Biologische Oceanografie (BIO)
De afdeling Biologische Oceanografie bestudeert de relaties tussen verschillende functionele groepen van het pelagische voedselweb en hoe de groei van deze groepen wordt bepaald door relevante omgevingsvariabelen zoals macro- en micronutrienten, pCO2 en licht. Omdat het fytoplankton de basis vormt van vrijwel alle mariene voedselketens is het van belang om te weten hoe de groei wordt gereguleerd door deze omgevingsvariabelen. Daarnaast wordt het belang van virale infecties onderzocht op de populatiedynamiek en op de soortensuccessie van de gastheer. Voor zowel het fytoplankton, als voor prokaryoten wordt de lysis als gevolg van virale infectie vergeleken met de graassnelheden door het micro-zooplankton en wordt het effect op de fluxen van organisch koolstof, stikstof, fosfaat en spoorelementen bepaald. De diversiteit van het fytoplankton, van bacterien, archaea en virussen wordt bestudeerd in verschillende habitats en op verschillende geografische locaties.
BIO is bij uitstek een zeegaande afdeling, die vele vaartochten leidt met RV Pelagia en deelneemt aan vaartochten (of organiseert) met RV Polarstern, RV Marion Dufresne, RV James Cook, en RV Aurora Australis. Dit veldwerk wordt gecombineerd met laboratoriumexperimenten en ecosysteemmodellering.
Bijdrage van BIO aan de multidisciplinaire NIOZ thema's
Theme 1. De Open Oceaan
Thema 1 is en blijft een belangrijk thema voor BIO omdat het de kernvraagstukken van de afdeling behandelt. Hoe groot zijn de productie- en verliestermen (voornamelijk viraal) in de openoceaan, wat is de fysiologische status van de verschillende functionele groepen van het pelagische voedselweb, hoe divers zijn de populaties van primaire en secundaire producenten en hoe worden de interacties tussen de verschillende groepen gestuurd door de beschikbaarheid van spoormetalen en CO2?
Binnen dit thema voert de afdeling veel zeegaand onderzoek uit. In 2008 zijn 2 voorstellen gehonoreerd met vaartijd voor RV Pelagia, te weten ZKO-Oceans GEOSECS-revisited en STRATIPHYT. Voorde komende jaren richten we ons sterk op de Noord Atlantische Oceaan (ZKO projecten), de Zuidelijke Oceaan en de Noordelijke IJszee (IPY-Geotraces, IPY-Virpol).
Theme 2. De Dynamische Zeebodem
De afdeling BIO bestudeert de interactie tussen benthische evertebraten, zoals sponzen en koralen, en hun samenlevende prokaryoten onder verschillende leefomstandigheden (in tropische wateren en in de diepzee, voedselbeschikbaarheid en -kwaliteit, verstoring, CO2). We willen begrijpen waarom deze prokaryote gemeenschappen zo divers van samenstelling zijn en wat nu precies de rol en functie is van deze prokaryoten. In samenwerking met NIOZ-collega's in Yerseke onderzoeken we sinds kort de ecologie van virussen in mariene sedimenten.
Theme 3. Wanneer functioneert ons kustsysteem optimaal?
BIO contributes to the long-term time series of the NIOZ (projectname I), and will continue to build on the legacy of studying population dynamics and trophic interactions of different microbial players (viruses, bacteria and phytoplankton) in relation to the impact of changing conditions (i.e. type of nutrient limiting algal growth, climate change induced factors such as temperature, pCO2, irradiance, storm frequency).
The carbon budget of the Wadden Sea is monitored using a permanent measuring mast on the island of Griend. BIO is involved in a ZKO-Wadden Sea project to set-up a coupled ecological-hydrodynamical model.(projectname II)
De afdeling BIO neemt deel aan de lange-termijn studies van het NIOZ en zal doorgaan met het bestuderen van de populatie dynamiek en de trofische interacties tussen verschillende microbiële groepen zoals virussen, bacteriën en fytoplankton in samenhang met veranderende omstandigheden.
Theme 4. Welke veranderingen staan ons op zee te wachten?
BIO focuses on the understanding of the impact of global warming and oceanic acidification by its research on the ocean carbon cycle and exchange of carbon dioxide. In the North Sea, the CO2 buffering capacity continues to be investigated (ALW project projectname I), whereas in the Southern Ocean the invasion of anthropogenic CO2 in the surface waters and the deep ocean is measured in collaboration with AWI. The role, response and impact of microbial production and mortality are studied in relation to climate variability (e.g. ZKO-Oceans STRATIPHYT; EU-EPOCA). The effects of trace metal availability on primary productivity (hence CO2 sequestration) is investigated in the field as well as in the laboratory.
A project (ERSEM-GETM) in collaboration with CEFAS, UK, involves a coupled ecological-model for the North Sea to study the effect of climate change on the primary production and the CO2 buffering capacity. This model will be used to forecast the consequences of climate change on the ecosystem.
Theme 5. Wat is de rol van soorten in ecosystemen?
The main contribution of BIO is the assessment of the pro- and eukaryotic and viral diversity, both phylogenetically and functionally. Trophic interactions are studied in relation to ecologically relevant environmental variables.(Project Name I)
Furthermore, research is performed towards the development of methods to assess the efficiency of ballast water treatment (installations on board ships as well as the role and effect of invasive species due to ballast water on biodiversity.
Given the research ambitions of BIO, it is logical that most, if not all, biological projects within BIO fall in theme 5.
