PELAGIA 64PE351

Die Fahrt 64PE350 des Forschungsschiffs PELAGIA zielt, dem natürlichen N-S orientierten Nährstoffgradienten folgend, auf die Beschreibung des Nahrungsnetzes und der Biodiversität des Planktons im Roten Meer ab. Die auf der Fahrt geplanten Forschungsarbeiten sind eine Komponente des Projekts Nährstoffgradienten im Roten Meer, welches im Rahmen des Jeddah Transect Project, einer Kooperation zwischen GEOMAR und der Fakultät für Meereswissenschaften der KAU, Saudi Arabien, durchgeführt wird.



Der Zugang zu Forschungsgebieten, die während der vorhergehenden (landgestützten) Expeditionen nicht erreichbar waren, ermöglicht den Wissenschaftlern von GEOMAR und KAU weitere Arbeiten zur Planktonökologie, Geologie und Korallenphysiologie. Lebende und nichtlebende Nahrungsnetzkomponenten werden mit biologisch-ozeanographischem Equipment (CTD/Kranzwasserschöpfer, Netzen) gesammelt, um Probenmaterial für traditionelle mikroskopische, chemisch-taxonomische und biogeochemische Analysen zu generieren und detaillierte Beschreibungen der Nahrungsnetzstruktur von offshore-Zooplankton des Roten Meers anzufertigen.



Die geplanten Arbeiten dienen der Untersuchung von Korrelationen zwischen chemisch-ozeanografischen und stoichiometrischen Verhältnissen von Nährstoffen (Si, N, P) einerseits und Planktondiversität und Trophodynamik andererseits, da die natürlichen Nährstoffgradienten wahrscheinlich die Zusammensetzung der partikulären organischen Substanz (Makronährstoffe) sowie die Qualität und Quantität der Nahrung, die für höher trophische Ebenen zur Verfügung steht, beeinflussen und dadurch die Kohlenstoff und Stickstoffflüsse durch das Nahrungsnetz verändern. Zur quantitativen chemisch-taxonomischen Beschreibung des autotrophen und mixotrophen Phytoplanktons werden HPLC-Bestimmungen des Vorkommens und der Konzentration von akzessorischen Pigmenten sowie Zählungen des Picophytoplanktons (z.B. Cyanobacterien) und heterotropher Bakterien mittels Durchflusszytometrie angewandt. Phytoplankton und Zooplankton werden mit verschiedenen Netzen und Maschenweiten (Apstein, IOS, WP2, Multinet) gesammelt und anschließend auf Biodiversität, Biomasse, Abundanz der einzelnen Arten, vertikale Wanderungen und genetische Variabilität untersucht. Nach mikroskopischer Sortierung auf Art bzw. Genus-Niveau sollen Abundanzen stabiler Isotope von Kohlenstoff und Stickstoff Aufschluss über das Nahrungsnetz des Planktons ermöglichen. Es ist auch geplant, den Modellorganismus Acartia sp. für Vergleiche der Eiproduktion entlang des N-S Gradienten zu bestimmen.



Während der Fahrt werden akustische Strömungsprofile (ADCP) aufgenommen. Mit ihnen kann die Konzentration suspendierter Partikel bestimmt werden. Nach einer Kalibrierung dieser Daten mit Daten von CTD/ Kranzwasserschöpfer-Beprobungen können möglicherweise tiefen- und biogeographische Verteilungsmuster des Planktons im Roten Meer besser beschrieben werden. Es werden kontinuierliche bathymetrische Seismikmessungen durchgeführt werden, um Kartierungen vorhergehender Expeditionen zu ergänzen. Aus Dredgezügen sollen Gesteinsmaterial und biologisches Material für weiterführende geologische, taxonomische und genetische Analysen gesammelt werden.



Während der Fahrt wird ebenfalls das bemannte Tauchboot JAGO eingesetzt, um gezielt Korallen, Schwämme und andere benthische Tiere für physiologische und genetische Analysen sowie Nahrungsnetzanalyse zu sammeln. Die geplanten Arbeiten an ausgewählten Tiefseekorallen dienen u.a. dem Vergleich der Photosyntheseaktivität in Abhängigkeit zur Lichteinstrahlung mit Raten, welche für vergleichbare Korallenarten bei vorhergehenden landgestützten Expeditionen entlang der Westküste Saudi-Arabiens aufgenommen wurden.