1. Allen, E. J. und Nelson, Edward William, 1910, Über die künstliche Kultivierung von marinen Planktonorganismen: Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom.
DOI: 10.1017/s0025315400073690
Zusammenfassung
Die in diesem Artikel zu verzeichnenden Beobachtungen begannen im März 1905. Sie entstanden aus dem Versuch, ein allgemeines Verfahren zur Aufzucht von marinen Larvenformen zu finden. Mehrere Forscher waren zuvor bereits erfolgreich darin, Echinodermen, Mollusken und Polychaeten aus künstlich befruchteten Eiern unter Laborbedingungen aufzuziehen, doch war der Prozess im Allgemeinen schwierig und die Ergebnisse mehr oder weniger unsicher. Die vielversprechendste Methode schien diejenige zu sein, die von Caswell Grave (26) angewendet wurde, der seine Larven durch Fütterung mit Diatomeen aufziehen konnte. Grave erhielt seine Diatomeen, indem er Sand, der vom Meeresboden gesammelt wurde, in Aquarien legte und solche Diatomeen verwendete, die sich aus diesem Material entwickelten. Alle Methoden litten jedoch unter der Unsicherheit, nicht zu wissen, welche Organismen in die Aquarien eingeführt wurden, in denen die Larven aufgezogen werden sollten, sei es im ursprünglichen Meerwasser oder zusammen mit der Nahrungszufuhr.
BibTeX
@article{doi101017s0025315400073690,
author = "Allen, E. J. und Nelson, Edward William",
title = "On the Artificial Culture of Marine Plankton Organisms",
year = "1910",
journal = "Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom",
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doi = "10.1017/s0025315400073690",
openalex = "W1989219206"
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2. THORSON, GUNNAR, 1950, REPRODUCTIVE and LARVAL ECOLOGY OF MARINE BOTTOM INVERTEBRATES: Biological Reviews: v. 25, no. 1: p. 1-45.
DOI: 10.1111/j.1469-185x.1950.tb00585.x
Zusammenfassung
Zusammenfassung 1. Bei der Analyse der ökologischen Bedingungen einer Tierpopulation müssen wir uns vor allem auf die empfindlichsten Stadien innerhalb des Lebenszyklus des Tieres konzentrieren, das heißt auf die Brut- und die Larvenentwicklungsphase. 2. Die meisten Tierpopulationen am Meeresboden halten über lange Zeiträume hinweg die qualitative Zusammensetzung der sie bildenden Arten aufrecht, obwohl die einzelnen Arten ganz unterschiedliche Fortpflanzungs- und Entwicklungsweisen nutzen. Dies zeigt, dass Arten, die eine große Anzahl von Eiern produzieren, eine größere Verschwendung von Eiern und Larven aufweisen als solche mit nur wenigen Eiern. Die Verschwendung von Eiern im Meer ist viel größer als an Land und in Süßwasser. 3. Bei den wirbellosen Populationen auf dem ebenen Meeresboden deuten große Schwankungen der Zahlen von Jahr zu Jahr auf Arten mit einer langen pelagischen Larvenphase hin, während ein mehr oder weniger konstanter Vorkommensgrad auf Arten mit einer sehr kurzen pelagischen Lebensdauer oder einer nicht-pelagischen Entwicklung schließen lässt. 4. Bei den meisten marinen Wirbellosen, die ihre Eier und Spermien frei ins Wasser abgeben, entweder (a) die Männchen zuerst laichen und so die Weibchen zur Eiablage anregen, oder (b) eine „epidemische Laichung" der gesamten Population innerhalb weniger Stunden stattfindet. Beide Methoden begünstigen die Möglichkeit der Befruchtung der abgelegten Eier stark und zeigen, dass die hohe Verschwendung von Eiern und Larven nach der Befruchtung während der pelagischen Lebensphase im freien Schwimmen stattfindet. 5. Embryonen mit einer nicht-pelagischen Entwicklung können (a) aus großen, eihaltigen Eiern entstehen, in diesem Fall werden alle schlüpfenden Jungtiere derselben Art im gleichen Entwicklungsstadium sein, oder (b) aus kleinen Eiern, die während ihrer Entwicklung sich von Pflegeeiern ernähren, wobei die einzelnen Embryonen derselben Art beim Schlupf enorm in der Größe variieren können. 6. Drei Arten pelagischer Larven sind bekannt: (a) Lecithotrophe Larven, die aus großen, eihaltigen Eiern entstehen, die von den einzelnen Muttertieren in kleinen Zahlen abgelegt werden; sie sind unabhängig vom Plankton als Nahrungsquelle, wachsen jedoch während der pelagischen Lebensphase, fehlen in den hohen arktischen Meeren, machen aber etwa 10 % der Arten mit pelagischen Larven in allen anderen Meeren aus, (b) planktotrophe Larven mit einer langen pelagischen Lebensdauer, die aus kleinen Eiern entstehen, die von den einzelnen Muttertieren in riesigen Mengen abgelegt werden; sie ernähren sich vom Plankton und wachsen darin, machen weniger als 5 % der Wirbellosen am Meeresboden in den hohen arktischen Meeren aus, 55–65 % der Arten in den borealen Meeren und 80–85 % der tropischen Arten aus, (c) planktotrophe Larven mit einer kurzen pelagischen Lebensdauer, die zum Zeitpunkt des Schlupfs und zum Zeitpunkt der Ansiedlung die gleiche Größe und Organisation aufweisen; diese machen etwa 5 % der Arten in allen heutigen Meeren aus. 7. Um die Faktoren herauszufinden, die die enorme Verschwendung von Eiern und Larven verursachen, müssen wir daher jene Formen untersuchen (die 70 % aller Arten von Wirbellosen am Meeresboden in heutigen Meeren ausmachen), die eine lange planktotrophe pelagische Lebensphase haben, da nur Arten, die sich auf diese Weise fortpflanzen, wirklich große Zahlen von Eiern produzieren. 8. Die Nahrungsanforderungen der planktotrophen pelagischen Larven sind viel größer als die der adulten Tiere am Meeresboden. Die Anpassungsfähigkeit der Larven an schlechte Nahrungsbedingungen scheint jedoch größer zu sein, als bisher angenommen. Die Bedeutung des Hungertods scheint hauptsächlich indirekt zu sein: Schlechte Nahrungsbedingungen verursachen langsames Wachstum, verlängern die Larvenlebensdauer und geben den Feinden eine längere Zeitspanne, um die Larven anzugreifen und zu fressen. 9. Bei den Temperaturen, denen sie normalerweise ausgesetzt sind, verbringen nördliche wie tropische Larven im Durchschnitt eine ähnliche Zeit (etwa 3 Wochen) im Plankton. Die Länge der pelagischen Lebensdauer der einzelnen Arten kann in der Natur jedoch erheblich variieren. Im Sound (Dänemark) sind die Larven niemals Temperaturen ausgesetzt, die außerhalb des Bereichs liegen, den sie ertragen können. Die Verschwendung, die durch Temperatur verursacht wird, wie auch die durch Hunger, scheint hauptsächlich indirekt zu sein: Niedrige Temperaturen verzögern Wachstum und Metamorphose und geben den Feinden mehr Zeit, sich von den Larven zu ernähren. 10. Wenn eine Larve, die sich von einer reinen Algenkost ernährt, in eine fleischfressende bodennahe Phase metamorphosiert, findet eine „physiologische Revolution" statt, und eine enorme Verschwendung von Larven wäre zu erwarten. Experimente haben jedoch gezeigt, dass dies nicht der Fall ist. 11. Junge pelagische Larven sind photopositiv und sammeln sich nahe der Oberfläche an; Larven, die sich metamorphosieren, sind photonegativ. Larvenpolychaeten, Echinodermen und vermutlich auch Prosobranchier können ihre pelagische Lebensdauer für Tage oder Wochen verlängern, bis sie ein geeignetes Substrat finden. Durch ihre Photonegativität zum Boden getrieben und von Strömungen über weite Bereiche des Meeresbodens transportiert, testen sie das Substrat in Intervallen; ihre Chance, einen geeigneten Ort für die Ansiedlung zu finden, ist viel größer als bisher angenommen. 12. Kontinuierliche Strömungen vom Kontinentalschelf zum offenen Ozean können Larven von der Küste in die Tiefsee transportieren, wo sie zugrunde gehen werden. Solche Bedingungen können (zum Beispiel im Golf von Guinea) die Zusammensetzung der Fauna tiefgreifend beeinflussen, während sie in anderen Gebieten (westliche europäische Küste, südliches Kalifornien) nur von geringer Bedeutung zu sein scheinen. 13. Die von Feinden erlegte Anzahl scheint die wichtigste Quelle der Verschwendung unter den Larven zu sein. Eine Liste solcher Feinde, die andere pelagische Larven, holoplanktonische Tiere und bodennahe Tiere umfasst, ist auf S. 20 angegeben. Ein mittelgroßer Mytilus edulis, der 1–4 Liter Wasser pro Stunde filtert, kann in 24 Stunden während der maximalen Brutzeit in einem dänischen Fjord etwa 100.000 pelagische Lamellibranch-Larven zurückhalten und töten. 14. Arten, die sich vegetativ durch Spaltung, Zerreißen, Knospung usw. fortpflanzen, könnten in solchen Gebieten gute Chancen im Wettbewerb haben, wo die Bedingungen für die sexuelle Fortpflanzung ungünstig sind. Dennoch stellen sie nur einen eher kleinen Prozentsatz der Tierpopulationen aller heutigen Meere, wahrscheinlich weil ihre Reproduktionsintensität niedrig ist und weil sie nicht in neue Gebiete ausbreiten können. Die meistenms vermehren sich vegetativ, besitzen sie auch die sexuelle Fortpflanzung. 15. Die pelagische Entwicklung ist im Tiefseegebiet nahezu oder völlig ausgesetzt und beschränkt sich auf die Plattformfaunen. In den arktischen und antarktischen Meeren ist die pelagische Entwicklung nahezu oder völlig unterdrückt, selbst in den Plattformfaunen, doch ab hier steigt der Anteil der Formen mit pelagischen Larven allmählich an, je weiter wir in wärmere Gewässer vordringen, und erreicht seinen Höhepunkt auf den tropischen Plattformen. 16. Um in hocharktischen Gebieten zu überleben, muss eine planktotrophe, pelagische Larve ihre Entwicklung von der Schlupf bis zur Metamorphose innerhalb von 1–1 ½ Monaten (d. h. dem Zeitraum, in dem die Phytoplanktonproduktion stattfindet) bei einer Temperatur unter 2–4 °C vollenden. Die meisten Larven, das heißt bei 95 % der Arten, können dies nicht und weisen eine nicht-pelagische Entwicklung auf; doch wenn eine pelagische Larve unter diesen strengen Bedingungen entwickeln kann, scheint das planktotrophe pelagische Leben auch in der Arktis gute Chancen zu bieten. Somit umfassen die 5 % der arktischen Wirbellosen, die sich auf diese Weise fortpflanzen, mehrere Arten, die quantitativ am häufigsten in diesem Gebiet vorkommen. 17. Die antarktische Küstenfauna weist schlechte Bedingungen auf, die denen der Arktis ähneln. Die längsten kontinuierlichen Perioden der Phytoplanktonproduktion betragen jeweils 2 und 3 Wochen, und pelagische Larven müssen, um zu überleben, ihre Entwicklung innerhalb dieses kurzen Zeitraums bei einer Temperatur zwischen 1 und 4 °C vollenden. Folglich ist die nicht-pelagische Entwicklung die Regel, doch die meisten arktischen Arten können ihre nicht-pelagische Entwicklung durch deutlich kleinere Eier unterstützen als die antarktischen Arten, bei denen Brutpflege und Viviparie vorherrschen. Die antarktische Fauna scheint längere Zeit gehabt zu haben, um ihre Tendenz zur Aufgabe eines pelagischen Lebens zu entwickeln. Je größer die Größe des geborenen Individuums ist, desto geringer sind seine relativen Nahrungsbedürfnisse und desto besser sind seine Chancen, sich unter schlechten Nahrungsbedingungen zu behaupten. 18. Die relativ wenigen Daten zur Fortpflanzung von Tiefseewirbellosen deuten auf eine nicht-pelagische Entwicklung hin. Die Larven solcher Formen müssten, um durch eine planktotrophe pelagische Phase zu entwickeln, mit Hilfe ihrer eigenen Fortbewegungsorgane durch eine Wassersäule von 2000–4000 m oder mehr (oft mit entgegenwirkenden Strömungen) zur nahrungsproduzierenden Oberflächenschicht aufsteigen und beim Abtauchen zur Metamorphose und Besiedlung dieselbe Strecke zurücklegen. 19. Die ökologischen Merkmale, die dem Tiefsee-, arktischen und antarktischen Meer gemeinsam sind und es denselben Tieren ermöglichen, dort zu leben und sich fortzupflanzen, tragen dazu bei, die „äquatoriale Untertauchung" vieler arktischer und antarktischer Küstenformen zu erklären. 20. In den tropischen Küstenzonen, in denen der Anteil der Arten mit pelagischen Larven sein Maximum erreicht, findet die Nahrungserzeugung für die Larven viel kontinuierlicher statt als in gemäßigten und arktischen Meeren, da die Lichtverhältnisse es dem Phytoplankton ermöglichen, das ganze Jahr über zu assimilieren. Die tropischen Arten mariner Wirbellosen pflanzen sich (im Gegensatz zu gemäßigten und arktischen Arten) in so unterschiedlichen Jahreszeiten fort, dass ihr Larvenbestand, insgesamt betrachtet, das ganze Jahr über mehr oder weniger gleichmäßig im Plankton verteilt ist. Dies macht die Konkurrenz im Plankton weniger hartnäckig. 21. Die Tatsache, dass eine Fortpflanzungs- und Entwicklungsweise, die für ein arktisches Gebiet gut geeignet ist, in einem gemäßigten oder tropischen Meeresgebiet ungeeignet ist, ist wahrscheinlich einer der Hauptgründe für die eingeschränkte Verbreitung von Arten. 22. Bei den meisten Gruppen mariner Wirbellosen haben die einzelnen Arten nur eine Fortpflanzungs- und Entwicklungsweise, was ihrer Verbreitungsfläche entsprechend einschränkt. Bei den Polychaeten zeigen die einzelnen Arten jedoch oft eine erstaunliche Labilität in ihrer Fortpflanzungs- und Entwicklungsweise, die es ihnen ermöglicht, in weiten Meeresgebieten zu konkurrieren. So wurden von den westeuropäischen Polychaeten-Arten 28–4 % auch im Indischen Ozean gefunden, und mindestens 18 % entlang der kalifornischen Küste, während die entsprechende Anzahl westeuropäischer Echinodermen, Prosobranchier und Lamellibranchier, die ebenfalls im Indischen Ozean und in Kalifornien vorkommen, weniger als 2 % ausmacht. 23. Die pelagische oder nicht-pelagische Entwicklung mariner Prosobranchier hat sich als ein sehr feines „Barometer" für ökologische Bedingungen erwiesen. Aktuelle Beobachtungen, die noch nicht vollständig ausgearbeitet sind, scheinen darauf hinzudeuten, dass die Form der oberen Windungen, des Apex, der adulten Schalen von Prosobranchiern zeigen kann, ob die betreffende Art eine pelagische oder eine nicht-pelagische Entwicklung aufweist. Diese Entdeckung könnte uns auch wertvolle Informationen über die Larvenentwicklung bei fossilen Arten liefern und uns helfen, eine Vorstellung von den ökologischen Bedingungen in Meeresgebieten aus früheren geologischen Perioden zu gewinnen.
BibTeX
@article{thorson1950reproductive,
author = "THORSON, GUNNAR",
title = "REPRODUCTIVE and LARVAL ECOLOGY OF MARINE BOTTOM INVERTEBRATES",
year = "1950",
journal = "Biological Reviews",
abstract = "Summary 1. In analysing the ecological conditions of an animal population we have above all to focus our attention upon the most sensitive stages within the life cycle of the animal, that is, the period of breeding and larval development. 2. Most animal populations on the sea bottom maintain the qualitatively composition of the species composing them, over long periods of time, though the individual species use quite different modes of reproduction and development. This shows that species producing a large number of eggs have a larger wastage of eggs and larvae than those with only a few eggs. The wastage of eggs in the sea is much larger than on the land and in fresh water. 3. In the invertebrate populations on the level sea bottom, large fluctuations in numbers from year to year indicate species with a long pelagic larval life, while a more or less constant occurrence indicates species with a very short pelagic life or a non‐pelagic development. 4. In most marine invertebrates which shed their eggs and sperm freely in the water, either (a) the males are the first to spawn, thus stimulating the females to shed their eggs, or (b) an ‘epidemic spawning’ of a whole population takes place within a few hours. Both methods greatly favour the possibility of fertilization of the eggs spawned and show that the heavy wastage of eggs and larvae takes place after fertilization, during the free swimming pelagic life. 5. Embryos with a non‐pelagic development may originate (a) from large yolky eggs, in which case all the hatching young of the same species will be at the same stage of development, or (b) from small eggs which during their development feed on nurse eggs, when the individual embryos of the same species may vary enormously in size at the stage of hatching. 6. Three types of pelagic larvae are known: (a) Lecithotrophic larvae, originating from large yolky eggs spawned in small numbers by the individual mother animals; they are independent of the plankton as a source of food although growing during pelagic life, are absent from high arctic seas but constitute about 1 o \% of the species with pelagic larvae in all other seas, (b) The planktotrophic larvae with a long pelagic life, originating from small eggs spawned in huge numbers by the individual mother animal; they feed from, and grow in, the plankton, constituting less than 5\% of high arctic bottom invertebrates, 55–65\% of the species in boreal seas, and 8 o ‐85 \% of the tropical species, (c) The planktotrophic larvae with a short pelagic life having the same size and organization at the moment of hatching and at the moment of settling; these constitute about 5\% of the species in all Recent seas. 7. To find out the factors which cause the enormous waste of eggs and larvae, we thus have to study those forms (constituting 7 o \% of all species of bottom invertebrates in Recent seas) which have a long planktotrophic pelagic life, as only species reproducing in this way have really large numbers of eggs. 8. The food requirements of the planktotrophic pelagic larvae are much greater than those of the adult animals at the bottom. The adaptability of the larvae to poor food conditions seems, nevertheless, to be greater than hitherto believed. The significance of starvation seems mainly to be an indirect one: poor food conditions cause slow growth, prolong larval life, and give the enemies a longer interval of time to attack and eat the larvae. 9. At the temperatures to which they are normally exposed, northern as well as tropical larvae seem on an average to spend a similar time (about 3 weeks) in the plankton. The length of the pelagic life of the individual species may, however, vary significantly in nature. In the Sound (Denmark) the larvae are never exposed to temperatures outside the range which they are able to endure. The wastage caused by temperature, like that due to starvation, seems mainly to be an indirect one: low temperatures postpone growth and metamorphosis, and give the enemies a longer time to feed on the larvae. 1 o. When a larva feeding on a pure algal diet metamorphoses into a carnivorous bottom stage, a ‘physiological revolution’ occurs and a huge waste of larvae might be expected. Experiments have, however, shown that this is not the case. 11. Young pelagic larvae are photopositive and crowd near the surface; larvae about to metamorphose are photonegative. Larval polychaetes, echinoderms, and presumably also prosobranchs, may prolong their pelagic life for days or weeks until they find a suitable substratum. Forced towards the bottom by their photonegativity and transported by currents over wide bottom areas, testing the substratum at intervals, their chance of finding a suitable place for settling is much better than hitherto believed. 12. Continuous currents from the continental shelf towards the open ocean may transport larvae from the coast to the deep sea where they will perish. Such conditions may (for instance in the Gulf of Guinea) deeply influence the composition of the fauna, while in other areas (European western coast, southern California) they seem to be only of small significance. 13. The toll levied by enemies appears to be the most essential source of waste among the larvae. A list of such enemies, comprising other pelagic larvae, holoplank‐tonic animals and bottom animals, is given on p. 2 o. A medium‐sized Mytilus edulis, filtering 1–4 1. of water per hour, may retain and kill about 100,000 pelagic lamellibranch larvae in 24 hr. during the maximum breeding season in a Danish fjord. 14. Species reproducing in a vegetative way, by fission, laceration, budding, etc., might be expected to have good chances of competition in such areas where conditions for sexual reproduction are unfavourable. Nevertheless, they only supply a rather small percentage of the animal populations of all Recent seas, probably because their intensity of reproduction is low and because they are unable to spread to new areas. Most forms reproducing in a vegetative way have sexual reproduction as well. 15. Pelagic development is nearly or totally suspended in the deep sea, and is restricted to the shelf faunas. In the arctic and antarctic seas pelagic development is nearly or totally suppressed, even in the shelf faunas, but starting from here the percentage of forms with pelagic larvae gradually increases as we pass into warmer water, reaching its summit on the tropic shelves. 16. In order to survive in high arctic areas a planktotrophic, pelagic larva has to complete its development from hatching to metamorphosis within I–I ½ months (i.e. the period during which phytoplankton production takes place) at a temperature below 2–4 o C. Most larvae, that is in 95\% of the species, are unable to do so and have a non‐pelagic development, but if a pelagic larva is able to develop under these severe conditions the planktotrophic pelagic life seems to afford good opportunities even in the Arctic. Thus the 5 \% of arctic invertebrates reproducing in this way comprise several of the species which quantitatively are most common within the area. 17. The antarctic shore fauna has poor conditions similar to those of the Arctic. The longest continuous periods of phytoplankton production are 2 and 3 weeks respectively, and pelagic larvae have, in order to survive, to complete their development within this short space of time at a temperature between 1 and 4 o C. Accordingly, non‐pelagic development is the rule, but most arctic species are able to support their non‐pelagic development by means of much smaller eggs than the antarctic species, where brood protection and viviparity is dominant. The antarctic fauna has apparently had a longer time to develop its tendency to abandon a pelagic life. The greater the size of the individual born, the smaller its relative food requirements and the better its chance of competing under poor food conditions. 18. The relatively few data on reproduction in deep sea invertebrates point to a non‐pelagic development. The larvae of such forms, in order to develop through a planktotrophic pelagic stage, would have to rise by the aid of their own locomotory organs through a water column 2000–4000 m. high or more (often with counteracting currents) to the food producing surface layer, and to cover the same distance when descending to metamorphose and settle. 19. The ecological features common to the deep sea, the arctic and the antarctic seas, which enable the same animals to live and to reproduce there, contribute to explain the ‘equatorial submergence’ of many arctic and antarctic coastal forms. 20. In the tropical coastal zones where the percentage of species with pelagic larvae reaches its maximum, the production of food for the larvae takes place much more continuously than in temperate and arctic seas, because light conditions enable the phytoplankton to assimilate all the year round. The tropical species of marine invertebrates breed (in contrast to temperate and arctic species) within such different seasons that their larval stock, taken as a whole, is more or less equally distributed in the plankton all the year round. This makes the competition in the plankton less keen. 21. The fact that a mode of reproduction and development, well fit for an arctic area, is unfit in a temperate or tropical area of the sea is probably one of the main reasons for the restricted distribution of species. 22. In most groups of marine invertebrates the individual species have only one mode of reproduction and development, which accordingly restricts their area of distribution. In the polychaetes, however, the individual species often show an astonishing lability in their mode of reproduction and development which enables them to compete in wide areas of the sea. Thus, out of the Western European species of polychaetes, 28‐4\% have been found also in the Indian Ocean, and 18\%, at least, along the Californian coast, while the corresponding number of Western European echinoderms, prosobranchs and lamellibranchs found also in the Indian Ocean and California amounts to less than 2\%. 23. The pelagic or non‐pelagic development of marine prosobranchs has proved to be a very fine ‘barometer’ for ecological conditions. Recent observations, still not elaborated, seem to indicate that the shape of the top whorls, the apex, of the adult shells of prosobranchs may show whether the species in question has a pelagic or a non‐pelagic development. This discovery may also give us valuable information about the larval development in fossil species, and help us to form an idea about ecological conditions in sea areas from earlier geological periods.",
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doi = "10.1111/j.1469-185x.1950.tb00585.x",
number = "1",
openalex = "W2064001070",
pages = "1-45",
volume = "25",
references = "doi101017s0025315400000102, doi101017s0025315400011917, doi101017s0025315400073690, doi101098rstb19140016, doi101126science1082810489, doi1023071948665, doi1023072420105, doi105962bhltitle11376, doi105962bhltitle6841, openalexw2968710936"
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3. Vance, Richard R., 1973, Über Reproduktionsstrategien bei marinen benthischen Wirbellosen: The American Naturalist.
Zusammenfassung
Es werden mathematische Modelle beschrieben, die die reproduktive energetische Effizienz in Bezug auf die Eigröße bei marinen benthischen Wirbellosen mit planktonischer und nicht-planktonischer präfressender Larvenentwicklung betrachten. Die Modelle basieren auf vereinfachten Annahmen hinsichtlich planktonischer und benthischer Prädation sowie der Beziehungen zwischen Eigröße und Methode der Larvenernährung sowie zwischen Eigröße und Dauer des Larvenlebens. Die Vorhersagen des Modells umfassen: (a) nur die Extreme des möglichen Bereichs der Eigröße und der Ernährungsweise (d. h. Planktotrophie, Lecithotrophie) sind evolutionär stabil; (b) über einen bestimmten Bereich von Umweltparametern sind beide Entwicklungsmodi evolutionär stabil; (c) Planktotrophie ist effizienter als Lecithotrophie, wenn planktonisches Nahrungsmittel reichlich vorhanden ist und planktonische Prädation gering ist, und Lecithotrophie ist effizienter, wenn eine oder beide dieser Bedingungen umgekehrt sind; und (d) benthische präfressende Entwicklung führt zu größerer Effizienz, wenn die lecithotrophe Entwicklungszeit lang ist und/oder planktonische Prädation intensiver ist als benthische Prädation, und planktonische präfressende Entwicklung ist effizienter, wenn diese Bedingungen umgekehrt sind. Bekannte geografische Trends in Entwicklungsmustern werden im Lichte dieser Ergebnisse diskutiert, und mögliche Erklärungen für diese Trends werden angeboten. Wege zum Testen der Vorhersagen und Erklärungen geografischer Trends werden vorgeschlagen.
BibTeX
@article{doi101086282838,
author = "Vance, Richard R.",
title = "On Reproductive Strategies in Marine Benthic Invertebrates",
year = "1973",
journal = "The American Naturalist",
abstract = "Mathematical models are described relating reproductive energetic efficiency to egg size in marine benthic invertebrates with planktonic and nonplanktonic prefeeding larval development. The models are based on simplified assumptions concerning planktonic and benthic predation and the relations between egg size and method of larval nutrition and between egg size and duration of larval life. The model's predictions include: (a) only the extremes of the possible range of egg size and method of nutrition (i.e., planktotrophy, lecithotrophy) are evolutionarily stable; (b) over a certain range of environmental parameters, the two developmental modes are both evolutionarily stable; (c) planktotrophy is more efficient than lecithotrophy when planktonic food is abundant and planktonic predation low, and lecithotrophy more efficient when either or both of these conditions is reversed; and (d) benthic prefeeding development results in greater efficiency when lecithotrophic development time is long and/or planktonic predation more intense than benthic predation, and planktonic prefeeding development is more efficient when these conditions are reversed. Known geographic trends in developmental patterns are discussed in light of these results, and possible explanations for these trends are offered. Ways of testing the predictions and explanations of geographical trends are suggested.",
url = "https://doi.org/10.1086/282838",
doi = "10.1086/282838",
openalex = "W1966594912"
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4. 1979, Fortpflanzung von marinen Wirbellosen: Elsevier eBooks.
DOI: 10.1016/b978-0-12-282505-7.x5001-5
BibTeX
@book{doi101016b9780122825057x50015,
title = "Fortpflanzung von marinen Wirbellosen",
year = "1979",
booktitle = "Elsevier eBooks",
url = "https://doi.org/10.1016/b978-0-12-282505-7.x5001-5",
doi = "10.1016/b978-0-12-282505-7.x5001-5",
openalex = "W1562702058"
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5. Stanley, S. M, 1979, Makroevolution.
BibTeX
@misc{stanley1979macroevolution2,
author = "Stanley, S. M",
title = "Makroevolution",
year = "1979",
howpublished = "Pattern and Process: San Francisco, W.H. Freeman",
note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Stanley, S. M., 1979, Makroevolution: Pattern and Process: San Francisco, W.H. Freeman.}"
}
6. Stanley, S. M, 1980, Makroevolution.
BibTeX
@misc{stanley1980macroevolution3,
author = "Stanley, S. M",
title = "Makroevolution",
year = "1980",
howpublished = "Pattern and Process: San Francisco, Freeman",
note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Stanley, S. M., 1980, Makroevolution: Pattern and Process: San Francisco, Freeman.}"
}
7. JABLONSKI, DAVID und LUTZ, RICHARD A., 1983, LARVAL ECOLOGY OF MARINE BENTHIC INVERTEBRATES: PALEOBIOLOGICAL IMPLICATIONS: Biological Reviews: v. 58, no. 1: p. 21-89.
DOI: 10.1111/j.1469-185x.1983.tb00380.x
Zusammenfassung
Zusammenfassung 1. Entwicklungsmodi der Larven spielen wichtige Rollen in der Ökologie, Biogeographie und Evolution mariner benthischer Organismen. Studien zur Larvenökologie fossiler Organismen können erheblich zu unserem Verständnis solcher Rollen beitragen, indem sie es uns ermöglichen, Effekte auf evolutionären Zeitskalen zu untersuchen. 2. Entwicklungsmodi können für gut erhaltene Molluskenfossilien abgeleitet werden, da die Größe des initialen Larvenpanzers (Protoconch I bei Gastropoden, Prodissoconch I bei Bivalven) die Eigröße widerspiegelt. Es stehen weitere morphologische Kriterien zur Verfügung, und ein vergleichender Ansatz, der auf verwandten Taxa mit bekannter Entwicklung basiert, könnte die zuverlässigste Methode sein. Durch die Kombination von Larven- und Adultmerkmalen ist es möglich, Entwicklungsmodi der Larven bei zumindest einigen fossilen Bryozoen, Brachiopoden und Echinodermen ebenfalls zu erkennen. (a) Planktotrophe Larven entstehen aus kleinen Eiern, werden in enormen Zahlen freigesetzt mit geringer elterlicher Investition pro Nachkommen und erleiden enorme Sterblichkeit während und kurz nach einer planktischen Existenz. Diese Larven ernähren sich während der Entwicklung vom Plankton und sind häufig in der Lage zu einer verlängerten frei-schwimmenden Existenz und somit zu einer weiten Ausbreitung. (b) Nichtplanktotrophe Larven (die sowohl planktische lecitotrophe Formen als auch „direkte Entwickler" umfassen) entstehen im Allgemeinen aus großen Eiern, wobei relativ wenige Junge pro Elternteil produziert werden. Im Vergleich zu planktotrophen Larven erhalten nichtplanktotrophe Larven im Allgemeinen eine größere elterliche Investition pro Larve, und die Larvensterblichkeit ist im Allgemeinen niedriger. Diese Larven verlassen sich auf Dotter für die Ernährung während der Entwicklung, und planktische Dauern sind im Allgemeinen viel kürzer als bei Arten mit planktotrophen Larven, so dass die Ausbreitungsfähigkeit erheblich geringer ist. Die energetische Investition pro Ei ist im Allgemeinen höher als bei Planktrotrophs, aber da es auch niedrigere Fertilitäten gibt, ist es schwierig, sich über die gesamte energetische Kosten eines Reproduktionsmodus gegenüber dem anderen zu verallgemeinern. 3. Aufgrund der hohen Ausbreitungsfähigkeit planktotroher Larven wurde vorgeschlagen, dass Arten mit solchen Larven geografisch weit verbreitet, geologisch langreichweitig sein werden und niedrige Artbildungs- und Aussterberaten aufweisen werden. Arten mit nichtplanktotrophen Larven werden tendenziell geografisch eingeschränkter, geologisch kurzreichweitiger sein und hohe Artbildungs- und Aussterberaten aufweisen (wiederum als Folge ihrer charakteristisch niedrigen Larvenausbreitungsfähigkeiten). 4. Die Anerkennung unterschiedlicher Ausbreitungsfähigkeiten kann eine Rolle in paläobiogeographischen Analysen spielen. Eine gleichzeitige Untersuchung der Verteilung von Gruppen mit kontrastierenden Entwicklungsmodi wird es ermöglichen, Hypothesen über Timing, Magnituden und Häufigkeiten von Migrations- und Vicariance-Ereignissen zu testen. 5. Larventypen sind nicht zufällig in den Ozeanen verteilt, aber Beziehungen zu anderen Aspekten der Biologie und Lebensräume der Organismen sind sehr komplex. Der Entwicklungsmodus variiert mit: (a) Ökologie. Ein einfaches r–––K-Modell adaptiver Strategien ist eindeutig unzureichend, um die beobachteten Beziehungen zu erklären: während viele „Gleichgewichts"-Arten nichtplanktotrophe Larven haben und Organismen, die in weniger prädiktiven Umgebungen leben, oft planktotrophe Larven haben, haben einige der opportunistischsten marinen Arten nichtplanktotrophe Larven. Dennoch scheint planktotrophe Entwicklung am besten für die Ausbeutung von fleckigen, aber weit verbreiteten Lebensräumen geeignet. (b) Breite. Bei Regal-Tiefen ist Planktotrophie in den Tropen vorherrschend und nimmt an hohen Breiten stark ab. (c) Tiefe. Die Häufigkeit von Planktotrophie nimmt mit der Tiefe über dem Kontinentalschelf ab, zumindest bei einigen Taxa. Jenseits des Schelfs sind viele Tiefseeeorganismen nichtplanktotroph (z.B. die meisten Bivalven, peracaride Krebstiere), aber planktotrophe Entwicklung scheint in anderen Gruppen vorhanden zu sein (prosobranche Gastropoden, Ophiuroiden und Bivalven, die in transienten Lebensräumen wie versunkenem Holz und hydrothermalen Quellen leben). Diese Trends in Entwicklungstypen werden von Trends in Evolutionsraten und -mustern begleitet, wie oben dargelegt. Die Untersuchung der Larvenökologie durch Paläobiologen wird Einblicke in die Prozesse liefern, die zu alten evolutionären und biogeographischen Mustern geführt haben, und wird die Entwicklung und Prüfung von Hypothesen über die Ursprünge der in modernen Meeren beobachteten Muster ermöglichen.
BibTeX
@article{jablonski1983larval,
author = "JABLONSKI, DAVID and LUTZ, RICHARD A.",
title = "LARVAL ECOLOGY OF MARINE BENTHIC INVERTEBRATES: PALEOBIOLOGICAL IMPLICATIONS",
year = "1983",
journal = "Biological Reviews",
abstract = "Zusammenfassung 1. Entwicklungsmodi der Larven spielen wichtige Rollen in der Ökologie, Biogeographie und Evolution mariner benthischer Organismen. Studien zur Larvenökologie fossiler Organismen können unser Verständnis solcher Rollen erheblich fördern, indem sie es uns ermöglichen, Effekte auf evolutionären Zeitskalen zu untersuchen. 2. Entwicklungsmodi können für gut erhaltene Molluskenfossilien abgeleitet werden, da die Größe des initialen Larvenschals (Protoconch I bei Gastropoden, Prodissoconch I bei Bivalven) die Eigröße widerspiegelt. Es stehen weitere morphologische Kriterien zur Verfügung, und ein vergleichender Ansatz, der auf verwandten Taxa mit bekannter Entwicklung basiert, könnte die zuverlässigste Methode sein. Durch die Kombination von Larven- und Adultmerkmalen ist es möglich, Entwicklungsmodi der Larven bei zumindest einigen fossilen Bryozoen, Brachiopoden und Echinodermen ebenfalls zu erkennen. (a) Planktotrophe Larven entstehen aus kleinen Eiern, werden in enormen Zahlen freigesetzt mit geringer elterlicher Investition pro Nachkommen und erleiden während und kurz nach einer planktischen Existenz enorme Sterblichkeit. Diese Larven ernähren sich während der Entwicklung vom Plankton und sind häufig in der Lage, eine verlängerte frei schwimmende Existenz zu führen, und somit eine weite Ausbreitung. (b) Nichtplanktotrophe Larven (die sowohl planktische lecitotrophe Formen als auch „direkte Entwickler" umfassen) entstehen im Allgemeinen aus großen Eiern, wobei relativ wenige Junge pro Elternteil produziert werden. Im Vergleich zu planktotrophen Larven erhalten nichtplanktotrophe Larven im Allgemeinen eine größere elterliche Investition pro Larve, und die Larvensterblichkeit ist im Allgemeinen niedriger. Diese Larven verlassen sich auf Dotter für die Ernährung während der Entwicklung, und planktische Dauern sind im Allgemeinen viel kürzer als bei Arten mit planktotrophen Larven, so dass die Ausbreitungsfähigkeit erheblich geringer ist. Die energetische Investition pro Ei ist im Allgemeinen höher als bei Planktrotrophen, aber da es auch niedrigere Fertilitäten gibt, ist es schwierig, sich über die gesamte energetische Kosten eines Reproduktionsmodus gegenüber dem anderen zu verallgemeinern. 3. Aufgrund der hohen Ausbreitungsfähigkeit planktotroher Larven wurde vorgeschlagen, dass Arten mit solchen Larven geografisch weit verbreitet sein werden, geologisch langreichweitig sein werden und niedrige Artbildungs- und Aussterberaten aufweisen werden. Arten mit nichtplanktotrophen Larven werden tendenziell geografisch stärker eingeschränkt sein, geologisch kurzreichweitig sein und hohe Artbildungs- und Aussterberaten aufweisen (wiederum als Folge ihrer charakteristisch niedrigen Larvenausbreitungsfähigkeiten). 4. Die Anerkennung unterschiedlicher Ausbreitungsfähigkeiten kann eine Rolle in paläobiogeographischen Analysen spielen. Eine gleichzeitige Untersuchung der Verteilung von Gruppen mit kontrastierenden Entwicklungsmodi wird es ermöglichen, Hypothesen über Timing, Magnituden und Häufigkeiten von Migrations- und Vicariance-Ereignissen zu testen. 5. Larventypen sind nicht zufällig in den Ozeanen verteilt, aber Beziehungen zu anderen Aspekten der Biologie und Lebensräume der Organismen sind sehr komplex. Der Entwicklungsmodus variiert mit: (a) Ökologie. Ein einfaches r–––K-Modell adaptiver Strategien ist eindeutig unzureichend, um die beobachteten Beziehungen zu erklären: während viele „Gleichgewichts"-Arten nichtplanktotrophe Larven haben und Organismen, die in weniger vorhersehbaren Umgebungen leben, oft planktotrophe Larven haben, haben einige der opportunistischsten marinen Arten nichtplanktotrophe Larven. Dennoch scheint planktotrophe Entwicklung am besten für die Ausbeutung von fleckigen, aber weit verbreiteten Lebensräumen geeignet zu sein. (b) Breite. Bei Regal-Tiefen ist Planktotrophie in den Tropen vorherrschend und nimmt bei hohen Breitengraden stark ab. (c) Tiefe. Die Häufigkeit von Planktotrophie nimmt mit der Tiefe über dem Kontinentalschelf ab, zumindest bei einigen Taxa. Jenseits des Schelfs sind viele Tiefseeeorganismen nichtplanktotroph (z.B. die meisten Bivalven, peracaride Krebstiere), aber planktotrophe Entwicklung scheint in anderen Gruppen vorhanden zu sein (prosobranche Gastropoden, Ophiuroiden und Bivalven, die in transienten Lebensräumen wie versunkenem Holz und hydrothermalen Quellen leben). Diese Trends in Entwicklungstypen werden von Trends in Evolutionsraten und -mustern begleitet, wie oben dargelegt. Die Untersuchung der Larvenökologie durch Paläobiologen wird Einblicke in die Prozesse liefern, die zu alten evolutionären und biogeographischen Mustern geführt haben, und wird die Entwicklung und Prüfung von Hypothesen über die Ursprünge der in modernen Meeren beobachteten Muster ermöglichen.",
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doi = "10.1111/j.1469-185x.1983.tb00380.x",
number = "1",
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pages = "21-89",
volume = "58",
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8. Gaines, Steven D. und Roughgarden, Joan, 1985, Larvenbesiedlungsrate: Ein führender Bestimmungsfaktor für die Struktur in einer ökologischen Gemeinschaft der marinen Gezeitenzone: Proceedings of the National Academy of Sciences.
Zusammenfassung
Feldstudien zeigen, dass die Populationsstruktur des Muschels Balanus glandula an Standorten mit hoher und niedriger Larvenbesiedlungsrate unterschiedlich ist. Diese Beobachtungen zusammen mit Ergebnissen aus einem Modell für die Demografie einer offenen, raumbegrenzten Population deuten darauf hin, dass die Besiedlungsrate ein wichtigerer Bestimmungsfaktor für die Struktur der Gezeitenzonen-Gemeinschaft sein könnte als bisher angenommen. Standorte mit niedriger Larvenbesiedlungsrate weisen eine im Allgemeinen niedrige Muschelabundanz auf, die innerhalb von Jahren leicht und zwischen Jahren stark variiert, was auf jährliche Unterschiede in der Besiedlung zurückzuführen ist. Standorte mit hoher Besiedlungsrate weisen eine im Allgemeinen hohe Muschelabundanz auf. Allerdings variiert die Abundanz innerhalb von Jahren stark mit einem signifikanten oszillatorischen Anteil (Periode, 30 Wochen) und nur leicht zwischen Jahren, unabhängig von jährlichen Unterschieden in der Besiedlung. Am Standort mit niedriger Besiedlungsrate ist die Sterblichkeit der Muscheln unabhängig von der von den Muscheln besetzten Fläche. Am Standort mit hoher Besiedlungsrate ist die Sterblichkeit bedeckungsabhängig aufgrund erhöhter Prädation durch Seesterne auf Flächen mit hoher Muschelbedeckung. An beiden Standorten variiert der bedeckungsunabhängige Anteil der Sterblichkeit während der ersten 60 Wochen nicht mit dem Alter. Wie im demografischen Modell angenommen, können die Kinetiken der Larvenbesiedlung als Prozess beschrieben werden, bei dem die Rate der Besiedlung eines Quadrats proportional zum Anteil des freien Raums innerhalb des Quadrats ist. Verallgemeinerungen, wonach die höchste Artenvielfalt in einer Gezeitenzonen-Gemeinschaft an Standorten mit intermediärer Störung gefunden wird und dass Konkurrenz Zonierung zwischen Arten der Muschelgattungen Balanus und Chthamalus verursacht, scheinen nur auf Standorte mit hoher Besiedlungsrate zuzutreffen.
BibTeX
@article{doi101073pnas82113707,
author = "Gaines, Steven D. und Roughgarden, Joan",
title = "Larvenbesiedlungsrate: Ein führender Bestimmungsfaktor für die Struktur in einer ökologischen Gemeinschaft der marinen Gezeitenzone",
year = "1985",
journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
abstract = "Feldstudien zeigen, dass die Populationsstruktur des Muschels Balanus glandula an Standorten mit hoher und niedriger Larvenbesiedlungsrate unterschiedlich ist. Diese Beobachtungen zusammen mit Ergebnissen aus einem Modell für die Demografie einer offenen, raumbegrenzten Population deuten darauf hin, dass die Besiedlungsrate ein wichtigerer Bestimmungsfaktor für die Struktur der Gezeitenzonen-Gemeinschaft sein könnte als bisher angenommen. Standorte mit niedriger Larvenbesiedlungsrate weisen eine im Allgemeinen niedrige Muschelabundanz auf, die innerhalb von Jahren leicht und zwischen Jahren stark variiert, was auf jährliche Unterschiede in der Besiedlung zurückzuführen ist. Standorte mit hoher Besiedlungsrate weisen eine im Allgemeinen hohe Muschelabundanz auf. Allerdings variiert die Abundanz innerhalb von Jahren stark mit einem signifikanten oszillatorischen Anteil (Periode, 30 Wochen) und nur leicht zwischen Jahren, unabhängig von jährlichen Unterschieden in der Besiedlung. Am Standort mit niedriger Besiedlungsrate ist die Sterblichkeit der Muscheln unabhängig von der von den Muscheln besetzten Fläche. Am Standort mit hoher Besiedlungsrate ist die Sterblichkeit bedeckungsabhängig aufgrund erhöhter Prädation durch Seesterne auf Flächen mit hoher Muschelbedeckung. An beiden Standorten variiert der bedeckungsunabhängige Anteil der Sterblichkeit während der ersten 60 Wochen nicht mit dem Alter. Wie im demografischen Modell angenommen, können die Kinetiken der Larvenbesiedlung als Prozess beschrieben werden, bei dem die Rate der Besiedlung eines Quadrats proportional zum Anteil des freien Raums innerhalb des Quadrats ist. Verallgemeinerungen, wonach die höchste Artenvielfalt in einer Gezeitenzonen-Gemeinschaft an Standorten mit intermediärer Störung gefunden wird und dass Konkurrenz Zonierung zwischen Arten der Muschelgattungen Balanus und Chthamalus verursacht, scheinen nur auf Standorte mit hoher Besiedlungsrate zuzutreffen.",
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9. Strathmann, Richard R., 1985, Fütterung und nicht fütternde Larvenentwicklung sowie Lebenszyklus-Evolution bei marinen Wirbellosen: Annual Review of Ecology and Systematics.
DOI: 10.1146/annurev.es.16.110185.002011
Zusammenfassung
Artenverbreitungsmodelle (SDMs) sind numerische Werkzeuge, die Beobachtungen zum Vorkommen oder zur Häufigkeit von Arten mit Umweltabschätzungen kombinieren. Sie werden verwendet, um ökologische und evolutionäre Erkenntnisse zu gewinnen und Verbreitungen über Landschaften hinweg vorherzusagen,...Weiterlesen
BibTeX
@article{doi101146annureves16110185002011,
author = "Strathmann, Richard R.",
title = "Fütterung und nicht fütternde Larvenentwicklung sowie Lebenszyklus-Evolution bei marinen Wirbellosen",
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10. Roughgarden, Jonathan und Iwasa, Yoh und Baxter, Charles, 1985, Demografische Theorie für eine offene marine Population mit begrenzter Rekrutierung durch Platzmangel: Ecology.
Zusammenfassung
Wir stellen ein demografisches Modell für eine lokale Population sessiler mariner Wirbellose vor, die eine pelagische Larvenphase durchlaufen. Die Prozesse im Modell sind die Ansiedlung von Larven auf freiem Platz sowie das Wachstum und die Sterblichkeit der angesiedelten Organismen. Die Ansiedlungsrate pro Einheit unbesetzten Raumes wird als durch Faktoren außerhalb des lokalen Systems bestimmt angenommen. Das Modell sagt die Anzahl der Tiere jedes Alters im lokalen System über die Zeit voraus. Das Modell wird in diskreten und kontinuierlichen Zeitversionen angeboten. Das Hauptergebnis ist, dass das Wachstum der angesiedelten Organismen destabilisierend wirkt. Im Modell gibt es immer einen Zustand, in dem Rekrutierung und Mortalität im Gleichgewicht sind. Allerdings kann das Wachstum die Rekrutierung stören und diesen stationären Zustand destabilisieren, sofern auch die Ansiedlungsrate ausreichend hoch ist. Das Modell deutet darauf hin, dass je nach Ansiedlungsrate zwei qualitativ unterschiedliche Bilder der Populationsstruktur entstehen. Im Grenzfall hoher Ansiedlung ist die intertidale Landschaft ein Mosaik von Kohorten, unterbrochen von gelegentlichen Lücken des freien Substrats. Im Grenzfall niedriger Ansiedlung weist die intertidale Landschaft freien Raum und Organismen aller Altersstufen auf, die vermischt sind, und die räumliche Variation in der Häufigkeit wird durch mikrogeografische Variationen in den Ansiedlungs- und Sterberaten verursacht.
BibTeX
@article{doi1023071941306,
author = "Roughgarden, Jonathan und Iwasa, Yoh und Baxter, Charles",
title = "Demografische Theorie für eine offene marine Population mit begrenzter Rekrutierung durch Platzmangel",
year = "1985",
journal = "Ecology",
abstract = "Wir stellen ein demografisches Modell für eine lokale Population sessiler mariner Wirbellose vor, die eine pelagische Larvenphase durchlaufen. Die Prozesse im Modell sind die Ansiedlung von Larven auf freiem Platz sowie das Wachstum und die Sterblichkeit der angesiedelten Organismen. Die Ansiedlungsrate pro Einheit unbesetzten Raumes wird als durch Faktoren außerhalb des lokalen Systems bestimmt angenommen. Das Modell sagt die Anzahl der Tiere jedes Alters im lokalen System über die Zeit voraus. Das Modell wird in diskreten und kontinuierlichen Zeitversionen angeboten. Das Hauptergebnis ist, dass das Wachstum der angesiedelten Organismen destabilisierend wirkt. Im Modell gibt es immer einen Zustand, in dem Rekrutierung und Mortalität im Gleichgewicht sind. Allerdings kann das Wachstum die Rekrutierung stören und diesen stationären Zustand destabilisieren, sofern auch die Ansiedlungsrate ausreichend hoch ist. Das Modell deutet darauf hin, dass je nach Ansiedlungsrate zwei qualitativ unterschiedliche Bilder der Populationsstruktur entstehen. Im Grenzfall hoher Ansiedlung ist die intertidale Landschaft ein Mosaik von Kohorten, unterbrochen von gelegentlichen Lücken des freien Substrats. Im Grenzfall niedriger Ansiedlung weist die intertidale Landschaft freien Raum und Organismen aller Altersstufen auf, die vermischt sind, und die räumliche Variation in der Häufigkeit wird durch mikrogeografische Variationen in den Ansiedlungs- und Sterberaten verursacht.",
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doi = "10.2307/1941306",
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11. Jablonski, D, 1986, Larval ecology and macroevolution in marine invertebrates.
BibTeX
@techreport{jablonski1986larval1,
author = "Jablonski, D",
title = "Larval ecology and macroevolution in marine invertebrates",
year = "1986",
howpublished = "Bulletin of Marine Science, v. 39, p. 565-587",
note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Jablonski, D., 1986, Larval ecology and macroevolution in marine invertebrates: Bulletin of Marine Science, v. 39, p. 565-587.}"
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12. Underwood, A.J. und Fairweather, Peter G., 1989, Supply-side ecology and benthic marine assemblages: Trends in Ecology & Evolution.
DOI: 10.1016/0169-5347(89)90008-6
BibTeX
@article{doi1010160169534789900086,
author = "Underwood, A.J. und Fairweather, Peter G.",
title = "Supply-side ecology and benthic marine assemblages",
year = "1989",
journal = "Trends in Ecology \& Evolution",
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13. Chatterton, Brian D. E. und Speyer, Stephen E., 1989, Larvale Ökologie, Lebenszyklusstrategien und Muster des Aussterbens und der Überlebensfähigkeit unter trilobiten im Ordovizium: Paleobiology.
DOI: 10.1017/s0094837300009313
Zusammenfassung
Unterschiede in der larvalen Ökologie der trilobiten im Ordovizium beeinflussten direkt das Ergebnis der Ashgill-Aussterbeereignisse (spätestes Ordovizium) und beeinflussten indirekt das Muster der Evolution in post-ordovizischen trilobiten. Larvale Ökologie beeinflusste auch Überlebensmuster innerhalb des Ordoviziums, insbesondere zwischen den Stufen Llandeilo und Caradoc. Alle Taxa mit pelagischen Erwachsenen starben bis zum Ende des Ordoviziums aus. Ebenso waren trilobiten mit vollständig planktonischen Larven bis zum Ende des Ordoviziums fast verschwunden. Obwohl sie einen signifikanten Verlust an Vielfalt erlitten, stellten Taxa mit benthischen Larven den Vorfahrenbestand für die Mehrheit der post-ordovizischen Linien dar. Trilobiten mit einem zweistufigen Protaspid-Zeitraum (einzelne planktonische gefolgt von benthischen Larven) erlitten am wenigsten während der Ashgill-Aussterbeereignisse und gaben etwa 23% der neuen Gattungen hervor, die im frühen Silur erschienen. Muster des Aussterbens/Überlebens unter trilobiten-Taxa mit unterschiedlichen Entwicklungsstrategien deuten darauf hin, dass die sogenannte Ashgill-Aussterbeereignisse höchstwahrscheinlich das Ergebnis eines zusammengesetzten Phänomens waren, einschließlich Umweltstörungen, Ökosystemzusammenbruch und biogeografischer Einschränkung, und nicht die Folge eines einzelnen katastrophalen Ereignisses (z. B. Bolidenkollision). Tatsächlich sind unsere Ergebnisse mit Aussterbemodeln konsistent, die periodische globale Abkühlung und Meeresspiegelregression im Zusammenhang mit Vergletscherung aufrufen. Taxa mit planktonischen Larven erlitten zunächst einen deutlichen Rückgang der Vielfalt zwischen Llandeilo und Caradoc (Ende des mittleren Ordoviziums), zeitgleich mit dem Beginn der ordovizisch-silurischen Vergletscherung. Während dieses Zeitraums wurden die paläogeografischen Bereiche der meisten überlebenden Gattungen mit ausschließlich planktonischen Larven stark auf niedrigere latitudinale paläobiogeografische Provinzen eingeschränkt. Während der Ashgill (Rawtheyan bis Hirnantian) waren klimatische und Meeresspiegel-Schwankungen am stärksten aufgrund fortgesetzter und ausgedehnterer Vergletscherung. Zu dieser Zeit, als Aussterben besonders schwerwiegend war, gab es auch einen signifikanten Effekt auf die Überlebensfähigkeit von Taxa mit benthischen Larven. Unsere Ergebnisse zeigen, dass der Anteil des Lebenszyklus, der in der Wassersäule verbracht wurde, abhängig von einer planktonischen Nahrungsquelle, ein kritischer Faktor für die Überlebensfähigkeit von trilobiten-Taxa während der mittleren bis späten Ordovizium-Zeit war. Folglich begünstigten Unterschiede in Lebenszyklusmustern einzelne Taxa zur Überlebensfähigkeit oder zum Aussterben.
BibTeX
@article{doi101017s0094837300009313,
author = "Chatterton, Brian D. E. und Speyer, Stephen E.",
title = "Larvale Ökologie, Lebenszyklusstrategien und Muster des Aussterbens und der Überlebensfähigkeit unter trilobiten im Ordovizium",
year = "1989",
journal = "Paleobiology",
abstract = "Unterschiede in der larvalen Ökologie der trilobiten im Ordovizium beeinflussten direkt das Ergebnis der Ashgill-Aussterbeereignisse (spätestes Ordovizium) und beeinflussten indirekt das Muster der Evolution in post-ordovizischen trilobiten. Larvale Ökologie beeinflusste auch Überlebensmuster innerhalb des Ordoviziums, insbesondere zwischen den Stufen Llandeilo und Caradoc. Alle Taxa mit pelagischen Erwachsenen starben bis zum Ende des Ordoviziums aus. Ebenso waren trilobiten mit vollständig planktonischen Larven bis zum Ende des Ordoviziums fast verschwunden. Obwohl sie einen signifikanten Verlust an Vielfalt erlitten, stellten Taxa mit benthischen Larven den Vorfahrenbestand für die Mehrheit der post-ordovizischen Linien dar. Trilobiten mit einem zweistufigen Protaspid-Zeitraum (einzelne planktonische gefolgt von benthischen Larven) erlitten am wenigsten während der Ashgill-Aussterbeereignisse und gaben etwa 23\% der neuen Gattungen hervor, die im frühen Silur erschienen. Muster des Aussterbens/Überlebens unter trilobiten-Taxa mit unterschiedlichen Entwicklungsstrategien deuten darauf hin, dass die sogenannte Ashgill-Aussterbeereignisse höchstwahrscheinlich das Ergebnis eines zusammengesetzten Phänomens waren, einschließlich Umweltstörungen, Ökosystemzusammenbruch und biogeografischer Einschränkung, und nicht die Folge eines einzelnen katastrophalen Ereignisses (z. B. Bolidenkollision). Tatsächlich sind unsere Ergebnisse mit Aussterbemodeln konsistent, die periodische globale Abkühlung und Meeresspiegelregression im Zusammenhang mit Vergletscherung aufrufen. Taxa mit planktonischen Larven erlitten zunächst einen deutlichen Rückgang der Vielfalt zwischen Llandeilo und Caradoc (Ende des mittleren Ordoviziums), zeitgleich mit dem Beginn der ordovizisch-silurischen Vergletscherung. Während dieses Zeitraums wurden die paläogeografischen Bereiche der meisten überlebenden Gattungen mit ausschließlich planktonischen Larven stark auf niedrigere latitudinale paläobiogeografische Provinzen eingeschränkt. Während der Ashgill (Rawtheyan bis Hirnantian) waren klimatische und Meeresspiegel-Schwankungen am stärksten aufgrund fortgesetzter und ausgedehnterer Vergletscherung. Zu dieser Zeit, als Aussterben besonders schwerwiegend war, gab es auch einen signifikanten Effekt auf die Überlebensfähigkeit von Taxa mit benthischen Larven. Unsere Ergebnisse zeigen, dass der Anteil des Lebenszyklus, der in der Wassersäule verbracht wurde, abhängig von einer planktonischen Nahrungsquelle, ein kritischer Faktor für die Überlebensfähigkeit von trilobiten-Taxa während der mittleren bis späten Ordovizium-Zeit war. Folglich begünstigten Unterschiede in Lebenszyklusmustern einzelne Taxa zur Überlebensfähigkeit oder zum Aussterben.",
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openalex = "W2417892224"
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14. Speyer, Stephen E. und Chatterton, Brian D. E., 1989, Trilobitenlarven und Larvenökologie: Historical Biology.
DOI: 10.1080/08912968909386512
Zusammenfassung
Silizifizierte Trilobitenfaunen liefern einen gut erhaltenen und abundanten Bericht über die frühe Entwicklung in vielen Taxa. Obwohl ihre Morphologien gut bekannt sind, sind Protaspid-Larven hinsichtlich der Trilobiten-Lebensgeschichte und Entwicklungsbiologie schlecht verstanden. Unter der großen Vielfalt untersuchter Protaspiden werden zwei distincte morphologische Typen erkannt; diese werden als adult-ähnlich und nonadult-ähnlich bezeichnet, entsprechend der groben Ähnlichkeit zu späteren Entwicklungsstadien. Übergänge zwischen nonadult-ähnlichen und adult-ähnlichen Morphologien sind abrupt, treten zwischen aufeinanderfolgenden Instaren auf und stellen somit Metamorphosen dar. Durch Analogie mit Entwicklungsmustern unter modernen marinen Arthropoden-Taxa entsprechen Metamorphosen während der frühen Trilobiten-Ontogenie radikalen Modifikationen im Lebensstil und der Ökologie. Adult-ähnliche Trilobiten-Protaspiden besitzen ein dorso-ventral abgeflachtes Tergum, das ein grob strukturiertes Prosopon und oberflächenparallele Dornen aufweist; diese werden als benthische Larven interpretiert. Im Gegensatz dazu zeigen nonadult-ähnliche Protaspid-Larven eine eiförmige bis sphäroidale Form mit Dornenpaaren, die rechtwinklig zueinander projizieren; diese gelten als planktonisch gewesen. Protaspid-Morphologien werden im Licht dieser erschlossenen Lebensweisen verglichen und diskutiert.
BibTeX
@article{doi10108008912968909386512,
author = "Speyer, Stephen E. und Chatterton, Brian D. E.",
title = "Trilobite larvae and larval ecology",
year = "1989",
journal = "Historical Biology",
abstract = "Silicified trilobite faunas yield a well preserved and abundant record of early development in many taxa. Although their morphologies are well known, protaspid larvae are poorly understood in terms of trilobite life history and developmental biology. Two distinct morphologic types are recognized among the great diversity of protaspides studied; these are termed adult‐like and nonadult‐tike according to gross similarity to later developmental stages. Transitions between nonadult‐like and adult‐like morphologies are abrupt, occurring between successsive instars, and, thereby, constitute metamorphoses. By analogy with developmental patterns among modern marine arthropod taxa, metamorphoses during early trilobite ontogeny correspond to radical modifications in life mode and ecology. Adult‐like trilobite protaspides possess a dorso‐ventrally flattened tergum which displays a coarsely featured prosopon and surface‐parallel spines; these are interpreted as benthic larvae. In contrast, nonadult‐like protaspid larvae display an ovoid to spheroidal shape with spine pairs that project at right angles to one another; these are considered to have been planktonic. Protaspid morphologies are compared and discussed in light of these inferred modes of life.",
url = "https://doi.org/10.1080/08912968909386512",
doi = "10.1080/08912968909386512",
openalex = "W2054274715",
references = "doi101111j1469185x1986tb00464x"
}
15. Speyer, Stephen E. und Chatterton, Brian D. E., 1990, Trilobiten-Larven, Larvale Ökologie und Entwicklungspaleobiologie: Short Courses in Paleontology.
DOI: 10.1017/s247526300000177x
Zusammenfassung
Seit Barrande (1852) erstmals eine Trilobiten-Larve illustrierte, haben Aspekte der Trilobiten-Entwicklung und frühen Entwicklung viel Aufmerksamkeit erhalten (siehe Beecher, 1895; Størmer, 1942; Whittington, 1957; Hu, 1971; Chatterton, 1980). Ein Großteil dieser Literatur ist jedoch rein deskriptiv, und sehr wenig wurde unternommen, um diese Werke in eine biologische Synthese zu integrieren. In den letzten Jahrzehnten wurde viel über die Rolle der Larvale Ökologie beim Monitoring biogeografischer Verteilungen, Kohortenüberlebensraten und taxonomischer Langlebigkeit unter modernen marinen Wirbellosen gelernt. Dieses wachsende Wissen hat die Grundlage für viele neue Erkenntnisse bezüglich Mustern von Aussterben und Überleben sowie Makroevolution gebildet, die im Fossilbericht evident sind (siehe Jablonski, 1986; Jablonski und Lutz, 1983).
BibTeX
@article{doi101017s247526300000177x,
author = "Speyer, Stephen E. und Chatterton, Brian D. E.",
title = "Trilobite Larvae, Larval Ecology and Developmental Paleobiology",
year = "1990",
journal = "Short Courses in Paleontology",
abstract = "Since Barrande (1852) first illustrated a trilobite larva, aspects of trilobite ontogeny and early development have received a great deal of attention (see Beecher, 1895; Størmer, 1942; Whittington, 1957; Hu, 1971; Chatterton, 1980). Much of this literature, however, is purely descriptive and very little has been done to incorporate these works into a biological synthesis. During the past several decades a great deal has been learned about the role of larval ecology in monitoring biogeographic distributions, cohort survivorship and taxonomic longevity among modern marine invertebrates. This growing body of knowledge has provided the basis for many new insights regarding patterns of extinction and survivorship and macroevolution evident within the fossil record (see Jablonski, 1986; Jablonski and Lutz, 1983).",
url = "https://doi.org/10.1017/s247526300000177x",
doi = "10.1017/s247526300000177x",
openalex = "W3195539169",
references = "doi101017s0094837300004310, doi101146annureves16110185002011, doi1015159780691224244, doi1015159781400881376, doi1023072412825, doi104159harvard9780674865327, openalexw1528487914, openalexw2506868775, thorson1950reproductive"
}
16. Rumrill, Steven S., 1990, Natürliche Sterblichkeit mariner Wirbellos-Larven: Ophelia.
DOI: 10.1080/00785236.1990.10422030
Zusammenfassung
Zusammenfassung Planktonische marine Wirbellos-Embryonen und Larven führen vergängliche Leben voller großer Risiken und schwerer Unsicherheit. Die Schätzung der Größenordnung von Risiko und Sterblichkeit stellt jedoch eine enorme Herausforderung dar. Drei Methoden werden derzeit verwendet, um die Sterberaten bei Populationen mariner Wirbellos-Larven zu schätzen: 1) theoretische Modelle, bei denen Raten der momentanen Sterblichkeit mit anderen Lebenszyklus-Parametern korreliert werden, 2) Schätzung der Sterblichkeit basierend auf Laborbeobachtungen von Räuber-Beute-Interaktionen und 3) Analyse von Beziehungen zwischen Gametenproduktion, Larvenpopulationen und Dichten von Postlarven im Feld. Theoretische Übungen zeigen, dass Raten der Larvensterblichkeit mit der Dauer der planktonischen Phase korreliert sind und dass Unterschiede in den Sterberaten durch Unterschiede in der Eigröße und Fruchtbarkeit ausgeglichen werden können. Ergebnisse aus Laboruntersuchungen deuten darauf hin, dass Sterberaten sich mit der Larvengröße oder dem Alter ändern. Versuche, Kohorten von Larven im Plankton zu überwachen, bieten den direktesten Beweis für natürliche Sterblichkeit, obwohl sie oft an mangelndem Vertrauen leiden, dass die Larven aus einer kontinuierlichen Population gesammelt wurden. Da Faktoren, die zur Sterblichkeit mariner Wirbellos-Embryonen und Larven beitragen, gleichzeitig wirken und Sterblichkeit ein dichteabhängiger und altersspezifischer demografischer Prozess ist, sind detaillierte Untersuchungen mehrerer synergistischer ökologischer Parameter erforderlich, um aussagekräftige Schätzungen der momentanen Sterberaten in Larvenpopulationen zu liefern.
BibTeX
@article{doi10108000785236199010422030,
author = "Rumrill, Steven S.",
title = "Natural mortality of marine invertebrate larvae",
year = "1990",
journal = "Ophelia",
abstract = "Abstract Planktonic marine invertebrate embryos and larvae lead transitory lives of great risk and grave uncertainty. Estimation of the magnitude of risk and mortality, however presents a formidable challenge. Three methods are currently in use to estimate levels of mortality among populations of marine invertebrate larvae: 1) theoretical models where rates of instantaneous mortality are correlated with other life history parameters, 2) estimation of mortality based on laboratory observations of predator-prey interactions and 3) analysis of relationships among gamete production, larval populations, and densities of post-larvae in the field. Theoretical exercises indicate that rates of larval mortality are correlated with duration of the planktonic period, and that differences in mortality rates may be offset by differences in egg size and fecundity. Results from laboratory investigations suggest that mortality rates change with larval size or age. Attempts to monitor cohorts of larvae in the plankton offer the most direct evidence for natural mortality, although they often lack confidence that larvae were sampled from a continuous population. Because factors that contribute to the mortality of marine invertebrate embryos and larvae operate concurrently and mortality is a density-dependent and age-specific demographic process, detailed investigations of several synergistic ecological parameters are required to provide meaningful estimates of instantaneous mortality rates in larval populations.",
url = "https://doi.org/10.1080/00785236.1990.10422030",
doi = "10.1080/00785236.1990.10422030",
openalex = "W1969635526",
references = "doi1010160022098185901467, doi1010160302352475900389, doi101016b9780122825019500065, doi101016b9780122825057x50015, doi101086409052, doi101111j1469185x1950tb00585x, doi101111j1469185x1983tb00380x, doi101111j155856461980tb04043x, doi101126science11538249, doi101126science24749461071, doi101139f77008, doi101146annureves08110177001045, doi101146annureves16110185002011, doi1015159781400852888, hartnoll1975chemoreception, jablonski1983larval, openalexw2888494477, openalexw656118525"
}
17. Young, Craig M., 1990, Larval ecology of marine invertebrates: A sesquicentennial history: Ophelia: v. 32, no. 1-2: p. 1-48.
DOI: 10.1080/00785236.1990.10422023
BibTeX
@article{young1990larval,
author = "Young, Craig M.",
title = "Larval ecology of marine invertebrates: A sesquicentennial history",
year = "1990",
journal = "Ophelia",
url = "https://doi.org/10.1080/00785236.1990.10422023",
doi = "10.1080/00785236.1990.10422023",
number = "1-2",
openalex = "W2071276853",
pages = "1-48",
volume = "32",
references = "doi1010160022098185901467, doi1010160169534789900086, doi101016s0065288108602576, doi101073pnas82113707, doi101126science11538249, doi101146annureves03110172001125, doi1023071933500, doi1023072412825, openalexw1532540194, thorson1950reproductive"
}
18. Levin, Simon A., 1992, Das Problem von Muster und Skala in der Ökologie: Die Robert H. MacArthur Award Lecture: Ecology.
Zusammenfassung
Es wird argumentiert, dass das Problem von Muster und Skala das zentrale Problem der Ökologie ist, das die Populationsbiologie und die Ökosystemwissenschaft vereint und Grundlagen- und angewandte Ökologie verbindet. Angewandte Herausforderungen, wie die Vorhersage der ökologischen Ursachen und Folgen des globalen Klimawandels, erfordern die Verknüpfung von Phänomenen, die auf sehr unterschiedlichen Skalen von Raum, Zeit und ökologischer Organisation auftreten. Darüber hinaus gibt es keine einzelne natürliche Skala, auf der ökologische Phänomene untersucht werden sollten; Systeme zeigen im Allgemeinen charakteristische Variabilität über einen Bereich räumlicher, zeitlicher und organisatorischer Skalen. Der Beobachter verleiht eine wahrnehmungsbedingte Verzerrung, einen Filter, durch den das System betrachtet wird. Dies hat fundamentale evolutionäre Bedeutung, da jedes Organismus ein „Beobachter" der Umwelt ist, und Lebenszyklus-Anpassungen wie Ausbreitung und Dormanz die wahrnehmungsbedingten Skalen der Art und die beobachtete Variabilität verändern. Dies hat ebenfalls fundamentale Bedeutung für unsere eigene Erforschung ökologischer Systeme, da die Muster, die für einen bestimmten Bereich von Skalen einzigartig sind, einzigartige Ursachen und biologische Konsequenzen haben. Der Schlüssel zur Vorhersage und zum Verständnis liegt in der Aufklärung der Mechanismen, die den beobachteten Mustern zugrunde liegen. Typischerweise operieren diese Mechanismen auf anderen Skalen als denen, auf denen die Muster beobachtet werden; in einigen Fällen müssen die Muster als aus den kollektiven Verhaltensweisen großer Ensembles kleinerer Skalen-Einheiten hervorgehend verstanden werden. In anderen Fällen wird das Muster durch größere Skalen-Beschränkungen auferlegt. Die Untersuchung solcher Phänomene erfordert die Erforschung dessen, wie Muster und Variabilität mit der Beschreibungsskala sich ändern, und die Entwicklung von Gesetzen für Vereinfachung, Aggregation und Skalierung. Beispiele werden aus der marinen und terrestrischen Literatur gegeben.
BibTeX
@article{doi1023071941447,
author = "Levin, Simon A.",
title = "The Problem of Pattern and Scale in Ecology: The Robert H. MacArthur Award Lecture",
year = "1992",
journal = "Ecology",
abstract = {Es wird argumentiert, dass das Problem von Muster und Skala das zentrale Problem der Ökologie ist, das die Populationsbiologie und die Ökosystemwissenschaft vereint und Grundlagen- und angewandte Ökologie verbindet. Angewandte Herausforderungen, wie die Vorhersage der ökologischen Ursachen und Folgen des globalen Klimawandels, erfordern die Verknüpfung von Phänomenen, die auf sehr unterschiedlichen Skalen von Raum, Zeit und ökologischer Organisation auftreten. Darüber hinaus gibt es keine einzelne natürliche Skala, auf der ökologische Phänomene untersucht werden sollten; Systeme zeigen im Allgemeinen charakteristische Variabilität über einen Bereich räumlicher, zeitlicher und organisatorischer Skalen. Der Beobachter verleiht eine wahrnehmungsbedingte Verzerrung, einen Filter, durch den das System betrachtet wird. Dies hat fundamentale evolutionäre Bedeutung, da jedes Organismus ein „Beobachter" der Umwelt ist, und Lebenszyklus-Anpassungen wie Ausbreitung und Dormanz die wahrnehmungsbedingten Skalen der Art und die beobachtete Variabilität verändern. Dies hat ebenfalls fundamentale Bedeutung für unsere eigene Erforschung ökologischer Systeme, da die Muster, die für einen bestimmten Bereich von Skalen einzigartig sind, einzigartige Ursachen und biologische Konsequenzen haben. Der Schlüssel zur Vorhersage und zum Verständnis liegt in der Aufklärung der Mechanismen, die den beobachteten Mustern zugrunde liegen. Typischerweise operieren diese Mechanismen auf anderen Skalen als denen, auf denen die Muster beobachtet werden; in einigen Fällen müssen die Muster als aus den kollektiven Verhaltensweisen großer Ensembles kleinerer Skalen-Einheiten hervorgehend verstanden werden. In anderen Fällen wird das Muster durch größere Skalen-Beschränkungen auferlegt. Die Untersuchung solcher Phänomene erfordert die Erforschung dessen, wie Muster und Variabilität mit der Beschreibungsskala sich ändern, und die Entwicklung von Gesetzen für Vereinfachung, Aggregation und Skalierung. Beispiele werden aus der marinen und terrestrischen Literatur gegeben.},
url = "https://doi.org/10.2307/1941447",
doi = "10.2307/1941447",
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references = "doi101007bfb0091924, doi101086282400, doi101098rstb19520012, doi101111j146918091937tb02153x, doi101111j155856461964tb01674x, doi1015159781400881376, doi1023071941447, doi1023072529912, doi105860choice295104, doi107551mitpress30140010001, openalexw1558456135, openalexw1576847343"
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19. Leggett, William C. und DeBlois, EM, 1994, Rekrutierung bei Meeresfischen: Wird sie durch Hunger und Prädation in den Eistadien und Larvenstadien reguliert?: Netherlands Journal of Sea Research.
DOI: 10.1016/0077-7579(94)90036-1
BibTeX
@article{doi1010160077757994900361,
author = "Leggett, William C. und DeBlois, EM",
title = "Rekrutierung bei Meeresfischen: Wird sie durch Hunger und Prädation in den Eistadien und Larvenstadien reguliert?",
year = "1994",
journal = "Netherlands Journal of Sea Research",
url = "https://doi.org/10.1016/0077-7579(94)90036-1",
doi = "10.1016/0077-7579(94)90036-1",
openalex = "W2009934233",
references = "doi101016s006528810860187x, doi101139f89086"
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20. Palumbi, Stephen R., 1994, GENETISCHE DIVERGENZ, REPRODUKTIVE ISOLATION UND MARINE ARTBILDUNG: Annual Review of Ecology and Systematics.
DOI: 10.1146/annurev.es.25.110194.002555
Zusammenfassung
Bei marinen Arten ist eine hohe Ausbreitungsfähigkeit oft nur mit einer milden genetischen Differenzierung über große räumliche Skalen verbunden. Trotz dieser Verallgemeinerung gibt es zahlreiche Gründe für die Akkumulation genetischer Unterschiede zwischen großen, halb isolierten marinen Populationen. Eine Reihe bekannter evolutionärer Mechanismen kann innerhalb und zwischen Populationen wirken, um genetische Divergenz zu bewirken, und diese Mechanismen können möglicherweise durch neu entdeckte genetische Prozesse verstärkt werden. Diese Vielfalt an Mechanismen für genetische Divergenz spiegelt sich in der großen Vielfalt der Arten der reproduktiven Isolation wider, die von kürzlich divergierten marinen Arten gezeigt wird. Unterschiede in der Laichzeit, der Partnererkennung, der Umwelttoleranz und der Gametenkompatibilität wurden alle mit marinen Artbildungsereignissen in Verbindung gebracht. Es gibt substanzielle Beweise für eine schnelle Evolution der reproduktiven Isolation in streng allopatrischen Populationen (z. B. über den Isthmus von Panama). Beweise für die Wirkung der Selektion zur Erhöhung der reproduktiven Isolation in sympatrischen Populationen sind fragmentarisch. Obwohl eine große Menge an Informationen über Populationsgenetik, reproduktive Isolation und kryptische oder Schwesterspezies in marinen Umgebungen verfügbar ist, ist der Einfluss bestimmter genetischer Veränderungen auf die reproduktive Isolation für marine (oder terrestrische) Taxa schlecht verstanden. Für einige Systeme, wie die Koevolution von Gameten-Erkennungsproteinen, können Veränderungen in einer kleinen Anzahl von Genen zur reproduktiven Isolation führen. Solche Studien zeigen, wie ein Fokus auf die Physiologie, Ökologie oder sensorische Biologie der reproduktiven Isolation dazu beitragen kann, die
BibTeX
@article{doi101146annureves25110194002555,
author = "Palumbi, Stephen R.",
title = "GENETISCHE DIVERGENZ, REPRODUKTIVE ISOLATION UND MARINE ARTBILDUNG",
year = "1994",
journal = "Annual Review of Ecology and Systematics",
abstract = "Bei marinen Arten ist eine hohe Ausbreitungsfähigkeit oft nur mit einer milden genetischen Differenzierung über große räumliche Skalen verbunden. Trotz dieser Verallgemeinerung gibt es zahlreiche Gründe für die Akkumulation genetischer Unterschiede zwischen großen, halb isolierten marinen Populationen. Eine Reihe bekannter evolutionärer Mechanismen kann innerhalb und zwischen Populationen wirken, um genetische Divergenz zu bewirken, und diese Mechanismen können möglicherweise durch neu entdeckte genetische Prozesse verstärkt werden. Diese Vielfalt an Mechanismen für genetische Divergenz spiegelt sich in der großen Vielfalt der Arten der reproduktiven Isolation wider, die von kürzlich divergierten marinen Arten gezeigt wird. Unterschiede in der Laichzeit, der Partnererkennung, der Umwelttoleranz und der Gametenkompatibilität wurden alle mit marinen Artbildungsereignissen in Verbindung gebracht. Es gibt substanzielle Beweise für eine schnelle Evolution der reproduktiven Isolation in streng allopatrischen Populationen (z. B. über den Isthmus von Panama). Beweise für die Wirkung der Selektion zur Erhöhung der reproduktiven Isolation in sympatrischen Populationen sind fragmentarisch. Obwohl eine große Menge an Informationen über Populationsgenetik, reproduktive Isolation und kryptische oder Schwesterspezies in marinen Umgebungen verfügbar ist, ist der Einfluss bestimmter genetischer Veränderungen auf die reproduktive Isolation für marine (oder terrestrische) Taxa schlecht verstanden. Für einige Systeme, wie die Koevolution von Gameten-Erkennungsproteinen, können Veränderungen in einer kleinen Anzahl von Genen zur reproduktiven Isolation führen. Solche Studien zeigen, wie ein Fokus auf die Physiologie, Ökologie oder sensorische Biologie der reproduktiven Isolation dazu beitragen kann, die",
url = "https://doi.org/10.1146/annurev.es.25.110194.002555",
doi = "10.1146/annurev.es.25.110194.002555",
openalex = "W2173143655",
references = "doi101038365636a0, doi1015159780295743240, doi101722611310, doi1023072412725, openalexw1528487914"
}
21. Eckman, James E., 1996, Closing the larval loop: linking larval ecology to the population dynamics of marine benthic invertebrates: Journal of Experimental Marine Biology and Ecology: v. 200, no. 1-2: p. 207-237.
DOI: 10.1016/s0022-0981(96)02644-5
BibTeX
@article{eckman1996closing,
author = "Eckman, James E.",
title = "Closing the larval loop: linking larval ecology to the population dynamics of marine benthic invertebrates",
year = "1996",
journal = "Journal of Experimental Marine Biology and Ecology",
url = "https://doi.org/10.1016/s0022-0981(96)02644-5",
doi = "10.1016/s0022-0981(96)02644-5",
number = "1-2",
openalex = "W1989491372",
pages = "207-237",
volume = "200",
references = "doi101016b9780122825057x50015, doi101126science11538249, doi1023071939225, doi1023072004855, doi1023072007849, doi1023074220, doi105860choice374524, openalexw1497099219, openalexw171744082, thorson1950reproductive"
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22. Pechenik, JA, 1999, Über die Vor- und Nachteile larvaler Stadien in den Lebenszyklen benthischer mariner Wirbellose: Marine Ecology Progress Series.
Zusammenfassung
Viele benthische marine Wirbellose entwickeln sich durch frei lebende, dispersive larvale Stadien. Die vermuteten Vorteile solcher Larven umfassen die Vermeidung von Konkurrenz um Ressourcen mit Erwachsenen, eine vorübergehende Reduktion der benthischen Mortalität während der Planktonphase, eine verringerte Wahrscheinlichkeit von Inzucht in der nächsten Generation und eine erhöhte Fähigkeit, lokale Aussterbeereignisse zu überstehen. Allerdings scheint die Richtung des evolutionären Wandels bei vielen Kladien allgemein auf den Verlust von Larven ausgerichtet zu sein, was impliziert, dass Larven in gewisser Hinsicht nachteilig sind. Mögliche Nachteile umfassen die Dispersion von günstigen Lebensräumen weg, Diskrepanzen zwischen den physiologischen Toleranzen von Larven und juvenilen Stadien, eine höhere Anfälligkeit für Umweltstressoren, eine höhere Anfälligkeit für Prädation sowie verschiedene Kosten, die mit der Metamorphose in Reaktion auf spezifische chemische Signale und dem Verschieben der Metamorphose in Abwesenheit dieser Signale verbunden sein können. Das Verständnis der Kräfte, die für die gegenwärtige Verteilung larvaler und nicht-larvaler (aplanktonischer) Entwicklung bei benthischen marinen Wirbellosen verantwortlich sind, und der potenziellen Einflüsse menschlicher Aktivitäten auf die Richtung zukünftiger evolutionärer Veränderungen in Reproduktionsmustern, wird ein besseres Verständnis der folgenden Fragen erfordern: die Rolle makro-evolutionärer Kräfte bei der Selektion für oder gegen dispersive Larven, die relativen Toleranzen von inkapsulierten Embryonen und frei lebenden Larven gegenüber Salinität, Schadstoffen und anderen Umweltstressoren; der Grad, in dem Eiermassen, Eikapseln und Brutkammern sich entwickelnde Embryonen vor Umweltstressoren schützen; die relative Stärke der Prädation durch planktonische und benthische Räuber auf sowohl Larven als auch frühe Juvenilen; die Art und Weise, in der larvale und juvenile Größe die Anfälligkeit für Räuber beeinflusst; der Grad, in dem Inkapselung und Brutpflege vor Räubern schützen; die Menge des genetischen Wandels, der mit dem Verlust von Larven aus Wirbellosen-Lebenszyklen verbunden ist, und die dafür benötigte Zeit; sowie der Grad, in dem die kontinuierliche Zufuhr von Larven aus anderen Populationen die Selektion gegen dispersive Larven hemmt. Die Prominenz larvaler Entwicklung in modernen Lebenszyklen könnte Schwierigkeiten beim Verlust von Larven aus Lebenszyklen widerspiegeln, mehr als die Selektion für deren Erhaltung.
BibTeX
@article{doi103354meps177269,
author = "Pechenik, JA",
title = "On the advantages and disadvantages of larval stages in benthic marine invertebrate life cycles",
year = "1999",
journal = "Marine Ecology Progress Series",
abstract = "many benthic marine invertebrates develop by means of free-livlng, dispersive larval stages. The presumed advantages of such larvae include the avoidance of competition for resources with adults, temporary reduct\textasciitilde on of benthic mortality while in the plankton, decreased likelihood of inbreeding in the next generation, and increased ability to withstand local extinction However, the direct\textasciitilde on of evolutionary change appears generally b \textasciitilde a s e d toward the loss of larvae in many clades, implying that larvae are somehow disadvantageous. Poss\textasciitilde ble disadvantages include dispersal away from favorable habitat, mismatches between larval and luvenile physiological tolerances, greater sus-ceptib\textasciitilde lity to env\textasciitilde ronmental stresses, greater susceptibihty to predation. and vanous costs that may be associated with n\textasciitilde etanlorphosing in response to specific chemical cues and postponing n\textasciitilde etamorphosis in the absence of those cues. Understanding the forces responsible for the present distribution of larval and non-larval (aplanktonlc) development among benthic marine invertebrates, and the potential influence of human activities on the direct\textasciitilde on of future evolutionary change in 1-eproductlve patterns, will require a better understanding of the following issues. the role of macro-evolutionary forces in selecting for or against dispersive larvae, the relative tolerances of encapsulated embryos and free-living larvae to salinity, pollutant, and other environmental stresses; the degree to which egg masses, e g g capsules, and brood chambers protect developing embryos from environmental stresses; the relative magmtude of predation by planktonic and benthic predators on both larvae and early juveniles; the way In which larval and juvenile size affect vulnerability to predators; the extent to w h \textasciitilde c h encapsulation and brooding protect against predators; the amount of genetic change associated with loss of larvae from invertebrate life cycles and the time required to accomplish that change; and the degree to which continued input of larvae from other populations deters selection against dispersive larvae The prominence of larval development in modern life cycles may reflect difficulties In loslng larvae from llfe cycles more than selection for their retention.",
url = "https://doi.org/10.3354/meps177269",
doi = "10.3354/meps177269",
openalex = "W2065268282",
references = "doi1010160169534796100288, doi101016b9780122825057x50015, doi101016s006528810860187x, doi10103841710, doi101126science11538249, doi101146annurevecolsys271237, doi101146annurevecolsys271477, doi101146annureves16110185002011, doi101146annureves16110185002141, doi105860choice341536, thorson1950reproductive"
}
23. Cowen, Robert K. und Lwiza, Kamazima M. M. und Sponaugle, Su und Paris, Claire B. und Olson, Donald B., 2000, Connectivity of Marine Populations: Open or Closed?: Science.
DOI: 10.1126/science.287.5454.857
Zusammenfassung
Die meisten marinen Populationen werden als gut vernetzt durch die weite Verbreitung der Larvenstadien angesehen. Eulerische und Lagrangische Strömungsmodelle, gekoppelt mit linearen Mortalitätsabschätzungen, wurden verwendet, um diese Annahme zu prüfen. Die Ergebnisse zeigen, dass bei Verwendung einfacher Advektionsmodelle die Austauschraten von Larven überschätzt werden können; solche vereinfachten Modelle berücksichtigen nicht eine Abnahme der Larvenkonzentrationen um bis zu neun Größenordnungen, die durch Diffusion und Mortalität resultiert. Der alternative Prozess der Larvenretention in der Nähe lokaler Populationen wird als existent gezeigt und kann von großer Bedeutung für die Aufrechterhaltung der marinen Populationsstruktur und das Management von Küstenmarine-Ressourcen sein.
BibTeX
@article{doi101126science2875454857,
author = "Cowen, Robert K. und Lwiza, Kamazima M. M. und Sponaugle, Su und Paris, Claire B. und Olson, Donald B.",
title = "Connectivity of Marine Populations: Open or Closed?",
year = "2000",
journal = "Science",
abstract = "Die meisten marinen Populationen werden als gut vernetzt durch die weite Verbreitung der Larvenstadien angesehen. Eulerische und Lagrangische Strömungsmodelle, gekoppelt mit linearen Mortalitätsabschätzungen, wurden verwendet, um diese Annahme zu prüfen. Die Ergebnisse zeigen, dass bei Verwendung einfacher Advektionsmodelle die Austauschraten von Larven überschätzt werden können; solche vereinfachten Modelle berücksichtigen nicht eine Abnahme der Larvenkonzentrationen um bis zu neun Größenordnungen, die durch Diffusion und Mortalität resultiert. Der alternative Prozess der Larvenretention in der Nähe lokaler Populationen wird als existent gezeigt und kann von großer Bedeutung für die Aufrechterhaltung der marinen Populationsstruktur und das Management von Küstenmarine-Ressourcen sein.",
url = "https://doi.org/10.1126/science.287.5454.857",
doi = "10.1126/science.287.5454.857",
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references = "doi101111j155856461995tb02325x"
}
24. Hughes, Terry P. und Baird, Andrew H. und Dinsdale, Elizabeth A. und Moltschaniwskyj, Natalie A. und Pratchett, Morgan S. und Tanner, Jason E. und Willis, Bette L., 2000, SUPPLY-SIDE ECOLOGY WORKS BOTH WAYS: THE LINK BETWEEN BENTHIC ADULTS, FECUNDITY, AND LARVAL RECRUITS: Ecology.
DOI: 10.1890/0012-9658(2000)081[2241:ssewbw]2.0.co;2
Zusammenfassung
Die „Supply-side"-Ökologie erkennt das potenzielle Rolle, die die Rekrutierung in der lokalen Populationsdynamik offener Systeme spielt. Abgesehen von der angewandten Fischereiliteratur hat die umgekehrte Verbindung zwischen Erwachsenen und der Produktion von Kohorten von Rekruten deutlich weniger Aufmerksamkeit erhalten. Wir verwendeten ein hierarchisches Stichprobenverfahren, um die Beziehungen zwischen der adulten Abundanz, der Fruchtbarkeit und den Raten der Larvenrekrutierung durch Akroporid-Korallen auf 33 Riffen in fünf Sektoren (250–400 km voneinander entfernt), die sich von Nord nach Süd entlang der Länge des Great Barrier Reef in Australien erstrecken, zu untersuchen. Unser Ziel war es, Muster der Rekrutierung auf mehreren Skalen zu quantifizieren und die zugrunde liegenden Mechanismen zu erforschen. Insbesondere sagten wir voraus, dass großräumige Muster der Rekrutierung durch Veränderungen in der Abundanz von Erwachsenen und/oder ihrer Fruchtbarkeit angetrieben werden könnten, d. h., dass Korallen eine Stock-Rekrutierungs-Beziehung aufweisen. Die Menge der Rekrutierung durch Akroporiden in jedem von zwei Brutzeiten variierte um mehr als das 35-fache zwischen den fünf Sektoren. Die adulte Dichte variierte nur zweifach zwischen den Sektoren und war nicht mit der Rekrutierung auf der Sektoren- oder Riff-Skala korreliert. Im Gegensatz dazu variierten die Fruchtbarkeitsniveaus (der Anteil der Kolonien auf jedem Riff, die reife Eier enthielten) von 15 % bis 100 %, abhängig vom Sektor, dem Jahr und der Art. Die räumliche und zeitliche Variation in der Fruchtbarkeit jeder von drei häufigen Acropora-Arten erklärte den Großteil der Variation (72 %) in der Rekrutierung durch Akroporiden, was darauf hinweist, dass die Produktion von Larven ein wesentlicher Bestimmungsfaktor für die Rekrutierungsniveaus auf großen Skalen ist. Sobald die Fruchtbarkeit berücksichtigt wurde, trugen keine der anderen Variablen, die wir untersuchten (Sektor, Riffgröße, Abundanz von Erwachsenen oder Jahr), signifikant zur Variation in der Rekrutierung bei. Die Beziehung zwischen Fruchtbarkeit und Rekrutierung war nichtlinear, d. h., die Rekrutierungsraten stiegen unverhältnismäßig an, wenn und wo der Anteil der trächtigen Kolonien 100 % annäherte. Dieses Muster ist mit der Hypothese konsistent, dass während Massenaufbrütungsereignisse eine verbesserte Befruchtungserfolg und/oder Prädator-Sättigung auftritt. Darüber hinaus impliziert es, dass kleine, subletale Veränderungen in der Fruchtbarkeit von Korallen zu erheblichen Reduktionen in der Rekrutierung führen könnten.
BibTeX
@article{doi1018900012965820000812241ssewbw20co2,
author = "Hughes, Terry P. und Baird, Andrew H. und Dinsdale, Elizabeth A. und Moltschaniwskyj, Natalie A. und Pratchett, Morgan S. und Tanner, Jason E. und Willis, Bette L.",
title = "SUPPLY-SIDE ECOLOGY WORKS BOTH WAYS: THE LINK BETWEEN BENTHIC ADULTS, FECUNDITY, AND LARVAL RECRUITS",
year = "2000",
journal = "Ecology",
abstract = "Die „Supply-side"-Ökologie erkennt das potenzielle Rolle, die die Rekrutierung in der lokalen Populationsdynamik offener Systeme spielt. Abgesehen von der angewandten Fischereiliteratur hat die umgekehrte Verbindung zwischen Erwachsenen und der Produktion von Kohorten von Rekruten deutlich weniger Aufmerksamkeit erhalten. Wir verwendeten ein hierarchisches Stichprobenverfahren, um die Beziehungen zwischen der adulten Abundanz, der Fruchtbarkeit und den Raten der Larvenrekrutierung durch Akroporid-Korallen auf 33 Riffen in fünf Sektoren (250–400 km voneinander entfernt), die sich von Nord nach Süd entlang der Länge des Great Barrier Reef in Australien erstrecken, zu untersuchen. Unser Ziel war es, Muster der Rekrutierung auf mehreren Skalen zu quantifizieren und die zugrunde liegenden Mechanismen zu erforschen. Insbesondere sagten wir voraus, dass großräumige Muster der Rekrutierung durch Veränderungen in der Abundanz von Erwachsenen und/oder ihrer Fruchtbarkeit angetrieben werden könnten, d. h., dass Korallen eine Stock-Rekrutierungs-Beziehung aufweisen. Die Menge der Rekrutierung durch Akroporiden in jedem von zwei Brutzeiten variierte um mehr als das 35-fache zwischen den fünf Sektoren. Die adulte Dichte variierte nur zweifach zwischen den Sektoren und war nicht mit der Rekrutierung auf der Sektoren- oder Riff-Skala korreliert. Im Gegensatz dazu variierten die Fruchtbarkeitsniveaus (der Anteil der Kolonien auf jedem Riff, die reife Eier enthielten) von 15\% bis 100\%, abhängig vom Sektor, dem Jahr und der Art. Die räumliche und zeitliche Variation in der Fruchtbarkeit jeder von drei häufigen Acropora-Arten erklärte den Großteil der Variation (72\%) in der Rekrutierung durch Akroporiden, was darauf hinweist, dass die Produktion von Larven ein wesentlicher Bestimmungsfaktor für die Rekrutierungsniveaus auf großen Skalen ist. Sobald die Fruchtbarkeit berücksichtigt wurde, trugen keine der anderen Variablen, die wir untersuchten (Sektor, Riffgröße, Abundanz von Erwachsenen oder Jahr), signifikant zur Variation in der Rekrutierung bei. Die Beziehung zwischen Fruchtbarkeit und Rekrutierung war nichtlinear, d. h., die Rekrutierungsraten stiegen unverhältnismäßig an, wenn und wo der Anteil der trächtigen Kolonien 100\% annäherte. Dieses Muster ist mit der Hypothese konsistent, dass während Massenaufbrütungsereignisse eine verbesserte Befruchtungserfolg und/oder Prädator-Sättigung auftritt. Darüber hinaus impliziert es, dass kleine, subletale Veränderungen in der Fruchtbarkeit von Korallen zu erheblichen Reduktionen in der Rekrutierung führen könnten.",
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doi = "10.1890/0012-9658(2000)081[2241:ssewbw]2.0.co;2",
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references = "eckman1996closing"
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25. Kinlan, Brian P. und Gaines, Steven D., 2003, PROPAGULE DISPERSAL IN MARINE AND TERRESTRIAL ENVIRONMENTS: A COMMUNITY PERSPECTIVE: Ecology.
Zusammenfassung
Studien an terrestrischen Systemen deuten darauf hin, dass die langdistanzige Ausbreitung von Propagulen für das Landschaftsmuster und die Dynamik wichtig ist, aber für die lokale Demografie weitgehend irrelevant ist. Im Gegensatz dazu kann die Ausbreitung in marinen Systemen auf regionaler Ebene die lokale Dynamik antreiben, da viele Arten große mittlere Ausbreitungsdistanzen aufweisen können. Um die Variation in marinen Ausbreitungsskalen zu bewerten, schätzten wir mittlere Ausbreitungsdistanzen aus genetischen Isolation-by-Distanz-Steigungen. Die Schätzungen reichten stark von wenigen Metern bis zu hunderten von Kilometern. Die Ausbreitung unterschied sich zwischen taxonomischen Gruppen (Makroalgen, Wirbellose und Fische) und zwischen Arten in verschiedenen funktionellen Gruppen (z. B. Produzenten und Herbivoren). Unterschiede in der Ausbreitungsskala haben wichtige Implikationen für die Dynamik mariner Gemeinschaften, das Reservatdesign, Reaktionen auf großräumige Störungen und die Evolution interagierender Arten. Um genetische Schätzungen der marinen Ausbreitung einzuordnen, verglichen wir sie mit anderen Maßnahmen der Ausbreitung im Ozean und mit Schätzungen der Ausbreitung an Land. Die maximalen Ausbreitungsskalen sesshafter mariner Arten überstiegen die maximalen Schätzungen der terrestrischen Pflanzenausbreitung um mindestens eine bis zwei Größenordnungen. Direkte und genetische Schätzungen der terrestrischen Pflanzenausbreitung waren mit Schätzungen der marinen Pflanzenausbreitung vergleichbar. Die Raten der Ausbreitung des Verbreitungsgebiets mariner Makroalgen überstiegen jedoch weit die Ausbreitungsraten terrestrischer Pflanzen. Die Ausbreitungsraten terrestrischer Pflanzen waren denen von kurz ausbreitungsfähigen marinen Organismen ähnlicher, die keine sekundäre Ausbreitung durch treibende Erwachsene aufweisen. Genetische Schätzungen der Ausbreitung durch verschiedene funktionelle Gruppen deuten darauf hin, dass Herbivoren in der Regel viel weiter ausbreiten als ihre pflanzlichen Ressourcen sowohl an Land als auch im Meer, obwohl Zeitpunkt, Häufigkeit und Konsequenzen der Ausbreitung in den beiden Systemen unterschiedlich sein können. Terrestrische Herbivoren weisen ein flexibleres Ausbreitungsverhalten auf als marine Organismen, die jede Generation durch planktonischen Transport von Larven ausbreiten. Unsere Ergebnisse bestätigen einige langjährige Ansichten über das größere Ausbreitungspotenzial von Arten im Ozean, heben aber auch die extreme Heterogenität der Ausbreitungsskala zwischen marinen Arten hervor. Infolgedessen wird die Entwicklung einer Gemeinschaftsperspektive auf marine Konnektivität die Berücksichtigung mehrerer Ausbreitungsmechanismen und -skalen erfordern.
BibTeX
@article{doi101890010622,
author = "Kinlan, Brian P. und Gaines, Steven D.",
title = "PROPAGULE DISPERSAL IN MARINE AND TERRESTRIAL ENVIRONMENTS: A COMMUNITY PERSPECTIVE",
year = "2003",
journal = "Ecology",
abstract = "Studien an terrestrischen Systemen deuten darauf hin, dass die langdistanzige Ausbreitung von Propagulen für das Landschaftsmuster und die Dynamik wichtig ist, aber für die lokale Demografie weitgehend irrelevant ist. Im Gegensatz dazu kann die Ausbreitung in marinen Systemen auf regionaler Ebene die lokale Dynamik antreiben, da viele Arten große mittlere Ausbreitungsdistanzen aufweisen können. Um die Variation in marinen Ausbreitungsskalen zu bewerten, schätzten wir mittlere Ausbreitungsdistanzen aus genetischen Isolation-by-Distanz-Steigungen. Die Schätzungen reichten stark von wenigen Metern bis zu hunderten von Kilometern. Die Ausbreitung unterschied sich zwischen taxonomischen Gruppen (Makroalgen, Wirbellose und Fische) und zwischen Arten in verschiedenen funktionellen Gruppen (z. B. Produzenten und Herbivoren). Unterschiede in der Ausbreitungsskala haben wichtige Implikationen für die Dynamik mariner Gemeinschaften, das Reservatdesign, Reaktionen auf großräumige Störungen und die Evolution interagierender Arten. Um genetische Schätzungen der marinen Ausbreitung einzuordnen, verglichen wir sie mit anderen Maßnahmen der Ausbreitung im Ozean und mit Schätzungen der Ausbreitung an Land. Die maximalen Ausbreitungsskalen sesshafter mariner Arten überstiegen die maximalen Schätzungen der terrestrischen Pflanzenausbreitung um mindestens eine bis zwei Größenordnungen. Direkte und genetische Schätzungen der terrestrischen Pflanzenausbreitung waren mit Schätzungen der marinen Pflanzenausbreitung vergleichbar. Die Raten der Ausbreitung des Verbreitungsgebiets mariner Makroalgen überstiegen jedoch weit die Ausbreitungsraten terrestrischer Pflanzen. Die Ausbreitungsraten terrestrischer Pflanzen waren denen von kurz ausbreitungsfähigen marinen Organismen ähnlicher, die keine sekundäre Ausbreitung durch treibende Erwachsene aufweisen. Genetische Schätzungen der Ausbreitung durch verschiedene funktionelle Gruppen deuten darauf hin, dass Herbivoren in der Regel viel weiter ausbreiten als ihre pflanzlichen Ressourcen sowohl an Land als auch im Meer, obwohl Zeitpunkt, Häufigkeit und Konsequenzen der Ausbreitung in den beiden Systemen unterschiedlich sein können. Terrestrische Herbivoren weisen ein flexibleres Ausbreitungsverhalten auf als marine Organismen, die jede Generation durch planktonischen Transport von Larven ausbreiten. Unsere Ergebnisse bestätigen einige langjährige Ansichten über das größere Ausbreitungspotenzial von Arten im Ozean, heben aber auch die extreme Heterogenität der Ausbreitungsskala zwischen marinen Arten hervor. Infolgedessen wird die Entwicklung einer Gemeinschaftsperspektive auf marine Konnektivität die Berücksichtigung mehrerer Ausbreitungsmechanismen und -skalen erfordern.",
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doi = "10.1890/01-0622",
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references = "doi101126science11538249, doi101146annureves15110184000433"
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26. Gilg, Matthew R. und Hilbish, Thomas J., 2003, DIE GEOGRAFIE DER MARINEN LARVENVERBREITUNG: KOPPLUNG VON GENETIK MIT FEINRÄUMLICHER PHYSIKALISCHER OZEANOGRAPHIE: Ecology.
Zusammenfassung
Bestrebungen, die Populationsdynamik mariner Arten mit planktonischen Larven zu verstehen, wurden durch die Tatsache behindert, dass die Larven, die an einem Ort rekrutiert werden, kaum eine Chance haben, von diesem Standort zu stammen. Muster der Larvenbewegung und der räumliche Maßstab der Verbreitung werden als wesentliche Kräfte erwartet, die die Dynamik mariner Populationen und Gemeinschaften regulieren. Leider bleibt der Maßstab und die Vorhersagbarkeit der Larvenverbreitung sowie ihre Regulation durch die physikalische Zirkulation unbekannt, hauptsächlich aufgrund der Unmöglichkeit, die Verbreitung in offenen marinen Umgebungen zu messen. Hier nutzen wir die starke genetische Differenzierung zwischen Populationen von Meeresschnecken im Südwesten Englands, um die Larvenverbreitung zwischen angrenzenden genetischen Patches zu messen. Dieser Ansatz ermöglicht Schätzungen der Larvenverbreitung über relativ große Distanzen. Wir kombinieren diese Messungen mit Ergebnissen aus einem hochauflösenden Modell der Küstenzirkulation, um die Hypothese zu testen, dass die Larvenverbreitung durch die physikalische Zirkulation reguliert wird. Wir zeigen, dass die Larvenverbreitung typischerweise über Distanzen von ∼30 km erfolgt, in einigen Fällen jedoch mindestens 64 km. Das Zirkulationsmodell sagte die allgemeinen Muster des Larventransports zwischen genetischen Regionen, den Maßstab der Larvenverbreitung und die genetische Isolation, die durch physikalische Barrieren für die Zirkulation entstehen, genau voraus. Wir zeigen, dass physikalische Zirkulationsmodelle und genetische Maße des Larventransports gekoppelt werden können, um den geografischen Maßstab der Larvenverbreitung in marinen Umgebungen zu bewerten.
BibTeX
@article{doi101890020498,
author = "Gilg, Matthew R. und Hilbish, Thomas J.",
title = "THE GEOGRAPHY OF MARINE LARVAL DISPERSAL: COUPLING GENETICS WITH FINE-SCALE PHYSICAL OCEANOGRAPHY",
year = "2003",
journal = "Ecology",
abstract = "Bestrebungen, die Populationsdynamik mariner Arten mit planktonischen Larven zu verstehen, wurden durch die Tatsache behindert, dass die Larven, die an einem Ort rekrutiert werden, kaum eine Chance haben, von diesem Standort zu stammen. Muster der Larvenbewegung und der räumliche Maßstab der Verbreitung werden als wesentliche Kräfte erwartet, die die Dynamik mariner Populationen und Gemeinschaften regulieren. Leider bleibt der Maßstab und die Vorhersagbarkeit der Larvenverbreitung sowie ihre Regulation durch die physikalische Zirkulation unbekannt, hauptsächlich aufgrund der Unmöglichkeit, die Verbreitung in offenen marinen Umgebungen zu messen. Hier nutzen wir die starke genetische Differenzierung zwischen Populationen von Meeresschnecken im Südwesten Englands, um die Larvenverbreitung zwischen angrenzenden genetischen Patches zu messen. Dieser Ansatz ermöglicht Schätzungen der Larvenverbreitung über relativ große Distanzen. Wir kombinieren diese Messungen mit Ergebnissen aus einem hochauflösenden Modell der Küstenzirkulation, um die Hypothese zu testen, dass die Larvenverbreitung durch die physikalische Zirkulation reguliert wird. Wir zeigen, dass die Larvenverbreitung typischerweise über Distanzen von ∼30 km erfolgt, in einigen Fällen jedoch mindestens 64 km. Das Zirkulationsmodell sagte die allgemeinen Muster des Larventransports zwischen genetischen Regionen, den Maßstab der Larvenverbreitung und die genetische Isolation, die durch physikalische Barrieren für die Zirkulation entstehen, genau voraus. Wir zeigen, dass physikalische Zirkulationsmodelle und genetische Maße des Larventransports gekoppelt werden können, um den geografischen Maßstab der Larvenverbreitung in marinen Umgebungen zu bewerten.",
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doi = "10.1890/02-0498",
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references = "eckman1996closing"
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27. Grantham, Brian A. und Eckert, Ginny L. und Shanks, Alan L., 2003, DISPERSAL POTENTIAL OF MARINE INVERTEBRATES IN DIVERSE HABITATS: Ecological Applications.
DOI: 10.1890/1051-0761(2003)013[0108:dpomii]2.0.co;2
Zusammenfassung
Lebensgeschichtliche Parameter wurden verwendet, um das Ausbreitungspotenzial von 1021 marinen Makroinvertebraten zu schätzen, die in Artenlisten von 91 Standorten dokumentiert wurden, die felsige Gezeitenzonen, subtidale Bereiche, Kelpwälder, sandige Strände und Weichboden-Habitats in Washington, Oregon und Kalifornien umfassen. Die mittlere Artenvielfalt war im kalifornischen felsigen subtidalen Habitat signifikant höher. Daten über Entwicklungsmodus, planktonische Larvendauer, Treibholz-Potenzial und erwachsene Mobilität wurden zusammengestellt, und Zusammenfassungen der Ausbreitungspotenziale von Taxa innerhalb jedes Habitattyps wurden erstellt und verglichen. Zusammenfassend war der Entwicklungsmodus für 76 % der Arten bekannt oder geschätzt; die planktonische Larvendauer für 49 %; die erwachsene Mobilität für 76 %; und das Treibholz-Potenzial für 46 %. Bei Vergleichen der lebensgeschichtlichen Merkmale von Arten zwischen Habitaten unterschieden sich sanddominierte Habitats von felsigen Habitats. In felsigen Habitats hatten ∼42 % der Arten planktonische fressende Larven, 43 % planktonische nicht-fressende Larven und 15 % nicht-planktonische Larven. Sandige Gezeitenzonen-Habitats hatten höhere Anteile von Taxa mit nicht-ausbreitenden, nicht-planktonischen Larven und niedrigere Anteile von planktonischen fressenden und nicht-fressenden Larven als alle anderen Standorte. Weichboden-subtidale Gemeinschaften hatten den höchsten Anteil von Taxa mit planktonischer fressender Entwicklung und Larven mit planktonischen Lebensdauern >30 d. Arten in Weichboden-subtidalen Standorten haben daher das größte Potenzial für eine ausgedehnte Larvenausbreitung, wohingegen Arten in Weichboden-Gezeitenzonen-Standorten das geringste Potenzial für Larvenausbreitung haben. In diesen Standorten mit begrenztem Larvenausbreitungspotenzial besteht ein größeres Potenzial für die Ausbreitung von Erwachsenen durch erwachsene Bewegung und Treibholz. Diese Unterschiede im Ausbreitungspotenzial von Larven und Erwachsenen deuten darauf hin, dass die Wirkung von Umweltveränderungen und die Effektivität von Schutzgebieten zwischen Habitats unterschiedlich sein können. Konservierungsmethoden, einschließlich der Nutzung von Meeres-Schutzgebieten, müssen daher an das Habitat von Interesse angepasst werden, wenn ein effektiver Schutz von Gemeinschaftsressourcen erreicht werden soll.
BibTeX
@article{doi1018901051076120030130108dpomii20co2,
author = "Grantham, Brian A. und Eckert, Ginny L. und Shanks, Alan L.",
title = "DISPERSAL POTENTIAL OF MARINE INVERTEBRATES IN DIVERSE HABITATS",
year = "2003",
journal = "Ecological Applications",
abstract = "Lebensgeschichtliche Parameter wurden verwendet, um das Ausbreitungspotenzial von 1021 marinen Makroinvertebraten zu schätzen, die in Artenlisten von 91 Standorten dokumentiert wurden, die felsige Gezeitenzonen, subtidale Bereiche, Kelpwälder, sandige Strände und Weichboden-Habitats in Washington, Oregon und Kalifornien umfassen. Die mittlere Artenvielfalt war im kalifornischen felsigen subtidalen Habitat signifikant höher. Daten über Entwicklungsmodus, planktonische Larvendauer, Treibholz-Potenzial und erwachsene Mobilität wurden zusammengestellt, und Zusammenfassungen der Ausbreitungspotenziale von Taxa innerhalb jedes Habitattyps wurden erstellt und verglichen. Zusammenfassend war der Entwicklungsmodus für 76\% der Arten bekannt oder geschätzt; die planktonische Larvendauer für 49\%; die erwachsene Mobilität für 76\%; und das Treibholz-Potenzial für 46\%. Bei Vergleichen der lebensgeschichtlichen Merkmale von Arten zwischen Habitaten unterschieden sich sanddominierte Habitats von felsigen Habitats. In felsigen Habitats hatten ∼42\% der Arten planktonische fressende Larven, 43\% planktonische nicht-fressende Larven und 15\% nicht-planktonische Larven. Sandige Gezeitenzonen-Habitats hatten höhere Anteile von Taxa mit nicht-ausbreitenden, nicht-planktonischen Larven und niedrigere Anteile von planktonischen fressenden und nicht-fressenden Larven als alle anderen Standorte. Weichboden-subtidale Gemeinschaften hatten den höchsten Anteil von Taxa mit planktonischer fressender Entwicklung und Larven mit planktonischen Lebensdauern >30 d. Arten in Weichboden-subtidalen Standorten haben daher das größte Potenzial für eine ausgedehnte Larvenausbreitung, wohingegen Arten in Weichboden-Gezeitenzonen-Standorten das geringste Potenzial für Larvenausbreitung haben. In diesen Standorten mit begrenztem Larvenausbreitungspotenzial besteht ein größeres Potenzial für die Ausbreitung von Erwachsenen durch erwachsene Bewegung und Treibholz. Diese Unterschiede im Ausbreitungspotenzial von Larven und Erwachsenen deuten darauf hin, dass die Wirkung von Umweltveränderungen und die Effektivität von Schutzgebieten zwischen Habitats unterschiedlich sein können. Konservierungsmethoden, einschließlich der Nutzung von Meeres-Schutzgebieten, müssen daher an das Habitat von Interesse angepasst werden, wenn ein effektiver Schutz von Gemeinschaftsressourcen erreicht werden soll.",
url = "https://doi.org/10.1890/1051-0761(2003)013[0108:dpomii]2.0.co;2",
doi = "10.1890/1051-0761(2003)013[0108:dpomii]2.0.co;2",
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references = "doi101016s0006320797000815, doi10103845533, doi10103845538, doi101086392950, doi101111j1469185x1983tb00380x, doi1015159780295743240, doi1018901051076119988s79mranbn20co2, doi1018901051076120030130146pgdcat20co2, doi1018901051076120030130159pddats20co2, doi103354meps177269"
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28. Halpern, Benjamin S., 2003, THE IMPACT OF MARINE RESERVES: DO RESERVES WORK AND DOES RESERVE SIZE MATTER?: Ecological Applications.
DOI: 10.1890/1051-0761(2003)013[0117:tiomrd]2.0.co;2
Zusammenfassung
Meeresreservate gewinnen rasch an Beliebtheit als Managementoption für den Meeresschutz, die Fischerei und andere menschliche Nutzungen der Ozeane. Trotz der Beliebtheit von Meeresreservaten als Managementinstrument scheinen nur wenige Reservate so erstellt oder konzipiert worden zu sein, dass sie verstehen, wie Reservate biologische Faktoren beeinflussen oder wie Reservate so gestaltet werden können, dass sie biologische Ziele effektiver erfüllen (z. B. die Erhaltung nachhaltiger Fischbestände). Dieser Mangel liegt teilweise daran, dass die zahlreichen Studien, die die Auswirkungen von Reservaten auf marine Organismen untersucht haben, als isolierte Beispiele oder Anekdoten verbleiben; die Ergebnisse dieser vielen Studien wurden noch nicht zusammengefasst. Hier überprüfe ich die empirische Arbeit und diskutiere die theoretische Literatur, um die Auswirkungen von Meeresreservaten auf mehrere biologische Messgrößen (Dichte, Biomasse, Größe der Organismen und Vielfalt) zu bewerten, wobei besonderes Augenmerk auf die Rolle der Reservatgröße bei der Bestimmung dieser Auswirkungen liegt. Die Ergebnisse von 89 separaten Studien zeigen, dass im Durchschnitt, mit Ausnahme der Biomasse und Größe von Wirbellosen, die Werte für alle vier biologischen Messgrößen signifikant höher innerhalb der Reservate liegen als außerhalb (oder nach der Einrichtung des Reservats im Vergleich zu vorher), wenn sowohl für die Gesamtpopulationen als auch für jede funktionelle Gruppe innerhalb dieser Populationen (fleischfressende Fische, pflanzenfressende Fische, planktonfressende Fische/Wirbellosefresser und Wirbellose) bewertet wird. Überraschenderweise zeigen die Ergebnisse auch, dass die relativen Auswirkungen von Reservaten, wie die proportionalen Unterschiede in der Dichte oder Biomasse, unabhängig von der Reservatgröße sind, was darauf hindeutet, dass die Auswirkungen von Meeresreservaten direkt und nicht proportional mit der Größe eines Reservats zunehmen. Allerdings übersetzen sich gleiche relative Unterschiede in biologischen Messgrößen zwischen kleinen und großen Reservaten fast immer in größere absolute Unterschiede für größere Reservate, und daher können größere Reservate notwendig sein, um die für Meeresreservate gesetzten Ziele zu erreichen. Die Qualität der Daten in den überprüften Studien variierte stark. Um die Datenqualität in Zukunft zu verbessern, sollten Studien, wann immer möglich, Messungen vor und nach der Einrichtung eines Reservats durchführen, Stichproben wiederholen und eine Reihe repräsentativer Arten einschließen. Trotz der variablen Datenqualität deuten die Ergebnisse dieser Überprüfung darauf hin, dass fast jeder marine Lebensraum von der Implementierung eines Reservats profitieren kann. Der Erfolg eines Meeresreservats wird jedoch immer an den Erwartungen für dieses Reservat gemessen, und daher müssen wir die Ziele eines Reservats bei seiner Gestaltung, seinem Management und seiner Bewertung im Auge behalten.
BibTeX
@article{doi1018901051076120030130117tiomrd20co2,
author = "Halpern, Benjamin S.",
title = "THE IMPACT OF MARINE RESERVES: DO RESERVES WORK AND DOES RESERVE SIZE MATTER?",
year = "2003",
journal = "Ecological Applications",
abstract = "Meeresreservate gewinnen rasch an Beliebtheit als Managementoption für den Meeresschutz, die Fischerei und andere menschliche Nutzungen der Ozeane. Trotz der Beliebtheit von Meeresreservaten als Managementinstrument scheinen nur wenige Reservate so erstellt oder konzipiert worden zu sein, dass sie verstehen, wie Reservate biologische Faktoren beeinflussen oder wie Reservate so gestaltet werden können, dass sie biologische Ziele effektiver erfüllen (z. B. die Erhaltung nachhaltiger Fischbestände). Dieser Mangel liegt teilweise daran, dass die zahlreichen Studien, die die Auswirkungen von Reservaten auf marine Organismen untersucht haben, als isolierte Beispiele oder Anekdoten verbleiben; die Ergebnisse dieser vielen Studien wurden noch nicht zusammengefasst. Hier überprüfe ich die empirische Arbeit und diskutiere die theoretische Literatur, um die Auswirkungen von Meeresreservaten auf mehrere biologische Messgrößen (Dichte, Biomasse, Größe der Organismen und Vielfalt) zu bewerten, wobei besonderes Augenmerk auf die Rolle der Reservatgröße bei der Bestimmung dieser Auswirkungen liegt. Die Ergebnisse von 89 separaten Studien zeigen, dass im Durchschnitt, mit Ausnahme der Biomasse und Größe von Wirbellosen, die Werte für alle vier biologischen Messgrößen signifikant höher innerhalb der Reservate liegen als außerhalb (oder nach der Einrichtung des Reservats im Vergleich zu vorher), wenn sowohl für die Gesamtpopulationen als auch für jede funktionelle Gruppe innerhalb dieser Populationen (fleischfressende Fische, pflanzenfressende Fische, planktonfressende Fische/Wirbellosefresser und Wirbellose) bewertet wird. Überraschenderweise zeigen die Ergebnisse auch, dass die relativen Auswirkungen von Reservaten, wie die proportionalen Unterschiede in der Dichte oder Biomasse, unabhängig von der Reservatgröße sind, was darauf hindeutet, dass die Auswirkungen von Meeresreservaten direkt und nicht proportional mit der Größe eines Reservats zunehmen. Allerdings übersetzen sich gleiche relative Unterschiede in biologischen Messgrößen zwischen kleinen und großen Reservaten fast immer in größere absolute Unterschiede für größere Reservate, und daher können größere Reservate notwendig sein, um die für Meeresreservate gesetzten Ziele zu erreichen. Die Qualität der Daten in den überprüften Studien variierte stark. Um die Datenqualität in Zukunft zu verbessern, sollten Studien, wann immer möglich, Messungen vor und nach der Einrichtung eines Reservats durchführen, Stichproben wiederholen und eine Reihe repräsentativer Arten einschließen. Trotz der variablen Datenqualität deuten die Ergebnisse dieser Überprüfung darauf hin, dass fast jeder marine Lebensraum von der Implementierung eines Reservats profitieren kann. Der Erfolg eines Meeresreservats wird jedoch immer an den Erwartungen für dieses Reservat gemessen, und daher müssen wir die Ziele eines Reservats bei seiner Gestaltung, seinem Management und seiner Bewertung im Auge behalten.",
url = "https://doi.org/10.1890/1051-0761(2003)013[0117:tiomrd]2.0.co;2",
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references = "doi101002aqc3270040305, doi101126science11538249"
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29. Palumbi, Stephen R., 2003, POPULATIONSGENETIK, DEMOGRAPHISCHE VERBINDUNG UND DAS DESIGN MEERESSCHUTZGEBIETE: Ecological Applications.
DOI: 10.1890/1051-0761(2003)013[0146:pgdcat]2.0.co;2
Zusammenfassung
Genetische Analysen der Struktur mariner Populationen finden oft nur geringe geografische Differenzierung bei Arten mit hohem Ausbreitungspotenzial. Die Interpretation der Bedeutung dieses geringen genetischen Signals war schwierig, da selbst eine milde genetische Struktur einen sehr begrenzten demografischen Austausch zwischen Populationen impliziert, aber eine geringe Differenzierung auch auf Stichprobfehler zurückzuführen sein könnte. Die Untersuchung der genetischen Isolation durch Distanz, bei der nahe Populationen ähnlicher sind als entfernte, hat das Potenzial, das Vertrauen in die Bedeutung einer geringen genetischen Differenzierung zu erhöhen. Simulationen von eindimensionalen stepping-stone-Populationen mit bestimmten Larvenausbreitungsregimen zeigen, dass die Isolation durch Distanz am deutlichsten ist, wenn Populationen verglichen werden, die 2–5 mal den mittleren Larvenausbreitungsdistanz getrennt sind. Verfügbare Daten zu Fischen und Wirbellosen können mit diesem Simulationsansatz kalibriert werden und deuten mittlere Ausbreitungsdistanzen von 25–150 km an. Das Design von Meeresschutzgebietssystemen erfordert ein Verständnis des Larventransports in und aus Schutzgebieten, ob Schutzgebiete sich selbst besiedeln werden, ob sie Rekruten aus umliegenden ausbeutbaren Gebieten akkumulieren werden, und ob Schutzgebietsnetzwerke Rekruten austauschen können. Direkte Messungen der mittleren Larvenausbreitung sind notwendig, um die Vernetzung in einem Schutzgebietssystem zu verstehen, aber solche Messungen sind extrem schwierig. Genetische Muster der Isolation durch Distanz haben das Potenzial, zur direkten Messung der Larvenausbreitungsdistanz beizutragen und können dazu beitragen, die angemessenen geografischen Skalen festzulegen, auf denen Meeresschutzgebietssysteme gut funktionieren werden.
BibTeX
@article{doi1018901051076120030130146pgdcat20co2,
author = "Palumbi, Stephen R.",
title = "POPULATIONSGENETIK, DEMOGRAPHISCHE VERBINDUNG UND DAS DESIGN MEERESSCHUTZGEBIETE",
year = "2003",
journal = "Ecological Applications",
abstract = "Genetische Analysen der Struktur mariner Populationen finden oft nur geringe geografische Differenzierung bei Arten mit hohem Ausbreitungspotenzial. Die Interpretation der Bedeutung dieses geringen genetischen Signals war schwierig, da selbst eine milde genetische Struktur einen sehr begrenzten demografischen Austausch zwischen Populationen impliziert, aber eine geringe Differenzierung auch auf Stichprobfehler zurückzuführen sein könnte. Die Untersuchung der genetischen Isolation durch Distanz, bei der nahe Populationen ähnlicher sind als entfernte, hat das Potenzial, das Vertrauen in die Bedeutung einer geringen genetischen Differenzierung zu erhöhen. Simulationen von eindimensionalen stepping-stone-Populationen mit bestimmten Larvenausbreitungsregimen zeigen, dass die Isolation durch Distanz am deutlichsten ist, wenn Populationen verglichen werden, die 2–5 mal den mittleren Larvenausbreitungsdistanz getrennt sind. Verfügbare Daten zu Fischen und Wirbellosen können mit diesem Simulationsansatz kalibriert werden und deuten mittlere Ausbreitungsdistanzen von 25–150 km an. Das Design von Meeresschutzgebietssystemen erfordert ein Verständnis des Larventransports in und aus Schutzgebieten, ob Schutzgebiete sich selbst besiedeln werden, ob sie Rekruten aus umliegenden ausbeutbaren Gebieten akkumulieren werden, und ob Schutzgebietsnetzwerke Rekruten austauschen können. Direkte Messungen der mittleren Larvenausbreitung sind notwendig, um die Vernetzung in einem Schutzgebietssystem zu verstehen, aber solche Messungen sind extrem schwierig. Genetische Muster der Isolation durch Distanz haben das Potenzial, zur direkten Messung der Larvenausbreitungsdistanz beizutragen und können dazu beitragen, die angemessenen geografischen Skalen festzulegen, auf denen Meeresschutzgebietssysteme gut funktionieren werden.",
url = "https://doi.org/10.1890/1051-0761(2003)013[0146:pgdcat]2.0.co;2",
doi = "10.1890/1051-0761(2003)013[0146:pgdcat]2.0.co;2",
openalex = "W2150850312",
references = "doi101126science3576198, doi1018901051076120030130108dpomii20co2"
}
30. Thiel, Martín und Gutow, Lars, 2004, The Ecology of Rafting in the Marine Environment. I. the Floating Substrata: Oceanography and Marine Biology/Oceanography and marine biology - ein jährliches Review.
DOI: 10.1201/9780203507810.ch6
Zusammenfassung
Das Treiben (Rafting) wurde von vielen Autoren als ein wichtiger Ausbreitungsmechanismus in der marinen Umwelt abgeleitet. Der Erfolg des Treibens hängt kritisch von der Verfügbarkeit geeigneter schwimmender Substrate ab. Hier wird die derzeit verfügbare Information über schwimmende Gegenstände zusammengefasst, die als Träger von treibenden Organismen gemeldet wurden. Schwimmende Gegenstände biologischen Ursprungs umfassen Makroalgen, Samen, Holz, andere Gefäßpflanzen und Tierreste. Vulkanischer Pumiz (natürlich) und eine vielfältige Auswahl an Abfall und Teerklumpen (anthropogen) sind die wichtigsten schwimmenden Gegenstände abiotischen Ursprungs. Makroalgen, Holz und Plastikmakroabfall decken eine breite Größenordnung ab, während Pumiz, Mikroabfall und Teerklumpen typischerweise einen Durchmesser von <10 cm haben. Die Lebensdauer schwimmender Gegenstände an der Meeresoberfläche hängt von ihrem Ursprung und der Wahrscheinlichkeit ab, dass sie von sekundären Konsumenten zerstört werden (in aufsteigender Reihenfolge): nicht lignifizierte Gefäßpflanzen/Tierkadaver < Makroalgen < Treibholz < Teerklumpen/gerüstartige Überreste < Plastikabfall < vulkanischer Pumiz. Im Allgemeinen haben abiotische Substrate eine höhere Lebensdauer als biotische Substrate, aber die meisten abiotischen Gegenstände haben keinen oder nur begrenzten Nahrungswert für potenzielle Treibende. Makroalgen sind in mittleren Breiten beider Hemisphären am häufigsten, Treibholz ist in nördlichen und tropischen Gewässern von großer Bedeutung, und schwimmende Samen scheinen in tropischen Regionen am häufigsten zu sein. Vulkanischer Pumiz kann an allen Breiten gefunden werden, wurde aber hauptsächlich aus dem Pazifischen Ozean gemeldet. Plastikabfall und Teerklumpen sind in der Nähe der Zentren menschlicher Bevölkerung und Aktivitäten am häufigsten. In einigen Regionen mit reichem Angebot oder Zonen hydrographisch bedingter Ansammlung können schwimmende Gegenstände extrem häufig sein und 1000 Gegenstände km –2 überschreiten. Die zeitliche Versorgung mit schwimmenden Gegenständen ist variabel, wobei sie für die meisten biotischen Substrate saisonal und für einige Gegenstände wie vulkanischen Pumiz hoch sporadisch ist. Die meisten berichteten Geschwindigkeiten schwimmender Gegenstände liegen im Bereich von 0,5–1,0 km h –1, aber direkte Messungen haben gezeigt, dass sie gelegentlich mit viel höheren Geschwindigkeiten transportiert werden. Veröffentlichte Trajektorien schwimmender Gegenstände stimmen auch mit den Hauptozeanströmungen überein, obwohl starke Winde sie manchmal aus den Hauptstromsystemen drängen können. Viele Studien deuten darauf hin, dass schwimmende Gegenstände Quellregionen mit Küstensenken verbinden, in einigen Fällen über große Entfernungen und sogar gesamte Ozeanbecken hinweg. Fossilienbelege deuten darauf hin, dass Treiben auch in paläo-Ozeanen stattgefunden hat. Während der letzten Jahrhunderte und Jahrzehnte wurde die Zusammensetzung und Häufigkeit schwimmender Gegenstände in den Weltmeeren stark durch menschliche Aktivitäten beeinflusst, insbesondere durch Forstwirtschaft, Fluss- und Küstenregulierung und vor allem durch Erdölexploration und Plastikproduktion. Das derzeit reichliche Angebot und die Eigenschaften schwimmender Gegenstände deuten darauf hin, dass Treiben weiterhin ein wichtiger Ausbreitungsmechanismus in heutigen Ozeanen ist. 182 M. Thiel & L. Gutow
BibTeX
@incollection{doi1012019780203507810ch6,
author = "Thiel, Martín und Gutow, Lars",
title = "Die Ökologie des Rafting im marinen Umfeld. I. Die schwimmenden Substrate",
year = "2004",
booktitle = "Oceanography and Marine Biology/Oceanography and marine biology - ein jährliches Review",
abstract = "Rafting wurde von vielen Autoren als ein wichtiger Ausbreitungsmechanismus in der marinen Umwelt abgeleitet. Der Erfolg des Rafting hängt kritisch von der Verfügbarkeit geeigneter schwimmender Substrate ab. Hier wird die derzeit verfügbare Information über schwimmende Objekte zusammengefasst, die als Träger von Rafting-Organismen gemeldet wurden. Schwimmende Objekte biologischen Ursprungs umfassen Makroalgen, Samen, Holz, andere Gefäßpflanzen und Tierreste. Vulkanischer Pumiz (natürlich) und eine vielfältige Auswahl an Müll und Teerklumpen (anthropogen) sind die wichtigsten schwimmenden Objekte abiotischen Ursprungs. Makroalgen, Holz und Plastikmakroabfall decken eine breite Größenordnung ab, während Pumiz, Mikroabfall und Teerklumpen typischerweise einen Durchmesser von <10 cm haben. Die Lebensdauer schwimmender Objekte an der Meeresoberfläche hängt von ihrem Ursprung und der Wahrscheinlichkeit ab, durch sekundäre Konsumenten zerstört zu werden (in aufsteigender Reihenfolge): nicht lignifizierte Gefäßpflanzen/Tierkadaver < Makroalgen < Treibholz < Teerklumpen/Skelettreste < Plastikabfall < vulkanischer Pumiz. Im Allgemeinen haben abiotische Substrate eine höhere Lebensdauer als biotische Substrate, aber die meisten abiotischen Objekte haben keinen oder nur begrenzten Nahrungswert für potenzielle Rafting-Organismen. Makroalgen sind in den mittleren Breiten beider Hemisphären am häufigsten, Treibholz ist in nördlichen und tropischen Gewässern von großer Bedeutung, und schwimmende Samen scheinen in tropischen Regionen am häufigsten zu sein. Vulkanischer Pumiz kann an allen Breiten gefunden werden, wurde aber hauptsächlich aus dem Pazifischen Ozean gemeldet. Plastikabfall und Teerklumpen sind in der Nähe der Zentren menschlicher Bevölkerung und Aktivitäten am häufigsten. In einigen Regionen mit reichem Angebot oder Zonen hydrographisch getriebener Akkumulation können schwimmende Objekte extrem reichlich vorhanden sein, über 1000 Objekte km –2. Die zeitliche Versorgung schwimmender Objekte ist variabel, saisonal für die meisten biotischen Substrate und hoch sporadisch für einige Objekte wie vulkanischen Pumiz. Die meisten berichteten Geschwindigkeiten schwimmender Objekte liegen im Bereich von 0,5–1,0 km h –1, aber direkte Messungen haben gezeigt, dass sie gelegentlich mit viel höheren Geschwindigkeiten transportiert werden. Veröffentlichte Trajektorien schwimmender Objekte stimmen auch mit den Hauptozeanströmungen überein, obwohl starke Winde sie manchmal aus den Hauptströmungssystemen drängen können. Viele Studien deuten darauf hin, dass schwimmende Objekte Quellregionen mit Küstensenken verbinden, in einigen Fällen über große Entfernungen und sogar gesamte Ozeanbecken hinweg. Fossilienbelege deuten darauf hin, dass Rafting auch in paläo-Ozeanen stattgefunden hat. Während der letzten Jahrhunderte und Jahrzehnte wurde die Zusammensetzung und Häufigkeit schwimmender Objekte in den Weltmeeren stark durch menschliche Aktivitäten beeinflusst, insbesondere durch Forstwirtschaft, Fluss- und Küstenregulierung und vor allem durch Erdölentwicklung und Plastikproduktion. Das derzeit reichliche Angebot und die Eigenschaften schwimmender Objekte deuten darauf hin, dass Rafting weiterhin ein wichtiger Ausbreitungsmechanismus in heutigen Ozeanen ist. 182 M. Thiel \& L. Gutow",
url = "https://doi.org/10.1201/9780203507810.ch6",
doi = "10.1201/9780203507810.ch6",
openalex = "W67217593",
references = "doi101111j109583122000tb01257x, eckman1996closing, openalexw3172748047, openalexw565715315"
}
31. Cowen, Robert K. und Paris, Claire B. und Srinivasan, Ashwanth, 2005, Skalierung der Vernetzung in marinen Populationen: Science.
Zusammenfassung
Die Definition der Skala der Vernetzung oder des Austauschs zwischen marinen Populationen und die Bestimmung der Faktoren, die diesen Austausch antreiben, sind entscheidend für unser Verständnis der Populationsdynamik, der genetischen Struktur und der Biogeographie vieler Küstenspezies. Unter Verwendung eines hochauflösenden biophysikalischen Modells für die Karibik-Region berichten wir, dass typische Larvenwanderungsstrecken von ökologisch relevanten Größenordnungen nur im Bereich von 10 bis 100 Kilometern liegen für eine Vielzahl von Rifffischarten. Wir zeigen auch die Bedeutung des frühen Beginns der aktiven Larvenbewegung für die Vermittlung des Dispersionspotenzials. Neben der Selbstrekrutierung ist der Larvenimport von außerhalb des lokalen Gebiets erforderlich, um die meisten Populationen aufrechtzuerhalten, obwohl diese Populationszuschüsse in bestimmten Systemen sehr begrenzt sind. Die Ergebnisse zeigen distincte Regionen der Populationsisolierung basierend auf der Larvenwanderung, die auch den genetischen und morphologischen Kline entsprechen, die über eine Reihe von Meeresorganismen beobachtet wurden.
BibTeX
@article{doi101126science1122039,
author = "Cowen, Robert K. und Paris, Claire B. und Srinivasan, Ashwanth",
title = "Skalierung der Vernetzung in marinen Populationen",
year = "2005",
journal = "Science",
abstract = "Die Definition der Skala der Vernetzung oder des Austauschs zwischen marinen Populationen und die Bestimmung der Faktoren, die diesen Austausch antreiben, sind entscheidend für unser Verständnis der Populationsdynamik, der genetischen Struktur und der Biogeographie vieler Küstenspezies. Unter Verwendung eines hochauflösenden biophysikalischen Modells für die Karibik-Region berichten wir, dass typische Larvenwanderungsstrecken von ökologisch relevanten Größenordnungen nur im Bereich von 10 bis 100 Kilometern liegen für eine Vielzahl von Rifffischarten. Wir zeigen auch die Bedeutung des frühen Beginns der aktiven Larvenbewegung für die Vermittlung des Dispersionspotenzials. Neben der Selbstrekrutierung ist der Larvenimport von außerhalb des lokalen Gebiets erforderlich, um die meisten Populationen aufrechtzuerhalten, obwohl diese Populationszuschüsse in bestimmten Systemen sehr begrenzt sind. Die Ergebnisse zeigen distincte Regionen der Populationsisolierung basierend auf der Larvenwanderung, die auch den genetischen und morphologischen Kline entsprechen, die über eine Reihe von Meeresorganismen beobachtet wurden.",
url = "https://doi.org/10.1126/science.1122039",
doi = "10.1126/science.1122039",
openalex = "W2078992396",
references = "doi101126science11538249"
}
32. Levin, Lisa A., 2006, Recent progress in understanding larval dispersal: new directions and digressions: Integrative and Comparative Biology.
Zusammenfassung
Larven sind schwer zu untersuchen, da ihre geringe Größe unsere Fähigkeit einschränkt, ihr Verhalten und die Bedingungen zu verstehen, denen sie ausgesetzt sind. Fragen zum Larventransport konzentrieren sich hauptsächlich auf (a) wohin sie gehen [Dispersal] und (b) woher sie kommen [Konnektivität]. Die Mechanismen des Transports wurden in den letzten Jahrzehnten intensiv untersucht. Mit der Entwicklung unserer Fähigkeit, Larvenquellen zu identifizieren, gewinnen die Konsequenzen der Konnektivität zunehmend an Bedeutung. Die Aufmerksamkeit für Transport- und Konnektivitätsfragen hat sich in den letzten zehn Jahren dramatisch erhöht, angetrieben durch veränderte Motivationen, die nun auch das Management von Fischereiresourcen, das Verständnis der Ausbreitung invasiver Arten, den Schutz durch die Gestaltung von Meeresschutzgebieten und die Vorhersage von Klimawandelfolgen umfassen. Der aktuelle Fortschritt umfasst sowohl technologische Fortschritte als auch die Integration von Disziplinen und Ansätzen. Diese Übersicht konzentriert sich auf Erkenntnisse aus physikalischer Modellierung, chemischer Verfolgung und genetischen Ansätzen. Ich betrachte, wie neue Erkenntnisse Paradigmenwechsel bezüglich (1) lebensgeschichtlicher Konsequenzen; (2) der Offenheit mariner Populationen, der Selbstrekrutierung und der Populationskonnektivität; (3) der Rolle des Verhaltens; und (4) der Bedeutung von Variabilität in Raum und Zeit motivieren. Eine Herausforderung für die Zukunft wird darin bestehen, Methoden zu integrieren, die sich mit Dispersal auf kurzen (intragenerationellen) Zeitskalen wie elementarer Fingerabdruckanalyse und numerischen Simulationen befassen, mit denen, die längere Zeitskalen widerspiegeln, wie Schätzungen des Genflusses und demografische Modellierung. Die Anerkennung und Behandlung des Kontinuums zwischen ökologischen und evolutionären Zeitskalen wird notwendig sein, um das mechanistische Verständnis von Larven- und Populationsdynamiken voranzutreiben.
BibTeX
@article{doi101093icbicj024,
author = "Levin, Lisa A.",
title = "Recent progress in understanding larval dispersal: new directions and digressions",
year = "2006",
journal = "Integrative and Comparative Biology",
abstract = "Larvae have been difficult to study because their small size limits our ability to understand their behavior and the conditions they experience. Questions about larval transport focus largely on (a) where they go [dispersal] and (b) where they come from [connectivity]. Mechanisms of transport have been intensively studied in recent decades. As our ability to identify larval sources develops, the consequences of connectivity are garnering more consideration. Attention to transport and connectivity issues has increased dramatically in the past decade, fueled by changing motivations that now include management of fisheries resources, understanding of the spread of invasive species, conservation through the design of marine reserves, and prediction of climate-change effects. Current progress involves both technological advances and the integration of disciplines and approaches. This review focuses on insights gained from physical modeling, chemical tracking, and genetic approaches. I consider how new findings are motivating paradigm shifts concerning (1) life-history consequences; (2) the openness of marine populations, self-recruitment, and population connectivity; (3) the role of behavior; and (4) the significance of variability in space and time. A challenge for the future will be to integrate methods that address dispersal on short (intragenerational) timescales such as elemental fingerprinting and numerical simulations with those that reflect longer timescales such as gene flow estimates and demographic modeling. Recognition and treatment of the continuum between ecological and evolutionary timescales will be necessary to advance the mechanistic understanding of larval and population dynamics.",
url = "https://doi.org/10.1093/icb/icj024",
doi = "10.1093/icb/icj024",
openalex = "W2097025900",
references = "doi101016b9780122825057x50015, doi101073pnas82113707, doi10108000785236199010422030, doi101111j1469185x1950tb00585x, doi101111j1469185x1983tb00380x, doi101146annurevecolsys271477, doi1018901051076120030130108dpomii20co2, jablonski1983larval, thorson1950reproductive"
}
33. Marshall, Dustin J. und Keough, Michael J., 2007, The Evolutionary Ecology of Offspring Size in Marine Invertebrates: Advances in marine biology.
DOI: 10.1016/s0065-2881(07)53001-4
BibTeX
@misc{doi101016s0065288107530014,
author = "Marshall, Dustin J. und Keough, Michael J.",
title = "The Evolutionary Ecology of Offspring Size in Marine Invertebrates",
year = "2007",
booktitle = "Advances in marine biology",
url = "https://doi.org/10.1016/s0065-2881(07)53001-4",
doi = "10.1016/s0065-2881(07)53001-4",
openalex = "W1580484740",
references = "doi101098rstb19350013, doi1012019781003077831, doi103354meps246153, eckman1996closing"
}
34. O’Connor, Mary I. und Bruno, John F. und Gaines, Steven D. und Halpern, Benjamin S. und Lester, Sarah E. und Kinlan, Brian P. und Weiss, Jack M., 2007, Temperature control of larval dispersal and the implications for marine ecology, evolution, and conservation: Proceedings of the National Academy of Sciences.
Zusammenfassung
Temperatur steuert die Geschwindigkeit grundlegender biochemischer Prozesse und reguliert damit Organismusmerkmale einschließlich Entwicklungsrate und Überlebensfähigkeit. Der Anstieg der Stoffwechselrate mit der Temperatur erklärt erhebliche zwischenartliche Variationen in Lebensgeschichtseigenschaften, Populationsdynamiken und Ökosystemprozessen. Temperatur kann auch innerhalb von Arten Variabilität der Stoffwechselrate verursachen. Hier vergleichen wir den Effekt der Temperatur auf einen Schlüsselbestandteil mariner Lebenszyklen bei einer geografisch und taxonomisch diversen Gruppe mariner Fische und Wirbelloser. Obwohl unzählige Laborstudien den negativen Effekt der Temperatur auf die Larvenentwicklungszeit dokumentieren, ist wenig über die Allgemeingültigkeit versus Taxon-Abhängigkeit dieser Beziehung bekannt. Wir präsentieren ein einheitliches, parametrisiertes Modell für die Temperaturabhängigkeit der Larvenentwicklung bei marinen Tieren. Da die Dauer der Larvenperiode bekanntermaßen die Larvenstreuungsstrecke und das Überleben beeinflusst, könnten Änderungen der Ozeantemperatur einen direkten und vorhersehbaren Einfluss auf Populationsvernetzung, Gemeinschaftsstruktur und regionale bis globale Biodiversitätsmuster haben.
BibTeX
@article{doi101073pnas0603422104,
author = "O’Connor, Mary I. und Bruno, John F. und Gaines, Steven D. und Halpern, Benjamin S. und Lester, Sarah E. und Kinlan, Brian P. und Weiss, Jack M.",
title = "Temperature control of larval dispersal and the implications for marine ecology, evolution, and conservation",
year = "2007",
journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
abstract = "Temperatur steuert die Geschwindigkeit grundlegender biochemischer Prozesse und reguliert damit Organismusmerkmale einschließlich Entwicklungsrate und Überlebensfähigkeit. Der Anstieg der Stoffwechselrate mit der Temperatur erklärt erhebliche zwischenartliche Variationen in Lebensgeschichtseigenschaften, Populationsdynamiken und Ökosystemprozessen. Temperatur kann auch innerhalb von Arten Variabilität der Stoffwechselrate verursachen. Hier vergleichen wir den Effekt der Temperatur auf einen Schlüsselbestandteil mariner Lebenszyklen bei einer geografisch und taxonomisch diversen Gruppe mariner Fische und Wirbelloser. Obwohl unzählige Laborstudien den negativen Effekt der Temperatur auf die Larvenentwicklungszeit dokumentieren, ist wenig über die Allgemeingültigkeit versus Taxon-Abhängigkeit dieser Beziehung bekannt. Wir präsentieren ein einheitliches, parametrisiertes Modell für die Temperaturabhängigkeit der Larvenentwicklung bei marinen Tieren. Da die Dauer der Larvenperiode bekanntermaßen die Larvenstreuungsstrecke und das Überleben beeinflusst, könnten Änderungen der Ozeantemperatur einen direkten und vorhersehbaren Einfluss auf Populationsvernetzung, Gemeinschaftsstruktur und regionale bis globale Biodiversitätsmuster haben.",
url = "https://doi.org/10.1073/pnas.0603422104",
doi = "10.1073/pnas.0603422104",
openalex = "W2157367008",
references = "doi101016b9780122825057x50015, doi101086381872, doi101111j1469185x1950tb00585x, doi101146annureves16110185002011, thorson1950reproductive"
}
35. Cowen, Robert K. und Sponaugle, Su, 2008, Larvenverbreitung und marine Populationsvernetzung: Annual Review of Marine Science.
DOI: 10.1146/annurev.marine.010908.163757
Zusammenfassung
Verbindungen, oder der Austausch von Individuen zwischen marinen Populationen, sind ein zentrales Thema der Meeresökologie. Bei den meisten benthischen marinen Arten mit komplexen Lebenszyklen findet dieser Austausch hauptsächlich während der pelagischen Larvenphase statt. Die geringe Größe der Larven in Kombination mit dem weiten und komplexen flüssigen Umfeld, das sie einnehmen, erschwert unsere Fähigkeit, die Verbreitung und Vernetzung zu quantifizieren. Hinweise aus direkten und indirekten Ansätzen unter Verwendung geochemischer und genetischer Techniken deuten darauf hin, dass Populationen von vollständig offen bis vollständig geschlossen reichen. Das Verständnis der biophysikalischen Prozesse, die zu den beobachteten Verbreitungsmustern beitragen, erfordert integrierte interdisziplinäre Ansätze, die hochauflösende biophysikalische Modellierung und empirische Daten einbeziehen. Darüber hinaus kann die unterschiedliche Überlebensrate von Larven nach der Besiedlung die Messung der Vernetzung komplexer gestalten. Das Ausmaß, in dem Populationen sich selbst rekrutieren oder Subventionen von anderen Populationen erhalten, hat Auswirkungen auf eine Reihe grundlegender ökologischer Prozesse, die die Populationsregulierung und -persistenz beeinflussen. Schließlich hat ein vollständiges Verständnis der Populationsvernetzung wichtige Anwendungen für das Management und den Naturschutz.
BibTeX
@article{doi101146annurevmarine010908163757,
author = "Cowen, Robert K. und Sponaugle, Su",
title = "Larvenverbreitung und marine Populationsvernetzung",
year = "2008",
journal = "Annual Review of Marine Science",
abstract = "Verbindungen, oder der Austausch von Individuen zwischen marinen Populationen, sind ein zentrales Thema der Meeresökologie. Bei den meisten benthischen marinen Arten mit komplexen Lebenszyklen findet dieser Austausch hauptsächlich während der pelagischen Larvenphase statt. Die geringe Größe der Larven in Kombination mit dem weiten und komplexen flüssigen Umfeld, das sie einnehmen, erschwert unsere Fähigkeit, die Verbreitung und Vernetzung zu quantifizieren. Hinweise aus direkten und indirekten Ansätzen unter Verwendung geochemischer und genetischer Techniken deuten darauf hin, dass Populationen von vollständig offen bis vollständig geschlossen reichen. Das Verständnis der biophysikalischen Prozesse, die zu den beobachteten Verbreitungsmustern beitragen, erfordert integrierte interdisziplinäre Ansätze, die hochauflösende biophysikalische Modellierung und empirische Daten einbeziehen. Darüber hinaus kann die unterschiedliche Überlebensrate von Larven nach der Besiedlung die Messung der Vernetzung komplexer gestalten. Das Ausmaß, in dem Populationen sich selbst rekrutieren oder Subventionen von anderen Populationen erhalten, hat Auswirkungen auf eine Reihe grundlegender ökologischer Prozesse, die die Populationsregulierung und -persistenz beeinflussen. Schließlich hat ein vollständiges Verständnis der Populationsvernetzung wichtige Anwendungen für das Management und den Naturschutz.",
url = "https://doi.org/10.1146/annurev.marine.010908.163757",
doi = "10.1146/annurev.marine.010908.163757",
openalex = "W2140618008",
references = "doi1010160169534789900086, doi101046j14610248200300530x, doi101073pnas82113707, doi101093icbicj028, doi101126science11538249, doi101146annurevecolsys271477, doi101146annurevmarine010908163708, doi1018900012965820020831490prhcac20co2"
}
36. Lewis, Ceri und Galloway, Tamara S., 2009, Reproduktionsfolgen der Exposition gegenüber väterlichen Genotoxinen bei marinen Wirbellosen: Environmental Science & Technology.
Zusammenfassung
Chemikalien, die das Potenzial haben, DNA zu schädigen, sind zunehmend im marinen Umweltsystem vorhanden; dennoch bleibt unser Verständnis der langfristigen Folgen von DNA-Schäden für Populationen begrenzt. Wir untersuchen die Auswirkungen der Exposition gegenüber väterlichen Genotoxinen auf die Reproduktionsbiologie zweier ökologisch wichtiger freispawnender mariner Wirbellosen: des Polychaeten Arenicola marina und der Muschel Mytilus edulis. Männchen wurden in vivo für 72 Stunden mit Methylmethansulfonat und Benzo(a)pyren exponiert, und die Auswirkungen auf somatische Zellen und Spermien wurden mit dem Comet-Assay bewertet. Eine starke Korrelation zwischen DNA-Schäden in somatischen Zellen und Spermien wurde nach 24 Stunden Exposition beobachtet (P < 0,001). Die Erholung in Spermien war nach 72 Stunden signifikant niedriger als in Coelomocyten. Die Befruchtungserfolge von DNA-geschädigten Spermien blieb unverändert, jedoch zeigten ein signifikanter Prozentsatz der Embryonen, die von Spermien mit induzierter DNA-Schädigung abstammten, innerhalb von 24 Stunden nach der Befruchtung schwere Entwicklungsanomalien mit potenziell langfristigen Folgen für den Populationserfolg. Weitere Forschung ist erforderlich, um den Mechanismus zu bestimmen, durch den väterliche DNA-Schäden zu diesem frühen Zeitpunkt eine Entwicklungsstörung verursachen.
BibTeX
@article{doi101021es802215d,
author = "Lewis, Ceri und Galloway, Tamara S.",
title = "Reproduktionsfolgen der Exposition gegenüber väterlichen Genotoxinen bei marinen Wirbellosen",
year = "2009",
journal = "Environmental Science \& Technology",
abstract = "Chemikalien, die das Potenzial haben, DNA zu schädigen, sind zunehmend im marinen Umweltsystem vorhanden; dennoch bleibt unser Verständnis der langfristigen Folgen von DNA-Schäden für Populationen begrenzt. Wir untersuchen die Auswirkungen der Exposition gegenüber väterlichen Genotoxinen auf die Reproduktionsbiologie zweier ökologisch wichtiger freispawnender mariner Wirbellosen: des Polychaeten Arenicola marina und der Muschel Mytilus edulis. Männchen wurden in vivo für 72 Stunden mit Methylmethansulfonat und Benzo(a)pyren exponiert, und die Auswirkungen auf somatische Zellen und Spermien wurden mit dem Comet-Assay bewertet. Eine starke Korrelation zwischen DNA-Schäden in somatischen Zellen und Spermien wurde nach 24 Stunden Exposition beobachtet (P < 0,001). Die Erholung in Spermien war nach 72 Stunden signifikant niedriger als in Coelomocyten. Die Befruchtungserfolge von DNA-geschädigten Spermien blieb unverändert, jedoch zeigten ein signifikanter Prozentsatz der Embryonen, die von Spermien mit induzierter DNA-Schädigung abstammten, innerhalb von 24 Stunden nach der Befruchtung schwere Entwicklungsanomalien mit potenziell langfristigen Folgen für den Populationserfolg. Weitere Forschung ist erforderlich, um den Mechanismus zu bestimmen, durch den väterliche DNA-Schäden zu diesem frühen Zeitpunkt eine Entwicklungsstörung verursachen.",
url = "https://doi.org/10.1021/es802215d",
doi = "10.1021/es802215d",
openalex = "W2058307126"
}
37. Morgan, Steven G. und Fisher, Jennifer L. und Miller, Seth H. und McAfee, Skyli und Largier, John L., 2009, Larvenretention in Küstennähe in einem Gebiet mit starkem Auftrieb und Rekrutierungslimitierung: Ecology.
Zusammenfassung
Die Fähigkeit winziger Larven, ihr Schicksal zu kontrollieren und Populationen in dynamischen marinen Umgebungen aufzufüllen, war lange Zeit ein umstrittenes Thema von zentraler Bedeutung für das Ressourcenmanagement und das Verständnis der Ökologie und der Evolution des Lebens im Meer. Larven gelten als hochgradig anfällig für den Transport ins offene Meer in produktiven Auftriebsregionen, wodurch die Ausbreitung erhöht, die Rekrutierung an Land begrenzt und die Intensität von Gemeinschaftsinteraktionen verringert wird. Wir zeigen, dass 45 Arten von Küstencrustaceen in einer rekrutierungslimitierten Region mit starkem Auftrieb nicht weit ins offene Meer transportiert wurden. Im Gegenteil verblieben 92 % dieser Larven während der gesamten Entwicklung in hohen Dichten innerhalb von 6 km von der Küste entfernt entlang zweier Transekte, die viermal während der Auftriebs-Saison abgetastet wurden. Larven der meisten Arten verblieben in Küstennähe, indem sie während der gesamten Entwicklung unter einer flachen Ekman-Schicht von nach außen strömenden Oberflächenwasser verblieben. Larven anderer Arten wanderten weiter ins offene Meer, indem sie sich früh in der Entwicklung näher an der Oberfläche befanden. Postlarven kehrten offensichtlich in Küstennähe zu adulten Lebensräumen zurück, entweder durch Abtauchen in landwärts strömendes aufgetriebenes Wasser oder durch Aufstieg zur Meeresoberfläche, wo sie durch Windentspannungsereignisse oder interne Wellen landwärts transportiert werden können. Somit sollte windgetriebener Transport ins offene Meer die Rekrutierung nicht limitieren, selbst in Regionen mit starkem Auftrieb, und Larven rekrutieren sich eher näher an ihren Geburtspopulationen als weit verbreitet angenommen. Diese Studie stellt eine neue Herausforderung dar, um die wahre Ursache und das Ausmaß der Rekrutierungslimitierung für eine vielfältigere Auswahl von Arten entlang von Auftriebsküsten zu bestimmen und somit unser Verständnis der Konnektivität, Dynamik und Struktur von Küstenpopulationen weiter voranzutreiben.
BibTeX
@article{doi1018900815501,
author = "Morgan, Steven G. und Fisher, Jennifer L. und Miller, Seth H. und McAfee, Skyli und Largier, John L.",
title = "Larvenretention in Küstennähe in einem Gebiet mit starkem Auftrieb und Rekrutierungslimitierung",
year = "2009",
journal = "Ecology",
abstract = "Die Fähigkeit winziger Larven, ihr Schicksal zu kontrollieren und Populationen in dynamischen marinen Umgebungen aufzufüllen, war lange Zeit ein umstrittenes Thema von zentraler Bedeutung für das Ressourcenmanagement und das Verständnis der Ökologie und der Evolution des Lebens im Meer. Larven gelten als hochgradig anfällig für den Transport ins offene Meer in produktiven Auftriebsregionen, wodurch die Ausbreitung erhöht, die Rekrutierung an Land begrenzt und die Intensität von Gemeinschaftsinteraktionen verringert wird. Wir zeigen, dass 45 Arten von Küstencrustaceen in einer rekrutierungslimitierten Region mit starkem Auftrieb nicht weit ins offene Meer transportiert wurden. Im Gegenteil verblieben 92\% dieser Larven während der gesamten Entwicklung in hohen Dichten innerhalb von 6 km von der Küste entfernt entlang zweier Transekte, die viermal während der Auftriebs-Saison abgetastet wurden. Larven der meisten Arten verblieben in Küstennähe, indem sie während der gesamten Entwicklung unter einer flachen Ekman-Schicht von nach außen strömenden Oberflächenwasser verblieben. Larven anderer Arten wanderten weiter ins offene Meer, indem sie sich früh in der Entwicklung näher an der Oberfläche befanden. Postlarven kehrten offensichtlich in Küstennähe zu adulten Lebensräumen zurück, entweder durch Abtauchen in landwärts strömendes aufgetriebenes Wasser oder durch Aufstieg zur Meeresoberfläche, wo sie durch Windentspannungsereignisse oder interne Wellen landwärts transportiert werden können. Somit sollte windgetriebener Transport ins offene Meer die Rekrutierung nicht limitieren, selbst in Regionen mit starkem Auftrieb, und Larven rekrutieren sich eher näher an ihren Geburtspopulationen als weit verbreitet angenommen. Diese Studie stellt eine neue Herausforderung dar, um die wahre Ursache und das Ausmaß der Rekrutierungslimitierung für eine vielfältigere Auswahl von Arten entlang von Auftriebsküsten zu bestimmen und somit unser Verständnis der Konnektivität, Dynamik und Struktur von Küstenpopulationen weiter voranzutreiben.",
url = "https://doi.org/10.1890/08-1550.1",
doi = "10.1890/08-1550.1",
openalex = "W2091990001",
references = "doi101016s0065288104470023, young1990larval"
}
38. Weersing, K. und Toonen, Robert J., 2009, Populationsgenetik, Larvenausbreitung und Vernetzung in marinen Systemen: Marine Ecology Progress Series.
Zusammenfassung
Die Vernetzung von Populationen spielt auf evolutionären und ökologischen Zeitskalen eine bedeutende Rolle; die Quantifizierung des Ausmaßes und des Musters des Austauschs zwischen Populationen mariner Organismen wird jedoch durch die Schwierigkeit behindert, die Trajektorie und das Schicksal von Propagulen zu verfolgen. Wir untersuchten biophysikalische Korrelate der Populationsstruktur, um zu bestimmen, inwieweit die pelagische Larvendauer (PLD) mit genetischen Schätzungen der Vernetzung in einer Stichprobe von 300 veröffentlichten Studien korreliert, die pseudo-zufällig aus etwa 1600 Treffer elektronischer Suchen ausgewählt wurden. Im direkten Gegensatz zur allgemeinen Erwartung einer starken Korrelation finden wir, dass die durchschnittliche PLD schlecht mit der genetischen Struktur (F ST) korreliert (r 2 < 0,1). Darüber hinaus ist selbst diese schwache Korrelation durch nicht-pelagische Ausbreitung verankert, da die Entfernung der Klasse mit null PLD (direkte Entwickler) aus der Analyse zu einer nicht signifikanten Beziehung zwischen F ST und PLD führte. Für Arten, für die minimale, maximale und mittlere PLDs verfügbar waren, ist bemerkenswert, dass sowohl minimale als auch maximale PLDs besser mit F ST korrelieren als die mittlere Larvendauer, die in allen bisherigen Studien verwendet wurde. Eine 3-Wege-AN-COVA zeigt, dass die Klasse der genetischen Marker (Allozyme, Mikrosatelliten und mitochondriale DNA-Sequenzen), im Gegensatz zum Lebensraum oder der Schwimmfähigkeit, den Großteil der Variation in F ST erklären (F = 7,113, df = 2, p = 0,001), wobei höhere Werte von F ST aus mtDNA erhalten werden als aus entweder Mikrosatelliten oder Allozymen (die sich nicht signifikant unterschieden). Unsere Metaanalyse widerlegt jüngste Übersichten und die konventionelle Weisheit, dass die PLD ein guter Prädiktor für das Ausmaß des Genaustauschs und den geografischen Maßstab der Populationsstruktur in marinen Systemen ist.
BibTeX
@article{doi103354meps08287,
author = "Weersing, K. und Toonen, Robert J.",
title = "Population genetics, larval dispersal, and connectivity in marine systems",
year = "2009",
journal = "Marine Ecology Progress Series",
abstract = "Population connectivity plays significant roles on both evolutionary and ecological time-scales; however, quantifying the magnitude and pattern of exchange between populations of marine organisms is hindered by the difficulty of tracking the trajectory and fate of propagules. We explored biophysical correlates of population substructure to determine how well pelagic larval duration (PLD) correlates with population genetic estimates of connectivity in a sample of 300 published studies drawn pseudo-randomly from about 1600 hits on electronic searches. In direct contrast to the general expectation of a strong correlation, we find that average PLD is poorly correlated (r 2 < 0.1) with genetic structure (F ST). Furthermore, even this weak correlation is anchored by non-pelagic dispersal, because removal of the zero PLD class (direct developers) from the analysis resulted in a non-significant relationship between F ST and PLD. For species in which minimum, maximum, and mean PLDs were available, it is noteworthy that both minimum and maximum PLDs are better correlated with F ST than the mean larval duration, which has been used in all such previous studies. A 3-way AN-COVA reveals that genetic marker class (allozymes, microsatellites, and mitochondrial DNA sequences), as opposed to habitat or swimming ability, explain most of the variation in F ST (F = 7.113, df = 2, p = 0.001), with higher values of F ST obtained from mtDNA than with either microsatellites or allozymes (which were not significantly different). Our meta-analysis refutes recent reviews and conventional wisdom that PLD is a good predictor of the magnitude of gene flow and geographic scale of population structure in marine systems.",
url = "https://doi.org/10.3354/meps08287",
doi = "10.3354/meps08287",
openalex = "W2104398796",
references = "doi101038sjhdy6884960, doi101046j1365294x200302063x, doi101086392950, doi101093jhered895438, doi101111j1365294x200803887x, doi101111j146918091949tb02451x, doi101126science1122039, doi101126science2875454857, doi1018901051076120030130146pgdcat20co2, doi1023072531471"
}
39. Lewis, Ceri und Galloway, Tamara, 2010, Spermtoxizität und die Reproduktionsökologie mariner Wirbellose: Integrated Environmental Assessment and Management: v. 6, no. 1: S. 188-190.
BibTeX
@article{lewis2010sperm,
author = "Lewis, Ceri und Galloway, Tamara",
title = "Spermtoxizität und die Reproduktionsökologie mariner Wirbellose",
year = "2010",
journal = "Integrated Environmental Assessment and Management",
url = "https://doi.org/10.1002/ieam.23",
doi = "10.1002/ieam.23",
number = "1",
openalex = "W2089335479",
pages = "188-190",
volume = "6",
references = "doi101016jaquatox200808001, doi101016jcub200806015, doi101016s0065288107530014, doi101021es802215d, doi101038432048a, doi103354meps333051"
}
40. Byrne, Maria, 2011, Global change ecotoxicology: Identification of early life history bottlenecks in marine invertebrates, variable species responses and variable experimental approaches: Marine Environmental Research.
DOI: 10.1016/j.marenvres.2011.10.004
BibTeX
@article{doi101016jmarenvres201110004,
author = "Byrne, Maria",
title = "Global change ecotoxicology: Identification of early life history bottlenecks in marine invertebrates, variable species responses and variable experimental approaches",
year = "2011",
journal = "Marine Environmental Research",
url = "https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2011.10.004",
doi = "10.1016/j.marenvres.2011.10.004",
openalex = "W2014903749",
references = "doi101038nature02808, doi101038nature04095, doi101111j14610248200500871x, doi101111j14610248200801253x, doi101111j14610248201001518x, doi101126science1097329, doi101126science28754612225, doi101146annurevmarine010908163834, doi101242jeb037473, doi101242jeb037523, doi103354meps177269"
}
41. Marshall, Dustin J. und Krug, Patrick J. und Kupriyanova, Elena K. und Byrne, Maria und Emlet, Richard B., 2011, The Biogeography of Marine Invertebrate Life Histories: Annual Review of Ecology Evolution and Systematics.
DOI: 10.1146/annurev-ecolsys-102710-145004
Zusammenfassung
Biologen haben sich lange bemüht, Muster in der vielfältigen Bandbreite mariner Lebenszyklen zu identifizieren und zu erklären. Die berühmteste Spekulation über solche Muster ist die von Gunnar Thorson, der vorschlug, dass Arten, die planktonische Larven produzieren, in höheren Breiten seltener sind (Thorsons Regel). Obwohl einige Elemente von Thorsons Regel sich als falsch erwiesen haben, bleiben andere Elemente ungetestet. Mit einer Fülle neuer Daten zu Lebenszyklen, statistischen Ansätzen und Fernerkundungstechnologie können neue Erkenntnisse über marine Fortpflanzung gewonnen werden. Wir haben Lebenszyklusdaten für mehr als 1.000 marine Wirbellose gesammelt und Muster in der Verbreitung verschiedener Lebenszyklen untersucht. Systematische Muster in marinen Lebenszyklen existieren auf verschiedenen Skalen, von denen einige Thorsons Regel unterstützen, während andere zuvor unerkannte Beziehungen zwischen der marinen Umwelt und den Lebenszyklen mariner Wirbellose nahelegen. Insgesamt korrelieren marine Lebenszyklen stark mit Temperatur und lokaler ozeanischer Produktivität, und verschiedene Regionen sollten entsprechend verwaltet werden.
BibTeX
@article{doi101146annurevecolsys102710145004,
author = "Marshall, Dustin J. und Krug, Patrick J. und Kupriyanova, Elena K. und Byrne, Maria und Emlet, Richard B.",
title = "The Biogeography of Marine Invertebrate Life Histories",
year = "2011",
journal = "Annual Review of Ecology Evolution and Systematics",
abstract = "Biologen haben sich lange bemüht, Muster in der vielfältigen Bandbreite mariner Lebenszyklen zu identifizieren und zu erklären. Die berühmteste Spekulation über solche Muster ist die von Gunnar Thorson, der vorschlug, dass Arten, die planktonische Larven produzieren, in höheren Breiten seltener sind (Thorsons Regel). Obwohl einige Elemente von Thorsons Regel sich als falsch erwiesen haben, bleiben andere Elemente ungetestet. Mit einer Fülle neuer Daten zu Lebenszyklen, statistischen Ansätzen und Fernerkundungstechnologie können neue Erkenntnisse über marine Fortpflanzung gewonnen werden. Wir haben Lebenszyklusdaten für mehr als 1.000 marine Wirbellose gesammelt und Muster in der Verbreitung verschiedener Lebenszyklen untersucht. Systematische Muster in marinen Lebenszyklen existieren auf verschiedenen Skalen, von denen einige Thorsons Regel unterstützen, während andere zuvor unerkannte Beziehungen zwischen der marinen Umwelt und den Lebenszyklen mariner Wirbellose nahelegen. Insgesamt korrelieren marine Lebenszyklen stark mit Temperatur und lokaler ozeanischer Produktivität, und verschiedene Regionen sollten entsprechend verwaltet werden.",
url = "https://doi.org/10.1146/annurev-ecolsys-102710-145004",
doi = "10.1146/annurev-ecolsys-102710-145004",
openalex = "W2133547121",
references = "doi103354meps08287, young1990larval"
}
42. Stoks, Robby und Córdoba‐Aguilar, Alex, 2011, Evolutionary Ecology of Odonata: A Complex Life Cycle Perspective: Annual Review of Entomology.
DOI: 10.1146/annurev-ento-120710-100557
Zusammenfassung
Die meisten Insekten haben einen komplexen Lebenszyklus mit ökologisch unterschiedlichen Larven- und Adultstadien. Wir präsentieren eine ontogenetische Perspektive, um den komplexen Lebenszyklus der Odonata innerhalb eines evolutionären ökologischen Rahmens zu analysieren und zusammenzufassen. Morphologische, physiologische und verhaltensbezogene Pfade, die Übertragungseffekte über die aquatischen Ei- und Larvenstadien sowie das terrestrische Adultstadium hinweg erzeugen, werden identifiziert. Wir heben zudem mehrere Mechanismen hervor, die Lebensstadien entkoppeln können, einschließlich kompensatorischer Mechanismen in den Larven- und Adultstadien, stressbedingter und stochastischer Ereignisse während der Metamorphose sowie stressiger Umweltbedingungen im Adultstadium, die die Effekte von Umweltbedingungen im vorangegangenen Stadium überlagern können. Wir betrachten die Implikationen dieser Erkenntnisse für die Evolution, Selektion und Fitness von Odonaten; unterstreichen die Rolle der identifizierten numerischen und Übertragungseffekte bei der Gestaltung von Populations- und Metapopulationsdynamiken sowie der Gemeinschaftsstruktur über Habitatgrenzen hinweg; und diskutieren Implikationen für angewandte Konservierungsfragen.
BibTeX
@article{doi101146annurevento120710100557,
author = "Stoks, Robby und Córdoba‐Aguilar, Alex",
title = "Evolutionary Ecology of Odonata: A Complex Life Cycle Perspective",
year = "2011",
journal = "Annual Review of Entomology",
abstract = "Die meisten Insekten haben einen komplexen Lebenszyklus mit ökologisch unterschiedlichen Larven- und Adultstadien. Wir präsentieren eine ontogenetische Perspektive, um den komplexen Lebenszyklus der Odonata innerhalb eines evolutionären ökologischen Rahmens zu analysieren und zusammenzufassen. Morphologische, physiologische und verhaltensbezogene Pfade, die Übertragungseffekte über die aquatischen Ei- und Larvenstadien sowie das terrestrische Adultstadium hinweg erzeugen, werden identifiziert. Wir heben zudem mehrere Mechanismen hervor, die Lebensstadien entkoppeln können, einschließlich kompensatorischer Mechanismen in den Larven- und Adultstadien, stressbedingter und stochastischer Ereignisse während der Metamorphose sowie stressiger Umweltbedingungen im Adultstadium, die die Effekte von Umweltbedingungen im vorangegangenen Stadium überlagern können. Wir betrachten die Implikationen dieser Erkenntnisse für die Evolution, Selektion und Fitness von Odonaten; unterstreichen die Rolle der identifizierten numerischen und Übertragungseffekte bei der Gestaltung von Populations- und Metapopulationsdynamiken sowie der Gemeinschaftsstruktur über Habitatgrenzen hinweg; und diskutieren Implikationen für angewandte Konservierungsfragen.",
url = "https://doi.org/10.1146/annurev-ento-120710-100557",
doi = "10.1146/annurev-ento-120710-100557",
openalex = "W2157802851",
references = "doi101016jtree200404009, doi101038nature03962, doi101093icbicj028, doi101093oso97801951116370010001, doi101111j14610248200701081x, doi101111j1469185x200900101x, doi101126science1154082, doi101146annureves11110180000435, doi103354meps177269, openalexw2082612019"
}
43. Stella, Jessica und Pratchett, Morgan S. und Hutchings, Pat und Jones, Geoffrey P., 2011, Korallenassoziierte Wirbellose: Ozeanographie und Meeresbiologie/Ozeanographie und Meeresbiologie – ein jährliches Review.
Zusammenfassung
Die globale Erwärmung und der erhöhte atmosphärische CO2-Gehalt führen dazu, dass sich die Ozeane erwärmen, ihren pH-Wert senken und hyperkapnisch werden. Diese Stressfaktoren haben schädliche Auswirkungen auf marine Wirbellose. Eine steigende Temperatur hat eine durchgreifende stimulierende Wirkung auf den Stoffwechsel, bis tödliche Schwelle erreicht werden, während Hyperkapnie eine narkotische Wirkung hat. Die Ozeanversauerung stellt eine große Bedrohung für kalkbildende Larven dar, da sie die Verfügbarkeit der für die Skeletogenese benötigten Carbonat-Ionen verringert und zudem eine direkte pH-Wirkung auf die Physiologie ausübt. Marine Wirbellose leben in einer Welt mit multiplen Stressfaktoren, und Klimawandel-Stressoren kommen hinzu. Ozean-pH, pCO2 und CaCO3 korrelieren miteinander und werden gleichzeitig mit der Temperatur ändern, was unsere Fähigkeit, zukünftige Ergebnisse für marine Biota vorherzusagen, herausfordert. Um Fragen zu zukünftigen Verwundbarkeiten zu beantworten, werden Daten zur thermo- und pH/pCO2-Toleranz von Befruchtung und Entwicklung bei marinen Wirbellosen im Kontext der im nächsten 100–200 Jahren prognostizierten Veränderungen der Ozeane überprüft. Gameten und Befruchtung bei vielen Wirbellosen zeigen eine breite Toleranz gegenüber Erwärmung und Versauerung jenseits der für 2100 projizierten Stressorwerte. Verfügbare Daten zeigen, dass alle Entwicklungsstadien hochsensibel gegenüber Erwärmung sind. Larven können besonders empfindlich auf Versauerung/Hyperkapnie reagieren. Embryonen, die durch die Engstelle der Mortalität aufgrund von Erwärmung entwickeln, können als Larven der Versauerung erliegen. Frühe Jungtiere können anfällig für Skeletauflösung sein, obwohl Erwärmung den negativen Einfluss der Versauerung auf die Kalkbildung verringern kann. Die Auswirkungen von Klimawandel-Stressoren und deren Wechselwirkung unterscheiden sich zwischen Lebensstadien und Arten. Multistressor-Experimente zeigen, dass Embryonen die kalkbildende Phase möglicherweise nicht erreichen, wenn thermische Schwellenwerte überschritten werden. Wenn die Engstelle für das Artenüberleben die embryonale Thermotoleranz ist, dann ist die Frage der beeinträchtigten Kalkbildung aufgrund der Versauerung möglicherweise nicht relevant. Unser begrenztes Wissen über die interaktiven Effekte von Klimawandel-Stressoren ist eine große Wissenslücke. Obwohl der Klimawandel für die Entwicklung bei einer breiten Palette mariner Wirbellose schädlich ist, werden einige Arten und regionale Faunen widerstandsfähiger sein als andere. Dies hat Auswirkungen auf das Überleben, Faunaverlagerungen, Arteninvasionen und die Gemeinschaftsfunktion in einem sich verändernden Ozean.
BibTeX
@incollection{doi101201b110093,
author = "Stella, Jessica and Pratchett, Morgan S. and Hutchings, Pat and Jones, Geoffrey P.",
title = "Coral-associated invertebrates",
year = "2011",
booktitle = "Oceanography and Marine Biology/Oceanography and marine biology - an annual review",
abstract = "Die globale Erwärmung und der erhöhte atmosphärische CO2-Gehalt führen dazu, dass sich die Ozeane erwärmen, ihren pH-Wert senken und hyperkapnisch werden. Diese Stressfaktoren haben schädliche Auswirkungen auf marine Wirbellose. Eine steigende Temperatur hat eine durchgreifende stimulierende Wirkung auf den Stoffwechsel, bis tödliche Schwelle erreicht werden, während Hyperkapnie eine narkotische Wirkung hat. Die Ozeanversauerung stellt eine große Bedrohung für kalkbildende Larven dar, da sie die Verfügbarkeit der für die Skeletogenese benötigten Carbonat-Ionen verringert und zudem eine direkte pH-Wirkung auf die Physiologie ausübt. Marine Wirbellose leben in einer Welt mit multiplen Stressfaktoren, und Klimawandel-Stressoren kommen hinzu. Ozean-pH, pCO2 und CaCO3 korrelieren miteinander und werden gleichzeitig mit der Temperatur ändern, was unsere Fähigkeit, zukünftige Ergebnisse für marine Biota vorherzusagen, herausfordert. Um Fragen zu zukünftigen Verwundbarkeiten zu beantworten, werden Daten zur thermo- und pH/pCO2-Toleranz von Befruchtung und Entwicklung bei marinen Wirbellosen im Kontext der im nächsten 100–200 Jahren prognostizierten Veränderungen der Ozeane überprüft. Gameten und Befruchtung bei vielen Wirbellosen zeigen eine breite Toleranz gegenüber Erwärmung und Versauerung jenseits der für 2100 projizierten Stressorwerte. Verfügbare Daten zeigen, dass alle Entwicklungsstadien hochsensibel gegenüber Erwärmung sind. Larven können besonders empfindlich auf Versauerung/Hyperkapnie reagieren. Embryonen, die durch die Engstelle der Mortalität aufgrund von Erwärmung entwickeln, können als Larven der Versauerung erliegen. Frühe Jungtiere können anfällig für Skeletauflösung sein, obwohl Erwärmung den negativen Einfluss der Versauerung auf die Kalkbildung verringern kann. Die Auswirkungen von Klimawandel-Stressoren und deren Wechselwirkung unterscheiden sich zwischen Lebensstadien und Arten. Multistressor-Experimente zeigen, dass Embryonen die kalkbildende Phase möglicherweise nicht erreichen, wenn thermische Schwellenwerte überschritten werden. Wenn die Engstelle für das Artenüberleben die embryonale Thermotoleranz ist, dann ist die Frage der beeinträchtigten Kalkbildung aufgrund der Versauerung möglicherweise nicht relevant. Unser begrenztes Wissen über die interaktiven Effekte von Klimawandel-Stressoren ist eine große Wissenslücke. Obwohl der Klimawandel für die Entwicklung bei einer breiten Palette mariner Wirbellose schädlich ist, werden einige Arten und regionale Faunen widerstandsfähiger sein als andere. Dies hat Auswirkungen auf das Überleben, Faunaverlagerungen, Arteninvasionen und die Gemeinschaftsfunktion in einem sich verändernden Ozean.",
url = "https://doi.org/10.1201/b11009-3",
doi = "10.1201/b11009-3",
openalex = "W2262378901",
references = "doi10100703873072065, doi101007s1064601004636, doi101016b9780122825019500065, doi101016jtree200308007, doi101038019118a0, doi101038416389a, doi101038nature04095, doi10108000785236199010422030, doi101111j175348871981tb06752x, doi101126science1059199, doi101126science1149345, doi101126science1152509, doi101126science1924238461, doi101126science19943351302, doi101146annurevecolsys37091305110149, doi101371journalpone0005661, doi1023071942565, doi1023073545850, doi103354meps177269, doi105670oceanog2009101, openalexw2173200745, openalexw2297370949"
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44. Selkoe, KA und Toonen, Robert J., 2011, Marine connectivity: a new look at pelagic larval duration and genetic metrics of dispersal: Marine Ecology Progress Series.
Zusammenfassung
Das Verständnis der Konnektivität bleibt aufgrund technischer Einschränkungen bei der Verfolgung der Larvenausbreitung eine grundlegende Herausforderung für die Meeresökologie. Marine Populationsgenetische Analysen werden häufig verwendet, um Rückschlüsse auf den Umfang der Populationskonnektivität zu ziehen. Bei Arten mit einer Larvenphase wird angenommen, dass die pelagische Larvendauer (PLD) den Umfang der Konnektivität beeinflusst. Wenn PLD und genetische Metriken zuverlässige Proxy-Werte für die Konnektivität sind, sollten diese beiden gut korrelieren. Vorherige Tests berichteten widersprüchliche Ergebnisse, wobei viele Berichte eine schlechte Korrelation der globalen F ST (Wrights Fixierungsindex) mit der PLD zeigten, und eine sehr hohe Korrelation der Steigung der Isolation-by-Distance (IBD), die aus F ST abgeleitet ist, mit der PLD. Zuerst klären wir die Erwartungen für die Leistung dieser verschiedenen Proxy-Werte im Lichte des neuesten Verständnisses der Larvenausbreitungsdynamik. Anschließend testen wir die Hypothese, dass die IBD-Steigung ein robusterer Korrelat für die Ausbreitungsskala sein könnte als die globale F ST, mit einem neuen Datensatz aus jüngsten marinen genetischen Studien. Die Neubewertung zuvor veröffentlichter und neuer Datensätze ergab eine konsistente, moderate Passform (R 2 ~0,30) zwischen genetischen und PLD-Proxy-Werten für die Ausbreitung (unter Verwendung entweder der IBD-Steigung oder der globalen F ST), mit einer signifikanten Verbesserung für kleinräumige (< 650 km) Studien (R 2 = 0,50) und wichtigen Effekten des Marker-Typs. Signifikante Effekte der Anzahl der Individuen und der Anzahl der beprobten Populationen auf die genetischen Metriken in unserem Datensatz deuten auf einen gemeinsamen Bedarf an robusteren Stichprobenplänen hin. Diese Ergebnisse synchronisieren vorherige Studien zu diesem Thema und bieten eine Validierung, dass PLD und genetische Metriken typischerweise die Skalen der Ausbreitung widerspiegeln, wie beabsichtigt, zumindest wenn der Stichprobenplan robust ist.
BibTeX
@article{doi103354meps09238,
author = "Selkoe, KA und Toonen, Robert J.",
title = "Marine connectivity: a new look at pelagic larval duration and genetic metrics of dispersal",
year = "2011",
journal = "Marine Ecology Progress Series",
abstract = "Das Verständnis der Konnektivität bleibt aufgrund technischer Einschränkungen bei der Verfolgung der Larvenausbreitung eine grundlegende Herausforderung für die Meeresökologie. Marine Populationsgenetische Analysen werden häufig verwendet, um Rückschlüsse auf den Umfang der Populationskonnektivität zu ziehen. Bei Arten mit einer Larvenphase wird angenommen, dass die pelagische Larvendauer (PLD) den Umfang der Konnektivität beeinflusst. Wenn PLD und genetische Metriken zuverlässige Proxy-Werte für die Konnektivität sind, sollten diese beiden gut korrelieren. Vorherige Tests berichteten widersprüchliche Ergebnisse, wobei viele Berichte eine schlechte Korrelation der globalen F ST (Wrights Fixierungsindex) mit der PLD zeigten, und eine sehr hohe Korrelation der Steigung der Isolation-by-Distance (IBD), die aus F ST abgeleitet ist, mit der PLD. Zuerst klären wir die Erwartungen für die Leistung dieser verschiedenen Proxy-Werte im Lichte des neuesten Verständnisses der Larvenausbreitungsdynamik. Anschließend testen wir die Hypothese, dass die IBD-Steigung ein robusterer Korrelat für die Ausbreitungsskala sein könnte als die globale F ST, mit einem neuen Datensatz aus jüngsten marinen genetischen Studien. Die Neubewertung zuvor veröffentlichter und neuer Datensätze ergab eine konsistente, moderate Passform (R 2 \textasciitilde 0,30) zwischen genetischen und PLD-Proxy-Werten für die Ausbreitung (unter Verwendung entweder der IBD-Steigung oder der globalen F ST), mit einer signifikanten Verbesserung für kleinräumige (< 650 km) Studien (R 2 = 0,50) und wichtigen Effekten des Marker-Typs. Signifikante Effekte der Anzahl der Individuen und der Anzahl der beprobten Populationen auf die genetischen Metriken in unserem Datensatz deuten auf einen gemeinsamen Bedarf an robusteren Stichprobenplänen hin. Diese Ergebnisse synchronisieren vorherige Studien zu diesem Thema und bieten eine Validierung, dass PLD und genetische Metriken typischerweise die Skalen der Ausbreitung widerspiegeln, wie beabsichtigt, zumindest wenn der Stichprobenplan robust ist.",
url = "https://doi.org/10.3354/meps09238",
doi = "10.3354/meps09238",
openalex = "W2313761567",
references = "doi101371journalpone0008594, doi103354meps08287"
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45. Treml, Eric A. und Roberts, Jason J. und Chao, Yi und Halpin, Patrick N. und Possingham, Hugh P. und Riginos, Cynthia, 2012, Reproduktionsleistung und Dauer der pelagischen Larvenstadium bestimmen die Seelandschaft-weite Vernetzung mariner Populationen: Integrative und Vergleichende Biologie.
Zusammenfassung
Die Vernetzung zwischen marinen Populationen ist entscheidend für die Beständigkeit von Metapopulationen, das Bewältigen des Klimawandels und die Bestimmung der geografischen Verbreitung von Arten. Der Einfluss der pelagischen Larvendauer (PLD) auf die Vernetzung wurde ausführlich untersucht, jedoch ist relativ wenig über den Einfluss anderer biologischer Parameter bekannt, wie z. B. das Überleben und Verhalten der Larven sowie die Fruchtbarkeit der Erwachsenen, auf die Populationsvernetzung. Darüber hinaus ist die Wechselwirkung zwischen der Seelandschaft (Habitatstruktur und Strömungen) und diesen biologischen Parametern unklar. Wir untersuchen diese Wechselwirkungen mit einem biophysikalischen Modell der Larvenverbreitung über den Indopazifik. Wir beschreiben einen Ansatz, der geografische Muster der Vernetzung von demografisch relevanten bis zu evolutionär signifikanten Ebenen über eine Reihe von Arten hinweg quantifiziert. Wir prognostizieren, dass mindestens 95 % der Larvensiedlung innerhalb von 155 km der Quellpopulation und innerhalb von 13 Tagen unabhängig von der Lebensgeschichte der Art stattfindet, wobei jedoch langdistanzige Verbindungen weiterhin wahrscheinlich sind. Die Selbstrekrutierung wird primär durch die lokale Ozeanographie, die Larvensterblichkeit und die präkompetente Phase der Larven angetrieben, während die großräumige Vernetzung stark von der Reproduktionsleistung (Häufigkeit und Fruchtbarkeit der Erwachsenen) und der Länge der PLD beeinflusst wird. Die von uns erstellten Netzwerke sind geografisch explizite Modelle der marinen Vernetzung, die Verbreitungskorridore, Barrieren und die emergente Struktur mariner Populationen definieren. Diese Modelle liefern Hypothesen für empirische Tests.
BibTeX
@article{doi101093icbics101,
author = "Treml, Eric A. und Roberts, Jason J. und Chao, Yi und Halpin, Patrick N. und Possingham, Hugh P. und Riginos, Cynthia",
title = "Reproduktionsleistung und Dauer der pelagischen Larvenstadium bestimmen die Seelandschaft-weite Vernetzung mariner Populationen",
year = "2012",
journal = "Integrative und Vergleichende Biologie",
abstract = "Die Vernetzung zwischen marinen Populationen ist entscheidend für die Beständigkeit von Metapopulationen, das Bewältigen des Klimawandels und die Bestimmung der geografischen Verbreitung von Arten. Der Einfluss der pelagischen Larvendauer (PLD) auf die Vernetzung wurde ausführlich untersucht, jedoch ist relativ wenig über den Einfluss anderer biologischer Parameter bekannt, wie z. B. das Überleben und Verhalten der Larven sowie die Fruchtbarkeit der Erwachsenen, auf die Populationsvernetzung. Darüber hinaus ist die Wechselwirkung zwischen der Seelandschaft (Habitatstruktur und Strömungen) und diesen biologischen Parametern unklar. Wir untersuchen diese Wechselwirkungen mit einem biophysikalischen Modell der Larvenverbreitung über den Indopazifik. Wir beschreiben einen Ansatz, der geografische Muster der Vernetzung von demografisch relevanten bis zu evolutionär signifikanten Ebenen über eine Reihe von Arten hinweg quantifiziert. Wir prognostizieren, dass mindestens 95\% der Larvensiedlung innerhalb von 155 km der Quellpopulation und innerhalb von 13 Tagen unabhängig von der Lebensgeschichte der Art stattfindet, wobei jedoch langdistanzige Verbindungen weiterhin wahrscheinlich sind. Die Selbstrekrutierung wird primär durch die lokale Ozeanographie, die Larvensterblichkeit und die präkompetente Phase der Larven angetrieben, während die großräumige Vernetzung stark von der Reproduktionsleistung (Häufigkeit und Fruchtbarkeit der Erwachsenen) und der Länge der PLD beeinflusst wird. Die von uns erstellten Netzwerke sind geografisch explizite Modelle der marinen Vernetzung, die Verbreitungskorridore, Barrieren und die emergente Struktur mariner Populationen definieren. Diese Modelle liefern Hypothesen für empirische Tests.",
url = "https://doi.org/10.1093/icb/ics101",
doi = "10.1093/icb/ics101",
openalex = "W2141985712",
references = "doi103354meps08287"
}
46. Ludt, William B. und Rocha, Luiz A., 2014, Shifting seas: the impacts of Pleistocene sea‐level fluctuations on the evolution of tropical marine taxa: Journal of Biogeography.
Zusammenfassung
Zusammenfassung Ziel Pleistozäne Gletscherzyklen senkten den globalen Meeresspiegel bis zu 130 m unter den heutigen Stand. Diese Veränderungen hatten tiefgreifende Auswirkungen auf das Küstenmeerleben, einschließlich einer Verringerung des bewohnbaren Gebiets, Änderungen der Meeresströmungen und Verschiebungen der thermischen Dynamik der Wassersäule. Wir bieten einen umfassenden Überblick über die Auswirkungen von Gletschermeeresspiegeländerungen während des Pleistozäns auf das tropische Küstenmeerleben sowie eine Reihe von Karten, die zeigen, wie sich Küsten weltweit während Perioden niedriger Meeresspiegel veränderten. Standort Wir konzentrierten uns auf Küstenmarine Taxa innerhalb tropischer Breiten, mit einer tieferen Abdeckung der wichtigsten Korallenriffbiogeographischen Provinzen der Welt. Methoden Wir untersuchten aktuelle und historische Literatur, die sich auf die Auswirkungen von Pleistozänen Meeresspiegelfluktuationen in einer Vielzahl von gemeinsamen marinen Klades bezog. Daten für die Schelfhabitatfläche und die Kartenkonstruktion wurden aus der NOAA ETOPO 1-Datenbank gewonnen, wobei die endgültigen Manipulationen in Adobe Illustrator CS 6 durchgeführt wurden. Ergebnisse Senkungen des Meeresspiegels führten zu einer Verringerung des verfügbaren Küstenhabitats und zu fragmentierten Populationen bei vielen Taxa, was potenziell zu einer hohen popu lationsgenetischen Strukturierung führen kann. Das bewohnbare Schelfgebiet während Meeresspiegelniedrigungen wurde in einigen Regionen um bis zu 92 % gegenüber heutigen Werten reduziert. Genetische Hinweise auf Populationsengpässe können bei vielen Küstenmarine Taxa weltweit beobachtet werden. Hauptfolgerungen Pleistozäne Meeresspiegelfluktuationen scheinen weltweit mit Populationsengpässen verbunden zu sein und beeinflussten Verbindungen zwischen Populationen, die durch Barrieren getrennt sind, die vom Meeresspiegel beeinflusst werden. Trotz verringertem Habitatangebot erloschen sehr wenige Arten, und mehrere Arten könnten aufgrund von Einschränkungen im Wasser- (und folglich Larven-) Fluss zwischen Regionen entstanden sein, die heute verbunden sind. Eine Vielzahl interdisziplinärer Studien hat unser Verständnis davon erheblich erweitert, wie Pleistozäne Meeresspiegelveränderungen die marine Landschaft geformt haben, die wir heute sehen.
BibTeX
@article{doi101111jbi12416,
author = "Ludt, William B. und Rocha, Luiz A.",
title = "Shifting seas: the impacts of Pleistocene sea‐level fluctuations on the evolution of tropical marine taxa",
year = "2014",
journal = "Journal of Biogeography",
abstract = "Zusammenfassung Ziel Pleistozäne Gletscherzyklen senkten den globalen Meeresspiegel bis zu 130 m unter den heutigen Stand. Diese Veränderungen hatten tiefgreifende Auswirkungen auf das Küstenmeerleben, einschließlich einer Verringerung des bewohnbaren Gebiets, Änderungen der Meeresströmungen und Verschiebungen der thermischen Dynamik der Wassersäule. Wir bieten einen umfassenden Überblick über die Auswirkungen von Gletschermeeresspiegeländerungen während des Pleistozäns auf das tropische Küstenmeerleben sowie eine Reihe von Karten, die zeigen, wie sich Küsten weltweit während Perioden niedriger Meeresspiegel veränderten. Standort Wir konzentrierten uns auf Küstenmarine Taxa innerhalb tropischer Breiten, mit einer tieferen Abdeckung der wichtigsten Korallenriffbiogeographischen Provinzen der Welt. Methoden Wir untersuchten aktuelle und historische Literatur, die sich auf die Auswirkungen von Pleistozänen Meeresspiegelfluktuationen in einer Vielzahl von gemeinsamen marinen Klades bezog. Daten für die Schelfhabitatfläche und die Kartenkonstruktion wurden aus der NOAA ETOPO 1-Datenbank gewonnen, wobei die endgültigen Manipulationen in Adobe Illustrator CS 6 durchgeführt wurden. Ergebnisse Senkungen des Meeresspiegels führten zu einer Verringerung des verfügbaren Küstenhabitats und zu fragmentierten Populationen bei vielen Taxa, was potenziell zu einer hohen popu lationsgenetischen Strukturierung führen kann. Das bewohnbare Schelfgebiet während Meeresspiegelniedrigungen wurde in einigen Regionen um bis zu 92 % gegenüber heutigen Werten reduziert. Genetische Hinweise auf Populationsengpässe können bei vielen Küstenmarine Taxa weltweit beobachtet werden. Hauptfolgerungen Pleistozäne Meeresspiegelfluktuationen scheinen weltweit mit Populationsengpässen verbunden zu sein und beeinflussten Verbindungen zwischen Populationen, die durch Barrieren getrennt sind, die vom Meeresspiegel beeinflusst werden. Trotz verringertem Habitatangebot erloschen sehr wenige Arten, und mehrere Arten könnten aufgrund von Einschränkungen im Wasser- (und folglich Larven-) Fluss zwischen Regionen entstanden sein, die heute verbunden sind. Eine Vielzahl interdisziplinärer Studien hat unser Verständnis davon erheblich erweitert, wie Pleistozäne Meeresspiegelveränderungen die marine Landschaft geformt haben, die wir heute sehen.",
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doi = "10.1111/jbi.12416",
openalex = "W1975576679",
references = "doi103354meps08287"
}
47. Hilário, Ana und Meta×as, Anna und Gaudron, Sylvie M. und Howell, Kerry L. und Mercier, Annie und Mestre, Nélia C. und Ross, Rebecca E. und Thurnherr, Andreas M. und Young, Craig M., 2015, Schätzung der Ausbreitungsstrecke im Tiefsee: Herausforderungen und Anwendungen für marine Schutzgebiete: Frontiers in Marine Science.
Zusammenfassung
Populationsvernetzung bezieht sich auf den Austausch von Individuen zwischen Populationen: Sie beeinflusst den Genfluss, reguliert die Populationsgröße und -funktion und mildert die Erholung von natürlichen oder anthropogenen Störungen ab. Viele Populationen im Tiefsee sind räumlich fragmentiert und werden dies mit zunehmender Ressourcennutzung noch mehr sein. Das Verständnis der Populationsvernetzung ist für die räumliche Bewirtschaftung entscheidend. Bei den meisten benthischen Arten wird die Vernetzung durch die planktonische Larvenstadium erreicht, und die Larvenausbreitung wird ihrerseits durch komplexe Wechselwirkungen zwischen biologischen und ozeanographischen Prozessen reguliert. Kopplungsbiophysikalische Modelle, die die Meereszirkulation und biologische Merkmale wie die planktonische Larvendauer (PLD) einbeziehen, wurden verwendet, um die Populationsvernetzung zu schätzen und räumliche Bewirtschaftungspläne in Küsten- und Flachwasserzonen zu erstellen. Im Tiefsee verzögern Wissenslücken in sowohl den physikalischen als auch biologischen Komponenten die effektive Nutzung dieses Ansatzes. Hier überblicken wir die aktuellen Bemühungen im Tiefsee-Schutz und bewerten (1) die Relevanz der Verwendung der Larvenausbreitung bei der Gestaltung von Meeresschutzgebieten und (2) die Anwendung biophysikalischer Modelle in der Erforschung der Populationsvernetzung. Innerhalb biophysikalischer Modelle kann die PLD verwendet werden, um die Ausbreitungsstrecke zu schätzen. Wir schlagen vor, dass eine PLD, die eine Mindestausbreitungsstrecke für eine breite Palette von Arten garantiert, bei der Planung von Meeresschutzgebieten im Tiefsee verwendet werden sollte. Basierend auf einer Überprüfung von Daten zu Arten, die in Tiefen >200 m gefunden wurden, gewährleistet eine PLD von 35 und 69 Tagen eine Mindeststrecke für 50 bzw. 75% der eurybathischen und Tiefsee-Arten. Wir weisen darauf hin, dass mehr Daten erforderlich sind, um die Genauigkeit zu verbessern und die hohe Variabilität der PLD zwischen und innerhalb taxonomischer Gruppen zu adressieren, was Verallgemeinerungen einschränkt, die oft für Entscheidungsträger attraktiv sind. Angesichts der bevorstehenden Expansion der Ressourcennutzung im Tiefsee sind dringend Daten zur räumlichen Bewirtschaftung erforderlich.
BibTeX
@article{doi103389fmars201500006,
author = "Hilário, Ana und Meta×as, Anna und Gaudron, Sylvie M. und Howell, Kerry L. und Mercier, Annie und Mestre, Nélia C. und Ross, Rebecca E. und Thurnherr, Andreas M. und Young, Craig M.",
title = "Schätzung der Ausbreitungsstrecke im Tiefsee: Herausforderungen und Anwendungen für marine Schutzgebiete",
year = "2015",
journal = "Frontiers in Marine Science",
abstract = "Populationsvernetzung bezieht sich auf den Austausch von Individuen zwischen Populationen: Sie beeinflusst den Genfluss, reguliert die Populationsgröße und -funktion und mildert die Erholung von natürlichen oder anthropogenen Störungen ab. Viele Populationen im Tiefsee sind räumlich fragmentiert und werden dies mit zunehmender Ressourcennutzung noch mehr sein. Das Verständnis der Populationsvernetzung ist für die räumliche Bewirtschaftung entscheidend. Bei den meisten benthischen Arten wird die Vernetzung durch die planktonische Larvenstadium erreicht, und die Larvenausbreitung wird ihrerseits durch komplexe Wechselwirkungen zwischen biologischen und ozeanographischen Prozessen reguliert. Kopplungsbiophysikalische Modelle, die die Meereszirkulation und biologische Merkmale wie die planktonische Larvendauer (PLD) einbeziehen, wurden verwendet, um die Populationsvernetzung zu schätzen und räumliche Bewirtschaftungspläne in Küsten- und Flachwasserzonen zu erstellen. Im Tiefsee verzögern Wissenslücken in sowohl den physikalischen als auch biologischen Komponenten die effektive Nutzung dieses Ansatzes. Hier überblicken wir die aktuellen Bemühungen im Tiefsee-Schutz und bewerten (1) die Relevanz der Verwendung der Larvenausbreitung bei der Gestaltung von Meeresschutzgebieten und (2) die Anwendung biophysikalischer Modelle in der Erforschung der Populationsvernetzung. Innerhalb biophysikalischer Modelle kann die PLD verwendet werden, um die Ausbreitungsstrecke zu schätzen. Wir schlagen vor, dass eine PLD, die eine Mindestausbreitungsstrecke für eine breite Palette von Arten garantiert, bei der Planung von Meeresschutzgebieten im Tiefsee verwendet werden sollte. Basierend auf einer Überprüfung von Daten zu Arten, die in Tiefen >200 m gefunden wurden, gewährleistet eine PLD von 35 und 69 Tagen eine Mindeststrecke für 50 bzw. 75% der eurybathischen und Tiefsee-Arten. Wir weisen darauf hin, dass mehr Daten erforderlich sind, um die Genauigkeit zu verbessern und die hohe Variabilität der PLD zwischen und innerhalb taxonomischer Gruppen zu adressieren, was Verallgemeinerungen einschränkt, die oft für Entscheidungsträger attraktiv sind. Angesichts der bevorstehenden Expansion der Ressourcennutzung im Tiefsee sind dringend Daten zur räumlichen Bewirtschaftung erforderlich.",
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48. Harder, Tilmann und Tebben, Jan und Möller, Mareen und Schupp, Peter J., 2018, Chemical Ecology of Marine Invertebrate Larval Settlement: Chemical Ecology: S. 329-355.
BibTeX
@incollection{harder2018chemical,
author = "Harder, Tilmann und Tebben, Jan und Möller, Mareen und Schupp, Peter J.",
title = "Chemical Ecology of Marine Invertebrate Larval Settlement",
year = "2018",
booktitle = "Chemical Ecology",
url = "https://doi.org/10.1201/9780429453465-10",
doi = "10.1201/9780429453465-10",
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pages = "329-355",
references = "doi101016jjembe200910006"
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49. Modica, Maria Vittoria und Gorson, Juliette und Fedosov, Alexander E und Malcolm, Gavin und Terryn, Yves und Puillandre, Nicolas und Holford, Mandë, 2020, Macroevolutionary Analyses Suggest That Environmental Factors, Not Venom Apparatus, Play Key Role in Terebridae Marine Snail Diversification.: Systematic biology.
DOI: 10.1093/sysbio/syz059 Quelle
Zusammenfassung
Wie die Artbildung stattfindet, bleibt eine unbeantwortete Frage bei räuberischen marinen Wirbellosen, wie z. B. Meeresschnecken der Familie Terebridae. Die anatomische Disparität, die sich durch die Terebridae zieht, bietet jedoch einen einzigartigen Ansatzpunkt, um Diversifizierungsmuster bei giftigen Räubern zu untersuchen. In dieser Studie wird eine neue, datierte molekulare Phylogenie der Terebridae als Rahmen verwendet, um die Diversifizierung der Familie im Laufe der Zeit zu untersuchen und die vermutete Rolle intrinsischer und extrinsischer Merkmale, wie z. B. Muschelgröße, Larvenökologie, bathymetrische Verteilung und anatomische Merkmale des Giftapparats, als Treiber der Diversifizierung von Terebridae-Arten zu testen. Die makroevolutionäre Analyse ergab, dass die gesamte Familie ihre globale Diversifizierungsrate seit 25 Ma erhöht, wenn die Diversifizierungsraten nicht zwischen Terebridae-Kladen variieren. Wir stellten Evidenz für eine gleichzeitige Zunahme der Diversifizierung von Tiefenbereichen fest, während die Muschelgröße scheinbar früh in der evolutionären Geschichte der Terebridae eine schnelle Divergenz durchlief. Unsere Daten bestätigen auch, dass Planktotrophie die ursprüngliche Larvenökologie bei Terebriden ist, und evolutionäre Modellierungen hoben hervor, dass die Muschelgröße mit der Larvenökologie der Terebridae verknüpft ist, wobei Arten mit langlebigen pelagischen Larven tendenziell größer sind und einen breiteren Größenbereich aufweisen als lecitotrophe Arten. Obwohl wir Muster der Diversifizierung von Größen- und Tiefenmerkmalen im Laufe der Zeit und über Kladen hinweg rekonstruierten, scheint das Vorhandensein oder Fehlen einer Giftdrüse (VG) die Diversifizierung der Terebridae nicht beeinflusst zu haben. Terebriden haben ihren Giftapparat mehrmals verloren, und wir bestätigen, dass der Verlust einer VG in phylogenetisch gruppierten terminalen Taxa stattfand und dass eine Rückkehr extrem unwahrscheinlich ist. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Umweltfaktoren und nicht das Gift einen größeren Einfluss auf die Evolution der Terebriden hatten.
BibTeX
@article{doi101093sysbiosyz059,
author = "Modica, Maria Vittoria und Gorson, Juliette und Fedosov, Alexander E und Malcolm, Gavin und Terryn, Yves und Puillandre, Nicolas und Holford, Mandë",
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50. Betters, Melissa und Nocella, Elisa, 2026, Ancestral Biogeography Reveals Diverse Origins of Costa Rica Margin Seep Invertebrates: Journal of Biogeography.
Zusammenfassung
ZUSAMMENFASSUNG Ziel Diese Arbeit befasste sich mit den Hypothesen, dass wirbellose Arten aus Kohlenwasserstoffquellen am pazifischen Costa Rica Margin (CRM) von angrenzenden biogeografischen Provinzen abstammen und dass gemeinsame Abstammungsgeschichten über wirbellose Gruppen hinweg identifiziert werden könnten. Diese Forschung fragte: (1) Was sind die ancestralen biogeografischen Ursprünge von Quellarten am CRM und (2) zeigen verschiedene wirbellose Gruppen am CRM gemeinsame ancestrale Ursprünge? Das Ziel dieser Studie war es, die evolutionäre Geschichte dieser neuartigen und biodiversen Region im Tiefenmeer zu untersuchen. Standort Costa Rica Margin, Pazifischer Ozean. Taxa Kohlenwasserstoff-Quellwirbellose (Decapoda, Gastropoda, Bivalvia, Polychaeta). Methoden Untersuchungen nutzten Open-Source-Sequenzdaten aus NCBI GenBank, um die ancestralen Ursprünge von 21 Quellarten über zehn Gattungen und drei Phyla hinweg zu untersuchen. Phylogenetische Rahmenwerke wurden als Grundlage für die Rekonstruktion ancestraler biogeografischer Verbreitungsgebiete von Arten über die Zeit verwendet. Ergebnisse Eine Vielfalt ancestraler Ursprünge für CRM-Arten wurde gefunden, einschließlich des Karibischen Meeres, des Ostpazifischen Rise und des Nordostpazifiks. Die untersuchten Arten stammten während des Känozoikums her, mit einem Höhepunkt der Diversifizierung im Pliozän. Fast ein Viertel der Arten (hauptsächlich grundlegende, chemosynthetische Taxa) zeigten Evidenz für Vicariance mit dem Zentralamerikanischen Isthmus, während die verbleibenden (hauptsächlich Konsumenten) pazifische Ursprünge aufwiesen. Verbindungen zum Westpazifik implizieren entweder Fernausbreitung oder nicht abgetastete stepping-stone Populationen. Keine offensichtliche Musterbildung zwischen ancestralen Verbreitungsgebieten und Entwicklungsmodus der Larven wurde gefunden. Hauptfolgerungen Die Hypothese, dass angrenzende biogeografische Provinzen CRM-Arten hervorbringen würden, wurde teilweise durch gemeinsame Abstammung mit dem Ostpazifischen Rise und dem Zentralen Nordwestatlantik gestützt, aber nicht durch gemeinsame Abstammungen mit dem Nordost- und Westpazifik. Die Hypothese, dass gemeinsame Abstammungsgeschichten unter wirbellosen Gruppen gefunden werden würden, wurde abgelehnt, da fast alle Taxa einen anderen evolutionären Weg nahmen, um den CRM zu kolonisieren. Diese Ergebnisse heben die stochastische Natur der Artbildung im Tiefenmeer hervor und betonen die Vernetzung von Tiefseechemosynthetischen Ökosystemen.
BibTeX
@article{doi101111jbi70199,
author = "Betters, Melissa und Nocella, Elisa",
title = "Ancestral Biogeography Reveals Diverse Origins of Costa Rica Margin Seep Invertebrates",
year = "2026",
journal = "Journal of Biogeography",
abstract = "ZUSAMMENFASSUNG Ziel Diese Arbeit befasste sich mit den Hypothesen, dass wirbellose Arten aus Kohlenwasserstoffquellen am pazifischen Costa Rica Margin (CRM) von angrenzenden biogeografischen Provinzen abstammen und dass gemeinsame Abstammungsgeschichten über wirbellose Gruppen hinweg identifiziert werden könnten. Diese Forschung fragte: (1) Was sind die ancestralen biogeografischen Ursprünge von Quellarten am CRM und (2) zeigen verschiedene wirbellose Gruppen am CRM gemeinsame ancestrale Ursprünge? Das Ziel dieser Studie war es, die evolutionäre Geschichte dieser neuartigen und biodiversen Region im Tiefenmeer zu untersuchen. Standort Costa Rica Margin, Pazifischer Ozean. Taxa Kohlenwasserstoff-Quellwirbellose (Decapoda, Gastropoda, Bivalvia, Polychaeta). Methoden Untersuchungen nutzten Open-Source-Sequenzdaten aus NCBI GenBank, um die ancestralen Ursprünge von 21 Quellarten über zehn Gattungen und drei Phyla hinweg zu untersuchen. Phylogenetische Rahmenwerke wurden als Grundlage für die Rekonstruktion ancestraler biogeografischer Verbreitungsgebiete von Arten über die Zeit verwendet. Ergebnisse Eine Vielfalt ancestraler Ursprünge für CRM-Arten wurde gefunden, einschließlich des Karibischen Meeres, des Ostpazifischen Rise und des Nordostpazifiks. Die untersuchten Arten stammten während des Känozoikums her, mit einem Höhepunkt der Diversifizierung im Pliozän. Fast ein Viertel der Arten (hauptsächlich grundlegende, chemosynthetische Taxa) zeigten Evidenz für Vicariance mit dem Zentralamerikanischen Isthmus, während die verbleibenden (hauptsächlich Konsumenten) pazifische Ursprünge aufwiesen. Verbindungen zum Westpazifik implizieren entweder Fernausbreitung oder nicht abgetastete stepping-stone Populationen. Keine offensichtliche Musterbildung zwischen ancestralen Verbreitungsgebieten und Entwicklungsmodus der Larven wurde gefunden. Hauptfolgerungen Die Hypothese, dass angrenzende biogeografische Provinzen CRM-Arten hervorbringen würden, wurde teilweise durch gemeinsame Abstammung mit dem Ostpazifischen Rise und dem Zentralen Nordwestatlantik gestützt, aber nicht durch gemeinsame Abstammungen mit dem Nordost- und Westpazifik. Die Hypothese, dass gemeinsame Abstammungsgeschichten unter wirbellosen Gruppen gefunden werden würden, wurde abgelehnt, da fast alle Taxa einen anderen evolutionären Weg nahmen, um den CRM zu kolonisieren. Diese Ergebnisse heben die stochastische Natur der Artbildung im Tiefenmeer hervor und betonen die Vernetzung von Tiefseechemosynthetischen Ökosystemen.",
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