Korallenriffökologie

In Korallenriffen wird vermutet, dass sich im Zuge des Klimawandels im Zusammenspiel mit weiteren anthropogenen und biotischen Einflüssen die Struktur der Riffgemeinschaft dramatisch wandelt.

Am Lehrstuhl Tierökologie I werden daher einzelne Aspekte der Korallenriffökologie gezielt untersucht. Dabei werden zum einen Feldstudien durchgeführt, zum anderen bietet das Meerwasseraquarium mit zahlreichen Versuchsbecken ideale Forschungsbedingungen.

Aktuelle Projekte

Auswirkungen der Inselentwicklung auf Seegras-assoziierte Makroinvertebratengemeinschaften in tropischen Seegrasökosystemen

Seegraswiesen sind zunehmend von der Entwicklung und Urbanisierung der Küstengebiete bedroht, vor allem in kleinen Inselentwicklungsländern. Die damit assoziierten Störungen sind entweder chemisch oder physikalisch. Physikalische Störungen wie Bootsverkehr und touristische Aktivitäten vermindern die Seegrasbodendeckung. Eine wichtige Quelle der chemischen Verschmutzung in kleinen Inselentwicklungsländern ist die offene Verbrennung urbanen Mülls, welche eine große Bandbreite an Schadstoffen in die umgebenden Gewässer einträgt. Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAKs), die einen großen Anteil dieser Schadstoffe ausmachen, bergen dabei durch subletale bis letale Effekte eine erhebliche Gefahr für marine Organismen. Neben direkten negativen Auswirkungen auf das Seegras beeinträchtigen chemische und physikalische Störungen potenziell auch die Biodiversität Seegras-assoziierter faunaler Gemeinschaften. Da eine diverse Seegras-assoziierte epifaunale Gemeinschaft die Funktion und Resilienz von Seegras-Ökosystemen sicherstellt, ist es von großer Wichtigkeit zu verstehen, wie die genannten anthropogenen Störungen die Gemeinschaft der Seegras-Epifauna beeinflussen.

Dieses Projekt wird bearbeitet von Stephan Hamisch.
Finanziert wurde das Projekt von der Studienstiftung des deutschen Volkes mit Unterstützung des "Naifaru Juvenile” und dem “Atoll Marine Centre Naifaru”.

Abgeschlossene Projekte

Atoll islands as ecosystem replicates - Organization of biodiversity and environmental impact of different human land uses

Durch die Untersuchung kleiner Inseln, welche entweder touristisch oder von der lokalen Bevölkerung genutzt werden, können unterschiedliche Formen anthropogener Stressoren räumlich getrennt analysiert und die jeweiligen Auswirkungen auf das System gegeneinander verglichen werden. Ferner können Störungen auf Ökosystemebene analysiert werden, da die ablaufenden Prozesse und Interaktionen auf kleinen Inseln weniger komplex sind.
Somit können die verschiedenen Formen anthropogener Störung daraufhin untersucht werden ob sie unterschiedliche ökologische Auswirkungen auf tropische Küstenökosysteme haben.

Dabei wird untersucht, ob verschiedene Formen anthropogener Störungen einen unterschiedlichen Einfluss auf (I) die physikalischen Parameter des Habitats und die Verteilung der Organismen, (II) das Nahrungsnetz des Systems und (III) auf die Ressourcenverfügbarkeit und damit Konkurrenz zwischen einzelnen Arten nehmen.

Dieses Promotionsprojekt wurde bearbeitet von Dr. Sebastian Steibl.
Finanziert wurde das Projekt von der Studuenstiftung des deutschen Volkes mit unterstützung des Atoll Marine Center Naifaru

Publikationen (Auswahl)

Steibl, S. & Laforsch, C. (2021)
Compartmentalized organization of ecological niche occupation in insular invertebrate communities. Ecology and Evolution 11(1): 471-480. https://doi.org/10.1002/ece3.7067
Steibl, S. & Laforsch, C. (2020)
Shell resource partitioning as a mechanism of coexistence in two co-occurring terrestrial hermit crab species.
BMC Ecology 20(1): 1. https://doi.org/10.1186/s12898-019-0268-2
Steibl, S., et al. (2021)
Allochthonous resources are less important for faunal communities on highly productive, small tropical islands.
Ecology and Evolution 11(19): 13128-13138. https://doi.org/10.1002/ece3.8035
Steibl, S., Franke, J., Laforsch, C. (2021)
Tourism and urban development as drivers for invertebrate diversity loss on tropical islands.
Royal Society Open Science 8(10): 210411. https://doi.org/10.1098/rsos.210411
Steibl, S. & Laforsch, C. (2019)
Disentangling the environmental impact of different human disturbances: a case study on islands.
Scientific Reports 9(1): 13712. https://doi.org/10.1038/s41598-019-49555-6
mehr Publikationen unter: Dr. Sebastian Steibl

Acanthaster plancii

Vermehrt auftretende Massenvorkommen („outbreak“) von Acanthaster plancii (Dornenkronenseestern), haben verheerende Auswirkungen auf das fragile Ökosystem Korallenriff, da Acanthaster als Prädator von Steinkorallen fungiert. Jedoch sind die Ursachen dieses Massenvorkommens noch nicht vollständig geklärt.

Die enorme morphologische Plastizität von Acanthaster in Verbindung mit dem Wanderverhalten dieser Organismen könnte erklären wie diese Organismen über längere Distanzen zu einem neuen Riffpatch gelangen können, ohne dabei Nahrung aufnehmen zu müssen.

In Labor und Feldstudien wird die morphologische Plastizität mittels Magnetresonanztomographie und anschließender 3D Rekonstruktion nichtinvasiv analysiert. Das Projekt wird nicht nur neue Erkenntnisse über Lebenszyklus und die Plastizität von Acanthaster liefern, sondern auch dazu beitragen Managementstrategien zum Schutz des empfindlichen Riffökosystems zu entwickeln.

Dieses Promotionsprojekt wird bearbeitet von Dipl.-Biol. Robert Sigl

Publikationen (Auswahl)

Sigl, R., Imhof, H., Settles, M., Laforsch, C. (2013)
A novel, non-invasive and in vivo approach to determine morphometric data in starfish.
Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 449: 1-9. https://doi.org/10.1016/j.jembe.2013.08.002
Sigl, R. & Laforsch, C. (2016)
The Influence of Water Currents on Movement Patterns on Sand in the Crown-of-Thorns Seastar (Acanthaster cf. solaris).
Diversity 8(4). https://doi.org/10.3390/d8040025
Sigl, R., Steibl, S., Laforsch, C. (2016)
The role of vision for navigation in the crown-of-thorns seastar, Acanthaster planci.
Scientific Reports 6(1): 30834. https://doi.org/10.1038/srep30834
mehr Publikationen unter: Dipl.-Biol. Robert Sigl