Polarregionen im Wandel 1: YESSS - Saisonale Sensitivität von Ökosystemfunktionen in einer sich erwärmenden Arktis (Svalbard); Leitantrag; Vorhaben: Physiologische Plastizität und Ökosystemfunktionen des arktischen Phytoplanktons

Wesentliches Ziel des beantragten Verbundprojekts "YESSS" ist es, die Reaktionen der arktischen Küstenökosysteme und ihrer wichtigsten Arten auf die globale Erwärmung besser zu verstehen. Eine ganzjährige Ökosystemstudie auf Spitzbergen (Svalbard), in der wöchentliche Messungen ozeanographischer und biologischer 'Kernparameter' das Vorkommen und das saisonal variierende Habitat von Schlüsselarten (Phytoplankton, Makroalgen, Mollusken, Echinodermen und Fische) beschreibt, ist Kern der Arbeiten. Ergänzt werden diese Arbeiten durch Experimente zu Temperatursensitivitäten der wichtigsten taxaspezifischen Fitnessparameter, mit Schwerpunkt auf den Überwinterungsstrategien der Arten unter steigenden Wassertemperaturen. Abschließend wird ein Ökosystemmodell entwickelt, das potenzielle 'Gewinner' und 'Verlierer' des Klimawandels sowie Temperatur-Kipppunkte in den verschiedenen Jahreszeiten identifiziert und Veränderungen in den Ökosystemfunktionen projiziert. Indem YESSS ExpertInnen der biologischen Klimawandelforschung, Wissenschaftskommunikation und Governance zusammenbringt, werden StakeholderInnen, RechteinhaberInnen und politischen EntscheidungsträgerInnen Projektionen zur Verfügung gestellt und strategische Richtlinien für ein nachhaltiges sozio-ökologisches Management ähnlicher arktischer Küstenökosysteme entwickelt. Im Vorhaben des AWI werden physiologische Plastizität und Ökosystemfunktionen des arktischen Phytoplanktons durch Ratenmessungen der Photosynthese, Primärproduktion und Zellteilung sowie der Verluste durch Fraßdruck von verschiedenen Fressfreinden analysiert. Saisonspezifische Experimente dienen dazu, die Auswirkungen der Erwärmung besser zu beschreiben und potentielle Temperatur-Kipppunkte zu verschiedenen Jahreszeiten zu identifizieren. In Langzeitexperimenten wird die Überwinterung unter verschiedenen Temperaturen simuliert, und die daraus hervorgehenden Frühjahrsblüten miteinander verglichen.