The study area covered 4 km², and was located ca. 3.5 km west of island of Sylt. Sorted bedforms formed as sinuous depressions with an east west orientation. Inside these depressions coarse sand covers the seafloor, while outside predominantly fine to medium sand was found. Based on the hydroacoustic data, two seafloor classes were identified. Acoustic class 1 was linked to coarse sand (type A) found inside these sorted bedforms, whereas acoustic class 2 was related to mainly fine to medium sands (type B). The two acoustic classes and sediment types corresponded with the macrofauna communities 1 and 2. The Aoinides paucibranchiata-Goniadella bobretzkii community on coarse sand and the Spiophanes bombyx - Magelona johnstonii community on fine sand. A transitional community 3 (Scoloplos armiger - Ophelia community), with species found in communities 1 and 2, could not be detected by hydroacoustic methods. This study showed the limits of the used acoustic methods, which were unable to detect insignificant differences in the fauna composition of sandy areas.