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Long-term environmental shifts as deduced from molluscan death assemblages in a sediment core (northern Adriatic Sea, Piran)
Anna-Katharina Mautner
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Paläobiologie
Betreuer*in
Martin Zuschin
DOI
10.25365/thesis.35445
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29717.25636.517564-3
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Um langfristige Veränderungen in der Faunenzusammensetzung der Mollusken in der
Nordadria zu finden, habe ich paläobiologische Methoden verwendet, die Teil des relativ
neuen Forschungsfeldes namens "Conservation Paleobiology", sind. Dabei werden Organismen
und deren Ökologie der letzten tausend bis millionen Jahre untersucht, um
biologische Daten in großen Zeitskalen zu bekommen, die mit lebenden Tieren alleine
unmöglich zu ermitteln wären.
Ein Bohrkern mit einer Länge von 152cm, wurde vom Meeresboden in der Nähe von
Piran, Slovenien, genommen, in Teilproben geschnitten und die Artenzusammensetzung,
Häufigkeit, Diversität, Ernährungsweise und Substratbeziehung der enthaltenen Mollusken
untersucht. Am Sediment wurden die Korngröße, Umweltschadstoffe, Schwermetalle
und das Alter ermittelt. Veränderungen wurden in allen untersuchten Bereichen durch
den Kern beobachtet. Die Anzahl an gefundenen Individuen nimmt nach oben hin steil
zu und geht in den obersten Schichten wieder zurück. Die Diversität bleibt durch den
gesamten Kern ungefähr gleich, hat aber ein besonders starkes Tief im Intervall von
8-10cm, das mit einem Höchstpunkt in fast allen Umweltschadstoffen (Hg, Pb, Zn, PCB
und Kohlenstoff gesamt) zusammenfällt. Dieser Anstieg an Umweltschadstoffen, könnte
den Rückgang in der Diversität verursacht haben und vom Menschen ausgelöst sein.
Das Sediment wurde bei 18cm auf 112 Jahre datiert bei einer Sedimentstionsrate von
ca. 1,6mm/Jahr. Eine Cluster-Analyse resultierte in Gruppen bei der Artenzusammensetzung,
Ernährungsweise und Substratbeziehung, die nach der Tiefe im Sedimentkern
angeordnet sind. Es gibt einen Wechsel von infaunalen Detritusfressern und Filtrieren in
siltigen, zu epifaunalen Filtrieren und Herbivoren in sandigen Sedimenten. Die Häufigkeit
von Umweltschadstoffen und Arten scheint von der Korngröße abhängig zu sein. Die
zunehmende Anzahl an Schalen wird als primäre autogene Sukzession interpretiert, in
der die Zunahme an Hartteilen zu einer Verfestigung des Sediments führt und dadurch
ein besseres Substrat für Epifauna bildet, wodurch der Anteil an Sand immer größer
wird. Der Anstieg an Herbivoren ist auch damit verbunden, da ein stabileres Sediment
besser für Seegras und Algen ist, die wiederum Nahrungsquelle für herbivore Arten darstellen. Die jüngste Entwicklung zurück zu mehr infaunalen Arten wird auf anthropogene
Störungen zurückgeführt.
Abstract
(Englisch)
To detect long-term shifts in the mollucsan faunal composition of the northern Adriatic
Sea, I used paleobiological methods, that are part of a relatively new field of research,
called Conservation Paleobiology. It studies organisms of the last thousands to millions
of years and their ecology to obtain data on a large temporal scale that are impossible
to gain based on living organisms alone.
A core of 152 cm length was taken from the sea bottom of the northern Adriatic
Sea approximately 4km from the harbour of Piran, Slovenia, sliced into subsamples
and studied regarding down-core changes in molluscan species composition, abundance,
diversity, feeding modes and substrate relation. Sediment analyses included grain size,
pollutants, heavy metals and age of the sediment.
Changes were found concerning all of the studied aspects. The number of individuals
increased steeply towards the top, but then decreased in the youngest samples. Diversity
stayed approximately the same through the core, with one major minimum at 8-10 cm,
which coincides with a distinct peak in almost all studied pollutants. Rarefied species
richness is correlated negatively to some pollutants (Hg, Pb, Zn, PCB and total carbon).
The age of the sediments was determined to be 112 years at a depth of 18 cm, at a
sedimentation rate of approximately 1.6 mm/year. A cluster analysis yielded distinct
down-core groups for species composition, feeding types and substrate relation, which
indicate a shift from infaunal deposit- and filter feeders in silty sediments, at the bottom
and oldest sediments, to epifaunal herbivores and filter feeders in sediments dominated by
sand at the top of the core. The abundance of species and pollutants apparently depends
on sediment grain size. The increasing number of shells is interpreted to be responsible
for a primary autogenic succession, in which an increasing number of hard parts leads
to more stable substrate, which is a better environment for epifauna. Accordingly the
amount of sand in the sediment increases continually. The increase in herbivores is also
related to this succession, since more stable substrate might provide a better environment
for algae and seagrass, which in turn, provide more food for herbivores. The youngest
development back to more infaunal species is attributed to anthropogenic disturbances.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Piran northern Adriatic Sea molluscs sediment core ecology pollutants
Schlagwörter
(Deutsch)
Nordadria Piran Mollusken Sedimentkern Ökologie Umweltverschmutzung
Autor*innen
Anna-Katharina Mautner
Haupttitel (Englisch)
Long-term environmental shifts as deduced from molluscan death assemblages in a sediment core (northern Adriatic Sea, Piran)
Paralleltitel (Deutsch)
Langfristige ökologische Veränderungen einer Mollusken-Totvergesellschaftung, die anhand eines Sedimentkernes untersucht wurden (Nordadria, Piran)
Publikationsjahr
2014
Umfangsangabe
69 S. : Ill., graph. Darst., Kt.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Martin Zuschin
AC Nummer
AC12226479
Utheses ID
31409
Studienkennzahl
UA | 066 | 828 | |