(Abt. 3) Plankton- und mikrobielle Ökologie

Schwerpunkt der Untersuchungen der Abteilung Plankton- und mikrobielle Ökologie am Ufer des Stechlinsees sind die Folgen des globalen Umweltwandels auf Gewässer. Im Zentrum stehen dabei Auswirkungen auf die Biodiversität und Stoffumsätze von Planktongemeinschaften in Seen. Das schließt Untersuchungen über die Dynamik, die Aktivität und die vielfältigen Wechselwirkungen von Bakterien, Phytoplankton, Zooplankton und Pilzen ein. Ein besonderes Merkmal der Forschung in der Abteilung sind Freilandexperimente im Seelabor des IGB, einer einzigartigen, im Stechlinsee schwimmenden Forschungsplattform. Diese Großexperimente werden durch Analysen von Langzeitdaten aus Freilandbeobachtungen, Laborversuche und die Entwicklung von Modelle und neuen Methoden der Plantonanalyse ergänzt. Aufbauend auf den gewonnenen Erkenntnissen entwickeln wir Konzepte und Methoden für den Schutz und eine nachhaltige Bewirtschaftung von Gewässerökosystemen angesichts des fortschreitenden Umweltwandels.

Ansprechpersonen

Mark Gessner

Abteilungsleiter*in
Forschungsgruppe
Ökosystemprozesse

Forschungsgruppen

Mark Gessner
Jens Christian Nejstgaard

Abteilungsmitglieder

Ausgewählte Publikationen

Dezember 2021
Water Research. - 196(2021), Art. 116981

Making waves. Bridging theory and practice towards multiple stressor management in freshwater ecosystems

Bryan M. Spears; Daniel S. Chapman; Laurence Carvalho; Christian K. Feld; Mark O. Gessner; Jeremy J. Piggott; Lindsay F. Banin; Cayetano Gutiérrez-Cánovas; Anne Lyche Solheim; Jessica A. Richardson; Rafaela Schinegger; Pedro Segurado; Stephen J. Thackeray; Sebastian Birk

Der Artikel identifiziert Schwächen von Managementstrategien multipler Stressoren in Gewässern und entwickelt einen empirischen Rahmen, um diese anzugehen. Für den Einsatz empirischer Modelle und Experimente werden Empfehlungen gegeben, um Auswirkungen mehrerer gleichzeitig auftretender Stressoren besser vorherzusagen. Dabei werden praktische Hinweise für 3 Szenarien multipler Stressoren gegeben.

Dezember 2021
Scientific Reports. - 11(2021), Art. 23478

Design and implementation of an illumination system to mimic skyglow at ecosystem level in a large-scale lake enclosure facility

Andreas Jechow; Günther Schreck; Christopher C. M. Kyba; Stella A. Berger; Lukas Thuile Bistarelli; Matthias Bodenlos; Mark O. Gessner; Hans-Peter Grossart; Franziska Kupprat; Jens C. Nejstgaard; Andreas Pansch; Armin Penske; Michael Sachtleben; Tom Shatwell; Gabriel A. Singer; Susanne Stephan; Tim J. W. Walles; Sabine Wollrab; Karolina M. Zielinska-Dabkowska; Franz Hölker

Die Autor*innen präsentieren das "Skyglow"-Beleuchtungssystem für das IGB LakeLab im Stechlinsee. Erstmals wird künstliches Himmelsleuchten realistisch im Maßstab eines Ökosystems simuliert. Die Forschenden nutzten Methoden der Photonik, welche auf andere Experimente übertragbar sind. Diese werden dringend benötigt, um die Auswirkungen von Himmelsleuchten auf Ökosysteme besser zu verstehen.

November 2021
Journal of Geophysical Research : Biogeosciences. - 126(2021)11, Art. e2020JG006165

The lake ice continuum concept: influence of winter conditions on energy and ecosystem dynamics

E. Cavaliere; I.B. Fournier; V. Hazuková; G.P. Rue; S. Sadro; S.A. Berger; J.B. Cotner; H.A. Dugan; S.E. Hampton; N.R. Lottig; B.C. McMeans; T. Ozersky; S.M. Powers; M. Rautio; C.M. O'Reilly

Die Autor*innen kombinierten eine Synthese der aktuellen Literatur mit drei neuen Fallstudien, um das Konzept des See-Eis-Kontinuums zu entwickeln. Dieses Rahmenkonzept hilft zu verstehen, wie physikalische, chemische und ökologische Schlüsselaspekte der Struktur und Funktion von Seen entlang eines Kontinuums von Energieflüssen im Winter variieren. Und es hilft Klimaprognosen zu entwickeln.

September 2021
Global Change Biology. - 27(2021)19, 4615-4629

Earlier winter/spring runoff and snowmelt during warmer winters lead to lower summer chlorophyll-a in north temperate lakes

Allison R. Hrycik; Peter D. F. Isles; Rita Adrian; Matthew Albright,; Linda C. Bacon; Stella A. Berger; Ruchi Bhattacharya; Hans-Peter Grossart; Josef Hejzlar; Amy Lee Hetherington; Lesley B. Knoll; Alo Laas; Cory P. McDonald; Kellie Merrell; Jens C. Nejstgaard; Kirsten Nelson; Peeter Nõges; Andrew M. Paterson; Rachel M. Pilla; Dale M. Robertson; Lars G. Rudstam; James A. Rusak; Steven Sadro; Eugene A. Silow; Jason D. Stockwell; Huaxia Yao; Kiyoko Yokota; Donald C. Pierson

Die Autor*innen untersuchten, wie sich die Veränderungen der Winterbedingungen auf die jährliche Biomasse u. Produktion des Phytoplanktons von Seen auswirken. Sie zeigten, dass ein früherer Abfluss im Winter/Frühjahr u. die zeitigere Schneeschmelze in wärmeren Wintern zu einem niedrigeren Chlorophyll-a Gehalt im Sommer in 41 Seen der nördlichen gemäßigten Zonen in Europa und Nordamerika führen.

Mai 2021
Environmental Microbiology Reports. - 13(2021)3, 337-347

Variation of bacterial communities along the vertical gradient in Lake Issyk Kul, Kyrgyzstan

Keilor Rojas-Jimenez; Alex Araya-Lobo; Fabio Quesada-Perez; Johana Akerman-Sanchez; Brayan Delgado-Duran; Lars Ganzert; Peter O. Zavialov; Salmor Alymkulov; Georgiy Kirillin; Hans-Peter Grossart

Im Issyk-Kul (Kirgisistan), dem sechsttiefsten See weltweit mit dem größten Volumen eines hochgelegenen Sees, untersuchten die Autor*innen die Diversität u. Zusammensetzung der Bakterien entlang vertikaler Gradienten. Die 16S rRNA-Genanalyse ergab Veränderungen der Zusammensetzung, die v.a. mit Tiefe u. Salzgehalt zusammenhingen. Planctomyceten u. Chloroflexi dominierten in den tiefsten Schichten.

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