Coral acclimatization to disturbance [Elektronische Ressource] / submitted by Cornelia Roder

Croder

Description

Coral Acclimatization to DisturbanceDissertation submitted by Cornelia Roder In partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Natural Sciences (Dr. rer. nat.) Faculty of Biology / Chemistry, Bremen University Bremen, February 2010 First Examiner: Prof. Dr. Claudio Richter Alfred Wegener Institute, Bremerhaven, Germany Second Examiner: Prof. Dr. Wilhelm Hagen University of Bremen, Bremen, Germany Additional Examiner I: Prof. Dr. Kai Bischof men, Bremen, Germany Additional Examiner II: Dr. Somkiat Khokiattiwong Phuket Marine Biological Center, Phuket, Thailand Front page picture: ERS-2 (C-band, VV) SAR image of solitons in the Andaman Sea, 11 February 1997 at 0359 UTC. From Jackson (2004) © ESA 1997 AcknowledgementsAcknowledgements Zuoberallerersternächst möchte ich mich bei meinem Betreuer und Mentor Prof. Claudio Richter bedanken – für alle gegebenen Gelegenheiten und ermöglichten Möglichkeiten, für oftmals einfalls- und erfindungsreiche Denkanstöße, geniale Ideen und konstruktive Kritik, für die Mühe, mir zu zeigen, was WIRKLICH Forschung ist, wie’s geht und wie weniger. Ich habe in den vergangenen drei Jahren so viel gelernt, und das nicht zuletzt aufgrund Deiner Hilfestellungen – danke für Dein Vertrauen und Deine Unterstützung! Vielen herzlichen Dank an Prof. Wilhelm Hagen für die Zusage, meine Doktorarbeit zu gutachten und Teil meines Prüfungskomitees zu sein! Auch ein großes Dankeschön an Prof.

Sujets

• Biologie

Informations

• Publié par: universitat_bremen
• Publié le: 01 janvier 2010
• Nombre de lectures: 97
• Langue: English
• Poids de l'ouvrage: 8 Mo

Extrait

Coral Acclimatization to

Disturbance

itted by Dissertation subm

Cornelia Roder

ents for the degree of ent of the requiremIn partial fulfillm

Doctor of Natural Sciences (Dr. rer. nat.)

istry, Bremen University Faculty of Biology / Chem

bruary 2010 en, FeBrem

First Examiner: Prof. Dr. Claudio Rchter i

Alfred Wegener Institute, Bremerhaven, Germany

Second Examinerilhelm Hagen : Prof. Dr. W

any en, Germen, BremmUniversity of Bre

Additional Examiner I: Prof. Dr. Kai Bischof

en, Germen, BremmUniversity of Breany

Additional Examiner IIat Khokiattiwong ki: Dr. Som

Phuket Marine Biological Center, Phuket, Thailand

Front page picture: ERS-2 (C-band, VV) SAR image of solitons in the Andaman Sea, 11 February

1997 at 0359 UTC. From Jackson (2004) © ESA 1997

Acknowledgements

ementsgAcknowled

Zuoberallerersternächst möchte ich mRichter bedanken – für alle gegebenen Gelegeich bei meinemnheiten und erm Betreuer und Mentor Prof. Claudio öglichten Möglichkeiten, für
oftmfür die Mühe, mials einfalls- und erfindungsreiche Denkansr zu zeigen, was WIRKLICH Forschung ist, wie’s geht und wie weniger. Ich töße, geniale Ideen und konstruktive Kritik,
habe in den vergangenen drei Jahren so viel gelernt, und das nicht zuletzt aufgrund Deiner Hilfestellungen – danke für Dein Vertrauen und Deine Unterstützung!

gutachten und Teil mVielen herzlichen Dank an Prof. Weines Prüfungskomilhelmitees zu sein! Hagen für die Zusage, meine Doktorarbeit zu

usage als Auch ein großes Dankeschön an Prof. Kai Bischof für seine so kurzfristigen ZPrüfer.

I am very much indebted to Dr. Somkiat Khokiattiwong not only for agreeing to be a member
of my commappreciate your timittee, but also for sharing his knowe and effort by coordinating our stays in Thailand in a perfect mledge about Solitons and the Andaman Sea. I anner. A
at the PMBC, especially Aum and Ann who are in great parts big thanks also to your teamle for the successful accomplished works in the ORCAS project. responsib

I am also very grateful for the comespecially during our stay in 2007 – for providing us with diving equipmpanionship of Niphon Phongsuwan and his teament, showing us ,
ilans, for indicating the perfect spots for our research and for teaching mearound the Sime Thai. somKhop khun kah!

ginnen und Freundinnen Carin Jantzen, Gertraud ine KolleeMein riesengroßer Dank geht an mSchmidt und Yvonne Sawall; alle bereits oder alsbald auch mit einem Dr. vor dem Namen
versehen für die gemeinsame Arbeit, das gemeinsame Planen, Diskutieren, Frachten,
Schleppen, Tauchen, Schreiben....für eure offenen Ohren und die Unterstützung in den verschiedensten Bereichen.

Tobias Funke – unwegdenkbarer Bestandteil der Arbeitsgruppe und Helfer für alle kniffligen Lagen und Fragen!

währende ern Ittekkot und Dr. Ursel Selent für alle immVielen Dank and Prof. VenugopalaUnterstützung am ZMT! Für meine Zeit am ZMT möchte ich mich zudem bei allen Kollegen
immbedanken: mer gelösten Comeputerprobleminen fellow-PhDs für den gutenchen; Dorothee Dasbach und Matthias Birkicht für die Zusammenhalt; Uli Pint für die zahllosen
reichenden Einblicke in Methoden und Labor und die weitriesige Unterstützung imann und Larissa e, Silke Eilem Petra Käpnik, Gaby BöhmAnalysetechniken; außerdemschen Belangen. Ausserdem ein extra riesiges Dsikowitzky für Unterstützung in organisatoriDankeschön an Dr. Tim Jennerjahn, für seinen Einsatz und auch für all die in mich investierte
Zeit und konstruktive Beratung zum Thema „Biogeochemie für Ökologen oder Leute mit
weniger Ahnung“!

auch da wart! Dres. Iris und Mark Wunsch für ihre Unterstützung in Thailand – ich war sehr froh, dass ihr

ementsgAcknowled

For the timChinese partners, especially Zhongjiee and fun shared in China, I’d like to thank th Wu and the HPMDDI Haikou, Hainan. e ZMT’s LANCET team and the

Muchas gracias a todos del CIMAR y Parque Nacional Cahuita, to Prof. Jorge Cortés, Dr. Carlos Jiménez and especially Dr. Rubén Lara for valid criticism on my first ever manuscript
ission. subm

Vielen Dank auch an Werner Wosniok für seine statistische Beratung.

, Retter in der Not, Pinatubobesänftiger oder Stöff – Doppelter Boden, Fels in der Brandungzen für Deine huere-geniale Unterstitzig! Hereinfach Held: ich danke Dir von ganzem

Last buvorneweg met not least einenine Eltern, Dres. A Gruß ins Schwobeländle: denngela und Stephan Roder, für ihre uneingeschränkte größten Dank an meine Familie, allen
ine Geschwister Babse, Paul, enz klar an mUnterstützung an wirklich allen Fronten und gaEvchen und Chele. Ohne euch: never ever....

ooperationsprojekte Diese Doktorarbeit wurde finanziert durch die K

s of Tropical China: Hainan), EcosystemLANCET (Land-Sea Interactions along Coastal 03F0457A (BMBF)

und

ORCAS (Ocean-Reef Coupling in the Andaman Sea), RI 1074/7-1 (DFG)

Zusammenfassung

gZusammenfassun

peratur, Salzgehalt, Licht Die globale Verbreitung tropischer Flachwasserriffe wird durch Temrtel entlang 30° Nord und Süd des Äquators beschränkt. und Aragonitsättigung auf einen Güung, Innerhalb dieser geographischen Grenzen spielen viele weitere Faktoren wie Ström oder gelöstemPlankton und partikuläremNährstoffgehalt oder das Vorkommen von organischem Material eine wichtige Rolle für die Entstehung und das Fortbestehen von e für deren Kondition. Riffen, sowi

gekoppelt, verstärken sich gegenseitig oder teinander iViele dieser Faktoren sind eng mund indirekte Auswirkungen auf hrere direkte eschwächen sich ab und haben oft gleich mlevel. Erhöhte Nährstoffeinträge (Kapitel I, IV, VI) verstärken us- oder ÖkosystemOrganismbionten in Korallen (Zooxanthellen) und deren ehrung der Symnicht nur die Vermgrösste KPhotopigmeonkurrenten um Licht und Raumnte, sondern fördern auch die Ausbreitung von benthischen Algen, welche als gelten. Übermässig angetriebenes
einer vermPhytoplanktonwachstum kann ausserdeminderten Lichtzufuhr für die Benthosgem zu einer Trübung der Weinschaft führen. Strömassersäule und somungen (Kapitel II) it zu
it den gebungswasser und erhöhen somverringern die Grenzschicht zwischen Koralle und UmGas- und Nährstoffaustausch. Ausserdem gewährleisten sie den Nachschub von e, Material für Photosynthese und aktive Nahrungsaufnahm und organischeminorganischemsowie den Abtransport ausgeschiedener Stoffe (Kapitel I, II, III). Zudem sind Strömungen für
die Resuspension und Vwelche beim Verweilen in der Wassersäule Terbreitung von Sedimrübung verursachen und beim Absienten und assoziierten Teilchen verantwortlich, nken eine
Erstickungsgefahr für benthische Organismen darstellen. Heftige Strömungen oder Wellen
eine Bruchgefahr für Korallenskelette darstellen. können ausserdem

Viele dieser lokalen Einflüsse können sowohl natürlichen (Kapitel I bis V) als auch end der anthropogene Einfluss hräanthropogenen (Kapitel VI, VII) Ursprungs sein. W ti(abgesehen von globalen Veränderungen wie Temperaturanstieg oder Ozeanversauerung) mt, sind offshore-Riffe häufig stark von ihrer ozeanischen Distanz zur Küste abnimmUmgebung bestimmFunktionalität eines Riffes und seiner Bewohner mt. Je nach Art, Intensität, Häufigkeit und Dauer der Störung wird die ehr oder minder beeinflusst. Einige
Faktoren wie Saisonalität oder Gezeiten können dabei sowohl für küstennahe (Kapitel I, VI), als auch für offshore-Riffe (Kapitel I bis VI) ein Rolle spielen.

gZusammenfassun

gebung beeinflusst (Kapitel I bis V), Offshore-Riffe werden stark durch ihre ozeanische Umwelche oftmals sehr variable sein kann. 60 km vor der Westküste Thailands werden die Riffe
entlang der Westseite der Similaninseln von brechenden Internen Wellen Grosser Amplitude
(Large Amplitude Internal Waves, LAIW) heimgesucht. Im Gegensatz dazu sind die Riffe auf
der Ostseite der Inseln im geringeren Masse dem LAIW-Einfluss ausgesetzt. Die LAIW,
welche impulsartig kaltes, sauerstoffarmes und CO2- sowie nährstoffreiches Tiefenwasser in
us der dort siedelnden Korallen nachhaltig.die Riffe eintragen, verändern den Metabolism

-Frequenz (Kapitel I), die sich innerhalb derselben Saison -Intensität und WAbhängig von LAI es zu teilweise extrem hohen tverschiedener Jahre drastisch unterscheiden kann, kommentbildung, die und PigmNährstoffeinträgen. Diese fördern zwar ZooxanthellenwachstumStrömPhotosyntheseleistung aber wird reduziert (Kapitel I,ungen erhöhen den Fluss gelöster und parti III, IV). Starke LAIkulärer organischer Stoffe und unterstützen W-verursachte
ngsaufnahme der Korallen (Kapitel II). Gleichzeitig bewirkt die it die aktive Nahrusomher Nährstoffe auch eine erhöhte Abgabe erhöhte Verfügbarkeit organischer und inorganisc durch die Korallen (Kapitel III). Die )gelöster und partikulärer Substanzen (SchleimKomWestseite führen ausserdembination aus hohen Zooxanthellendichten und aktiver Nahrungsaufnahm zu höherer Biomasse und Energiespeicher in den Korallen e auf der
der Ostseiten belastbarer und Gegensatz zu den Korallenachen sie im