3. 1. Probennahme
Die vorliegende Untersuchung basiert auf Pro-benmaterial, das im Rahmen verschiedener Ex-p e d i li o n e n der R.V."POLARSTERN", R.V."METEOR" und R.V."POSEIDON" in den Jahren 1983 bis 1988 im Seegebiet zwischen Norwegen, Grönland und Spitsbergen gewonnen wurde. Eine detaillierte Auflistung der Stationen mit den dazugehörigen Daten findet sich in Tab.
1/Anhang, für die graphische Darstellung siehe Kap. 4, Abb. 3-4. Insgesamt wurden 81 Groß·
kastengreifer beprobt. Von einer definierten Oberfläche (200-300 cm2, bis 1 cm Tiefe) wurde Sediment abgehoben und in einer Lösung aus 96%igem Methanol und Bengalrosa konserviert und eingefärbt (LUTZE 1964, 1987). Proben für die Lebendbeobachtungen wurden mit Stechroh·
ren und Stechkästen aus Plexiglas entnommen.
Diese Behältnisse ermöglichen die Entnahme ungestörter Sedimentoberflächen mit dem dar·
überstehenden Bodenwasser (LINKE 1989).
3.2. Lebendbeobachtungen
Die Unterproben aus den Großkastengreifern wurden unmittelbar nach der Entnahme in Häl·
terungsbecken mit Umlaufkühlung überführt, um die in·situ Temperatur (ca. 1 °C) zu gewährleisten.
Mit einem Binokular wurden die Sedimentoberflä·
chen direkt beobachtet. Der Einsatz eines Opera-tionsmikroskopes (WILD M650), das in einem speziell eingerichteten Arbeitskontainer ("Biocon·
tainer") installiert ist, erlaubte ebenfalls die In·
situ·Beobachtung von Foraminiferen auf un·
gestörten Großkastengreifer-Oberflächen. Die Er·
gebnisse der ln·situ·Beobachtungen sind In Stich-worten in Tab. 12/Anhang zusammengefaßt.
3.3. Aufbereitung und quantitative Auswertung
Probenaulbereitung
Die konservierten Sedimentproben wurden nach Bestimmung des Gesamtnaßvolumens über Siebe der Maschenweiten 63 µm und 2000 µm
geschlämmt. Zur Ermittlung der prozentualen Korngrößenanteile wurden anschließend die Naß-volumina der Fraktionen 63-2000 µm (Sand-Fraktion) und >2000 µm (Kies-(Sand-Fraktion) volume-trisch bestimmt. Der prozentuale Anteil der Frak-tion <63 µm wurde rechnerisch über das Gesamt-naßvolumen und die Naßvolumina der Fraktionen 63-2000 µm und >2000 µm ermittelt. Die Fraktion
<63 µm wird im folgenden als Ton/Sill-Fraktion bezeichnet (für Sedimentverteilung siehe; Kap. 4.
Abb. 5a-c: Tab. 2/Anhang). Der fraktionierte Rückstand wurde bei 40°C getrocknet und einge-wogen. Die auszuwertende Fraktion >250 µm wurde anschließend trocken abgesiebt und auf ihren Gehalt an Benthos-Foraminiferen unter-sucht.
Zählung
Lebende (gefärbte) und tote (ungefärbte) Indivi-duen wurden getrennt untersucht. Als lebend angesprochen wurden nur die Exemplare, die eine deutliche Rosafärbung des Plasmakörpers aufwiesen. Bei den nicht durchscheinenden Ge-häusen der Miliolina und Textulariina wurden alle Exemplare mit einer deutlichen Färbung des Mündungsbereiches und absolut unbeschädigter Wandung als lebend betrachtet; eine Stichpro-benkontrolle erfolgte durch Aufbrechen einiger Gehäuse (vgl. LUTZE & ALTENBACH 1991). Je Probe wurden ca. 100 lebende und mindestens 300 tote Gehäuse bestimmt und ausgezählt. Bei zu großer Probenmenge, was zumeist der Fall war, wurde die Probe auf eine statistisch reprä-sentative Teilmenge reduziert (Mikroprobenteiler).
Bei 16 der insgesamt 81 Proben wurde nur die Lebendfauna untersucht.
Ermittlung von Siedlungsdichte/Foramini-ferenzahl, Diversität und Dominanz
Die Siedlungsdichte (Kap. 6.1.1., Abb. 1 Oa; Tab.
3/Anhang) der Lebendfauna, bzw. die Foramini-ferenzahl (Tab. 4/Anhang; Kap. 6.1.2., Abb. 14a)
"Artenzahl/100 gez. Exemplare" (Methode nach LUTZE 1980). Hierzu wurde über die Gesamtin-dividuenzahl der Fisher-oc Index berechnet und über ein Nomogramm die Artenzahl. bezogen auf 100 gezählte Exemplare, ermittelt (FISHER et al.
1943). Bei dieser Methode wird die Artenzahl auf gleiche statistische Probengrößen bezogen. Sie gibt dieselben Informationen wie der von BUZAS
& GIBBSON ( 1969) vorgestellte Diversitätsindex
H(S), ist dabei jedoch wesentlich anschaulicher.
Eine vergleichende Gegenüberstellung beider Methoden findet sich bei LUTZE & COULBOURN (1984; S.374, Fig.5). werden im folgenden als "dominante Arten"
bezeichnet. Arten mit weniger als 10%
Faunenanteil als "seltene Arten". Alle Arten, die an mindestens vier Stationen innerhalb einer Artengruppierung zu den dominanten Arten ge-hören, werden als "Charakterarten" bezeichnet.
3.4. Taxonomische Methoden
Sämtliche Arten, die identifizert wurden, sind in Belegzellen hinterlegt. Für alle dominanten Arten, aber auch für seltene Arten, die taxonomische Besonderheiten aufwiesen, wurden zusätzliche Präparate zur Erfassung der Variationsbreite angefertigt. Für einige der individuenreichen Arten wurden weiterhin Präparate mit ontogeneti-schen Entwicklungreihen hergestellt. Das Beleg-material wurde ergänzt durch rasterelektronen-mikroskopische Aulnahmen (Cambridge Stereo-can S-10), sowie durch Handzeichnungen (Binokular mit Zeichentubus WILD M5-64332).
Die Klassifikation erfolgte, nach LOEBLICH &
TAPPAN (1988) und LUTZE (1980). Weitere für die taxonomische Diskussion relevante Literatur ist im Literaturverzeichnis mit einem "T" gekenn-zeichnet. Zusätzlich wurde das NOSOFO-Beleg-material (LUTZE-Kollektion, Mikropaläontologie, GPI Kiel), sowie das Holotyp-Material der BRADY-Kollektion (British Museum of Natural History) und Material der Kollektion von Dr. A.J.
GOODA Y (Wormley/England) eingesehen. Da die SysJematik auf der Ebene der Unterordnungen stark verfeinert wurde (vgl. LOEBLICH & TAP-PAN 1988), ist eine Tripartition in Textulariina, Miliolina und Rotaliina im herkömmlichen Sinne nicht mehr sinnvoll. Die neudefinierten Unterord-nungen Lagenina, Robertinina und Rotaliina (vgl.
LOEBLICH & TAPPAN 1988) werden daher in der Faunenbeschreibung (Kap. 6.) unter dem Arbeitsbegriff "Kalzitisch Perforate" zusam-mengefaßt.
3.5. Statistische Methoden
Aus den Zähldaten wurden für Lebend- und Totfauna zwei separate Datenmatrizen erstellt (lebend: 81 Stationen, 83 Arten; tot: 65 Stationen, 100 Arten). Die Häufigkeiten der gezählten Arten
wurden als prozentuale Anteile an der Gesamt-fauna ausgedrückt. Der Datensatz wurde nicht gekürzt; sämtliche Stationen, sowie alle identifi-zierten Arten wurden einbezogen (Zähldaten siehe Tab. 7-8/Anhang).
Um eine Gruppierung der Stationen zu erzielen, wurde die Clusteranalyse eingesetzt. Verschie-dene Methoden werden in der Literatur diskutiert (MELLO & BUZAS 1968, BROOKS 1973, LAGOE 1979, SCOTT et al. 1980, WOODRUFF
& DOUGLAS 1981, SEN GUPTA & STRICKERT 1982, THOMAS & SCHAFER 1982, LUTZE &
COULBOURN 1984). Nach mehreren Testläufen mit verschiedenen kumulativen und agglomerati-ven Verfahren wurde eine 0-Mode-Analyse (Gruppierung der Stationen) nach dem Verfahren von WARD ( 1963) mit Tanimoto-Distanzen ge-wählt, da es die größte Trennschärfe der Grup-pen erzielte. Zusätzlich wurde eine R-Mode-Analyse (eine Gruppierung der Arten), analog zu LUTZE & COULBOURN ( 1984), durchgeführt.
Bei der R-Mode-Analyse zeigte der Gesamtda-tensatz jedoch zu geringe Distanzmaße in der Verteilungsmatrix. Bei Quadrierung der Distanz-maße wurden lediglich jene Arten, die an einer größeren Anzahl von Stationen mit höheren Prozentanteilen vorkommen, von denen getrennt, die nur sporadisch mit höheren Prozentanteilen auftreten. Dabei basierten die Gruppierungen vorwiegend auf der Häufigkeit des Auftretens der Arten. und nur untergeordnet auf der angestreb-ten Verteilung aus dem gemeinsamen Auftreangestreb-ten der Arten. Auch die Reduktion des Datensatzes auf die "'dominanten Arten" (Definition siehe Kap.
3.3.) erbrachte keine wesentliche Verbesserung dieses Gruppierungsschemas; die R-Mode-Ana-lyse wurde darum verworfen (vgl. dazu KACH-HOLZ 1982; WEINKACH-HOLZ 1985; LUTZE & COUL-BOURN 1984).
Bei der Q-Mode-Analysee ergab sich im Dendro-gramm für Lebend- und Tatfauna eine deutliche Trennung bei 5 Clustern (Kap. 6.2.1., Abb.
15a,b). Eine Übersicht über die in den einzelnen Clustern zusammengefaßten Stationen ist in Tab.
14/ Anhang aufgeführt. Die Definition der Cluster-gruppen als ArtenCluster-gruppen (siehe Kap. 6.2.) erfolgte anhand der mittleren relativen Häufig-keiten der dominanten Arten (Definition
"dominante Arten" siehe Kap. 3.3.) innerhalb der einzelnen Gruppierungen. Die mittleren und maxi-malen Prozentanteile (die relativen Häufigkeiten) der dominanten Arten, sowie die Standartab-weichungen sind Tab. 13/Anhang zu entnehmen.
3_6. Cor9-Flux-Berechnung
Für die Berechnung des Cor9-Flux gibt es un-terschiedliche Ansätze. In der vorliegenden Un-tersuchung wurden die Formeln fünf verschie-dener Autoren angewandt (SUESS 1980; SE-TZER et al. 1984; BERGER et al. 1987; PACE et al. 1987; SARNTHEIN et al. 1988). Als Berech-nungsgrundlage dienten die Produktivitäts-Daten aus dem Fallenexperiment 1988 des Teilprojek-tes A 1/SFB 313 (BODUNGEN, unpublizierte Daten). Die Ergebnisse sind in Tabelle 10/
Anhang, zusammen mit den gemessenen Werten (Falle: Ostgrönlandstrom), dargestellt.
3. 7. "Hang-Plots"
Der "Hang-Plot" (Hangprojektion) ist eine Abbil-dungsform. bei der der dreidimensionale Raum auf zwei Dimensionen, nämlich dieTiefe und die geographische Breite bzw. Länge reduziert wird.
Die Probenpunkte werden dabei auf eine senk-rechte Ebene projeziert (Abb. 1). Auf diese Weise können Nord-Süd bzw. Ost-West gerichtete Tief-enverteilungsmuster dargestellt werden. In den Hang-Plots der vorliegenden Arbeit werden die Probenpunkte auf eine Profilebene entlang des Null-Meridians projeziert. Die Stationen der Grön-ländischen See, der östlichen Fram-Straße und des Vöring-Plateaus sind durch unterschiedliche Signaturen gekennzeichnet.
Abb. 1: Das Prinzip des "Hangplots". Die Proben-punkte im dreidimensionalen Raum wer-den auf eine senkrechte Ebene projeziert.
3.8. Verwendete Software
Die Dateneingabe sowie die Erstellung der Gra-phiken erfolgte mit dem Programm SCI-GRAPH sowie dem Programm ST-DREIECK. Für die Clusteranalyse wurde das AT AAi-Softwarepaket ST-STATISTIK eingestzt (alle drei Programme Scilab GmbH). Die Hangplots wurden mit Hilfe der Programme LU-LISTE.TOS und HANG-PLOT.PRG angefertigt, die Fisher-cx Indices mit dem Programm FI-ALPHA.TOS berechnet (alle drei Programme Arbeitsgruppe Mikropaläontolo-gie. GPI Kiel).