Wochenbericht FS Alkor Reise 522 "Ostsee Mai", 1. Fahrtabschnitt 15.05 – 25.05.201

Reusch, Thorsten B. H.

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Wochenbericht	AL522,	15.-31.05.2019,	1.	Fahrtabschnitt	1  					 		Wochenbericht	FS	Alkor	Reise	522	"Ostsee	Mai",	1.	Fahrtabschnitt	15.05	–	25.05.2019		Fahrtleitung:	Thorsten	Reusch		Hintergrund	Die	 Ostsee	 hat	 im	 Rahmen	 des	 Klimawandels	 und	wachsender	 anthropogener	 Nutzung	 in	den	letzten	50	Jahren	tiefgreifende	und	im	globalen	Vergleich	besonders	schnell	ablaufende	Veränderungen	 erfahren.	 Dazu	 gehören	 wie	 Erwärmung,	 Versauerung,	 Eutrophierung,	zunehmenden	Sauerstoffmangel,	Überfischung,	und	die	Ausbreitung	 invasiver	Arten.	Umso	wichtiger	sind	Langzeitdatenreihen,	die	auch	dekadische	Muster	abbilden.			Die	multidisziplinären	 Forschungsarbeiten	während	der	Ausfahrt	AL522	 setzen	 eine	der	 besten	 verfügbaren	 Langzeitdatenreihen	 für	 die	 westliche	 und	 zentrale	 Ostsee	 im	Freiwasser	 (Pelagial)	 fort.	 Seit	 1986	wurden	 in	 den	 tiefen	 Becken	 der	 Ostsee	 (Hauptfokus	Bornholmbecken,	aber	auch	Kieler	Bucht,	Arkona-,	und	Gotlandbecken	sowie	Danziger	Tief)	in	 ähnlicher	 Form	 Schleppnetzfischerei	 und	 intensive	 Fischprobennahmen,	 Nahrungsnetz-Beprobungen	 (Phytoplankton,	 Zooplankton	 einschließlich	 Ichthyoplankton,	 Fische),	ozeanographische/hydrographische	Messungen	und	Hydroakustikaufnahmen	durchgeführt.	Zusätzlich	wurde	während	AL	522	erstmalig	Mikroplastik	an	der	Wasseroberfläche	und	in	der	Tiefe	 beprobt	 sowie	 e(environmental)	 DNA	 Proben	 aus	 verschiedenen	 Ostsee-Becken	tiefenaufgelöst	 mittels	 Wasserschöpfer	 und	 anschließender	 Filtrierung	 gewonnen,	 um	 die	neuartigen	Daten	mit	der	traditionellen	Probenahme	mittels	Netzen	zu	vergleichen.			Abbildung 1: Der Neuston-Katamaran zu Beprobung oberflächennahen Planktons inklusive schwimmenden Mikroplastiks Wochenbericht	AL522,	15.-31.05.2019,	1.	Fahrtabschnitt	2  Fahrtablauf	Woche	1,	15.5.-25.5.2019		Nach	 einer	 ersten	 Probenahme	 in	 der	 Kieler	 Bucht	 am	 ersten	 Tag	 inklusive	 Fischerei	beprobte	AL522	die	für	die	Dorsch-Reproduktion	entscheidenden	Becken	der	Ostsee	in	der	Reihenfolge	 Arkonabecken,	 Stolper	 Rinne,	 Danziger	 Tief	 sowie	 Gotlandbecken.	 Danach	dampfte	 ALKOR	 zurück	 ins	 Bornholm-Becken,	 wo	 zunächst	 mittels	 Jungfischtrawl	 eine	Befischung	 in	 den	 nördlichen,	 mittleren	 und	 südlichen	 Abschnitten	 stattfand.	 Ziel	 war	 es	immer,	 idealerweise	 100	 Fische	 zur	 Einzelfischbearbeitung	 zu	 gewinnen.	 Bei	 dieser	 wird	Reifezustand,	 Kondition,	 Geschlecht,	 Länge	 und	 Gewicht	 einzelner	 Organe	 bestimmt,	 und	Material	zur	 Isotopenanalyse	der	Nahrungsquellen	und	zur	genetisch-genomischen	Analyse	konserviert.	 Als	 mikrochemisches	 Archiv	 werden	 außerdem	 die	 Gehörsteine	 (=Otolithen)	entfernt	und	konserviert.		Nach	einem	Hafentag	am	23./24.5.	und	der	Rückkehr	ins	Bornholmbecken	schloss	sich	dann	am	24./25.5.	eine	24h	Beprobung	der	intensiv	untersuchten	Station	BB23	an,	während	derer	Multinetze	verschiedener	Maschenweiten	in	5m-aufgelösten	Tiefenhorizonten	sowie	diverse	andere	Phytoplankton-Netze	zum	Einsatz	kamen.		Bisher	 wurden	 somit	 alle	 Ziele	 der	 Reise	 erreicht	 und	 es	 verbleibt	 nur	 noch	 die	 quasi-synoptische	Aufnahme	von	Hydrographie	und	Zooplankton	 /Fischlarven	auf	 einem	Grid	 im	Bornholmbecken,	welches	50	Stationen	umfasst.		Als	Neuerungen	zu	vorherigen	Fahrten	wurde	erstmalig	der	Neuston-Katamaran	eingesetzt,	um	 an	 der	Wasseroberfläche	 befindliches	 (Mikro)Plastik	 zu	 beproben.	 Obwohl	 ein	 Hol	 ca.	1000m2	Wasseroberfläche	 beprobt,	 waren	 die	 Proben	 relativ	 unauffällig,	 und	 organisches	Material	inklusive	1000er	Insekten	an	der	Wasseroberfläche	überwog	deutlich,	eine	genaue	quantitative	 Erfassung	 erfolgt	 allerdings	 erst	 an	 Land	 nach	 Verdau	 der	 organischen	Bestandteile.		 				Erste	Beobachtungen	und	Ergebnisse		Systematisch	 ausgewertete	 Ergebnisse	 liegen	 natürlich	 noch	 nicht	 vor.	 Die	 Befischungen	ergaben	qualitativ,	dass	sich	der	Ernährungszustand	und	die	Kondition	des	Dorsches	weiter	verbessert	 hat	 (Abbildung	 2),	 während	 die	 Größenzusammensetzung	 weiterhin	unbefriedigend	ist,	mit	nur	ca.	1%	der	Tiere	im	Bereich	50	cm	Länge	oder	größer.	Weiterhin	werden	zahlreiche	kleine	Tiere	von	<20cm	(Männchen)	bis	<25cm	(Weibchen)	gefunden,	die	Ablaich-bereit	sind.		Abbildung 2. Dorsche weisen seit einigen Jahren wieder einen besseren Ernährungszustand auf, ein Trend, der sich seit 2-3 Jahren bestätigt hat. Wochenbericht	AL522,	15.-31.05.2019,	1.	Fahrtabschnitt	3  					Bei	der	 tiefenaufgelösten	 (5m-Horizonte)	Probenahme	von	Zooplankton	 (inklusive	Quallen)	und	Fischlarven/Fischeier	mittels	Multinetzen	wurde	eine	sehr	ausgeprägte	Schichtung	der	Zooplankton-Abundanz	festgestellt,	mit	sehr	hohen	Dichten	an	Copepoden	vor	allem	direkt	über	der	Halokline,	während	die	Schichten	unterhalb	60m	praktisch	Zooplanktonfrei	waren.	Interessanterweise	 schichteten	 sich	 alle	 beobachteten	 Quallenarten	 exakt	 im	 45-	 55m	Tiefenhorizont	 ein,	 während	 Clupeiden	 (hauptsächlich	 Sprotte)	 mit	 den	 Tageszeiten	wanderten	und	Flunderlarven	sich	nur	in	den	oberen	25m	aufhielten	(Abbildung	3).	Im	Vergleich	zur	Aprilreise	fielen	drastische	Unterschiede	im	zentralen	Bornholm-Becken	in	Bezug	auf	die	Sauerstoffsituation	 im	Tiefenwasser	auf.	 	Während	noch	 im	April	noch	bis	 in	Bodennähe	Sauerstoff,	Zooplankton	und	Fische	zu	finden	waren,	hatte	sich	bis	Mitte	Main	im	die	 Sauerstoffsituation	 insbesondere	 in	 der	 Tiefe	 des	 Bornholm-Beckens	 rapide	verschlechtert.	 Die	 für	 Fische	 und	 Zooplankton	 kritischen	 O2	Werte	 von	 2mg	 *L-1	 wurden	bereits	bei	durchschnittlich	65m	Wassertiefe	unterschritten.	Damit	wird	das	Habitat	für	viele	Organismen,	 inklusive	 dem	 laichenden	 Dorsch,	 auf	 einem	 sehr	 engen	 Tiefenhorizont	komprimiert.	 Wie	 auch	 im	 Jahr	 2018	 wurden	 mit	 pelagischen	 Trawls	 auch	 Flundern	Abbildung 3. Zooplankton- und Fischlarvenbeprobung im zentralen Bornholm-Becken. Vertikale Verteilung von Quallen (hauptsächlich Cyanea) und von Sprottlarven zu 4 verschiedenen Tageszeiten. Vertikale Achse ist die Wassertiefe (in m) auf Station BB23. Wochenbericht	AL522,	15.-31.05.2019,	1.	Fahrtabschnitt	4  gefangen,	 die	 offenbar	 zu	 einer	 pelagischen	 Lebensweise	 übergegangen	 sind	 und	 sich	permanent	bis	zu	45m	über	dem	Grund	aufhielten.			Tabelle	1			Übersicht	über	Geräteeinsätze	und	Probenahmen	15.-25.5.2019		Gerät/Probentyp	 Anzahl	ADM-CTD	 43	Kranzwasserschöpfer	+	CTD	 5	Hydroakustik	Transekt	(durchgängig)	 1	Bongo,	Babybongo	(150μ,	335μ,	500μ)	 60	IKS-80	Netz	(500μ)	 10	Apstein	Netz	(55μ)	 3	WP-2	Netz	(100μ)	 3	Multi-Netz	Midi	(150	μ)	 8	Multi-Netz	Maxi	(335	μ)	 12	Neuston-Katamaran	 10	Multi-Netz	Maxi	(335	μ)	 8	Jungfisch	trawl	 13	Gesamt	 174	*******************************	konservierte	Biodiversitäts-Proben	(in	Formaldehyd)	 234	*******************************	Einzelfisch-Aufnahmen	Dorsch	inkl.	Otolithen,	Muskelgewebe	f.	Isotopen-Analyse	(-80°C)	+	Genetik	(in	EtOH80%)	 650	*******************************	Fischlarven-Proben	(-80°C)	 234							Prof.	Thorsten	Reusch,	Fahrtleiter	AL522	

1. Wochenbericht AL522

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