Meeresbiologie (Fach) / Stoffkreisläufe (Lektion)
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PM3, Rostock, WS 15/16
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- Arbeiten Sie charakteristische Unterschiede der Morphologie ... Pazifik: größte Fläche und Volumen, tiefster Graben Atlantik: meiste Randmeere Indik: kleinste Fläche und Volumen, im Mittel tiefer als Atlantik, keine Verbindung zum Nordpolarmeer
- Nennen und erläutern Sie 2 Strategien, mit denen ... Conformer passen O2 Verbrauch der O2 Konzentration ihrer Umgebung an Regulierer pumpen bei O2-Mangel mehr Wasser pro Zeit durch Kiemenbis zum kritischen Punkt, wenn Ausgleich nicht mehr möglich
- Warum lässt sich die Bioturbation als diffusionsanaloger ... Fick´sche Diffusion: Brown´sche Molekularbewegung (kleine, ungerichtete Schritte), führt statisch dazu, dass ein Stofffluss entlang eines Konzentrationsgradienten (von höherer zu niedrigerer Konz.) ...
- Was ist Bioturbation? mechanische Arbeit, die Tiere am und im Meeresboden leisten BiodepositionBioresuspensionPartikelvermischungBioirrigation (Transport von Fluiden)
- Nennen Sie 3 Prozesse, die im physikalischem Sinn ... biol. Sedimentation g m-2 d-1 Diffusion Mol m-2 d-1 Lichteinstrahlung µE
- Warum hat Boysen Jensen mit seinem Ansatz der Bestimmumg ... nur zwei Messungen in einem Jahr gemacht Wachstum und Fraß der juvenilen Stadien ausgelassen
- Nennen Sie 3 Beispiele wie man Kohorten für benthische ... unterschiedliche Larvenstadien Wachstumsringe Länge/Breite (Muscheln) Größe des Brustpanzers Öffnungsweite der Röhre (Würmer)
- Welche Effekte haben benthische Ökosystemingenieure ... Organismen, die die Verfügbarkeit von Ressourcen für andere Organismen direkt oder indirekt verändern, indem sie die physikalischen Randbedingungen modifizierenArimicula marina (Wattwurm): O2-Versorung ...
- Wie wirkt sich ein Polydora-Rasen auf die Stoffflüsse ... dichte Fauna bremst Bodennahe Strömung -> erhöhte Sedimentation Skimming flow → Anheben der Strömungsgrenzschicht
- Warum ist es für Benthostiere vorteilhaft möglichst ... außerhalb der Prandtlschen Grenzschicht exponetiell höhere laterale Strömung -> passiv stark erhöhte Filtrationsrate
- Nennen Sie 3 geeignete Tracer zur Quantifizierung ... Chlorophyll Luminophoren natürliche Radioisotope (234Th)
- Wie kann man das Fick´sche Gesetz erweitern, um non ... Advektionsterm hinzufügen (für Schrittlänge und Frequenz des Partikeltransports (Bsp. Muschel))
- Was bewirkt die Bioirrigation und in welcher Größenordnung ... Transport von Fluiden durch Benthostiere (Durchströmung von Gängen und Bauten, Durchströmung permeabler Sedimente) erhöht Diffusionsrate um Faktor 10 (Tiefsee x2)
- Was versteht man unter dem Shannon-Wiener Index und ... beschreibt die Biodiversität eines Systems unter Berücksichtigung der Artenzahl, der Anzahl der Individuen pro Art und der Gesamtindividuenzahl gibt zusammen mit der Eveness J Auskunft über die Verteilung ...
- Warum kann man den von einzeln gehälterten Arten ... positive und negative Interaktionen zwischen den Arten müssen berücksichtigt werdenOver yield/ Under yield (evtl. redundancy hypothesis, Rivet hypothesis)
- Warum kann man generell behaupten, dass Bakterien ... stellen nach der Schwinghammer Kurve die Hälfte der Biomasseaußerdem hohe Stoffwechselaktivität nach der size-efiiciency-hypothesis
- Welche Bedeutung hat die Sedimantation einer Frühjahrsblüte ... großes Nahrungsangebot (⅓ Jahreseintrag in 1 Woche) -> erhöhte Aktivität und erhöhte O2-Zehrung → Gefahr Anaerobiose/O2-MangelAuslöser für Reproduktionszyklen
- Welche Faktoren bestimmen die Energieflussgleichung ... Consumption = Production + Respiration (Wärmeabgabe) + Urin + Faeces • Laf: Lateraler Advektionsfaktor • S: Sedimentation • BD: Biodeposition • P: Produktion • Q: Wärme • EF/DF: Verlustflüsse ...
- Welche Faktoren gehen in die Modelle von Suess und ... Primärproduktion, Tiefe der durchmischten Schicht
- Welchen Stoffwechsel betreiben gut angepasste Makrofauna ... fermentativen Stoffwechsel (Sparstoffwechsel), Bsp. Artica isladica Fermentation von Speicherstoffen wie Lipiden und Glykogen
- Nenne die wichtigsten abiotischen Faktoren der Tiefseeebene ... Temperatur (2-4 °C – sehr konstant) hoher Druck (1 bar/10m – 300-600 bar) kein Licht Salinität (35 PSU)
- Definieren Sie Bioturbation und nennen Sie 3 Teilprozesse ... mechanische Arbeit, die Tiere am und im Meeresboden leistenBiodepositionBioresuspensionBioirrigation (Transport von Fluiden)Partikelvermischung
- Welches ist die mittlere Höhe der Landmassen, welche ... Land: 840 mOzeane: - 3800 m
- Definiere Diagenese Die Summe aller Prozesse im Sediment, die Veränderungen der abgelagerten Substanzen mit sich bringeno ohne Diagenese bleiben Eigenschaften des an der Sedimentoberflächesedimentierten Materials erhalten und ...
- Was verstehen sie unter einem "steady state"? alle beteiligten Prozesse verlaufen über einen bestimmten Zeitraum gleichmäßig; der Konzentrationsverlauf ändert sich daher mit der Zeit nicht Stoffeintrag und Stoffumsatz sind konstant
- Welche Bedingung muss erfüllt sein, damit sich nach ... das Verhältnis von Sedimentation und Abbau (radioaktiver Zerfall) muss gleich bleiben
- Für welchen Transportprozess kann man mit dem Fick’schen ... Diffusion
- Welche beiden Schritte sind für die Wandlung von ... Zerkleinerung/ Verdauung durch höhere Organismen externe Verdauung durch Bakterien
- Nenne mindestens drei großräumige Transportvorgänge ... Sedimentation, Biologische Pumpe, diffusiver Transport
- Weshalb sind C-Kreislauf und andere Elementkreisläufe ... weil dieselben Organismen meist an mehreren Elementkreisläufen beteiligt sinddas gild besonders für C, weil C fundamentaler Bestandteil aller organischen Verbindungen ist
- Haben große Pools in der Regel eine kurze oder eine ... die Verweildauer hängt von der Größe des Pools und Geschwindigkeit desStoffflusses ab bei gleichem Stofffluss ist also die Verweildauer in einem größeren Pool länger als in einem kleineren
- Ordne die Verweilzeiten/Poolgrößen von C, N, oder ... C: Meerwasser > Landbiota > MeeresbiotaN: Meerwasser > Landbiota > MeeresbiotaP: Landbiota > Meeresbiota > Meerwasser
- Was ist kanonische Denitrifizierung? Funktion und Überlappung von allen 4 Enzymkomplexen–> führt zur vollständigen DenitrifikationNO3- –> NO2- –> NO –> N2O –> N2
- Welche Stoffe speichert Thioploca für die Redoxreaktion ... elementarer Schwefel und Polyphosphat
- 2 Beispiele für Symbiosen, die auf Schwefel basieren? ... Stibonematinae – bakterielle Ektosymbionten auf Stibonematide Riftia pachyptila – Schwefeloxidierende Bakterien (Hydrothermale Quellen) Konsortium von methanoxidierenden Archaeen und sulfatreduzierenden ...
- Wieso ist Bioturbation für kontinuierliche Kreisläufe ... Bioturbation sorgt fur Oxygenierung des Sediments → Bildung und Ausfällung von Metalloxiden ohne Bioturbation entkommen die reduzierten Verbindungen aus dem Sediment in die Wassersaule
- Was ist ein HNLC-Gebiet? High Nutrient Low Chlorophyll Wachstum von Phytoplankton ist durch Eisen limitiert, Phosphat und Nitrat werden nicht umgesetzt
- Welche Prozesse bzw. Stoffe im Meer zeigen Landnähe ... erhöhter Phosphor-/ Stickstoffgehalt durch Flüsse, Landwirtschaft Eutrophierung, Aussüßung, höhere Primärproduktion
- Nenne 2 Orte an denen typischerweise Oxiklinen existieren. ... an Chemo- oder Thermoklinen, Grenzen zwischen Wasserkörpern Grenze Wasserkörper / Sediment (O2 nur wenige mm (Ostsee) bis dm (offener Atlantik) tief)
- Welche zwei Kreisläufe sind stark von Redoxbedingungen ... Schwefel und Eisen
- Was sind rezyklierte Elemente? Elemente, die im organischen Kreislauf erhalten bleiben und nicht remineralisiert werden(z.B. Phosphat, Nitrat, Silikat)
- Wodurch wird der Salzgehalt in der Regel eingestellt? ... Eintrag durch Flüsse und Regen -> Meere sind SalzsenkenAufkonzentration durch Verdunstung über dem Meer Austrag durch Sedimentierung (bspw. Kieselalgen) oder Verlandung von Meeren (geologische Zeiträume) ...
- Was sind Mikro- und Makronährstoffe? Mikro: Vitamine, MineralstoffeMakro: Kohlenhydrate, Fette, Proteineman braucht Mikro um Makro zu verwerten
- Löslichkeit von O2, wo liegt die Sättigungskonzentration ... abhängig von Temperatur und SalzgehaltOstsee: 7 ml/Loffener Nordatlantik:
- Was ist Gallionella ferruginea für ein Organismus? ... Chemolithoautotropher Eisenoxidierer
- Was kann mit Ammonium, das im Sediment entsteht, geschehen, ... Assimilation → Organik Nitrifizierung → Nitrat Anammox → N2
- Was versteht man unter Sekundärproduktion und in ... P = dB/dt, Biomasseveränderung über die Zeit P/B in der Ostsee ~ 2-4
- Was beschreibt die Schwinghammer-Kurve? Natürliche Größenklassenverteilung der benthischen Organismen mit 3 Peaks: Mikro-, Meio-, Makrofauna Bakterien stellen einen Großteil der benthischen Biomasse
- Warum sind Atmungsprozesse im Meer(esboden) typischerweise ... Abfolge der Atmung nach Energieausbeute (Gibbs freie Energie) O2 -> Nitrat (Denitrifikation) -> Mangan/Eisenreduktion (Respiration Metalloxide) -> Sulfatreduktion -> Fermentation -> Methanoxidation ...
- Ordne O2, NO3-, Mn, Fe und SO42- Reduktion entsprechend ... O2 = SO42- (40%) > Fe3+ (5-25%) > NO3- (5-10%) > Mn4+ (2%)