Projektziel:
Das Ziel dieses Projekts ist die Bestimmung der Artenzusammensetzung, der Lebensraumnutzung und der Veränderungen im Laufe der Zeit für Organismen, die in den verschiedenen Sedimenttypen im Rhode River leben.
Infaunale benthische wirbellose Organismen
„Infaunal“ bezieht sich auf Wassertiere, die im Substrat eines Gewässers leben und die besonders häufig in weichen Sedimenten vorkommen. „Benthisch“ bezieht sich auf alles, was am oder im Boden eines Gewässers vorkommt. „Infauna“ sind die Lebewesen, die in den Sedimenten leben.
In der Chesapeake Bay ist die benthische Infauna, wie Muscheln, Schnecken, Polychaeten, Plattwürmer und kleine Krebstiere, reichlich vorhanden und für ein gesundes Ökosystem entscheidend.
Sie helfen bei der Wasserfilterung, recyceln organische Stoffe und sind wichtige Futtertiere (Beute) für Fische, Reptilien, Amphibien und größere Krebstiere (wie Blau- und Hufeisenkrebse). Viele der im Benthos vorkommenden Organismen sind Suspensionsfresser und Ablagerungsfresser. Suspensionsfresser, die auch als „Filterfresser“ bezeichnet werden, verarbeiten Partikel, die in der Wassersäule schwimmen. Ablagerungsfresser verzehren organisches Material, das auf oder im Sediment liegt.
Saisonale Schwankungen der Arten und ihrer Abundanzen können durch Rekrutierung (Hinzufügung von Individuen zu einer Population), Prädation, schlechte Lebensraumbedingungen (wie z. B. niedriger gelöster Sauerstoff), menschliche Einflüsse wie Uferbefestigung und meteorologische Ereignisse wie Wirbelstürme bedingt sein.
Benthische Infauna im Rhode River
Der Rhode River ist ein repräsentativer Nebenfluss der Chesapeake Bay. Makroinvertebraten wie Krebstiere, Würmer und Mollusken bilden die Weichbodengemeinschaft des Rhode River. Sie leben im oder auf dem Boden des Flusses in Schlamm, Sand, Ton, Sumpfdeterritus, Laubstreu oder Kombinationen dieser Sedimenttypen. Infaunale Arten sind für bedeutende Interaktionen innerhalb der benthischen Umwelt verantwortlich, die sich wiederum auf die biologische Vielfalt und die funktionalen Prozesse im gesamten Ästuar-Ökosystem auswirken. Langfristige Daten über diese Arten liefern uns 1) Informationen über die Artenzusammensetzung und die schwankenden Abundanzen dieser Organismen im Laufe der Zeit und in verschiedenen Lebensräumen und 2) ein besseres Verständnis der Prozesse, die ihre Gemeinschafts- und Populationsdynamik regulieren. Zu dieser Dynamik gehören Räuber-Beute-Interaktionen, Rekrutierung, Lebensraumnutzung und Reaktionen auf Umweltfaktoren wie Salzgehalt, Temperatur und gelöster Sauerstoff. Die Integration von Daten über benthische Faunen mit unseren anderen langfristigen Probenahmeprogrammen gibt Aufschluss über Prozesse, die die Interaktionen im Ökosystem des Rhode River strukturieren
Als Teil eines komplexen Nahrungsnetzes bestehen Faunengemeinschaften sowohl aus Räubern als auch aus Beutetieren. Die trophische Ebene (Position im Nahrungsnetz) dieser Arten kann sich im Laufe ihres Lebenszyklus ändern, wenn der Organismus wächst und sich seine Größe, sein Fütterungsmechanismus und seine Nahrungsanforderungen ändern.
Prozesse wie die Bioturbation (Störung des Sediments) werden durch das Wühlen und Fressen der Fauna verursacht, insbesondere durch Ablagerungsfresser wie Würmer oder bestimmte Muschelarten. Bioturbation kann sich unter anderem auf den Sauerstoffgehalt in den Sedimenten auswirken, eine Umverteilung und Zersetzung organischer Stoffe bewirken und die Menge der Schwebeteilchen im Wasser verändern. Dies wiederum kann sich negativ oder positiv auf die Wasserqualität, die Zufluchtsmuster und das Fütterungsverhalten der Organismen auswirken.
Beprobung des Benthos im Rhode River
Unser Labor verfolgt seit 1979 die Schwankungen der Zusammensetzung und des Vorkommens benthischer Arten anhand saisonaler Probenahmen. Wir haben fünf Stellen im Rhode River, an denen wir Proben für benthische Organismen nehmen. Zwei Standorte haben Sandsubstrat und drei haben Schlamm. Wir nehmen sieben Kernproben pro Standort. Die Proben werden vier bis acht Mal pro Jahr entnommen. Die Sedimentkernproben werden mit einem Rohrkernentnahmegerät entnommen, das entweder am Ende einer Stange befestigt ist (Schlammstationen) oder von einem SCUBA-Taucher bedient wird (Sandstationen). Mit dem Rohrkern wird eine 35 cm tiefe Kernprobe entnommen. Alle Kernproben werden dann mit einem 500 μm Maschensieb gesiebt, um kleinere Sand-/Schlammteilchen zu entfernen. Tiere >500 μm werden konserviert und gefärbt, um später im Labor verarbeitet zu werden.
Im Labor werden die Organismen sortiert, gezählt und unter dem Seziermikroskop bis auf die Art bestimmt. Mollusken werden vermessen. Alle Daten werden aufgezeichnet und zur Analyse in eine Datenbank eingegeben.
Sechzig benthische Arten wurden in den weichen Sand- und Schlammsedimenten des Rhode River identifiziert.
(hier einige Ergebnisse angeben)