How temperature shapes marine protist communities – Mechanistic assessment across seasonal and spatial scales

• Main Author: Ahme, Antonia
• Other Authors: Hillebrand, Helmut, John, Uwe, Havermans, Charlotte, Bischof, Kai, Becks, Lutz
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: English
• Published: Universität Bremen 2024
• Subjects: protists; temperature; community structure; metabarcoding; ecosystem functions; functional groups; Arctic Ocean; North Sea; spring bloom; summer bloom; marine heatwaves; 570; 570 Life sciences; biology; ddc:570; Arctic; Arktis; Arktis*; Arktische Ozean
• Online Access: https://media.suub.uni-bremen.de/handle/elib/8048; https://doi.org/10.26092/elib/3082; https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:46-elib80488

Gemeinschaften von Protisten spielen eine entscheidende Rolle in marinen Ökosystemen, da sie die Grundlage des marinen Nahrungsnetzes bilden, wesentlich zum Sauerstoffgehalt der Atmosphäre beitragen und einen wichtigen Teil biogeochemischer Kreisläufe darsellen. Anthropogene Einflüsse, einschließlich der globalen Erwärmung, können die Meeresumwelt erheblich beeinflussen und dadurch zu Veränderungen in der Zusammensetzung dieser Gemeinschaften führen. Angesichts der großen funktionellen Vielfalt innerhalb der Gruppe der Protisten kann dies erhebliche Auswirkungen auf das Ökosystem haben. Für die Vorhersage künftiger Ökosystemdynamiken ist es daher wichtig, zu identifizieren nach welchen Prinzipien sich diese Gemeinschaften verändern und reorganisieren. Obwohl sich Ökolog*innen seit einiger Zeit auf die Erwärmung der Ozeane konzentrieren, fehlt eine mechanistische Analyse der temperaturbedingten Veränderungen von Protistengemeinschaften in verschiedenen Systemen. Um diese Lücke zu schließen, untersucht die vorliegende Doktorarbeit die Reaktionen mariner Protistengemeinschaften auf Temperaturveränderungen und die damit verbundenen Ökosystemfunktionen systematisch, indem übergreifende Muster und systemspezifische Merkmale über verschiedene saisonale und räumliche Skalen hinweg ermittelt werden. Die Studie konzentriert sich auf zwei Regionen, die ozeanographisch miteinander verbunden und von der globalen Erwärmung besonders betroffen sind: den arktischen Ozean und die Nordsee. Aufgrund der 'arktischen Verstärkung' erwärmt sich der arktische Ozean fast viermal so schnell wie der globale Durchschnitt. Darüber hinaus sehen sich die arktischen Protistengemeinschaften einer verstärkten Konkurrenz durch Organismen aus gemäßigten Breiten ausgesetzt, die mit den salzigeren und wärmeren Strömungen zunehmend aus niedrigeren Breiten in die Arktis eindringen – die sogenannte 'Atlantifizierung'. Nach einer übergreifenden Einleitung befasst sich Kapitel 2 daher mit den Auswirkungen der Erwärmung auf das Invasionspotenzial ...