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- W855177586 abstract "1 Abstract: Benthic research in Arctic seas has been intensified since the late 1980s, being considerably promoted by an increased public awareness of the global climate significance of polar regions and the opening of the Russian Arctic to foreign researchers. As a result, our knowledge on the Arctic has been markedly enhanced, leading to the need to revise some widespread concepts about its ecological structure and function, particularly with regard to the often-cited disparities between the Arctic and the Antarctic. Most generally, the novel data clearly demonstrated that the various Arctic seas differ to a large extent in geographical and environmental setting, impact of fluvial run-off, pelagic production regime, strength of pelagic-benthic coupling and, hence, food supply to the benthos. This spatial variability inevi- tably results in surprisingly pronounced ecological divergences and impedes all efforts for large-scale generalizations of local and regional findings. For example, it has been shown that assemblages vary broadly in diversity between Arctic regions, indicating that the idea of a consistently poor Arctic - being in stark contrast to the rich Antarctic bottom fauna - is an undue overgeneralization. In contrast to previous notions, both Arctic and Antarctic waters are, at a biogeographic scale, apparently characterized by intermediate species richness. Levels of disturbance, which are regarded as major determinants of benthic diversity, had been assumed to be relatively high in the Arctic but exceptionally low in the Southern Ocean. The discovery of the great role of iceberg scouring in Antarctic shelf ecosystems, largely overlooked in the past, calls for a reconsideration of this notion. The great significance of meso-scale features in hydrography and ice cover (marginal ice zones and polynyas) as hot spots of tight pelagic-benthic coupling and, hence, high benthic diversity and biomass have recurrently been shown in a number of field studies. In contrast, the importance of terrigenous organic matter discharged to the Arctic seas through fluvial run-off as an addi- tional food source for the is still under debate. With regard to the deep ice-covered Arctic Ocean, the scientific exploration of which has made particularly great progress in recent years, there is now evidence that its overall productivity has been underestimated by an order of magnitude by previous measurements. As a consequence, the significance of shelf-basin interactions, especially the importance of excess organic carbon exported from productive shelves to the deep ocean, is still debated and, hence, a major topic of on-going research. The ecological consequences of the rapid warming in the Arctic have been a further research focus of both current and future projects. Most ecological models predict that higher water temperatures, increased fluvial run-off and reduced ice cover will give rise to severe ecosystem changes propagating through all trophic levels. It is hypothesized that there would be a shift in the relative importance of marine biota in the overall carbon and energy flux, ulti- mately resulting in a switch from a sea-ice algae - benthos to a phyto- plankton - zooplankton dominance. Zusammenfassung: Die wissenschaftliche Erforschung der Bodenfauna der Arktis ist seit den spaten 1980er Jahren verstarkt worden, begunstigt durch das allgemein gestiegene offentliche Bewusstsein der grosen Bedeutung der polaren Regionen fur das globale Klima sowie die politische Offnung der russischen Arktis fur auslandische Forscher. Da unser Wissen uber das arkti- sche Benthos in der Folge deutlich groser geworden ist, mussten einige weit verbreitete Konzepte uber seine okologische Struktur und Funktion revidiert werden, vor allem im Hinblick auf die oft zitierten Unterschiede zwischen Arktis und Antarktis. Ganz allgemein haben die neuen Befunde gezeigt, dass sich die verschiedenen arktischen Meeresgebiete deutlich im Hinblick auf die geographischen und okologischen Rahmenbedingungen, den Einfluss von Flusseintragen, das pelagische Produktionsregime sowie die Starke der pelago-benthischen Kopp- lung und damit die Nahrungsbasis des Benthos unterscheiden. Diese raum- liche Variabilitat fuhrt unweigerlich zu den uberraschend deutlich ausgepragten okologischen Unterschieden und erschwert alle Bemuhungen, die lokalen und regionalen Ergebnisse grosraumig zu extrapolieren. So konnte zum Beispiel gezeigt werden, dass die Diversitat der benthischen Lebensgemeinschaften zwischen den arktischen Regionen deutlich variiert - ein Befund, der zeigt, dass das Konzept eines durchgangig armen arktischen Benthos, das sich vor allem in der Artendiversitat von der reichen antarkti- schen Bodenfauna unterscheidet, eine zu grobe Verallgemeinerung darstellt. Im Gegensatz zu bislang gultigen Vorstellungen sind im grosraumigen, biogeographischen Masstab offensichtlich sowohl arktische als auch antarkti- sche Gewasser gleichermasen durch einen mittleren Artenreichtum gekenn- zeichnet. Die Rolle von Storungen, die allgemein zu den wichtigsten Steuerfaktoren der benthischen Diversitat gerechnet werden, wurde als verhaltnismasig gros in der Arktis und als ungewohnlich gering in der Antarktis angenommen. Die Entdeckung der grosen okologischen Bedeutung von strandenden Eisbergen auf den antarktischen Schelfen, die in der Vergan- genheit weitgehend unterschatzt worden war, zeigt, dass diese Vorstellung uberdacht werden muss. Durch Feldstudien konnte gezeigt werden, dass mesoskalige Muster in Hydro- graphie und Eisbedeckung, wie Eisrandzonen und Polynjas, eine grose Bedeutung als okologische hot spots haben, die durch eine besonders starke pelago-benthische Kopplung und folglich durch hohe benthische Diversitat und Biomasse gekennzeichnet sind. Im Gegensatz dazu ist noch nicht geklart, wie wichtig terrigene organische Substanzen, die uber Flusseintrage in die arktischen Schelfmeere gelangen, als zusatzliche Nahrungsressource fur das Benthos tatsachlich sind. Die wissenschaftliche Erforschung des tiefen zentralen Nordpolarmeers hat in den letzten Jahren besonders grose Fortschritte gemacht. Es ist jetzt belegt worden, dass seine Gesamtproduktivitat durch altere Messungen um etwa eine ganze Grosenordnung unterschatzt worden ist. Dies hat zur Folge, dass die Bedeutung der Kopplung zwischen den randlichen Schelfen und den zentralen Tiefseebecken, insbesondere die okologische Rolle des von den produktiven Schelfen in die Tiefsee exportierten organischen Kohlenstoffs, noch umstritten bleibt und deshalb ein wichtiges Thema laufender Forschungsprojekte ist. Die Abschatzung der okologischen Auswirkungen der raschen Erwarmung der Arktis ist ein weiterer Schwerpunkt aktueller und geplanter Studien. Nach Prognosen der meisten okologischen Modelle werden hohere Wassertempera- turen, grosere Flusseintrage und geringere Eisbedeckung zu gravierenden Veranderungen in den marinen Okosystemen fuhren, die sich auf alle trophi- schen Ebenen auswirken werden. Eine gangige Hypothese besagt, dass sich die relative Bedeutung der verschiedenen okologischen Kompartimente im marinen Kohlenstoff- und Energiefluss-Muster verandern wird, was letztlich zu einer Verschiebung in den Dominanzverhaltnissen von einem Meereisalgen - Benthos-System zu einem Phytoplankton - Zooplankton - System fuhren konnte." @default.
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