Forschungsgruppe Deep-Sea Biology

Unsere Projekte

Unsere Forschungsgruppe beschäftigt sich mit Wachstum, Fortpflanzung, Biodiversität und der Nahrungsnetzökologie von Tiefseeorganismen, im Speziellen Cephalopoda (Kopffüßer) und gelatinösem Zooplankton.

Um einen besseren Einblick in Tiefseegemeinschaften zu bekommen führen wir Tiefsee-In-situ-Beobachtungen während Expeditionen im Atlantik, Pazifik und im arktischen Meer durch. Diese Observationen erfolgen mit Kamerasystemen die an verschiedensten Instrumenten, wie z.B. Tauchbooten oder so genannten freefall landers, befestigt sind, um Tiefseeorganismen in ihrer natürlichen Umgebung zu dokumentieren.

Wir analysieren pelagische Videotransekte, um Vorherzusagen treffen zu können, welche Arten regional zum Nahrungseintrag (engl. food falls) am Meeresboden beitragen und um die Vielfalt und Verteilung der Tiefseefauna zu visualisieren. Videoaufnahmen werden an Hand der Software VARS analysiert und in der Oceanic Biodiversity Observation Database (OBOD) gespeichert.

Um die Ablagerung natürlicher food falls zu quantifizieren, analysieren und erstellen wir Datenbanken von Aufnahmen des Meeresbodens und kalkulieren daraus den lokalen Kohlenstoffbeitrag.

Mit Hilfe experimenteller deep-sea landers, setzten wir Köder (Tintenfische, Quallen, ...) für einige Stunden am Meeresboden aus, um natürliche food falls in der Tiefsee nachzuahmen. Diese werden mit Foto- und Videoaufnahmen dokumentiert um die Verbrauchsrate und das Konsumverhalten der Aasfressergemeinschaften festzustellen.

In einem weiteren Projekt suchen wir mit Hilfe von environmental-DNA-Analysis nach Spuren pelagischer Organismen in der Tiefsee. Diese Technik ermöglicht, in Kombination mit Metabarcoding, den Nachweis verschiedenster Arten in Wasser- oder Sedimentproben.

Vorlesungen

Henk-Jan hält in verschiedenen Kursen des MSc program Biological Oceanography Vorlesungen und koordiniert die Übung 'Bioc-102 Biological oceanography'.

 

 

Team

Ehemalige Gruppenmitglieder

Philipp Neitzel

 

Technologie und Entwickung

In Zusammenarbeit mit Ingenieuren des GEOMAR Technik- und Logistikzentrums (TLZ) haben wir das pelagische In-situ-Beobachtungssystem, kurz PELAGIOS, entwickelt. Pelagios ist ein Tiefseekamerasystem, das horizontale Videotransekte in der Tiefwassersäule filmt. Dieses System hat auch erfolgreich die vertikale Struktur von Tiefseegemeinschaften, sowie neue Arten und biogeochemische Funktionen der Tiefseefauna dokumentiert. Gemeinsam mit GEOMAR-Ingenieuren entwickeln wir laufend neue Wege, um Organismen in der Tiefsee zu erforschen und zu beproben.

 

Expeditionen

2019   R/V Western Flyer, 7 days MBARI Midwater Ecology Expedition Monterey Bay. Chief scientist Dr. BH Robison

2019   FS Polarstern  PS121, 35 days, ancillary user project CARCASS investigating the role of plankton and nekton in the biological carbon pump using deep-sea landers, PELAGIOS, Multinet, CTD and eDNA collection. Chief Scientist Dr. K Metfies (AWI)

2019   FS Poseidon  POS532, 21 days investigating the role of gelatinous zooplankton in the biological carbon pump in Cape Verde waters, manned submersible JAGO, PELAGIOS, Multinet, CTD and eDNA collection. Chief Scientist Dr. HJT Hoving

2018   FS Heincke HEI518, 9 days investigating nekton and plankton in the Norwegian Sea. PELAGIOS, Multinet, Trawl, Baited camera landers. Chief Scientist Dr. U Piatkowski

2018   FS Poseidon  POS520, 17 days, Investigating pelagic communities in Cape Verde waters using manned submersible JAGO, PELAGIOS, Multinet, CTD and eDNA collection. Chief Scientist Dr. HJ

2017   FS Maria S. Merian MSM61, 9 days, Studying pelagic communities of macrozooplankton and nekton at time series station CVOO, Senghor seamount and mesoscale eddies. Deployment of seamount observatory. Chief Scientist Dr. B Fiedler

2017   FS Meteor M138, 33 days, Cruise for SFB754 project. Deployment PELAGIOS for investigating vertical ecological zonation of the oxygen minimum zone off Peru. Chief Scientist Prof. Dr. H Bange.

2016   FS Western Flyer, 7 days MBARI Midwater Ecology Expedition Monterey Bay. Chief scientist Dr. BH Robison

2015   FS Meteor, 38 days from Mindelo, Cape Verde to Recife, Brazil. Deployment of towed pelagic in situ observation system PELAGIOS. Chief scientist Prof. P Brandt

2015   FS Maria S. Merian, 19 days, Las Palmas, Spain to Mindelo, Cape Verde. Deployment of PELAGIOS, responsible for GEOMAR team (5 students and 1 technician). Chief scientist Dr. B Christiansen

2015   R/V Walther Herwig III, 16 days from Dakar, Senegal to Mindelo, Cape Verde. Mesopelagic trawl sampling. Chief Scientist Dr. H Fock

2015   R/V Western Flyer, 10 days La Paz to La Paz, Mexico. MBARI Midwater Ecology Expedition Gulf of California, pelagic ROV surveys. Chief scientist Dr. BH Robison

 

Ausgewählte Publikationen

Hoving, H.J.T., Neitzel, P., Hauss, H., Christiansen, S., Kiko, R., Robison, B.H., Silva, P, and Körtzinger, A. (2020) In situ observations show vertical community structure of pelagic fauna in the eastern tropical North Atlantic off Cape Verde. Scientific Reports 10:21798 doi.org/10.1038/s41598-020-78255-9

Lischka, A, Lacoue-Labarthe, T, Bustamante, P, Piatkowski, U, Hoving HJT. (2020) Trace elements in the boreoatlantic gonate squid (Gonatus fabricii) demonstrate its ecological key role in polar regions of the Atlantic Ocean. Environmental Pollution 256: 113389   https://doi.org/10.1016/j.envpol.2019.113389

Hoving, HJT, Christiansen, S, Fabrizius, E, Hauss, H, Kiko, R, Linke, P, Neitzel, P, Piatkowski, U. and Körtzinger, A. (2019) The Pelagic In situ Observation System (PELAGIOS) to reveal biodiversity, behavior and ecology of elusive oceanic fauna.Ocean Science 15 (5) 1327-1340 doi.org/10.5194/os-2018-131.

Christiansen, S*, Hoving, HJT*, Schütte,F, Hauss,H, Karstensen,H, Körtzinger,A, Schröder,S, Stemmann,L, Christiansen,B, PicheralM, Brandt,P, Robison,BH, Koch,R, Kiko, R. (2018) Particulate matter flux interception in oceanic mesoscale eddies by the polychaete Poeobius sp. Limnology and Oceanography https://doi.org/10.1002/lno.10926 *equal contribution

Schwarz, R, Piatkowski, U, Hoving, HJT. (2018) The impact of environmental temperature on the lifespan of octopods. Marine ecology Progress Series 605: 151-164       

Hoving HJT, Bush SL, Haddock SHD, Robison BH. (2017) Bathyal feasting: post-spawning squid as a source of carbon for deep-sea benthic communities. Proc. R. Soc. B 284: 20172096

Purser A, Marcon Y, Hoving, HJT, Vecchione M, Piatkowski U, Easone D. Bluhm H, Boetius A. (2016). Association of deep-sea incirrate octopods with manganese crusts and nodule fields in the Pacific Ocean. Current Biology Volume 26 (24), 1268-1269

Hoving HJT, Laptikhovsky VV, Robison BH. (2015).  Vampire squid’s reproductive strategy is unique among coleoid cephalopods. Current Biology   25 (8): 322–323

 

 

 

 

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