Was sind Coccolithophoriden? Coccolithophoriden sind einzellige, marine autotrophe Algen der Klasse Prymnesiophyceae und gehören zu den wichtigsten Phytoplanktongruppen. Sie bauen ein kalzitisches Gehäuse aus winzigen, meist runden bis ovalen Plättchen (Coccolithen). Die Begriffe "Kalknannoplankton" oder "Kalknannofossilien" umfasst die heterogene Gruppe aller planktischen kalkigen Fossilien kleiner als 30 µm. Kalkige Nannofossilien treten in der Erdgeschichte erstmals gesichert vor etwa 220 Millionen Jahren in der Trias auf. Ihre größte Verbreitung und Formenvielfalt erreichten sie in der Kreide. Da sie in ungeheuren Mengen vorkommen können gehören sie trotz ihrer geringen Größe zu wichtigen gesteinsbildenden Organismen. Ein Kubikzentimeter Sediment kann mehrere 100-Millionen Cocolithen enthalten, so z.B. in den Kreidefelsen von Rügen, Møn oder der südenglischen Küste.
Coccolithophoriden zählen aufgrund ihres zahlreichen Auftretens zu den bedeutendsten Primärproduzenten in den Weltmeeren und beeinflussen als Kalkproduzenten den globalen Kohlenstoffkreislauf. Sie verbrauchen Kohlendioxid durch Photosynthese, setzen es aber durch Mineralisation von Kalziumkarbonat auch wieder frei ("Karbonatpumpe"). Coccolithophoriden sorgen somit dafür, dass Kohlendioxid auch wieder in die Atmosphäre abgegeben wird. Sterben die Algen, sinken ihre Kalkplatten zum Meeresboden und befördern auch gebundenen Kohlenstoff in die Tiefe ("organische Pumpe"). Dadurch ist das Nannoplankton ein wichtiger Faktor für die globale Klimaentwicklung. Sie spiegeln zudem die ozeanographischen Verhältnisse wider, da sie in Häufigkeiten und Artenzusammensetzung neben biotischen Faktoren von den physikalischen und chemischen Eigenschaften des Meerwassers abhängig sind.
Für die Untersuchungen von quartären und rezenten Vergesellschaftungen sowie für spezielle Fragestellungen und für die Bearbeitung sehr kleiner Arten wird das Rasterelektronenmikroskop eingesetzt. Für stratigraphische Zwecke wird Kalknannoplankton standardmäßig im Lichtmikroskop bei ca. 1000facher Vergrößerung untersucht.
Coccolithophoridenarten Emiliania huxleyi-Blüte aus dem Weltall (Quelle: www.nasa.gov) und unter dem Rasterelektronenmikroskop
Biogeographie und Ökologie von Coccolithophoriden (Text ist auf deutsch nicht verfügbar)
Coccolithophores rely on photosynthesis as their prime nutritional mode restricting them to the photic zone of the oceans. Within the uppermost water column, there are a number of environmental parameters that are known to affect communities in general, on both spatial and temporal scales. Better understanding of coccolithophore ecology at species-level and of their quantitative biogeography will help deciphering their role in global warming and ocean acidification. Therefore, we mainly aim studying the distribution of species relative to physico-chemical parameters in various parts of the oceans.
Verbreitung von Syracosphaera spp. im pazifischen Südozean (Saavedra et al., 2014)
Coccolithophoridenflüsse aus Sedimentfallen (Text ist auf deutsch nicht verfügbar)
Coccolithophore flux is investigated to quantify coccolith and coccolith-carbonate export and to determine possible trends in species composition related to different productivity conditions or seasonal succession. It is furthermore intended to determine the extent to which coccolithophorid carbonate accumulation rate is affected by species composition. Present-day flux can be compared to the records of coccolith and carbonate accumulation in sediments underneath the mooring locations.
Coccolithenfluss in den Sedimentfallen CI 3-6 (Sprengel et al., 2000)
Mikroevolution und Größenvariationen von Coccolithophoriden (Text ist auf deutsch nicht verfügbar)
Variation in the size and shape of individual coccoliths are found even within a single species of coccolithophores. This variation is often related to differing environment factors. We therefore study coccoliths morphometrically in plankton and sediment trap samples as well as in surface sediments, in order to characterize morphotypes present and to map out their distribution relative to ecological variables. Furthermore, we intend to reconstruct the microevolutionary development of morphotypes, using geological sample sets.
Größenvariationen in Calcidiscus und Umbilicosphaera Taxa (Baumann et al., 2016)
Zur Ãœberlieferung von Coccolithophoriden-Gemeinschaften (Text ist auf deutsch nicht verfügbar)
A prerequisite for the application of coccolithophores and their remains (organic and inorganic) in paleoceanographic reconstructions or paleoenvironmental studies is the knowledge of their ecology, taxonomy, biogeography and oceanographic significance, but also of taphonomical processes which alter the assemblages during sedimentation through the water column and during accumulation on the seafloor. We obtain such essential information on the final burial of coccoliths from the comparison of living coccolithophore assemblages with surface sediment assemblages from the same region.
