Feldexperimente stellen ein weit verbreitetes Instrument ökologischer Untersuchungen in Flachwasserbiotopen dar. Wegen der technischen und logistischen Schwierigkeiten stehen experimentelle Arbeiten im tiefen Ozean immer noch am Anfang. Voraussetzung für Experimente am tiefen Meeresboden ist die Verfügbarkeit von Freifall-Geräten und ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugen (Remotely Operated Vehicles, ROVs). Insbesondere der regelmäßige Zugang zu ROVs erlaubt uns, einzigartige Kurz- und Langzeit-Experimente im Bereich des Tiefseeobservatoriums HAUSGARTEN durchzuführen.

Kleinste sedimentbewohnende Organismen (Größenordnung: Bakterien bis Meiofauna) stehen im Fokus unserer experimentellen Arbeiten. Ihre Reaktion auf sporadische Nahrungseinträge wurde z.B. untersucht, indem Algensuspensionen über bestimmte Sedimentbereiche ausgebracht und bestimmte Besiedlungsgestelle mit natürlichen oder künstlichen z.T. angereicherten Sedimenten am Boden der Tiefsee verankert wurden. Bündel toter Fische und ein Schweinswal-Kadaver wurden auf dem Meeresboden abgelegt, um den Eintrag großer Nahrungsbrocken in die Tiefsee zu simulieren. Große Käfige mit geschlossenen Deckeln wurden ausgebracht, um den stetigen Eintrag kleiner Nahrungspartikel („Marine Snow“) am Meereboden zu unterbinden („Hungerungsexperiment“).

Kleinere Käfige mit partiell offenen Deckeln wurden am Meeresboden installiert, um Störungen (Grabaktivitäten, Fraßdruck) durch größere bodenbewohnende Tiefseeorganismen auszuschließen. Pflugscharartige Geräte mit denen Oberflächensedimente in verschiedenen Intensitäten umgelagert werden können wurden eingesetzt, um erhöhte Grabaktivitäten größerer Organismen zu simulieren. Ein 8,5 m langer Strömungskanal mit einem Querschnitt von 50 x 50 cm wurde am Meeresboden installiert, um bodennahe Strömungsgeschwindigkeiten zu erhöhen und gleichzeitig die Sedimentation von Nahrungspartikeln zu reduzieren.

Die Ergebnisse dieser Experimente werden uns helfen zu verstehen, wie die sedimentbewohnenden Organismen der Tiefsee miteinander interagieren und auf veränderte Umweltbedingungen reagieren.

Kontakt:  T. Soltwedel, C. Hasemann, I. Schewe

Literatur:

Gallucci, F., Sauter, E., Sachs, O., Klages, M. & T. Soltwedel (2008). Caging experiment in the deep sea: efficiency and artefacts from a case study at the Arctic long-term observatory HAUSGARTEN. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 354 (1): 39-55.

Kanzog, C., Ramette, A., Quéric, N.V. & M. Klages (2008). Response of benthic microbial communities to chitin enrichment: an in-situ study in the deep Arctic Ocean. Polar Biology 32: 105-112.

Premke, K., Klages, M. & W.E. Arntz (2006). Aggregations of Arctic deep-sea scavengers at large food falls: temporal distribution, consumption rates and population structure. Marine Ecology Progress Series 325: 121-135.