Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Biowissenschaften

Fachgebiet: Meeresbiologie

Betreuer: Prof. Dr. Ulf Karsten



Dipl.-Biol. und M. Sc. Angelika Graiff
(e-mail: angelika.graiff@uni-rostock.de )

“Seasonal responses of a keystone macrophyte community in the western Baltic to ocean warming and acidification“ – „Saisonale Reaktionen einer wichtigen Makrophytengemeinschaft in der westlichen Ostsee auf Erwärmung und Versauerung der Meere”

The aim of this thesis was to determine the separate and joint effects of ocean warming and acidification on the macroalga Fucus vesiculosus and its associated community in all seasons. To take into account the natural fluctuations of all environmental variables the treatment factors were superimposed onto these in the "Kiel Outdoor Benthocosms", i.e. delta-treatments were applied. This thesis reveals for the first time that seawater warming and acidification exert differential effects on growth, photosynthesis, reproduction and biochemical features depending on season and growth activity of Fucus plants. In summary, F. vesiculosus will be more negatively affected by warming and summer heat-waves than by ocean acidification. Even on the community level elevated temperature affected the Fucus associated epiphytes and/or mesograzers stronger than elevated CO2-concentrations which in turn changed the food-web structure.

Ziel war es, die Einzelwirkungen der Erwärmung und Versauerung der Meere und ihr Zusammenwirken auf die Makroalge Fucus vesiculosus und auf die assoziierte Lebensgemeinschaft in allen Jahreszeiten zu ermitteln. Um die natürlichen Schwankungen aller Umweltvariablen zu berücksichtigen, wurden die Behandlungsfaktoren auf die bereits in den „Kiel Outdoor Benthocosms“ vorhandenen Umweltbedingungen aufgesetzt, d.h. es wurden delta-Behandlungen angewandt. Diese Arbeit zeigt zum ersten Mal, dass Erwärmung und Versauerung unterschiedliche Auswirkungen auf Wachstum, Photosynthese, Reproduktion und biochemische Eigenschaften je nach Jahreszeit und Wachstumsaktivität der Fucus-Pflanzen ausübt. Es zeigte sich, dass F. vesiculosus deutlich negativer durch Erwärmung und sommerliche Hitzewellen als durch Ozeanversauerung betroffen sein wird. Auch auf Gemeinschaftsebene beeinflusste die Temperaturerhöhung die mit Fucus assoziierten Epiphyten und/oder Herbivoren stärker als die erhöhte CO2-Konzentration, was wiederum zu Änderungen in der Nahrungsnetzstruktur führte.