Ausrüstung für Meeresplanktonproben

Meeresplankton bildet die Grundlage der Nahrungskette im Ozean und spielt eine entscheidende Rolle in den globalen Meeresökosystemen.

Diese mikroskopisch kleinen Organismen, zu denen sowohl Phytoplankton (pflanzen- und algenähnliches Plankton) als auch Zooplankton (tierähnliches Plankton) gehören, können eine Größe von wenigen Tausendstel Millimetern bis zu einigen Zentimetern haben. Im Allgemeinen ist Phytoplankton kleiner als Zooplankton.

Meeresplankton ist für einen Großteil der weltweiten Sauerstoffproduktion verantwortlich, unterstützt Meereslebewesen von winzigen Fischen bis hin zu riesigen Walen und trägt zum globalen Kohlenstoffkreislauf bei. Die Erforschung und Überwachung von Meeresplankton ist für das Verständnis der Gesundheit der Ozeane, des Klimawandels und der Artenvielfalt von entscheidender Bedeutung.

Arten von Planktonprobenehmern

Meeresplanktonprobenehmer dienen dazu, verschiedene Arten und Größen von Plankton aus dem Meer zu sammeln, damit diese Proben weiter untersucht und analysiert werden können. Die Sammlung von Meeresplankton erfordert spezielle Geräte und Techniken, um genaue und repräsentative Daten zu gewährleisten.

Eine der am häufigsten verwendeten Methoden ist der Einsatz eines Planktonsamplers. Diese Geräte sind dafür ausgelegt, Plankton aus verschiedenen Tiefen des Ozeans zu sammeln, sodass Wissenschaftler verschiedene Schichten der Wassersäule untersuchen können. Die Art des verwendeten Planktonsamplers hängt häufig von den spezifischen Forschungszielen und der Größe der zu sammelnden Organismen ab. Beispielsweise können feinmaschige Netze für kleineres Plankton verwendet werden, während gröbere Maschen für größere Arten geeignet sind.

Netzbasierte Meeresprobenahmegeräte

Die gängigsten Arten von Meeresplankton-Probenehmern sind netzbasiert und verfügen über eine Reihe unterschiedlicher Maschenweiten. Je nach Forschungsschwerpunkt können verschiedene Netztypen verwendet werden, darunter Ringnetze, Bongo-Netze und Mehrfachnetzsysteme. Jedes Design ist für unterschiedliche Forschungsanforderungen und Zielorganismen optimiert und liefert wertvolle Planktondaten für die weitere Analyse.

Planktonnetze können in einer bestimmten Tiefe ausgebracht und dann von einem bemannten oder unbemannten Schiff horizontal oder vertikal durch das Wasser gezogen werden. Die Netze können an Probenflaschen befestigt werden, die eine bequeme Probenlagerung ermöglichen und ferngesteuert geöffnet oder geschlossen werden können.

Ähnliche Schleppmethoden können mit Probenahmegeräten verwendet werden, die Plankton auf Spulen aus Material wie Seide auffangen. Diese Spulen werden in einen Vorratsbehälter überführt, in dem die Proben für die spätere Analyse aufbewahrt werden. Diese Methode, die bei der Continuous Plankton Recorder (CPR)-Untersuchung zum Einsatz kommt, eignet sich ideal für die Erfassung der Planktonhäufigkeit und -vielfalt über große Entfernungen und weitläufige Gebiete.

Planktonpumpen-Probenehmer

Planktonprobenehmer für die autonome Planktonprobenahme mit gekühlten Aufbewahrungsflaschen von SubCtech

Andere Arten von Meeresplanktonprobenehmern pumpen Meerwasser zur Lagerung in Probenflaschen. Diese entnehmen Wasser aus einer bestimmten Tiefe und filtern es durch ein feines Netz, um Plankton einzufangen. Diese Probenehmer können für bestimmte Tiefen oder geografische Positionen eingesetzt werden und verfügen über steuerbare Durchflussraten, Probenahmezeiten und -volumina, wodurch sie eine präzisere Vermessung ermöglichen. Sie können auch gekühlte Probenlagerung für die langfristige Konservierung der gesammelten Organismen bieten.

Meeresplankton-Probenahmesysteme können mit Bildgebungssystemen ausgestattet sein, die präzise und hochauflösende Bilder der Proben aufnehmen und so eine dauerhafte Aufzeichnung für weitere Analysen und die Identifizierung der Arten liefern.

Planktondaten und -analyse

Nach der Entnahme müssen die gesammelten Planktondaten in Laboren verarbeitet und analysiert werden. Diese Analyse umfasst die Identifizierung der verschiedenen Planktonarten, die Messung ihrer Häufigkeit und die Beurteilung ihres Gesundheitszustands. Moderne Technologie spielt dabei eine wichtige Rolle, da fortschrittliche Bildgebungssysteme und Software einen Großteil der Identifizierungsarbeit automatisieren. Hochwertige Planktondaten sind entscheidend für die Verfolgung von Veränderungen in Planktonpopulationen, die Indikatoren für umfassendere Umweltveränderungen wie Ozeanversauerung, Temperaturschwankungen oder Verschmutzungsgrade sein können.

Forscher nutzen Planktondaten, um langfristige Trends in marinen Ökosystemen zu verstehen. Veränderungen in den Planktonpopulationen können sich auf das gesamte Nahrungsnetz auswirken und die Fischbestände sowie die gesamte Artenvielfalt eines bestimmten Gebiets beeinflussen. Der Gesundheitszustand mariner Ökosysteme ist eng mit dem Vorkommen und der Vielfalt von Plankton verbunden, weshalb die Datenerfassung und -analyse für Ozeanographen und Meeresbiologen von vorrangiger Bedeutung ist.

Phytoplankton-Probenahme

Phytoplankton, die photosynthetischen Organismen innerhalb der Planktongemeinschaft, sind aufgrund ihrer Rolle bei der Sauerstoffproduktion und Kohlenstoffbindung besonders wichtig für die Forschung.

Es wurden mehrere Methoden zur Probenahme von Phytoplankton entwickelt, um diese Organismen effektiv zu erfassen. Eine Methode beinhaltet den Einsatz von Sedimentfallen, die Phytoplankton sammeln, während es durch die Wassersäule sinkt. Diese Technik ist wertvoll, um zu beurteilen, wie viel Kohlenstoff von den Oberflächengewässern in die Tiefsee übertragen wird, was ein wichtiger Teil des globalen Kohlenstoffkreislaufs ist.

Eine weitere Methode zur Sammlung von Phytoplankton ist die Flaschenprobenahme, bei der Wasserproben aus verschiedenen Tiefen entnommen und gefiltert werden, um Phytoplankton einzufangen. Forscher wenden diese Methode häufig in Verbindung mit chemischen Analysen an, um den Nährstoffgehalt und die Wasserchemie zu untersuchen, die das Wachstum von Phytoplankton beeinflussen. Solche Daten können Aufschluss darüber geben, wie Umweltfaktoren wie Nährstoffverfügbarkeit und Lichtdurchlässigkeit die Phytoplanktonpopulationen beeinflussen.