Die Nematoden des Breitenbachs – Struktur, Dynamik und mögliche Funktion im Ökosystem eines Mittelgebirgsbachs

Die Nematodenfauna des Breitenbaches, eines osthessischen Mittelgebirgsbaches 1. Ordnung, wurde in den Jahren 1992-1995 untersucht. Ziel der Arbeit war, das Artinventar zu ermitteln, die Nematodenabundanzen quantitativ zu erfassen und die Zusammensetzung der Lebensgemeinschaft und ihre Fluktuation i...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser: Christl, Heino
Beteiligte: Zwick, Peter Prof. emer. (BetreuerIn (Doktorarbeit))
Format: Dissertation
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Philipps-Universität Marburg 2008
Biologie
Schlagworte:
Online Zugang:PDF-Volltext
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Beschreibung
Zusammenfassung:Die Nematodenfauna des Breitenbaches, eines osthessischen Mittelgebirgsbaches 1. Ordnung, wurde in den Jahren 1992-1995 untersucht. Ziel der Arbeit war, das Artinventar zu ermitteln, die Nematodenabundanzen quantitativ zu erfassen und die Zusammensetzung der Lebensgemeinschaft und ihre Fluktuation in Zeit und Raum in Abhängigkeit von ausgewählten abiotischen Parametern zu untersuchen. Weiterhin sollte die Biomasse bestimmt, die Generationszeiten verschiedener Taxa ermittelt und darauf basierend die Produktion abgeschätzt werden, um diese abschließend mit den Biomasse- und Produktionsdaten anderer Organismengruppen im Breitenbach sowie anderer Untersuchungen limnischer Nematoden in Beziehung setzen zu können. Das untersuchte Sediment war generell sandig bis kiesig, der Anteil organischer Substanz variierte zwischen 0,27 und 6,7% des Frischgewichtes. Bei allen geprüften Extraktionsverfahren war die Menge feinpartikulärer organischer Substanz (Detritus) problematisch, welche mitextrahiert wurde. Am geeignetsten war ein Flotations-Zentrifugationsverfahren mit Ludox als Extraktionsmedium. Magnesiumsulfatlösung erwies sich als deutlich weniger effizient. Die Mehrheit der adulten Monhysteriden war mit den publizierten Bestimmungsschlüsseln nicht bestimmbar. Die dominante Art war eine bislang unbeschriebene Art, Eumonhystera breitenbachi n. sp. Auch bei beschriebenen Arten war die Bestimmung mühsam und fehlerträchtig. Daher wurde ein elektronischer polytomer Bestimmungsschlüssel in Form eines Excel-Makros programmiert, der mit dem Digitalisierbrett und Mikroskop verbunden einen sofortigen Vergleich gemessener morphometrischer Parameter mit Literaturdaten übernahm. Auch eine automatisierte Nachbestimmung ganzer Datensätze war möglich. Der Breitenbach weist eine artenreiche Nematodengemeinschaft auf. Von insgesamt 241 nachgewiesenen Arten waren jedoch nur 53 ganz oder überwiegend limnisch, weitere 98 Arten gelten als amphibisch, die restlichen 90 Arten werden als terrestrisch eingestuft. Die bestandsbildenden und stetigen waren jedoch generell aquatische Arten. Im Mittel wurden 51 Individuen pro Milliliter Sediment erfasst (3 – 787 Ind./ml), etwa 2,55*106/m². Die Abundanzen variierten von Probe zu Probe teilweise um mehr als eine Größenordnung. Jahreszeitliche Besiedlungsmaxima waren undeutlich, aber Unterschiede zwischen den drei Probenstellen längs des Baches prägnant. Ein winterliches Hochwasserereignis hatte auf die Zusammensetzung der Lebensgemeinschaft Auswirkungen, insbesondere im Unterlauf; in Form von deutlichen Rückgängen der Anteile der Monhysterida und erhöhten relativen Anteilen großer Triplonchida und Enoplida. Die Änderungen koinzidierten teilweise mit Änderungen der abiotischen Sedimentparameter. Mit Hilfe von Ordinationsanalysen (CANOCO) konnten Muster in der Nematodenbesiedlung zusammenfassend dargestellt und quantifiziert werden. Bei indirekten Analysen (zB. PCA) wurden zwischen 34 und 60% der Varianz in den ersten vier Achsen erfasst. Mit direkten eingeschränkte Analysen(zB. RDA) wurden zwischen 17 und 30% der Gesamtvarianz als Art-Umwelt-Interaktion erfasst; 29 und 41% der Varianz entfiel auf die Kovariable Probenahmetermin. Von den gemessenen Umweltvariablen war die Korngröße am stärksten mit latenten Variablen korreliert. Bakterienfressende Arten mit einem mehr r-strategischen Lebenstyp dominierten im Breitenbach zahlenmäßig, hinsichtlich der Biomasse hatten dagegen größere und eher K-strategische Arten eine größere Bedeutung. Die Generationszeiten schwankten zwischen 23 und 365 Tagen, 1 – 17 Generationen pro Jahr. Die mittlere Biomasse betrug etwa 0,45 g Frischgewicht pro Quadratmeter, die Produktion etwa 0,6 g Kohlenstoff pro Quadratmeter und Jahr. Die Biomasse- und Produktionsdaten der Nematoden belegen, dass die freilebende Nematoden im Sediment des Breitenbachs quantitativ unbedeutend waren. Die bakterielle Produktion oder die Produktion des Makrozoobenthos des Breitenbaches waren um Größenordnungen höher als die der Nematoden. Andere mögliche Rollen der Nematoden als Erzeuger kleinräumiger "hot-spots" mit erhöhter bakterieller Produktion sowie als Produzenten seltener Exoenzyme werden diskutiert, es war jedoch nicht Ziel der vorliegenden Arbeit, diese Hypothesen zu prüfen. Die Arbeit gab jedoch Hinweise darauf, dass die Verbindungen des trophischen Netzes von und zu den Nematoden in der Regel nicht unidirektional zu sein scheinen. Nematoden können Ciliaten erbeuten, aber auch Beute von Ciliaten werden. Diese Bidirektionalität scheint nicht die Ausnahme, sondern die Regel zu sein und für die Mehrheit der Interaktionen zwischen Nematoden und anderen Organismentypen zu gelten.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2008.0973