Dokument: Erforschung der arktischen Meeresökosysteme: Analyse von mehrjährigen Daten der arktischen mikrobiellen Meeresgemeinschaften
| Titel: | Erforschung der arktischen Meeresökosysteme: Analyse von mehrjährigen Daten der arktischen mikrobiellen Meeresgemeinschaften | |||||||
| Weiterer Titel: | Exploring Arctic Marine Ecosystems: Analysing Multi-Year Data of Arctic Microbial Marine Communities | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=68335 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20250206-140420-1 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Englisch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Oldenburg, Ellen [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Ebenhöh, Oliver [Gutachter] Prof. Dr. Usadel, Björn [Gutachter] Prof. Dr. Karsten, Ulf [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie | |||||||
| Beschreibungen: | Der Arktische Ozean ist aufgrund der Erwärmung der Atmosphäre und der Ozeane raschen und bedeutenden Veränderungen unterworfen. Der Rückgang der Meereisbedeckung hat Fragen zu den ökologischen Auswirkungen auf die biologische Vielfalt, die Primärproduktion und die biologische Kohlenstoffpumpe aufgeworfen. Außerdem hat er zu Umweltveränderungen wie der Verlagerung einer sich rasch verändernden Randeiszone geführt.
Die Vielfalt und Zusammensetzung der Phytoplankton-Gemeinschaft, insbesondere im Meereis und in der Wassersäule des zentralen Arktischen Ozeans, werden davon betroffen sein. Als primäre Nahrungsquelle für mehrere trophische Ebenen spielt das Phytoplankton eine entscheidende Rolle für die Gesamtproduktivität und das Funktionieren des arktischen Ökosystems. Jegliche Veränderungen in der Struktur der Gemeinschaft könnten erhebliche Auswirkungen auf andere trophische Ebenen und die Kohlenstoffspeicherung haben. Die Lebensgemeinschaften im Arktischen Ozean spielen eine wichtige Rolle im biogeochemischen Kreislauf, da sie für die Kohlenstoffbindung und den Nährstoffkreislauf verantwortlich sind. Dennoch haben sie bisher nur wenig wissenschaftliche Aufmerksamkeit erhalten. Es ist unbestritten, dass die Vielfalt und Funktion der Mikroorganismen wichtige Forschungsbereiche darstellen. Die vorliegende Forschung zielt darauf ab, die Fähigkeit von Mikroorganismen zu untersuchen, sich an die sich rasch verändernde arktische Umwelt und die bevorstehende Atlantisierung anzupassen. Durch die Untersuchung der Diversität und der Interaktionen mikrobieller Gemeinschaften über das gesamte Jahr hinweg soll eruiert werden, wie sich diese Ökosysteme durch die veränderten Umweltbedingungen verändern. Die Anwendung modernster Bioinformatik und mathematischer Methoden trägt zu einer umfassenderen Betrachtung der Meeresbiologie bei. Unter Berücksichtigung der genannten Punkte wurde ein neuartiger Rahmen für die Analyse zeitlicher Muster und Interaktionen von Organismen entwickelt. Dabei liegt der Schwerpunkt auf der Identifizierung derjenigen Gruppen, die unter verschiedenen Bedingungen Stabilität zeigen. Des Weiteren wurde ein neuartiges Werkzeug zur präzisen und effizienten Analyse von Zooplanktonbildern entwickelt, das für weitere Gemeinschaftsanalysen in unserem Rahmenwerk von Bedeutung sein wird. Der ganzheitliche Ansatz verspricht, unser Verständnis des lebendigen Ökosystems des Arktischen Ozeans und seiner Reaktion auf die laufenden Umweltveränderungen zu verbessern.The Arctic Ocean is undergoing rapid and significant changes due to atmospheric and oceanic warming. The reduction in sea ice cover has raised questions about the ecological impact on biodiversity, primary productivity, and the biological carbon pump. Furthermore, it has led to environmental changes such as atlantification and a rapidly changing marginal ice zone. The diversity and composition of the phytoplankton community, particularly in the sea ice and water column of the Central Arctic Ocean, will be impacted. As the primary food source for several trophic levels, phytoplankton plays a crucial role in the overall productivity and functioning of the Arctic ecosystem. Any changes in the community structure could have significant implications for other trophic levels and carbon sequestration. Arctic Ocean communities play a significant role in the biogeochemical cycle, due carbon sequestration and nutrient cycling. Yet they have received little academic attention. It is clear that their diversity and function are important areas for further research. The objective of this research is to identify which microorganisms are capable of adapting to the rapidly changing Arctic environment and the forthcoming Atlantification. By investigating the diversity and interactions of microbial communities throughout the year, we aim to elucidate how shifting environmental conditions are altering these ecosystems. Utilizing cutting-edge bioinformatics and mathematical tools, this thesis advances our understanding of marine biology. Considering all these points together, a novel framework was developed for the analysis of temporal patterns and interactions of organisms, with a focus on identifying those groups that exhibit stability under various conditions. In addition, a novel tool for precise and efficient analysis of zooplankton images was developed, which will be crucial for further community analyses in our framework. This holistic approach promises to significantly improve our understanding of the vibrant ecosystem of the Arctic Ocean and its response to ongoing environmental change. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 06.02.2025 | |||||||
| Dateien geändert am: | 06.02.2025 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 25.06.2024 | |||||||
| Datum der Promotion: | 16.12.2024 |
