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Die Entwicklung der benthischen Foraminiferenfauna im südlichen Mittelmeer vor Israel nach der Öffnung des Suez-Kanals
Gloria Fiona Medea Quell
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Erdwissenschaften
Betreuer*in
Petra Heinz
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Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved
DOI
10.25365/thesis.70333
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-11203.28774.303574-1
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract
(Deutsch)
Zahlreiche Studien belegen, dass durch den Bau des Suez-Kanals im Jahr 1869, eine Einwanderung von Organismen aus dem Roten Meer in das Mittelmeer möglich wurde. Die klimatischen Veränderungen, hervorgerufen durch die globale Erderwärmung, begünstigen diesen Faunenaustausch heutzutage zusätzlich. Auch Foraminiferen sind unter diesen einwandernden Organismen. Untersuchungen über die Ausbreitung und Etablierung von Lessepsschen Foraminiferen sind jedoch erst in den vergangenen Jahren aufgekommen. Es zeigte sich, dass die Einwanderung lessepsscher Arten ein fortlaufender Prozess ist. Der rezente Abschnitt dieses Prozesses soll in der hier vorliegenden Arbeit untersucht werden. Hierzu wurde ein Sedimentkern von der Israelischen Küste, nahe der Haifa Bay, aus 40 m Wassertiefe untersucht. Der Kern wurde in etwa 1 cm dicke Abschnitte unterteilt (Layer). Die „jüngere“ Hälfte dieses Kerns (Layer 30 – Layer 1) war hierbei der Abschnitt von Interesse, bei dem die Faunenzusammensetzung der benthischen Foraminiferen und ihr Zusammenhang mit dem einbettenden Sediment analysiert werden sollte. In grober Auflösung (nur jeder 5. Layer wurde untersucht), sollte ein Überblick über den aktuellen Stand des Einwanderungsprozesses gegeben werden. Hierfür wurde die gesamte Foraminiferenzusammensetzung untersucht (lebend und tot), bis zu einer Korngröße von > 63 μm. Die Parameter, die analysiert wurden, waren: Die Artenzahl pro Layer, die Anzahl an Individuen pro Layer, die Diversitätsindizes Dominanz, Evenness und der Shanon Index pro Layer sowie die Korngröße des Sediments. Das Ergebnis dieser Untersuchungen zeigte eine natürliche Veränderung der Faunenzusammensetzung, die signifikant durch die Veränderungen in den Korngrößenfraktionen des Sediments beeinflusst wird. Die Veränderungen in der Individuenzahl wurde durch Schwankungen in der Nährstoffverfügbarkeit erklärt. Es wurden insgesamt 156 Arten in dem hier untersuchten Kernabschnitt gefunden. Die Artenzahl schwankte stark und hat ihr Maximum mit knapp 100 Arten/10 g Sediment bei Layer 100 1, dem rezentesten Teil des Kerns. Hier wurden auch die meisten nicht heimischen Arten gefunden. Diese waren: Amphistegina lobifera, Haddonia sp., Nodopthalmidium antillarum, Hauerina diversa, Heterostegina depressa, Pyrgo denticulata, Pararotalia calcaiformata, Pararotalia sp., Pseudomassilina australis und Edentostomina cultrata. Nicht heimische Arten kommen von Layer 1 bis Layer 25 vor, wobei sie zwischen Layer 1 und Layer 10 ihre maximalen Abundanzen erreichen. Die Lessepsschen Einwanderer sind in keinem Layer dominant, man kann also in der Wassertiefe von 40 m, nahe der Haifa Bay, noch nicht von einer Verdrängung heimischer Arten sprechen. Die Artenzahl insgesamt hat einen steigenden Trend mit zunehmend jüngeren Schichten. Die Individuenzahl schwankt stärker und lässt keinen Trend erkennen. Ihr Maximum hat sie bei Layer 20 mit ungefähr 8000 Individuen/10 g Sediment. Die Dominanz zeigt eine Faunenzusammensetzung mit vielen seltenen und wenig dominanten Arten. Sie schwankt zwischen 0,005 und 0,24. Die Evenness hat einen Durchschnittswert von 0,38 und der Shannon Index von 3,5 und zeigt dadurch eine diverse Fauna an. Die Ergebnisse der Diversitätsindizes sind mit denen anderer Studien vergleichbar. Das Verhältnis zwischen den Großgruppen Sandschalern, Porzellanschalern und Kalkschalern zeigt eine Zunahme der Porzellanschaler hin zu den „jüngsten“ Layern des Kerns, was sich mit den Beobachtungen anderer Studien deckt und vermutlich mit steigenden Temperaturen und dem Salzgehalt des Mittelmeers zusammenhängt. Da vor der Fertigstellung dieser Arbeit noch keine Datierung der Sedimente vorlag, ist es nicht möglich, die starken Schwankungen in der Zusammensetzung der Sedimentkorngrößen zu erklären. Die Möglichkeit des Einflusses des Assuan Staudamms auf Sedimentablagerungen des Nil kann ohne Datierung nicht überprüft werden. Fest steht aber, dass die Veränderungen des Sediments den größten messbaren Einfluss auf die Foraminiferenzusammensetzung des untersuchten Kerns hat.
Abstract
(Englisch)
Numerous studies have shown that the construction of the Suez Canal in 1869 made it possible for multiple kinds of organisms to immigrate from the Red Sea to the Mediterranean Sea. The climatic changes in the Mediterranean Sea, caused by global warming, increase this exchange of fauna additionally. Foraminifera are among those immigrating groups. Only few studies have been conducted so far on the spread and establishment of Lessepsian foraminifera, and the ones that were published don´t reach further than the last decade. However, it has already been shown that the immigration process of foraminifera is already far advanced. The aim of this work is to examine the recent stage of this ongoing process. For this purpose, a sediment core from the Israeli coast, near Haifa Bay, was analysed. The core was taken from a water depth of 40 m and divided into approximately 1 cm thick sections (layers). The “more recent” half of this core (layer 30 - layer 1) has been the focus of this master thesis. The faunal composition of the benthic foraminifera community and their correlation with the embedding sediment was analyzed. An overview of the current status of the immigration process was achieved by analyzing the most recent layers in a low resolution (only every 5th layeLongsore sand transport estimates along the Mediterranean coast of Israel in the Holocener was examined). The entire composition of the foraminifera community was examined (living and dead), up to a grain size of >63 μm. In order to describe the discovered community, the following parameter were analysed: the number of species per layer, the number of individuals per layer, the diversity indices dominance, evenness and the Shanon index per layer, in addition to the grain size of the sediment. The results of these investigations showed a natural change in the fauna composition, which is significantly influenced by the changes in the grain size fractions of the sediment. The changes in the number of individuals were explained by fluctuations in nutrient availability. A total of 156 species was found in the “younger part” of the core. The number of species fluctuates strongly and has its maximum at layer 1 with almost 100 species / 10 g sediment, in the most recent part of the core. None-native species were also most 102 abundant in this layer. The found non-native species were: Amphistegina lobifera, Haddonia sp., Nodopthalmidium antillarum, Hauerina diversa, Heterostegina depressa, Pyrgo denticulata, Pararotalia calcaiformata, Pararotalia sp., Pseudomassilina australis and Edentostomina cultrata. Non-native species occur from Layer 1 to Layer 25, with their maximum abundance between Layer 1 and Layer 10. The Lesseps´ immigrants are not dominant in any layer, which suggests that, in respect to the water depth and the location, no replacement of native taxa happened yet. The total number of species shows an increasing trend to younger layers. The number of individuals fluctuates more and shows no trend. It has its maximum at layer 20 with about 8000 individuals / 10 g sediment. The dominance shows a faunal composition with many rare and less dominant species. It fluctuates between 0.005 and 0.24. The Evenness has an average value of 0.38 and the Shannon Index of 3.5 and thus indicates a diverse fauna. The results of the diversity indices are comparable to those of other studies. The relationship between the major groups of agglutinated foraminifera, porcelainous foraminifera and hyaline foramininfera show an increase in porcelain tested foraminifera towards the "youngest" layers of the core, which is in line with the observations of other studies that show that the temperature and the salt concentration of the Mediterranean Sea increases. It is not possible to explain the strong fluctuations in the composition of the sediment grain sizes, since the sediments were not dated before the completion of this work. The possibility of the influence of the Aswan Dam on sedimentary deposits of the Nile cannot be verified without dating. However, what is certain, is that the changes in the sediment have the greatest measurable influence on the composition of the foraminifera of the examined core.

Schlagwörter

Schlagwörter
(Englisch)
Foraminifera Suez Canal Lessepsian invasion Mediterranean Sea Red Sea Levantine Sea invasive species
Schlagwörter
(Deutsch)
Foraminiferen Suez-Kanal Lessepsche Invasion Mittelmeer Rotes Meer Levantinisches Meer invasive Arten
Autor*innen
Gloria Fiona Medea Quell
Haupttitel (Deutsch)
Die Entwicklung der benthischen Foraminiferenfauna im südlichen Mittelmeer vor Israel nach der Öffnung des Suez-Kanals
Paralleltitel (Englisch)
The recent foraminifera on the coast of Israel (Levantine Sea)
Paralleluntertitel (Englisch)
their progression and the occurrence of invasive species
Publikationsjahr
2021
Umfangsangabe
103 Seiten, 19 ungezählte Seiten : Illustrationen
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Petra Heinz
Klassifikation
38 Geowissenschaften > 38.23 Palökologie
AC Nummer
AC16470992
Utheses ID
60444
Studienkennzahl
UA | 066 | 815 | |
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