Institut für
SF Seefischerei
Projekt
Biologische Ozeanographie – Wie die Physik die Biologie beeinflusst
Biologische Ozeanographie – Wie die Physik die Biologie beeinflusst
Im Meer beeinflussen Faktoren wie Temperatur, Salinität, Sauerstoff und Strömungen die Umweltbedingungen der Meereslebewesen und haben direkte Auswirkungen auf die marinen Ökosysteme. Wir wollen diese Auswirkungen besser verstehen und quantifizieren, um von klimatischen Trends auf Änderungen in der Biologie zu schließen.
Hintergrund und Zielsetzung
In diesem Projekt erforschen wir den Einfluss der Meeresphysik auf die Fische und Meeresökosysteme. Datenanalysen, statistische Modelle sowie Computersimulationen helfen uns dabei, die komplexen Wechselwirkungen zwischen physikalischen (z.B. Temperatur, Salzgehalt, Strömungsverhältnisse) und biologischen Variablen (z.B. Verteilung der Fischbestände, Biomasse, Rekrutierung) besser zu verstehen und vorherzusagen.
Zielgruppe
Politische Entscheidungsträger; Meereswissenschaftler
Vorgehensweise
Wir nutzen verschiedene statistische Methoden, um die Umwelteinflüsse auf Abundanz, Rekrutierung und Verteilung der kommerziell genutzten Fischarten zu untersuchen. Insbesondere unsere Habitatmodelle sind komplexe statistische Verfahren (generalisierte additive und lineare Modelle) und helfen uns, deterministische Beziehungen zwischen Umwelt und räumlicher Verteilung der Fische zu bestimmen. Diese Modelle ermöglichen, den Einfluss des Klimawandels auf die räumliche Verteilung der Fische zu erforschen sowie mittel- bis langfristige Prognosen der zukünftigen Fischverteilung in Folge des Klimawandels zu berechnen.
Darüber hinaus verwenden wir individuell-basierte Modelle, um die Prozesse zu erforschen, die die Variabilität der Fischrekrutierung steuern. Unsere Modelle simulieren individuelle Fischeier, Larven und ihre Umgebung und schätzen das Wachstum und die Sterblichkeit ein. Die Modelle helfen uns, den möglichen Einfluss von Umwelt- und von Menschen verursachten Veränderungen in Meeresökosystemen (z.B. Offshorewindparks, Küstenschutzmaßnahmen) auf die Überlebenschance von frühen Lebensstadien von Fischen zu untersuchen.
Unsere Forschungsfragen
Welchen Einfluss haben Umweltparameter und Klimaänderungen auf die Verbreitung und Populationsdynamik der nordatlantischen Fischbestände?
Was sind die relevanten Prozesse, und auf welcher räumlichen und zeitlichen Skala treten diese auf?
Thünen-Ansprechperson
Thünen-Beteiligte
Zeitraum
7.2008 - 12.2027
Weitere Projektdaten
Projektstatus:
läuft
Publikationen
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Börner G, Frelat R, Akimova A, van Damme C, Peck M, Moyano M (2025) Autumn and winter plankton composition and size structure in the North Sea. Mar Ecol Progr Ser 753:1-18, DOI:10.3354/meps14767
- 1
Akimova A, Peck M, Börner G, Damme CJG van, Moyano M (2024) Corrigendum to “Combining modeling with novel field observations yields new insights into wintertime food limitation of larval fish”. Limnol Oceanogr 69(7):1665, DOI:10.1002/lno.12532
- 2
Böer G, Gröger JP, Badri-Höher S, Cisewski B, Renkewitz H, Mittermayer F, Strickmann T, Schramm H (2023) A deep-learning based pipeline for estimating the abundance and size of aquatic organisms in an unconstrained underwater environment from continuously captured stereo video. Sensors 23(6):3311, DOI:10.3390/s23063311
- 3
Moyano M, Illing B, Akimova A, Alter K, Bartolino V, Börner G, Clemmesen C, Finke A, Gröhsler T, Kotterba P, Livdane L, Mittermayer F, Moll D, Nordheim L von, Peck M, Schaber M, Polte P (2023) Caught in the middle: bottom-up and top-down processes impacting recruitment in a small pelagic fish. Rev Fish Biol Fisheries 33(1):55-84, DOI:10.1007/s11160-022-09739-2
- 4
Hodapp D, Roca IT, Fiorentino D, Garilao C, Kaschner K, Kesner-Reyes K, Schneider B, SegschneideJ, Kocsis AT, Kiessling W, Brey T, Froese R (2023) Climate change disrupts core habitats of marine species. Global Change Biol 29(12):3304-3317, DOI:10.1111/gcb.16612
- 5
Akimova A, Peck M, Börner G, Damme CJG van, Moyano M (2023) Combining modeling with novel field observations yields new insights into wintertime food limitation of larval fish. Limnol Oceanogr 68(8):1865-1879, DOI:10.1002/lno.12391
- 6
Núñez-Riboni I, Costas G, Diekmann R, Ulleweit J, Kloppmann MHF (2023) Reviewing and improving spatiotemporal modeling approaches for mackerel's total annual egg production. Rev Fish Biol Fisheries 33(4):1523-1546, DOI:10.1007/s11160-023-09795-2
- 7
Koul V, Brune S, Akimova A, Düsterhus A, Pieper P, Hövel L, Parekh A, Schrum C, Baehr J (2023) Seasonal prediction of Arabian Sea marine heatwaves. Geophys Res Lett 50(18):e2023GL103975, DOI:10.1029/2023GL103975
- 8
Núñez-Riboni I, Chelton DB, Marconi V (2023) The spectral color of natural and anthropogenic time series and its impact on the statistical significance of cross correlation. Sci Total Environ 860:160219, DOI:10.1016/j.scitotenv.2022.160219
- 9
Akimova A, Peck M, Börner G, Damme CJG van, Moyano M (2023) Wintertime growth limitation of herring larvae: combining physiological modelling with novel zooplankton observations. STAGES : Early Life History Section Newsl 44(3):8-9
