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Insbesondere ist bekannt, dass die Temperatur eine wichtige Strukturvariable für Zooplanktongemeinschaften und eine Schlüsseldeterminante für die Grenzen der Verteilung ist (Richardson, 2008). Obwohl SST im Phytoplankton sowohl in der nördlichen als auch in der mittleren/südlichen Nordsee ein wesentlicher Faktor für die Zusammensetzung der Gemeinschaft war, zeigten keine einzelnen Taxa einen signifikanten Beitrag zum Gesamteffekt der Gemeinschaft. Frühere Studien haben darauf hingewiesen, dass andere physikalische Variablen als der SST einen direkten Einfluss auf die Zusammensetzung der Phytoplanktongemeinschaft haben, einschließlich Salzgehalt und Windstress (Hinder et al., 2012). Da Stichprobenverzerrungen zwischen den Datensätzen, wie z. Hier lässt sich der stärkere Einfluss des Zeitraums auf die Zusammensetzung des Zooplanktons anhand einer klareren Unterscheidung zwischen dem historischen Jahrzehnt (1902–1912) und den 1960er Jahren erkennen. Darüber hinaus gibt es in den Zooplankton-Parzellen eine klarere Unterscheidung zwischen den 1960er und den 2000er Jahren, insbesondere für die mittlere/südliche Nordsee, was darauf hindeutet, dass Phytoplankton im Hinblick auf Veränderungen in der Zusammensetzung der Lebensgemeinschaft über mehrere Jahrzehnte hinweg stabiler ist.
- Mithilfe des erweiterten Datensatzes wurden weitere Belege für den Einfluss großräumiger Änderungen der Meeresoberflächentemperatur gefunden, die zu Veränderungen in der Zusammensetzung der Planktongemeinschaft führen.
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- Zuletzt haben wir bei der Untersuchung der beiden Datensätze zusammen getestet, ob sich SST insgesamt auf die Zusammensetzung der Planktongemeinschaft über den gesamten längeren Zeitraum auswirkt.
- Darüber hinaus gibt es in den Zooplankton-Parzellen eine klarere Unterscheidung zwischen den 1960er und den 2000er Jahren, insbesondere für die mittlere/südliche Nordsee, was darauf hindeutet, dass Phytoplankton im Hinblick auf Veränderungen in der Zusammensetzung der Lebensgemeinschaft über mehrere Jahrzehnte hinweg stabiler ist.
- Dazu gehörten sowohl Meroplankton- als auch Holoplankton-Taxa, wobei Centropages typicus und die Multispezies-Gruppe Bivalvia den größten Beitrag zur Gesamtreaktion der Gemeinschaft leisteten.
- Allerdings beinhalten beide Probenahmemethoden eine Unterprobenahme, bei der nur ein Teil der Probe analysiert wird, wodurch etwaige Unterschiede aufgrund der gefilterten Wassermenge verringert werden (z. B. Hällfors et al. 2013).
Insbesondere die Verwendung geretteter historischer Datensätze zur Vermeidung des „Shifting Baselines Syndroms“ im Zustand der biologischen Vielfalt hat große Aufmerksamkeit erhalten (Pauly, 1995). Dies ist das Phänomen, bei dem die Vernachlässigung historischer Veränderungen das Ausmaß der Veränderung oder Variabilität von Ökosystemkomponenten verschleiert. Daher können gerettete historische Planktondaten ein Instrument zur Vermeidung des Shifting-Baseline-Syndroms in unserem Verständnis der multidekadischen Dynamik von Planktongemeinschaften sein (Ward et al. 2008). Der in dieser Studie verwendete historische ICES-Planktondatensatz ist ein Datensatz von Planktonproben, die zwischen 1902 und 1912 im Nordatlantik gesammelt und aus historischen Logbüchern digitalisiert wurden. Hällfors et al. (2013) verglichen Phytoplanktonaufzeichnungen aus diesem „geretteten“ historischen ICES-Datensatz in der Ostsee mit zeitgenössischen Phytoplanktonproben und dokumentierten Zusammensetzungsunterschiede zwischen den beiden Zeiträumen, die möglicherweise sowohl auf den Klimawandel als auch auf die Eutrophierung zurückzuführen sind. Durch den Vergleich des historischen ICES-Datensatzes mit Nordseedaten aus der CPR-Erhebung können wir Veränderungen besser verstehen, die in Planktongemeinschaften in der Nordsee vor den 1950er Jahren auftraten, was die weitere Untersuchung der Auswirkungen großräumiger Temperaturänderungen auf die zeitliche CPR-Abdeckung erleichtert.
Während die Analysemethodik in der gesamten CPR-Reihe konsistent geblieben ist, führt der zusammengesetzte Charakter des ICES-Datensatzes dazu, dass die Probenahme- und Analysemethodologien in der gesamten Datenbank nicht zuverlässig konsistent sind. Allerdings beinhalten beide Probenahmemethoden eine Unterprobenahme, bei der nur ein Teil der Probe analysiert wird, wodurch etwaige Unterschiede aufgrund der gefilterten Wassermenge verringert werden (z. B. Hällfors et al. 2013). Darüber hinaus haben wir Veränderungen in der Planktongemeinschaft über einen längeren Zeitraum mithilfe von Ordinationsdiagrammen mit nichtmetrischer multidimensionaler Skalierung (nMDS) visualisiert.
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Die Maschenweite des CPR ist mit 270 Mikrometern größer als die der meisten Standardplanktonnetze, die bei Phytoplankton tendenziell zwischen 5 und 80 µm und bei Zooplankton zwischen 125 und 200 µm liegen (John et al., 2001; Castellani und Edwards, 2017). Daher ist es wichtig, dass etwaige Verzerrungen bei der Probenahme aufgrund von Unterschieden in der Maschenweite zwischen dem historischen ICES-Planktondatensatz und den CPR-Daten wahrscheinlich von Seiten der CPR-Erhebung stammen, was sich darin zeigt, dass insgesamt weniger Arten erfasst wurden als im historischen ICES-Datensatz . Beispielsweise werden bei der CPR-Methodik wahrscheinlich kleinere Phytoplankton-Taxa zu wenig beprobt, obwohl diese oft auf den Seidensträngen des Netzes zurückgehalten werden (Taxa mit einer Größe von nur 5–10 µm werden regelmäßig erfasst), was 30–40 % der Netzfläche ausmacht (Batten et al., 2003).
Mithilfe des erweiterten Datensatzes wurden weitere Belege für den Einfluss großräumiger Änderungen der Meeresoberflächentemperatur gefunden, die zu Veränderungen in der Zusammensetzung der Planktongemeinschaft führen. Zooplanktongemeinschaften zeigten einen größeren Unterschied zwischen dem historischen ICES-Zeitraum und den 1960er-Jahren des CPR-Zeitraums als Phytoplanktongemeinschaften. Die nMDS-Diagramme zeigten auch klarere visuelle Unterschiede zwischen dem Jahrzehnt der 1960er und dem Jahrzehnt der 2000er Jahre innerhalb der Zooplanktongemeinschaften als innerhalb der Phytoplanktongemeinschaften.
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Obwohl die allgemeine Veränderung der Zusammensetzung der Gemeinschaft zwischen 1902 und 1912 sowie in den 1960er Jahren möglicherweise mit Veränderungen im SST zusammenhängt, zeigten Taxa, die den größten univariaten Beitrag zum Wandel der Gemeinschaft leisteten, über den größeren Zeitraum (1902–1912, 1958–) nicht unbedingt große Reaktionen auf den SST. Dies deutet darauf hin, dass eine Änderung der Temperaturbedingungen zwar möglicherweise zur Reaktion der Gesamtgemeinschaft nordsee ferienwohnung beigetragen hat, diese jedoch nicht unbedingt die einzelnen Taxonänderungen zwischen den beiden Zeiträumen erklärt. Darüber hinaus können mögliche Einflüsse spezifischer Umweltfaktoren auf Unterschiede in der Zusammensetzung der Gemeinschaft zwischen den beiden Zeiträumen zumindest teilweise durch die Unterschiede in den Probenahme- und Analysemethoden zwischen den beiden verwendeten Datensätzen und die geringe verfügbare quantitative Auflösung verdeckt werden.
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