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Pertenece a: Dissertations of the University of Hamburg, GERMANY, provided by SUB Hamburg  

Descripción: Die Nordseegarnele Crangon crangon ist eine bedeutende Spezies in der Nordsee und ein lukratives Ziel der Fischereiindustrie dar. Wichtige Fragen bezüglich der Populationsdynamik und des Lebenszyklusses konnten bisher nicht ausreichend beantwortet werden. Aufgrund fehlender Altersmerkmale bestehen darüber hinaus große Unsicherheiten hinsichtlich der Gesamtsterblichkeit der Garnele und kontrovers diskutiert wird zudem die Frage ob Crangon crangon ein Hermaphrodit ist. Ziel der aktuellen Studie war daher die Beseitigung der genannten Unsicherheiten und eine bessere Beschreibung des Lebenszyklusses. In MANUSKRIPT 1 wurden beschriebene Wachstumsraten aus der Literatur (Kohortenverfolgung und Laborversuche) analysiert und neue Wachstumsversuche durchgeführt. Des Weiteren wurde der Einfluss des Futters auf das Wachstum untersucht. Lebendfutter, insbesondere Copepoden, waren ein Schlüsselfaktor für hohe Wachstumsraten. In dieser Arbeit wurde zudem erstmals der Einfluss des Alters auf das Wachstum beschrieben. Die wichtigsten Ergebnisse der erfolgreich durchgeführten Experimente mit jüngeren Tieren waren hohe Wachstumsraten (bis zu 0.5 mm•d-1 bei 25 mm Länge), signifikant höhere Wachstumsraten der Weibchen im Vergleich zu gleichgroßen Männchen und geringere Variabilität der Häutungsintervalle, im Vergleich zu den Häutungsinkrementen. Basierend auf Simulationen konnte das Maximum der einwandernden juvenilen Tiere im Frühjahr mit dem Maximum der kommerziellen Landungen im Herbst (>50 mm Mindestlänge) nur verbunden werden, wenn maximales Wachstum angenommen wurde. Obwohl das Wattenmeer eines der produktivsten Meeresgebiete der Welt ist, deutet dieses Ergebnis auf eine teilweise Limitierung der Population hin. In MANUSKRIPT 2 wurden daher verschiedene Parameter (RNA/DNA, Trockengewicht und Kaloriengehalt) in kontrollierten Hungerversuchen auf ihre Eignung als Futter- und Konditionsindikator getestet. Die Ergebnisse wurden mit Felddaten verglichen, welche über drei Jahre an drei verschiednen Stationen im Wattenmeer gefangen wurden. Aus den Ergebnissen konnte gefolgert werden, dass selbst in der hochproduktiven Sommerphase 25% der Tiere hungern. Im Winter scheinen es sogar 75% der Garnelen zu sein. Basierend auf den Tieren aus den Wachstumsversuchen (Manuskript 1), wurde in MANUSKRIPT 3 die Möglichkeit untersucht, Trockengewicht und RNA/DNA als Wachstumsindikator zu verwenden. Hierbei konnte keine Korrelation zwischen dem Trockengewicht und dem Wachstum der Tiere hergestellt werden. RNA/DNA erklärte zwar einen geringen Anteil der Variabilität und korrelierte mit dem Längenwachstum der Garnelen vorwiegend bei hohen Temperaturen, stellte aber keinen geeigneten Wachstumsproxy für die Nordseegarnele dar. In MANUSKRIPT 4 wurde die systematische Abweichung längenbasierter Sterblichkeitsschätzungen unter Annahme von saisonalem Wachstum, Recruitment und saisonaler Sterblichkeit geprüft. Die verschiedenen Methoden wurden hierfür auf berechnete Längen-Häufigkeitsverteilungen mit bekannten Eigenschaften angewendet. Anhand der Ergebnisse konnte gezeigt werden, dass einige Methoden unter bestimmten Lebensraumbedingungen nicht anwendbar sind. Die gewonnen Ergebnisse stellen zudem eine Möglichkeit dar bestehende und zukünftige Sterblichkeitsschätzungen zu verbessern. Die neuen Erkenntnisse aus Manuskript 4 wurden in MANUSKRIPT 5 angewendet um die Gesamtsterblichkeit der Nordseegarnele zu bestimmen. Die Schätzungen wurden basierend auf vier Langzeitdatenserien deutscher und holländischer Surveys durchgeführt. Mit diesen Daten konnte der Zeitraum eines halben Jahrhunderts abgedeckt werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Gesamtsterblichkeit der Garnelen sich innerhalb des Zeitraums von 1950 bis 1990 verdoppelt hat, wohingegen später ein leichter Rückgang zu beobachten war. Die hohe mittlere Sterblichkeit von Z = 5.3 impliziert, das C. crangon einen einjährigen Lebenszyklus aufweist. MANUSKRIPT 6 behandelt die Fortpflanzungsstrategien der Garnele. Anhand von Feldproben konnte gezeigt werden, dass die Population in allen Längenklassen von Weibchen dominiert wird. Des Weiteren kommen große Männchen regelmäßig in Feldproben vor. Beide Beobachtungen weisen darauf hin, dass Geschlechtsumwandlungen höchstwahrscheinlich nicht stattfinden oder nur eine untergeordnete Rolle spielen. Diese Schlussfolgerung wurde durch Simulationen untermauert die zeigen, dass vorhandene Unterschiede in den Geschlechterverhältnissen verschiedener Längenklassen einzig durch geschlechtsabhängige Wachstumsraten zustande kommen können. Des Weiteren zeigen die Simulationen, dass der Anteil der Eier sekundärer Weibchen an allen Eiern einer Kohorte höchstwahrscheinlich unter 1% liegt.

Autor(es): Hufnagl, Marc -