Trophische Ökologie der angolanischen Kälte

Wissenschaftliche Berichte Band 13, Artikelnummer: 9933 (2023) Diesen Artikel zitieren

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Kaltwasserkorallenriffe (CWC) am Rande Angolas (Südostatlantik) werden von Desmophyllum pertusum dominiert und beherbergen trotz hypoxischer Bedingungen eine vielfältige Gemeinschaft assoziierter Fauna. In dieser Studie verwenden wir Kohlenstoff- und Stickstoff-Stabilisotopenanalysen (δ13C und δ15N), um das trophische Netzwerk dieser relativ unbekannten CWC-Provinz zu entschlüsseln. Obwohl dem Riff frischer Phytodetritus zur Verfügung steht, deuten δ15N-Signaturen darauf hin, dass CWCs (12,90 ± 1,00 ‰) zwei trophische Ebenen über Suspended Particulate Organic Matter (SPOM) (4,23 ± 1,64 ‰) liegen, was darauf hindeutet, dass CWCs in hohem Maße auf eine Zwischennahrungsquelle angewiesen sind. Das könnte Zooplankton sein. Stachelhäuter und die Polychaeten Eunice norvegica besetzen die gleiche trophische Gilde, wobei hohe δ13C-Signaturen (-14,00 ± 1,08 ‰) auf ein räuberisches Fressverhalten bei CWCs und Schwämmen hinweisen, obwohl die Detritalfütterung von mit 13C angereicherten Partikeln für diese Gruppe ebenfalls wichtig sein könnte. Schwämme wiesen die höchsten δ15N-Werte (20,20 ± 1,87 ‰) auf, was auf die Rolle des Schwammholobionten und der Bakteriennahrung zurückzuführen sein könnte, die intensive Stickstoffkreislaufprozesse im Gewebe der Schwämme vorantreiben und dabei helfen, mit den hypoxischen Bedingungen des Riffs zurechtzukommen. Unsere Studie liefert erste Erkenntnisse zum Verständnis trophischer Wechselwirkungen von CWC-Riffen unter sauerstoffarmen Bedingungen.

Kaltwasserkorallen (CWCs) sind heterotrophe Nesseltiere mit einem opportunistischen Suspensionsfressverhalten1. In der nahrungsmittelarmen Tiefsee ist die Kohlenstoffverarbeitung in CWC-Riffen im Vergleich zu anderen angrenzenden Lebensräumen höher2,3 und trophische Wechselwirkungen sind einer der Prozesse, die zur Übertragung und zum Kreislauf von organischem Kohlenstoff zwischen verschiedenen funktionellen Gruppen innerhalb des Riffs beitragen2. Topographieverstärkte Hydrodynamik4,5,6,7 und vertikales Abtauchen von Oberflächengewässern in die Tiefe8 sind einige der Mechanismen, die für den verstärkten Transport von organischem Kohlenstoff zu CWC-Riffen verantwortlich sind und das Auftreten und die Verteilung von CWC vorantreiben9,10,11.

Das CWC Desmophyllum pertusum, auch bekannt als Lophelia pertusa12, bildet biogene Gerüste mit dreidimensionaler Komplexität13,14 und stellt ein Modell der Ökosystemtechnik in der Tiefsee dar15. Wie bei anderen gerüstbildenden CWCs erhöhen D. pertusum-Riffe die lokale Artenvielfalt der zugehörigen Fauna16,17,18,19,20 indem sie (i) einen komplexen Lebensraum mit mehreren ökologischen Nischen in Gebieten mit verbesserter Hydrodynamik bieten, was ein erhöhtes Nahrungsangebot begünstigt21,22 und (ii) durch lokale Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit und Turbulenzen in den schattigen zentralen Zonen des Riffs, was die Nahrungsaufnahme23,24 und die Ansiedlung von Larven23 verbessert.

Gedeihende CWC-Riffe, die von D. pertusum25 dominiert werden und in denen Madrepora oculata26 vorkommt, wurden kürzlich zwischen 331 und 473 m Wassertiefe entlang des angolanischen Randes (Südostatlantik) gefunden, was mit dem Zentrum der lokalen Sauerstoffminimumzone (OMZ) zusammenfällt. Die Entdeckung der angolanischen D. pertusum-Riffe stellte einige der zuvor angenommenen ökologischen Anforderungen für die Art in Frage27,28, da CWCs bei sehr niedrigen Sauerstoffkonzentrationen (0,5 bis 1,3 ml L−1) und relativ hohen Temperaturen (6,8 bis 14,2 °C) gefunden wurden °C)11,25,26. Trotz der hypoxischen Bedingungen sind die angolanischen CWC-Riffe wohlhabend und beherbergen eine Gemeinschaft assoziierter Mega- und Makrofauna, die hauptsächlich aus Schwämmen, Oktokoralen und Antipatharien besteht29,30. Die meisten Studien zur trophischen Ökologie von CWCs liegen für Gemeinschaften vor, die unter normoxischen Bedingungen im Mittelmeer31,32,33 und im Nordatlantik34,35,36,37,38 vorkommen, für andere Tiefseeregionen sind nur wenige Informationen verfügbar. Bisher wurden in den kürzlich entdeckten Riffen Angolas keine trophischen Studien durchgeführt.

Frühere Arbeiten zeigten, dass D. pertusum ein passiver Suspensionsfresser ist, der sich von verschiedenen Nahrungsquellen ernähren kann, einschließlich gelöster organischer Substanz (DOM)39,40 und partikulärer organischer Substanz (POM) in Form von Phytodetritus aus der Oberflächenprimärproduktion37,41 und Zooplankton31,34,42,43,44,45. In den CWC-Riffen Angolas steht benthischen Gemeinschaften hochwertige und reichlich vorhandene organische Substanz (OM) zur Verfügung, die aus einem produktiven Auftriebssystem46 resultiert. Dieses reichliche Nahrungsangebot könnte ein Schlüsselmechanismus für das Überleben der CWC unter der angolanischen OMZ sein11,47,48,49. Eine aktuelle Studie von Gori et al.50 zeigte, dass D. pertusum in Angola unter Sauerstoffmangel hohe Atmungsraten aufrechterhalten kann, was auf eine Akklimatisierung und lokale Anpassung der Art an die Umweltbedingungen der Riffe schließen lässt. Einige der vorgeschlagenen Anpassungen benthischer Organismen an Hypoxie könnten Veränderungen der Körpergröße und -form47,49, Veränderungen der energetischen Stoffwechselwege49,50 sowie symbiotische Assoziationen mit anoxisch wirkenden Bakterien51,52,53 umfassen. Soweit wir wissen, wurde die Wirkung von OMZs auf die trophische Ökologie von CWCs und der damit verbundenen Fauna noch nicht beschrieben. Frühere Studien zu trophischen Netzen in OMZs zeigten jedoch die Bedeutung mikrobenvermittelter trophischer Prozesse54,55 für die Abgabe von OM an benthische Organismen unter sauerstoffarmen Bedingungen56, insbesondere durch die Rolle nitrifizierender und denitrifizierender Bakterien55,57. Daher könnte die Untersuchung der trophischen Wechselwirkungen in den angolanischen CWC-Riffen zu einem neuen Verständnis der Nahrungsquellen führen, die diesen Gemeinschaften zur Verfügung stehen, und darüber, wie sich die trophischen Netze der CWC-Riffe in OMZs von denen in sauerstoffreicheren Regionen unterscheiden könnten.

Aufgrund ihrer Abgeschiedenheit und der damit verbundenen Schwierigkeit, Proben zu erhalten oder In-situ-Experimente durchzuführen, ist die Entflechtung der Energieflüsse innerhalb von CWC-Ökosystemen eine Herausforderung. Dennoch können unterschiedliche Methoden es ermöglichen, die inhärenten Schwierigkeiten zu überwinden. Die Analyse des Darminhalts ist eine weit verbreitete Technik zur Entschlüsselung der Ernährung von Land- und Meeresorganismen und wurde auch bei Tiefseetieren eingesetzt58,59. Daten über den gastrovaskulären Inhalt von CWCs sind jedoch sehr selten60, da es aufgrund der geringen Größe der Nahrungspartikel zu Komplikationen bei der Identifizierung von Beutetieren kommt61 und es schwierig ist, den Darminhalt durch Präparation der Polypen der Korallen (insbesondere der Polypen von Skleraktinen) zu bestimmen Korallen). Die In-situ-Erkennung von Fütterungsinteraktionen ist durch visuelle Beobachtungen möglich62,63, aber solche Interaktionen lassen sich nicht einfach mit der Kamera erfassen, und es sind große Datenmengen über einen großen zeitlichen Maßstab erforderlich. Aus diesen Gründen sind stabile Isotopenanalysen für Kohlenstoff (δ13C) und Stickstoff (δ15N) zu den am häufigsten verwendeten Instrumenten zur Untersuchung der trophischen Strukturen von Tiefseegemeinschaften geworden64,65,66,67,68,69,70. Stabile Isotopensignale zerfallen nicht im Laufe der Zeit, sodass sie langfristige Ernährungsweisen integrieren und über einen weiten Zeitbereich (von Tagen bis Monaten, abhängig vom Gewebeumsatz) Informationen über die Ernährungsgewohnheiten eines Organismus liefern71. In einem Standardnahrungsnetz steigt δ15N schrittweise von einer trophischen Ebene zur nächsten an, was normalerweise zu einer Anreicherung von 3,4–5,0 ‰ in δ15N72 von der Beute bis zum Verbraucher führt und so eine Abschätzung der trophischen Position der verschiedenen Organismen ermöglicht73 . Darüber hinaus gibt es eine kleine Anreicherung von δ13C von etwa 1 ‰ von einer trophischen Ebene zur nächsten74. Darüber hinaus liefert die δ13C-Signatur Informationen über die primäre Quelle des OM, das das trophische Netz75 unterstützt. Beispielsweise deuten erhöhte 13C-Verhältnisse auf eine photosynthetische Produktion hin (z. B. von − 22 bis − 14 ‰31), während stärker abgereicherte δ13C-Werte auf ein trophisches Netz schließen lassen, das durch Chemoautotrophie angetrieben wird (z. B. von − 50 bis − 15 ‰ bei Hydrothermal- und Methansickerung). Gemeinden76).

In dieser Studie geben wir mithilfe stabiler Isotopenanalysen einen ersten Einblick in die trophische Struktur der angolanischen CWC-Riffe. Diese Arbeit ist ein entscheidender Schritt zum Verständnis der trophischen Wechselwirkungen von CWC-Riffen unter hypoxischen Bedingungen und wird zu neuen grundlegenden Erkenntnissen über die ökologische Funktionsweise eines kaum untersuchten Tiefseegebiets im südöstlichen Atlantik beitragen. Dies könnte Aufschluss darüber geben, wie CWCs und zugehörige Tiefseegemeinschaften mit den prognostizierten Auswirkungen des Klimawandels umgehen könnten, insbesondere mit der erwarteten Erweiterung der OMZs in der Zukunft77.

Analysen der stabilen Kohlenstoff- und Stickstoffisotope (δ13C und δ15N) wurden an benthischen Megafauna-Proben und an drei Arten von partikulärer organischer Materie (POM; gefilterte suspendierte partikuläre organische Materie (SPOM), SPOM aus einer Sedimentfalle und POM aus Sediment) durchgeführt, die aus dem Sediment gesammelt wurden Angolanische CWC-Riffe. Der niedrigste gemessene δ13C-Wert wurde für SPOM ermittelt, das in 342 m Wassertiefe beprobt wurde (− 22,46 ± 0,34 ‰) und der höchste für Echinus sp. (− 12,81 ± 1,65 ‰), während die δ15N-Werte zwischen 2,00 ± 1,48 ‰ für in 532 m Wassertiefe entnommene SPOM und 21,90 ‰ in einem Hexactinellid-Schwamm lagen. Das Kohlenstoff- und Stickstoff-Stabilisotopen-Biplot (Abb. 1) stellt einen gesamten Isotopenbereich von 9,65 ‰ für δ13C und von 19,9 ‰ für δ15N dar, mit einer Korrelation von R = 0,74 (p-Wert < 2,2 × 10–16) dazwischen δ13C und δ15N. Die vier mit der K-Means-Analyse erhaltenen Cluster stimmen mit den Berechnungen der trophischen Position (TP) (Tabelle 1) überein, was darauf hinweist, dass jeder Cluster eine andere trophische Gilde in den angolanischen CWC-Riffen darstellt.

Bi-Plot der mittleren stabilen Kohlenstoff- (δ13C) und Stickstoffisotope (δ15N) der wichtigsten benthischen Megafaunagruppen auf den CWC-Riffen von Angola und der analysierten partikulären organischen Substanz, die in verschiedenen Tiefen beprobt wurde: suspendierte partikuläre organische Substanz (SPOM), absetzende SPOM Mit einer Sedimentfalle (SPOMtrap) und Sediment gesammelt. Gestrichelte graue Linien stellen die Standardabweichung dar. Polygone stellen k-Mittelwert-Cluster dar, wobei die optimale Anzahl von Clustern auf der Grundlage der Methoden der Ellenbogen-, Silhouetten- und Lückenstatistik ermittelt wird. Beschriftungen im Bi-Plot stellen die Abkürzungen der verschiedenen taxonomischen Gruppen dar, die in Tabelle 2 zu finden sind. Die hier dargestellten Werte für SPOM342, SPOM532, SPOMtrap342 und SPOMtrap526 wurden zuvor von Hanz et al.9 veröffentlicht.

Die drei analysierten POM-Typen sind in Cluster 1 enthalten und weisen eine mittlere stabile Isotopenzusammensetzung von −21,57 ± 0,59 ‰ und 4,83 ± 1,58 ‰ für δ13C bzw. δ15N auf. Innerhalb dieses Clusters zeigten in 345 m Wassertiefe entnommene Sedimente die am stärksten angereicherten Werte (− 20,84 ‰ für δ13C und 6,19 ‰ für δ15N) und waren in Bezug auf δ15N um 4,19 ‰ angereicherter als SPOM, das in 532 m Wassertiefe entnommen wurde. Die beiden analysierten SPOM-Typen (gefiltertes SPOM und SPOM aus der Falle) zeigten einen mittleren δ13C-Wert von −21,87 ± 0,44 ‰ und einen mittleren δ15N-Wert von 4,23 ± 1,64 ‰, während das Sediment stärker angereicherte Mittelwerte von −20,96 ± 0,17 aufwies ‰ für δ13C und von 6,05 ± 0,21 ‰ für δ15N. Die an tieferen Standorten gesammelten SPOM-Proben weisen stärker angereicherte mittlere δ13C-Signaturen auf (− 21,65 ± 0,35 ‰) als die an flacheren Standorten gesammelten Proben (− 22,10 ± 0,52).

Die stabile Isotopensignatur der Verbraucher reichte von 10,52 ± 1,07 ‰ bis 21,9 ‰ in δ15N, entsprechend M. oculata bzw. einem Hexactinellid-Schwamm, während der Verbraucher mit der am stärksten an δ13C abgereicherten Signatur D. pertusum war (− 19,77 ± 1,0 ‰ ) und mit der am stärksten mit δ13C angereicherten Signatur war Echinus sp. (− 12,81 ± 1,65 ‰).

Die in Cluster 2 enthaltenen Verbraucher variierten von − 19,77 ± 1,0 ‰ bis − 17,25 ‰ in Bezug auf δ13C und von 10,52 ± 1,07 ‰ bis 14,00 ‰ in Bezug auf δ15N, was einem mittleren δ13C-Wert von − 18,70 ± 0,83 ‰ und a entspricht mittlerer δ15N-Wert von 12,90 ± 1,00 ‰. Der mittlere berechnete TP dieses Clusters beträgt 3,54 ± 0,29, wobei der maximale TP (3,87) von einem polynoiden Ringelwürmer (Polynoidae sp.) eingenommen wird. Die in diesem Cluster enthaltenen Verbraucher sind alle analysierten CWC-Arten sowie der oben genannte Ringelwurm (Polynoidae sp.), ein Hydrozoan (nicht identifiziert), eine Seeanemone (Actinaria) und ein Fisch (Myctophidae sp.). Der Abstand zwischen den mittleren stabilen Isotopenverhältnissen von Cluster 1 (POM) zu Cluster 2 beträgt 2,9 ‰ für δ13C und 8,07 ‰ für δ15N, was 2,37 trophischen Ebenen entspricht, wenn eine trophische Anreicherung für δ15N von 3,4 ‰ berücksichtigt wird.

Alle analysierten Stachelhäuter-Taxa sowie der Polychaete Eunice norvegica sind Teil von Cluster 3. Diese Gruppe weist die am stärksten angereicherten kohlenstoffstabilen Isotopensignaturen mit einem mittleren δ13C von −14,00 ± 1,08 ‰ und einem mittleren δ15N von 15,00 ± 1,59 ‰ auf. Der mittlere TP dieser Gruppe beträgt 4,16 ± 0,47.

Der am stärksten an δ15N angereicherte Organismus war ein Glasschwamm (Hexactinellida sp.; 21,90 ‰). Alle analysierten Schwammtaxa (Cluster 4) zeigten die höchsten mittleren δ15N-Verhältnisse (Mittelwert 20,20 ± 1,87 ‰), was den TP-Berechnungen entsprechend dem höchsten mittleren TP im trophischen Netz entspricht (mittlerer TP von 5,69 ± 0,53).

Die Grundstruktur des Nahrungsnetzes der CWC-Riffe vor der Küste Angolas wurde erstmals entschlüsselt. Unsere Ergebnisse deuten auf ein trophisches Riffnetz hin, das aus vier verschiedenen trophischen Gilden besteht (Abb. 2). Die Kohlenstoffisotopensignaturen von POM (− 22,46 bis − 20,84 ‰) weisen darauf hin, dass die CWC-Riffe durch die durch Photosynthese erzeugte Primärproduktion aus der photischen Zone erhalten bleiben, was mit dem übereinstimmt, was erstmals von Le Guilloux et al.78 gezeigt wurde; Dennoch deutet die Lücke einer trophischen Ebene zwischen POM (Cluster 1) und Suspensionsfressern (Cluster 2) darauf hin, dass in unserer Probenahme eine zusätzliche Nahrungsquelle übersehen wurde. Obwohl die signifikante Korrelation zwischen δ13C und δ15N auf ein Netzwerk hinweist, das von einer einzigen Primärquelle unterstützt wird65,79,80, sind die angereicherten δ13C-Signaturen von Raubtieren und Detritusfressern (– 15,39 bis – 12,81 ‰) und die hohen δ15N-Werte von Schwämmen (17,33 bis). 21,90 ‰) weisen auf unterschiedliche Nahrungsquellen für die Verbraucher an den angolanischen CWC-Riffen hin.

Schematische Darstellung des vorgeschlagenen trophischen Netzes für die angolanischen Kaltwasserkorallenriffe (CWC). Trophische Gruppen basieren auf Analysen stabiler Kohlenstoff- und Stickstoffisotope (δ13C und δ15N). Für jede Gruppe wird die mittlere trophische Position (TP) (± sd) sowie die vorgeschlagenen Nahrungsquellen angegeben. Erstellt mit BioRender.com.

Das angolanische Becken ist ein Gebiet mit außergewöhnlich hoher Primärproduktivität, die aus dem Benguela-Auftriebssystem stammt46,81 und durch Nährstoffe versorgt wird, die von den Flüssen Cuanza und Kongo geliefert werden82. Es wurde argumentiert, dass eine nahrhafte Nahrungsquelle, die durch das Auftriebssystem bereitgestellt wird, eine wichtige Rolle dabei spielen könnte, den Korallen zu ermöglichen, den potenziellen Stress zu ertragen, den Hypoxie und hohe Temperaturen vor Angola verursachen könnten25,26,83,84, da sie reichlich vorhanden und leicht verdaulich ist Eine Nahrungsquelle könnte dazu beitragen, den energetischen Stoffwechselbedarf von Arten unter Sauerstoffstress auszugleichen47,48. Tatsächlich zeigten Hanz et al.11, dass den CWC-Riffen qualitativ hochwertiges und reichlich vorhandenes OM in Form von frischem Phytodetritus zur Verfügung steht, was durch die niedrige Isotopensignatur von δ15N von SPOM sowie das niedrige C/N bestätigt wird Verhältnisse und die wenig abgebauten Phytopigmente des analysierten OM11. Darüber hinaus reichert der Flusseintrag von terrestrischem OM die δ13C-Signatur des SPOM und des Sediments geringfügig an (−22,46 bis −21,40 ‰)11. Unsere Ergebnisse zeigen, dass D. pertusum und M. oculata im Vergleich zur mittleren δ13C-Signatur des analysierten POM um 2 ‰ angereichert sind (siehe Cluster 1, Abb. 1), was darauf hindeutet, dass sich die Korallen möglicherweise nicht direkt von dem terrigenangereicherten POM ernähren . Allerdings könnte der hohe Nährstoffeintrag im Zusammenhang mit dem mit den Flussabflüssen transportierten Landmaterial wichtig sein, um die Primärproduktivität aufrechtzuerhalten, die die Grundlinie des trophischen Netzes unterstützt85. Die OM-Flüsse in das angolanische Becken schwanken saisonal86, aufgrund saisonaler Veränderungen im Auftriebssystem und den Flussabflüssen87. Es ist möglich, dass sich diese Saisonalität auch in der Ernährung der CWCs widerspiegelt, wobei die Korallen frischen Phytodetritus ausbeuten, sofern verfügbar, sich aber auch opportunistisch von anderen Arten von Nahrung ernähren, wenn frischer Phytodetritus nicht vorhanden ist1,45,88.

An den angolanischen CWC-Riffen zeigten D. pertusum und M. oculata etwas höhere δ15N-Werte (11,56 ± 1,37 ‰ bzw. 10,52 ± 1,07 ‰) als die für andere CWC-Riffe gemeldeten Werte (7,6 bis 10,1 ‰ für D. pertusum und 6,9). bis 10 ‰ für M. oculata) im Nordostatlantik34,35,37,89 und im Mittelmeer31, obwohl die δ15N-Signatur von SPOM in unserer Studie (2,00 bis 5,32 ‰) mit den in der Literatur berichteten Werten vergleichbar ist (2.2 bis 8,3 ‰31,34,35,37,41,44,79). In unserem Untersuchungsgebiet im südöstlichen Atlantik zeigen die δ15N-Verhältnisse eine Anreicherung von 7,33 ‰ bzw. 6,29 ‰ zwischen SPOM und D. pertusum bzw. M. oculata. In anderen Studien lag die beobachtete δ15N-Anreicherung zwischen D. pertusum und SPOM im Bereich von 2,7 bis 7,1 ‰31,34,35,37,44. Die beobachtete Isotopenanreicherung an den angolanischen Riffen ähnelt nur der in der Galicia Bank beobachteten (7,1 ‰34), wo die Autoren keine schlüssige Nahrungsquelle für die CWCs definieren konnten, was auf eine Mischung verschiedener Quellen schließen lässt34. Tatsächlich kann die Isotopenanreicherung je nach Tiefseeumgebung und -bedingungen unterschiedlich sein35,44,70, abhängig von den verfügbaren Nahrungsquellen, der Stoffwechselrate der Organismen und der Isotopenzusammensetzung der umgebenden Wassersäule. Darüber hinaus könnte die in unserer Studie beobachtete δ15N-Anreicherung auch auf das Vorhandensein einer zusätzlichen trophischen Ebene zwischen dem Phytodetritus und den Korallen hinweisen, die in unserer Probenahme übersehen wurde. Diese Lücke könnte darauf hindeuten, dass Zooplankton neben frischem Phytodetritus eine wichtige Nahrungsquelle für die CWCs vor der Küste Angolas sein könnte, wie bereits in anderen CWC-Riffen beobachtet, die von Skleraktinen dominiert werden31,34,89,90. Tatsächlich ist Zooplankton eine nährstoffreiche Nahrungsquelle für Kaltwasser-Skleraktinier45,91, Oktokoralen92,93 und Antipatharien31,33,94. Das angolanische Becken beherbergt zahlreiche und vielfältige Zooplanktongemeinschaften95, deren vertikale Wanderungen mit dem Zifferblatt mit der Wassertiefe übereinstimmen, in der CWCs gefunden werden (331 bis 473 m)96. Die Zooplankton-δ15N-Verhältnisse (im Bereich von 3,5 bis 10 ‰) aus anderen Regionen des Atlantiks, die im gleichen Tiefenbereich (300 bis 500 m) wie unsere Studie34,37,97,98,99 beprobt wurden, stimmen mit der erwarteten Anreicherung der Zwischentrophie überein Ebene. Daher sollte Zooplankton als Beute für die untersuchten CWCs verfügbar sein. Dementsprechend gehen wir davon aus, dass die Ernährung der Korallen höchstwahrscheinlich auf frischem Phytodetritus basiert, sofern dieser verfügbar ist100, Zooplankton könnte jedoch den größten Beitrag zur Ernährung der Korallenschwimmen leisten. Allerdings muss die Rolle von Zooplankton als primäre Nahrungsquelle in den CWC-Riffen Angolas noch in zukünftigen Studien untersucht werden.

Schwarze Korallen und Oktokoralen besetzen die gleiche trophische Gilde wie D. pertusum und M. oculata (Cluster 2, Abb. 1), ihre δ13C- und δ15N-Signaturen sind jedoch stärker angereichert als die der beiden letztgenannten. Diese Unterschiede könnten durch taxonspezifische (morphologische und physiologische) Anforderungen erklärt werden36,101, da die Koloniemorphologie102 und die Polypengröße103 die Geschwindigkeit der Nahrungsaufnahme104 und die Auswahl der Beuteart und -größe61 zwischen CWC-Arten beeinflussen. Dies führt möglicherweise zu einer weniger opportunistischen Fütterungsstrategie und Nahrungsauswahl61, die sich auf die Erfassung mehr einer Art von Nahrungsquelle, möglicherweise Zooplankton, konzentriert, was zu Unterschieden in ihren trophischen Strategien93 und folglich auch in den Isotopensignaturen führt.

Der Krustentier-Zehnfuß Munida sp., ein Fisch aus der Familie der Myctophidae, und ein polynoider Polychaete gehören ebenfalls zur gleichen trophischen Gruppe wie CWCs. Dieses Ergebnis unterstreicht ihr Suspensionsfressverhalten und höchstwahrscheinlich nutzen sie alle dieselben Nahrungsquellen wie die CWCs. Da darüber hinaus bekannt ist, dass sich kleine Fische vorzugsweise von Zooplankton ernähren97, unterstützt dieser Befund die Hypothese der Bedeutung von Zooplankton als Nahrungsquelle für Cluster 2 weiter. Andererseits sind der Polychaete E. norvegica und die analysierten Stachelhäuter (Asteroiden, Ophiuroide und Echinus sp.) sind die am stärksten mit 13C angereicherten Organismen (δ13C von − 15,39 bis − 12,81 ‰) mit einem entsprechenden mittleren TP von 4,16 ± 0,47 (Cluster 3). Es ist bekannt, dass der Polychaete E. norvegica in enger Verbindung mit D. pertusum und M. oculata lebt13,105,106,107 und zur Riffbildung beiträgt106, wo der Polychaete von der zusätzlichen Nahrungsversorgung durch den Korallenwirt profitieren könnte, indem er sich direkt von Detritus in den Koralliten ernährt105 . In den angolanischen CWC-Riffen war E. norvegica im basalen Teil der riffbildenden Korallenkolonien vorhanden29. Der δ15N von E. norvegica liegt im gleichen Bereich wie der der anderen in dieser Studie analysierten Polychaeten. Die vergleichende δ13C-Anreicherung von E. norvegica weist jedoch auf eine Ausbeutung verschiedener Nahrungsquellen hin, die mit der Assoziation mit D. pertusum in Zusammenhang stehen könnte, da gezeigt wurde, dass E. norvegica in Gegenwart der Koralle selektiv mehr Kohlenstoff assimiliert Sich von größeren Partikeln ernähren108. Es ist möglich, dass größere von E. norvegica verzehrte Partikel auf frischere Partikel mit einem höheren Gehalt an Chlorophyll-a hinweisen, was zu einer 13C-Anreicherung führt109.

Die hohe Standardabweichung im δ15N von Asteroiden und im δ13C von Echinus sp. könnten auf das opportunistische Fressverhalten der Organismen in diesen Gruppen zurückgeführt werden110,111,112,113. Da es sich bei allen in dieser trophischen Gruppe enthaltenen Organismen um mobile Arten handelt, sind sie potenziell in der Lage, verschiedene Nahrungsquellen innerhalb des Riffs zu nutzen, darunter Detritus31,114, Zooplankton37,115 oder indem sie direkt Korallen und Schwämme fressen116. Letzteres scheint wahrscheinlicher, da ROV-Videobeobachtungen gezeigt haben, dass der Seeigel Echinus sp. auf D. pertusum-Kolonien (Abb. 3) und die Sektion der gesammelten Proben bestätigte das Vorhandensein von Fragmenten von D. pertusum im Darminhalt29, was den Beweis für sein räuberisches Fressverhalten stützt. Darüber hinaus wiesen Stachelhäuter im CWC-Riff die am stärksten angereicherten δ13C-Verhältnisse auf (eine Anreicherung von 5 ‰ im Vergleich zu Cluster 2). Eine mögliche Erklärung für die 13C-Anreicherung dieser Gruppe könnte ein „Tiefseeschwammkreislauf“40,70,117,118 sein, bei dem die Ernährung der Schwämme mit Bakterien und DOM zur Freisetzung von 13C-angereichertem partikulärem Detritus führt, der assimiliert werden kann durch assoziierte Fauna, sowohl durch Detritalfraß als auch durch direkte Nahrungsaufnahme von Schwämmen über einen Raubweg40,118. Allerdings ist diese Interpretation mit Vorsicht zu genießen, da In-situ-Experimente erforderlich sind, um eine „Tiefsee-Schwammschleife“ zu unterstützen.

Seeigel der Gattung Echinus sp. auf Desmophyllum pertusum bei Valentine Mounds. Bildnachweis: SEA ROV SQUID.

Schwämme sind aktive Filterfresser und daher wurde erwartet, dass Schwämme als Hauptkonsumenten an den angolanischen CWC-Riffen fungieren. Allerdings wiesen Schwämme die höchsten δ15N-Werte (von 17,33 bis 21,90 ‰) aller in dieser Studie analysierten Proben auf. Diese Ergebnisse liegen im Bereich der Werte, die normalerweise Spitzenprädatoren in marinen Trophäennetzen zugeschrieben werden, und liegen teilweise sogar darüber119,120. Laut TP-Berechnungen nach Post72 entsprechen die 15N-angereicherten Verhältnisse der Schwämme einem mittleren TP von 5,69 ± 0,53 (Tabelle 1), was nicht mit dem erwarteten Filterfütterungsverhalten im trophischen Netz übereinstimmt. Hanz et al.70 zeigten, dass TP-Berechnungen auf der Grundlage von δ15N möglicherweise nicht geeignet sind, um auf den TP von Tiefseeschwämmen zu schließen, da Schwämme bei Verwendung anderer Biomarker (z. B. verbindungsspezifische Isotopenanalysen) als normale Filtrierer fungieren. Stattdessen deuten die hohen δ15N-Werte von Schwämmen möglicherweise darauf hin, dass Schwämme auf zusätzliche Nahrungsquellen angewiesen sind, die in unserem stabilen Isotopennahrungsmodell nicht berücksichtigt wurden.

Schwämme sind in der Lage, ein breites Spektrum sowohl organischer als auch anorganischer Nahrungsquellen opportunistisch zu nutzen, darunter DOM45,121, Phyto- und Bakterioplankton118,122,123,124,125 oder sogar kleines Zooplankton durch die Spezialisierung einer Gruppe von Schwämmen (Familie Cladorhizidae) auf die Nutzung fleischfressender Nahrungsarten126 ,127. Tatsächlich sind die angereicherten δ15N-Werte von Hexactinellidenschwämmen in den angolanischen Riffen nicht ganz überraschend, da in mehreren anderen Studien im Nordatlantik37,79,98, im Pazifik125,128, in der Arktis70, ähnlich hohe Verhältnisse auch für Tiefseeschwämme berichtet wurden. 114.129 und antarktische 66.130 Ozeane. Die 15N-angereicherten Werte von Schwämmen könnten auf intensive Stickstoffkreislaufwege im Gewebe des Schwamms70,131 zurückgeführt werden, die durch (1) den Schwammholobionten37,79, hier definiert als der Schwamm und seine assoziierten mikrobiellen Gemeinschaften, und/oder (2) die Der Schwamm ernährt sich von heterotrophen, resuspendierten Bakterien, die aufgrund der Aufnahme von Abfallmaterial höherer trophischer Ebenen mit 15N angereichert sind70,125,130.

Die angolanischen CWC-Riffe befinden sich im Zentrum der lokalen OMZ und OMZs sind Zonen mit blühenden mikrobiellen Gemeinschaften55 und komplexer Stickstoffkreislaufdynamik54,132,133. Das Gewebe von Schwämmen ist reich an mikrobiellen Gemeinschaften53,129,134,135 und die Stickstoffisotopenfraktionierung in Schwämmen ändert sich je nach Bakterienreichtum53,70,125, d. h. ob Schwämme mit hoher mikrobieller Häufigkeit (HMA) oder Schwämme mit geringer mikrobieller Häufigkeit (LMA)70,136 sind. Der Schwammholobiont entzieht DOM137 Energie und setzt infolge des OM-Abbaus Ammonium (NH4+)70,123,138 frei, ein isotopenarmes Stoffwechselendprodukt139, das zu einem Anstieg von δ15N im Schwammgewebe führt. Darüber hinaus spielen symbiotische Beziehungen mit Bakterien, die sowohl zur Denitrifikation als auch zur Anammoxierung fähig sind131,140,141, eine wichtige Rolle für das Überleben von Schwämmen unter sauerstoffarmen Umgebungsbedingungen52,53,142,143. Ebenso wurde von Middelburg et al.52 gezeigt, dass es bei D. pertusum aufgrund der Dominanz denitrifizierender Bakterien im Holobionten der Koralle zu Denitrifikation kommen kann und dieser Prozess durch sauerstoffarme Bedingungen verstärkt wird. Es würde den Rahmen unserer Studie sprengen, die genauen physiologischen Mechanismen zu identifizieren, die benthische Organismen verwenden, um mit sauerstoffarmen Umgebungen umzugehen, aber die beobachteten δ15N-Verhältnisse von Schwämmen in unserer Studie deuten darauf hin, dass Interaktionen mit Mikroben ein plausibler Mechanismus sein könnten, um der Hypoxie standzuhalten Bedingungen. Angesichts der leicht angereicherten δ15N-Werte von D. pertusum könnte der CWC-Holobiont möglicherweise auch eine Rolle bei der Bewältigung der Hypoxiebedingungen der angolanischen CWC-Riffe50,52 durch die Koralle spielen, obwohl dies aufgrund ihrer Anreicherung wahrscheinlich für Schwämme von größerer Bedeutung ist stabile Stickstoffisotopenwerte.

Diese Studie liefert erste Einblicke in die trophische Struktur der angolanischen CWC-Riffe, wo die in dieser OMZ lebenden Organismen unterschiedliche Ernährungsstrategien nutzen. Unsere Beobachtungen liefern den ersten Beweis dafür, dass Zooplankton eine wichtige Rolle als Nahrungsquelle für CWCs in Angola spielt und dass Schwämme durch ihren Holobionten stark auf Bakterien als Nahrungsquelle unter hypoxischen Bedingungen angewiesen sind. Die Verwendung anderer Biomarker in zukünftigen Studien, wie beispielsweise verbindungsspezifische stabile Isotopen- und Fettsäurenanalysen oder In-situ-Experimente mit isotopenmarkierten Lebensmitteln, wird zu einem besseren Verständnis der CWCs und der Ernährung von Schwämmen beitragen. Wir schlagen außerdem vor, dass in Zukunft besonderes Augenmerk auf die potenzielle Rolle des Holobionten gelegt werden sollte, die es CWCs und Schwämmen ermöglicht, den Bedingungen der angolanischen und anderen OMZs standzuhalten.

Das Angola-Becken liegt auf dem südwestafrikanischen Kontinent im südöstlichen Atlantik und gehört zum Benguela Current Large Marine Ecosystem (BCLME)144. Die Region wird vom Benguela-Auftriebssystem beeinflusst, einem der produktivsten145 der Welt mit einer geschätzten Primärproduktion von 156 Millionen Tonnen im Jahr 1146. Induziert durch parallele Küstenwinde führt der Auftrieb von nährstoffreichem Kaltwasser zu einer erhöhten Primärproduktivität81, während die Remineralisierung hoher Konzentrationen von OM in der Wassersäule zu einem starken Sauerstoffmangel in mittlerer Tiefe und zu einer ausgeprägten OMZ147 führt, die mit dem Vorhandensein zusammenfällt der Angola CWC-Hügel25. Darüber hinaus erhält das Gebiet einen hohen Eintrag von Flusseinleitungen aus den Flüssen Kongo und Cuanza, was aufgrund eines hohen terrigenen Nährstoffeintrags zu einem weiteren Anstieg der Primärproduktion führt11,82. Bei etwa 17 °S interagiert das kalte, nährstoffreiche Wasser, das vom Benguela-Strom nach Norden transportiert wird, mit dem warmen, nährstoffarmen Angola-Strom148 und bildet die Angola-Benguela-Frontalzone (ABFZ)149. In Wassertiefen von 70 bis 600 m sind sauerstoffarme und nährstoffreiche Gewässer charakteristisch, was auf das Vorhandensein des Südatlantischen Zentralwassers (SACW)150 hinweist, das durch den Angolastrom nach Süden transportiert wird.

Die Angola CWC-Riffe bedecken lange Rücken bis hin zu einzelnen Korallenhügeln, die bis zu 100 m über den umgebenden Meeresboden reichen können. Diese CWC-Kämme und -Hügel haben sich über Jahrtausende und längere Zeitskalen151 durch aufeinanderfolgende Perioden der CWC-Riffentwicklung gebildet. Sie bestehen aus CWC-Fragmenten und anderen Schalen, die lose in feine hemipelagische Sedimente eingebettet sind25,29,30.

Proben wurden im Januar 2016 während der M122 („ANNA“)-Expedition an Bord des R/V Meteor29 gesammelt. Insgesamt wurden 18 Riffstandorte über sieben verschiedenen CWC-Hügelkomplexen (Abb. 4, Tabelle 2) für stabile Isotopenanalysen beprobt. Proben von Organismen der Taxa Porifera, Cnidaria, Arthropoda, Annelida, Echinodermata und Chordata wurden mit einem Kastenentkerner (Kastenabmessungen: 50 × 50 cm, 55 cm hoch), einem Van-Veen-Greifersammler oder dem ferngesteuerten Probenehmer gesammelt Fahrzeug (ROV) SQUID (MARUM, Bremen, Deutschland)29 (Ergänzungstabelle S1). Jeder Organismus wurde auf der niedrigstmöglichen taxonomischen Ebene identifiziert, in Meerwasser gespült und in Plastiktüten oder Fläschchen gegeben.

Karte des Untersuchungsgebiets. (a) Lage der Kaltwasserkorallenhügel (CWC) vor Angola (roter Kasten) sowie des Angolastroms und der Angola-Benguela-Frontalzone (ABFZ). Bathymetriegitter aus der GEBCO-Zusammenstellung160. (b) Orte, an denen verschiedene Arten von Proben für die Analyse stabiler Isotope an den verschiedenen CWC-Riffen gesammelt wurden (Black Boxes). Höhenlinien stellen 50-m-Tiefenintervalle dar. Bathymetriedaten wurden während der R/V Meteor-Kreuzfahrt M122161 erfasst. Karten erstellt mit der Open-Source-Software QGIS Version 3.20.3-Odense (http://www.qgis.org).

Um potenzielle Nahrungsquellen für die megabenthische Fauna zu untersuchen, wurden drei Arten von POM gesammelt: SPOM aus der Wassersäule, Absetzmaterial aus der Sedimentfalle (SPOM-Falle) und Sediment. SPOM wurde in zwei Tiefen (342 und 532 m) bei 40 cm über dem Meeresboden mit einer McLane-Phytoplanktonpumpe gesammelt, die an den ALBEX-Lander (NIOZ) angeschlossen war, wobei über einen Zeitraum von 48 Stunden alle 2 Stunden maximal 7,5 l Wasser gepumpt wurden h über 24 GF/F-Filter (47 mm Whatman™ GF/F-Filter, vorverbrannt bei 450 °C) (weitere Einzelheiten siehe Hanz et al.11). Absetzendes SPOM (SPOM-Falle) wurde auch mit einer am ALBEX-Lander angebrachten Sedimentfalle (Technicap PPS4/3) gesammelt, wobei sich der Sammler über eine Probenahmedauer von 2,5 Tagen in 2 m Höhe über dem Boden befand, sowohl in 342 als auch in 526 m Tiefe. Zusätzlich wurden zwei Sedimentproben in zwei Tiefen (259 und 345 m) gesammelt: eine mit dem Box Corer und eine weitere mit dem Van-Veen-Greiferprobenehmer. Alle Organismen und POM-Proben wurden an Bord bei –20 °C gelagert und anschließend im Labor gefriergetrocknet und bis zur weiteren Analyse bei –20 °C gelagert.

Fragmente gefriergetrockneter Tierproben wurden mit einem Mörser zu Pulver zermahlen und je nach verfügbarer Probenmenge zwei Teilproben von 10 bis 50 mg gewogen. Eine Teilprobe wurde für die δ15N-Bestimmung unbehandelt gelassen, während die andere durch tropfenweise Zugabe von 10 % HCl angesäuert wurde, bis das Sprudeln aufhörte, und für die δ13C-Bestimmung verwendet wurde. Die Ansäuerung von Proben ist eine gängige Praxis bei der Analyse stabiler Isotope und zielt darauf ab, anorganisches Calciumcarbonat aus den Organismen zu entfernen, das bekanntermaßen die δ13C-Verhältnisse beeinträchtigt112. Alle auf δ13C analysierten Proben waren angesäuert, mit Ausnahme der Fischproben aufgrund ihres niedrigen Karbonatgehalts152. Nach dem Ansäuern wurden die Teilproben 72 Stunden lang bei 50 °C im Ofen getrocknet. Anschließend wurden drei Pseudoreplikate jeder Teilprobe mit einer Präzisionswaage (± 0,001 mg) in Zinnkapseln (11 × 4 mm, Elementar Microanalysis) eingewogen, um die Analyse der Isotopenzusammensetzung durchzuführen. Abhängig von der taxonomischen Gruppe wurden Teilproben von 0,4 bis 4 mg gewichtet.

Die Probenvorbereitung zur Bestimmung von δ15N und δ13C für die drei betrachteten POM-Typen (gefiltertes SPOM, SPOM-Falle und Sediment) ist ausführlich in Hanz et al.9 beschrieben. Diese Proben wurden zur δ13C-Bestimmung über Nacht mit rauchendem HCl-Dampf (20 %) angesäuert. Drei Replikate des Sediments (1,6 bis 3,6 mg für δ13C und 9 mg für δ15N) und des Sedimentfallenmaterials (1 mg δ13C und 4 bis 5 mg für δ15N) wurden in Zinnkapseln eingewogen. Für SPOM wurde ein Viertelabschnitt jedes GF/F-Filters für δ13C- und δ15N-Analysen in Zinnkapseln überführt.

Analysen benthischer Megafauna-Proben wurden mit dem Isotopenverhältnis-Massenspektrometrieinstrument (IR-MS) Elementar IsoPrime 100 (IsoPrime Ltd.) durchgeführt, das an einen ZNS-Elementaranalysator (Elementar Vario Pyro Cube EA CNS; Elementar Analysensysteme GmbH) gekoppelt war. Stabile Kohlenstoffisotopenwerte (δ13C) wurden unter Verwendung der Referenzmaterialien Glucose (BCR-657) und Polyethylen (IAEA-CH-7) qualitätsgeprüft und kalibriert, während für die stabilen Stickstoffisotopenwerte (δ15N) Kaliumnitrat (USGS32) und Koffein verwendet wurden (IAEA600) und Ammoniumsulfat (USGS25) verwendet.

Die δ15N- und δ13C-Werte von gefiltertem SPOM, SPOM-Falle und Sediment wurden mit einem Delta V Advantage IR-MS analysiert, das online mit einem Elementaranalysator (Flash 2000 EA-IRMS) über einen ConFlo IV (Thermo Fisher Scientific Inc.) gekoppelt war. Benzoesäure und Acetanilid wurden als Standards für δ13C verwendet, während Acetanilid, Harnstoff und Kasein als Standards für δ15N verwendet wurden (weitere Einzelheiten siehe Hanz et al.9).

Als Referenzmaterialien wurden Vienna Pee Dee Belemnit (VPDB) für Kohlenstoff und atmosphärisches N2 (Luft) für Stickstoff verwendet, und stabile Isotopenwerte werden hier in Bezug darauf angegeben. Die Präzision basiert auf der Standardabweichung zwischen Wiederholungsanalysen und betrug < 0,50 ‰ für δ15N und < 0,20 ‰ für δ13C für Tierproben und < 0,15 ‰ für δ15N und δ13C für POM.

Stabile Isotopenverhältnisse (δ13C und δ15N) im Verhältnis zu den Standards wurden wie folgt berechnet:

wobei R 13C/12C oder 15N/14N der analysierten Probe (Rsample) und des verwendeten Standards (Rstandard) entspricht.

Die trophische Position (TP) der Verbraucher wurde nach Post72 berechnet, wie in ähnlichen Studien zu Tiefseelebensräumen98,115,153,154. Der TP jedes Verbrauchers wurde anhand der folgenden Gleichung berechnet:

Dabei entspricht TPn der trophischen Position des Organismus, δ15Nn seinen stabilen Stickstoffisotopenverhältnissen, δ15Nbaseline der Stickstoffisotopenzusammensetzung der Basislinie, TEF dem Trophic Enrichment Factor für δ15N und λ dem von der Basislinie eingenommenen trophischen Niveau. Der δ15N der betrachteten Basislinie betrug 4,23 ± 1,65 ‰, was dem für SPOM gemessenen Mittelwertverhältnis (λ = 1) entspricht. Ein TEF von 3,4 ‰ für δ15N wurde in Betracht gezogen, da er in anderen CWC-Lebensräumen als angemessen angesehen wurde31,37.

Um die verschiedenen trophischen Gilden der angolanischen CWC-Riffe zu untersuchen, wurde eine k-Means-Clusteranalyse auf die δ13C- und δ15N-Daten angewendet, die mit dem „factoextra“-Paket155 in R Studio156 unter R-Version 4.1.3157 berechnet wurde. Die optimale Anzahl von Clustern (k = 4) wurde mit dem R-Paket „NbClust“158 unter Anwendung von drei verschiedenen Methoden untersucht: Ellenbogen-, Silhouetten- und Lückenstatistikmethoden (ergänzende Abbildung S2). Die Pearson-Korrelation zwischen den Verhältnissen δ13C und δ15N wurde mit der Funktion „cor.test“ berechnet, die im Paket „stats“ in R verfügbar ist. Da Fauna- und POM-Proben entlang verschiedener CWC-Hügel gesammelt wurden, war es in unserer Studie nicht möglich zu beurteilen, wie Die stabilen Isotopenverhältnisse würden zwischen den Hügeln unterschiedlich sein.

Datensätze mit Probenmetadaten und Werten für stabile Kohlenstoff- und Stickstoffisotope sind in Pangaea159 (https://doi.org/10.1594/PANGAEA.955091) verfügbar.

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Referenzen herunterladen

Wir möchten der Besatzung und dem wissenschaftlichen Team an Bord der RV Meteor Cruise M122 unseren aufrichtigen Dank für ihre Unterstützung an Bord aussprechen. Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) für die Ermöglichung der RV Meteor-Kreuzfahrt M122 und für die Finanzierung des Einsatzes des MARUM ROV SQUID. Die in diesem Manuskript enthaltene Forschung wurde vom Horizon 2020 iAtlantic-Projekt der Europäischen Union gefördert (Grant Agreement No. 818123). Dieses Manuskript spiegelt ausschließlich die Meinung der Autoren wider und die Europäische Union kann nicht für die Verwendung der hierin enthaltenen Informationen haftbar gemacht werden. Diese Forschung erhielt weitere Unterstützung durch den Exzellenzcluster „The Ocean Floor – Earth's Uncharted Interface“ (Deutschlands Exzellenzstrategie – EXC-2077-390741603 der DFG) (DH, CW, JT, AF). Die Doktorandenforschung von BV wird von POR Puglia FESR FSE 2014-2020 finanziert. VH wird durch NERC Grant No NE/R015953/1 (CLASS) finanziert. Weitere Unterstützung erhielten SR und SP durch das EU-Projekt Nr. 101060072 „ACTNOW – Förderung des Verständnisses kumulativer Auswirkungen auf die europäische Meeresbiodiversität, Ökosystemfunktionen und Dienstleistungen für das menschliche Wohlbefinden“. BV, CO und VH genossen während der letzten Vorbereitungsphase dieses Manuskripts ein Stipendium des Hanse-Wissenschaftskolleg Institute for Advanced Study.

Abteilung für Bio- und Umweltwissenschaften und -technologien (DiSTeBA), Universität Salento, 73100, Lecce, Italien

Beatriz Vinha, Sergio Rossi, Andrea Gori und Stefano Piraino

Hanse Wissenschaftskolleg – Institute for Advanced Study, 27753, Delmenhorst, Germany

Beatriz Vinha, Veerle AI Huvenne & Covadonga Orejas

Institut für Meereswissenschaften, LABOMAR, Bundesuniversität Ceará, Fortaleza, 60165-081, Brasilien

Sergio Rossi

CoNISMa, Nationales Interuniversitätskonsortium für Meereswissenschaften, 00196, Rom, Italien

Sergio Rossi und Stefano Piraino

Abteilung für Evolutionsbiologie, Ökologie und Umweltwissenschaften, Universität Barcelona, ​​​​08028, Barcelona, ​​​​Spanien

Andrea Gori

Biodiversitätsforschungsinstitut (IRBio), Universität Barcelona, ​​​​08028, Barcelona, ​​​​Spanien

Andrea Gori

Abteilung für Ozeansysteme, NIOZ Königliches Niederländisches Institut für Meeresforschung, Texel, 1790AB, Niederlande

Ulrike Hanz & Ehe Mienis

Bentho-Pelagische Prozesse, Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, 27570, Bremerhaven, Deutschland

Ulrike Hanz

Labor für analytische und isotopische Massenspektrometrie, Abteilung für Kulturerbe, Universität Salento, 73100, Lecce, Italien

Antonio Pennetta und Giuseppe E. De Benedetto

Ocean BioGeosciences, National Oceanography Centre, Southampton, S014 3ZH, Großbritannien

Veerle AI Huvenne

MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen, 28359, Bremen, Deutschland

Dierk Hebbeln, Claudia Wienberg & Jürgen Titschack

Senckenberg Am Meer, Abteilung Meeresforschung, 26382, Wilhelmshaven, Deutschland

Jürgen Titschack & André Freiwald

NBFC, National Biodiversity Future Center, 90133, Palermo, Italien

Stefano Piraino

Instituto Español de Oceanografía, Centro Oceanographic de Gijón, (IEO-CSIC), 33212, Gijón, Spanien

Covadonga-Ohren

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BV, SR, AG, SP, CO und VH konzipierten den Umfang des Manuskripts. DH war der leitende Wissenschaftler der M122 ANNA-Expedition und AG, CO, FM, CW, JT und AF sammelten, verarbeiteten und identifizierten Proben an Bord. BV und AP haben Tierproben vorbereitet und analysiert, wobei GEDB die technischen Laboreinrichtungen bereitstellte und UH und FM POM-Proben vorbereitet und analysiert haben. BV analysierte die Ergebnisse und verfasste das Manuskript. Alle Autoren diskutierten die Ergebnisse und überprüften das Manuskript.

Korrespondenz mit Beatriz Vinha.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Vinha, B., Rossi, S., Gori, A. et al. Trophische Ökologie der angolanischen Kaltwasserkorallenriffe (Südostatlantik) basierend auf stabilen Isotopenanalysen. Sci Rep 13, 9933 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-37035-x

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Eingegangen: 21. Dezember 2022

Angenommen: 14. Juni 2023

Veröffentlicht: 19. Juni 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-37035-x

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