Meereis als Lebensraum Jennifer Kasper Technische Universität Kaiserslautern (FB Biologie)

Meereis als Lebensraum

Jennifer KasperTechnische Universität Kaiserslautern (FB Biologie)

Meereis als Lebensraum - Gliederung

• Verteilung von Meereis– Arktis– Antarktis

• Entstehung von Meereis– Entstehung– Mikrostruktur

• Ökosystem Meereis– Tierarten

• Fazit

• Eisfläche schwankt zwischen 7 km2 im Sommer und 14 km2

gegen Ende des Nordwinters

• Eisdicke: mehrere Meter

Verteilung von Meereis - Arktis

• Kontinent: 14,2 Mio km2

• Schwankungen der Eisbedeckung zwischen 4 Mio km2 im Südsommer und 20 Mio km2 gegen Ende des Südwinters

• Eisdicke: etwa 1 Meter

Verteilung von Meereis - Antarktis

• Bildung von Neueis– T < -1.8°C

Entstehung von Meereis bei Wellengang

• Bildung von Neueis– T < -1.8°C

• Bildung von Pfannkucheneis

Entstehung von Meereis bei Wellengang

• Bildung von Neueis– T < -1.8°C

• Bildung von Pfannkucheneis

• Zusammenwachsen der Schollen, Überschiebungen

Entstehung von Meereis bei Wellengang

• Bildung von Neueis– T < -1.8°C

• Bildung von Pfannkucheneis

• Zusammenwachsen der Schollen, Überschiebungen

• Bildung von Säuleneis, Überschiebungen

Entstehung von Meereis bei Wellengang

Mikrostruktur von Körncheneis

• Laugenkanälchen:Das Kristallgitter besteht nur aus Wassermolekülen

Salze werden nicht ins Gitter mit eingebaut sondern in den Laugenkanälchen aufkonzentriert (Sole)

c(Meereis) ≈ 34 o/oo

c(Kanäle) ≈ 100 o/oo

• Leben im Eis:

Ökosystem Meereis – Leben auf, in und unter dem Eis

Algen:

Pennale Diatomeen (Kieselalgen)DinoflagellatenGrün- und Goldalgen

Pilze und Bakterien

Protozoa:

FlagellatenCiliatenForaminiferen

Metazoa:

Turbellarien (Strudelwürmer)Rotatorien (Rädertierchen)Nematoden (Fadenwürmer)Polychaeten (Borstenwürmer)Copepoden (Ruderfußkrebse)Amphipoden (Flohkrebse)Nudibranchier (Nacktschnecken)

Ökosystem Meereis-Lebensgemeinschaften

Antarktis

Bodengemeinschaft

Schnee-Eis-Gemeinschaft

Freisetzung beim Abschmelzen

Interne Gemein-schaft

Herbst, Winter Frühjahr Sommer

• Untereis-Gemeinschaft und Bodengemeinschaft: besonders dicht besiedelt von Algen (dichte Matten und fädige Kolonien)

• interne Gemeinschaft (Laugenkanälchen): Salzlaugengemeinschaft

• Infiltrationsgemeinschaften: beschränkt auf den antarktischen Packeisgürtel

Ökosystem Meereis-Lebensgemeinschaften

Arktis Schnee Schmelztümpelgemeinschaften

Bodengemeinschaft

Bodengemeinschaft

Freisetzung beim Abschmelzen

Herbst - Frühjahr Sommer

Bodengemeinschaft, Untereis-Gemeinschaft:Es fehlen oft interne Gemeinschaften, Leben konzentriert sich auf die untersten 20-30 cm.

Schmelztümpelgemeinschaften: beherbergt je nach Salzkonzentration Lebens-Gemeinschaften von reinen Süßwasserorganismen bis hin zu marinen Algen und Einzellern

• Niedrige Temperaturen und hohe Salzkonzentration Salzgehalt in den Kanälchen abhängig von Temperatur:

-4°C ~ 70 o/oo -10°C ~ 145 o/oo

– Kieselalgen wachsen noch bei -5,5°C und 95 o/oo

– überleben Temperaturen bis -10°C und Salzkonzentrationen von 145 o/oo

– Schützende Substanzen: Prolin, anorganische Ionen, Glyzerin (verhindern Eiskristallbildung im Zellinnern)

• Lichtmangel– 30 cm dicke Schneedecke verringert die Lichtmenge auf

ein Zwanzigstel.

Das Milieu: kalt, salzig und lichtarm

• SkuasRaubmöwe, ernährt sich von Pinguinküken, Krill und Fischen

brütet auf den subantarktischen Inseln und den kontinentalen Bergen

• SchneesturmvogelErnährt sich von Zooplankton

brütet auf den subantarktischen Inseln und der Antarktischen Halbinsel

Ökosystem Meereis-Leben auf dem EisVögel

• Wiegt 5 kg und ist 70 cm groß

• Brütet auf dem Festland

• Als Nahrund dienen ihm

kleine Fische, Krill und auch

Tintenfische

Ökosystem Meereis-Leben auf dem EisVögel

•Adéliepinguin (Pygoscelis adeliae)

•Er wiegt 4 kg und ist 50 cm groß• hält sich seltener auf dem Meereis auf•Er brütet vorwiegend im Norden der Antarktischen Halbinsel und auf den südlichen Inseln des Südantillenbogens. •Ihre Hauptnahrung ist der Krill.

• Zügelpinguin (Pygoscelis antarktica)

Ökosystem Meereis-Leben auf dem EisVögel

Ökosystem Meereis-Leben auf dem EisPinguine

• Kaiserpinguin (Aptenodytes patagonica)

•Kommt nur in der Antarktis vor•wiegt 40 kg, ist über einen Meter groß•brütet als einziger auf dem Eis•legt nur ein Ei•Er ernährt sich von kleinen Fischen und von Krill

Ökosystem Meereis-Leben auf dem EisRobben

• Wiegt 500 kg und ist 3 Meter lang

• Lebt in Gebieten ununterbrochenerEisbedeckung (Weddell-Meer)

• Als Nahrung dienen ihnen Fische, Tintenfische und Krebse wie Krill

• Weddellrobbe (Leptonychotes weddelli)

Ökosystem Meereis-Leben auf dem EisRobben

• Sie ist etwas kleiner als die Weddellrobbe

• Lebt weiter nördlich im antarktischen Packeis

• Ernährt sich von über-

wiegend von Krebsen• Besitzt spezielles Gebiss

zum Heraussieben

von Krill

• Krabbenesserrobbe (Lobodon carcinophagus)

Ökosystem Meereis-Leben auf dem EisRobben

• Wiegt 500 kg und wird bis zu 4 Meter lang

• Auf die Jagd auf größere Beutetiere angepaßt wie Pinguine, junge Robben

• Einzelgänger• bewohnt das

Südpolarmeer rund

um den Globus

• Seeleopard (Hydrurga leptonyx)

Leben unter dem EisWale

• Länge von 10 Metern• Gewicht von 6-8

Tonnen• Vorkommen:

Nordhalbkugel/Süd-halbkugel

• Nahrung: Krill, Schwarmfische, Kopffüßer

• Minkewal (Balaenoptera acutorostarta)

• Länge von 10 Metern• Gewicht von ca. 6

Tonnen• Vorkommen: südliche

Ozeane zwischen 29. und 70. Breitengrad

• Nahrung: Kalmare

Leben unter dem EisWale

•Entenwal (Hyperoodon planifrons)

• Länge: 5,5-9,8 Meter• Gewicht: 2,9-9 t• Vorkommen: weltweit• Nahrung: Fische,

Kopffüßer, Wale, Robben, Seekühe und Meeresvögel

Leben unter dem EisWale

•Schwertwal (Orcinus orca)

Leben unter dem EisKrill

• Zentrale Stelle im Nahrungsnetz der südpolaren Gewässer

• Größe: 6 cm• Nahrung: Phyto-

Plankton, Zooplankton• Biomasse von Krill ist

höher als die der

Menschen

•Krill (Euphausia superba)

Fazit

•Meereis eine der veränderlichsten Oberflächenerscheinungen der

Erde

•Eis-Algen tragen wesentlich zur Gesamtproduktivität der polaren

Meere bei

•Meereis als großes Nahrungsreservoire für viele Tierarten