(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

Mai 2022
Limnology and Oceanography. - 67(2022)6, 1402-1415

Flexible habitat choice of pelagic bacteria increases system stability and energy flow through the microbial loop

Luis Alberto Villalba; Rajat Karnatak; Hans-Peter Grossart; Sabine Wollrab

Die theoretische Studie evaluierte die mikrobielle Dynamik von partikel-assoziierten vs frei-lebenden Bakterien. Bakterielle Generalisten, die beide Lebensräume nutzen, erhöhen die Stabilität und den Energietransport durch den ‚microbial loop‘.  Anpassungsstrategien von Bakterien sind wichtig, um die Konsequenzen von zunehmender Partikellast, z.B. durch Sediment und Mikroplastik, abzuschätzen.

Mai 2022
Ecology. - 103(2022)5, Art. e3674

Stoichiometric mismatch causes a warming-induced regime shift in experimental plankton communities

Sebastian Diehl; Stella A. Berger; Wojciech Uszko; Herwig Stibor

Studie zu den Folgen experimenteller Erwärmung auf die Entwicklung des Frühjahrsplanktons in Freiland-Mesokosmen. Erhöhte Temperaturen führten zu einer massiven Blüte an extrem nährstoffarmen Algen, auf die ein Zusammenbruch des Zooplanktons folgte. Dies zeigt, dass hohe Temperaturen die Futterqualität der Pflanzenbiomasse verschlechtern u. somit den Energietransfer im Nahrungsnetz hemmen können.

März 2022
Science of the Total Environment. - 814(2022), Art. 151925

Cross-continental importance of CH4 emissions from dry inland-waters

José R. Paranaíba; Ralf Aben; Nathan Barros; Gabrielle Quadra; Annika Linkhorst; André M. Amado; Soren Brothers; Núria Catalán; Jason Condon; Colin M. Finlayson; Hans-Peter Grossart; Julia Howitt; Ernandes S. Oliveira Junior; Philipp S. Keller; Matthias Koschorreck; Alo Laaso; Catherine Leigh; Rafael Marcé; Raquel Mendonça; Claumir C. Muniz; Biel Obrador; Gabriela Onandia; Diego Raymundo; Florian Reverey; Fábio Roland; Eva-Ingrid Rõõmo; Sebastian Sobek; Daniel von Schiller; Haijun Wang; Sarian Kosten

Trotz großer Fortschritte, Treibhausgasemissionen aus trockenen Binnengewässern zu quantifizieren, ist kaum etwas zu Methan (CH4) bekannt. Die Autor*innen bestimmten die CH4-Emissionen aus trockenen Gewässersedimenten Kontinent-übergreifend. Der CH4-Beitrag lag zwischen 10 und 21 % der äquivalenten CO2 Emissionen. Dies sollte für den globalen Kohlenstoffkreislauf berücksichtigt werden.

März 2022
Molecular Ecology. - 31(2022)6, 1716-1734

Land-use type temporarily affects active pond community structure but not gene expression patterns

Mina Bizic; Danny Ionescu; Rajat Karnatak; Camille L. Musseau; Gabriela Onandia; Stella A. Berger; Jens C. Nejstgaard; Gunnar Lischeid; Mark O. Gessner; Sabine Wollrab; Hans-Peter Grossart

Das Team untersuchte die Auswirkungen der Art der Landnutzung auf die Zusammensetzung und die Genexpression von Wasserorganismen mit Hilfe eines eRNA-Ansatzes. Zeitweise unterschieden sich die Gemeinschaften zwischen Teichen in Grasland, Wäldern u. Ackerland, aber nicht in den untersuchten Funktionen. Bald darauf war die aktive Gemeinschaft in den verschiedenen Landnutzungsarten wieder homogen.

Januar 2022
Nature. - 594(2021), 66–70

Widespread deoxygenation of temperate lakes

Stephen F. Jane; Gretchen J.A. Hansen; Benjamin M. Kraemer; Peter R. Leavitt; Joshua L. Mincer; Rebecca L. North; Rachel M. Pilla; Jonathan T. Stetler; Craig E. Williamson; R. Iestyn Woolway; Lauri Arvola; Sudeep Chandra; Curtis L. DeGasperi; Laura Diemer; Julita Dunalska; Oxana Erina; Giovanna Flaim; Hans-Peter Grossart; K. David Hambright; Catherine Hein; Josef Hejzlar; Lorraine L. Janus; Jean-Philippe Jenny; John R. Jones; Lesley B. Knoll; Barbara Leoni; Eleanor Mackay; Shin-Ichiro S. Matsuzaki; Chris McBride; Dörthe C. Müller-Navarra; Andrew M. Paterson; Don Pierson; Michela Rogora; James A. Rusak; Steven Sadro; Emilie Saulnier-Talbot; Martin Schmid; Ruben Sommaruga; Wim Thiery; Piet Verburg; Kathleen C. Weathers; Gesa A. Weyhenmeyer; Kiyoko Yokota; Kevin C. Rose

Die Autor*innen untersuchten 45.148 Profile von gelöstem Sauerstoff u. Temperatur und berechneten Trends für 393 Seen der gemäßigten Breiten im Zeitraum von 1941 bis 2017. Sie fanden heraus, dass ein Rückgang des gelösten Sauerstoffs in Oberflächen- und Tiefenwasserlebensräumen weit verbreitet ist. Der Rückgang des gelösten Sauerstoffs im Süßwasser ist 2,75- bis 9,3-mal größer als in den Ozeanen. 

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