Mechanistic insights to the effective pathways of global and local climate change in a Baltic Sea seaweed - epiphyte - mesograzer system

Werner, Franziska Julie

Anthropogenic greenhouse gas emissions have been driving global climate change and they will continue to do so over the course of the 21st century. Most of the marine biosphere and especially coastal marine systems have suffered from high anthropogenic pressure per se and it is possible that the novel burden of very rapidly proceeding global climate change triggers shifts to alternative regimes and functioning in marine ecosystems. In the light of this background, my dissertation aims to contribute to the mechanistic understanding of global and local climate change effects on a common coastal marine seaweed (Fucus vesiculosus, Phaeophyceae) system of the Baltic Sea. The results of my experimental studies provide important mechanistic clues about the underlying direct and indirect effective pathways of environmental change in the studied seaweed system. To the best of my knowledge, it is one of the first studies which assess the seasonal variability of the same environmental factors on the same marine system over the course of one year. The detected context-dependency of global climate change effects within one ecosystem clearly shows that our understanding of the basic underlying ecosystem processes and patterns forms a prerequisite for testing, predicting and managing future ecological change in marine systems. Given that grazing forms a crucial ecological force in many coastal vegetated systems, the identified underlying mechanisms of change (top-down and bottom-up control) may allow reference to other similarly structured coastal systems. Importantly my findings point out, that ecological impacts of global climate change may be underestimated if local perturbation is disregarded and, thus, underline the chance and responsibility of local ecosystem management.

Anthropogene Treibhausgasemissionen haben zu globalen Klimaveränderungen auf der Erde geführt und werden den Klimawandel im Verlauf des 21. Jahrhunderts vorantreiben. Da insbesondere küstennahe marine Ökosysteme bereits stark durch menschliche Eingriffe beeinträchtig sind, ist es möglich, dass die zusätzlichen schnellen und starken Veränderungen im marinen Lebensraum zu Ökosystemwechseln (Regime-shifts) oder veränderten Ökosystemfunktionen führen. Vor diesem Hintergrund strebt meine Dissertation an zum mechanistischen Verständnis von Effekten des Klimawandels auf ein weitverbreitetes küstennahes Seetang System (Fucus vesiculosus, Phaeophyceae) der Ostsee beizutragen. Die Ergebnisse meiner experimentellen Studien bieten wichtige mechanistische Informationen über die direkten und indirekten Wirkungspfade von Umweltveränderung im untersuchten Seetang System. Nach meinem Kenntnisstand ist dies eine der ersten Studien, die die saisonale Variabilität des gleichen Umweltfaktors am gleichen System in vier aufeinanderfolgenden Jahreszeiten untersucht. Die hohe Kontextgebundenheit der Effekte im experimentellen System zeigt, dass ein Verständnis der grundlegenden Ökosystemprozesse und jahreszeitlichen Muster eine Voraussetzung für das Testen, Vorhersagen und Management von ökologischen Veränderungen in marinen Systemen ist. Da der Weidedruck durch Mesoherbivore eine essentielle strukturierende Kraft in vielen küstennahen Makroalgen und Seegras Systemen darstellt, erlaubt die hier gewonnene Erkenntnis über sich durch Erwärmung verändernde Mechanismen (Top-down und Bottom-up Kontrolle) möglicherweise Bezugnahme auf andere ähnlich strukturierte küstennahe Systeme. Wesentlich ist die Erkenntnis, dass ökologische Auswirkungen des globalen Klimawandels unterschätzt werden könnten, wenn bestehende lokale Belastungen von Ökosystemen nicht berücksichtigt werden. Dieses Ergebnis unterstreicht die Chance und Verantwortung von lokalem Ökosystemmanagement.

Cite

Citation style:

Werner, Franziska: Mechanistic insights to the effective pathways of global and local climate change in a Baltic Sea seaweed - epiphyte - mesograzer system. 2016.

Rights

Use and reproduction:
No CC License (german copyright law applies)

Export