Marlene Höhle

• Ostracods are benthic microcrustaceans, with bodies enclosed by two calcified valves. These valves are common constituents of lake sediments. Most ostracod species are sensitive to specific environmental parameters. Therefore, ostracod species assemblages and their morphological variability have proven useful in reconstructing past environmental conditions. Yet, several discrepancies between ostracods and other environmental proxies (like pollen or diatoms) persist, as environmental effects on ostracod assemblages or single taxa are not sufficiently understood. It is the aim of this study to understand if and how specific environmental parameters affect the distribution and occurrence of ostracod species, their life-cycles but also their body size and shape (i.e., their morphological variability). The knowledge gained should improve our understanding of ostracods autecology and thus also contribute to their application in palaeoenvironmental studies. To achieve this, environmental parameters (temperature, salinity, pH and oxygen) are measured at sites where living and dead ostracods are sampled. Sampling is carried out on a three-monthly basis, covering half a year during the summer months at 12 different waterbodies in Mansfeld Lake area, Central Germany. Repeated sampling enables collection of environmental data together with species abundance, thereby, providing information about environmental tolerances of species, their life-cycles and taphonomic processes. While species distribution is not controlled by the measured parameters, species show waterbody-specific life-cycles, as well as locally variable taphonomic processes. The inland occurrence of the morphological variable, mostly brackish water species Cyprideis torosa in the Mansfeld Lakes, allows a more detailed investigation of the (eco-) phenotypic variability of the species and is related to populations with the geographical range of the species. The size variability of Recent to Holocene C. torosa in the Eurasian realm reveals two large-scale patterns. The first is an increase in size with latitude, the second is the separation of two morphotypes at around 42°N. The co-occurrence of the morphotypes within one of the habitats excludes an environmental control of its development. Compared to the large-scale size variability of C. torosa, local and seasonal size differences in Mansfeld Lake populations are rather small. The size-environmental relationship of C. torosa is examined in different regions (Baltic Sea, Camargue and Mansfeld Lakes) and on local scales. Thereby, no general (i.e., regional) pattern is found, but a locally limited correlation between size and salinity in Mansfeld Lakes. On all spatial and temporal scales investigated, male and female C. torosa show sex-specific morphological patterns. Investigation of size and shape dimorphism in this species reveals sex-specific, regional and temporal similarities and dissimilarities in the relationship between size and shape. Therefore, it is suggested that morphological variability in C. torosa results from a combination of sex-specific and scale-dependent geographic phenotypic plasticity and regional sexual and fecundity selection pressures on the sexes rather than ecological causes.
• Ostrakoden sind benthische Mikrocrustaceen, deren Körper von zwei kalzitischen Klappen umschlossen wird. Diese Klappen können massenhaft in allen Sedimenten aquatischer Ablagerungsräume gefunden werden. Die meisten Ostrakodenarten sind empfindlich gegenüber Umweltparametern. Daher haben sich Veränderungen von Artenvergesellschaftungen, ebenso wie die morphologische Variabilität einer einzelnen Art als nützlich erwiesen, um vergangene Umweltbedingungen zu rekonstruieren. Dennoch gibt es nach wie vor einige Diskrepanzen zwischen Ostrakoden und anderen Umweltindikatoren (wie Pollen oder Diatomeen), da die Auswirkungen der Umwelt auf Ostrakodenvergesellschaftungen und einzelne Taxa nicht ausreichend verstanden sind. Ziel der Studie ist es zu verstehen, ob und wie die Einflüsse von Umweltparametern auf das Vorkommen von Ostrakodenarten und deren Verbreitung, ihre Lebenszyklen aber auch ihre Körpergröße und -form (d.h. ihre morphologische Variabilität) wirken. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen das Verständnis der Autökologie von Ostrakoden verbessern und dadurch wiederum in deren Anwendung für paläoökologische Studien einfließen. Zu diesem Zweck werden Umweltparameter (Temperatur, Salzgehalt, pH-Wert und Sauerstoff) von Gewässern gemessen, an denen lebende und tote Ostrakoden entnommen werden. Die Probenahme erfolgt alle drei Monate über ein halbes Jahr während der Sommermonate an 12 verschiedenen Gewässern im Mansfelder Seengebiet, Mitteldeutschland. Die wiederholte Beprobung ermöglicht die Erfassung von Umweltdaten zusammen mit der Häufigkeit der Arten und liefert so Informationen über die Umwelttoleranzen der Arten, ihre Lebenszyklen und lokale taphonomische Prozesse. Während die Verteilung der Arten nicht durch die gemessenen Parameter bestimmt wird, zeigen die Arten gewässerspezifische Lebenszyklen, sowie lokal variable taphonomische Prozesse. Das Inlandsvorkommen der morphologisch hochvariablen, meist im Brackwasser lebenden Art C. torosa in den Mansfelder Seen erlaubt eine genauere Untersuchung der (öko-) phänotypischen Variabilität der Art. Die Größenvariabilität der Rezenten bis Holozänen C. torosa im eurasischen Raum lässt zwei großräumige Muster erkennen. Das erste beschreibt eine Zunahme der Klappengröße mit dem Breitengrad, das zweite die Trennung zweier Morphotypen bei etwa 42°N. Das gemeinsame Auftreten der Morphotypen in einem der Gewässer schließt eine Umweltkontrolle ihrer Entwicklung aus. Verglichen mit der großräumigen Größenvariabilität von C. torosa sind die lokalen und saisonalen Größenunterschiede in den Populationen der Mansfelder Seen eher gering. Die Größen-Umwelt-Beziehungen von C. torosa werden in verschiedenen Regionen (Ostsee, Camargue und Mansfelder Seen) und auf lokaler Ebene untersucht. Dabei zeigt sich kein allgemeines Muster, sondern eine lokal begrenzte Korrelation zwischen Klappengröße und Salzgehalt der Gewässer im Mansfelder Land. Auf allen untersuchten räumlichen und zeitlichen Skalen zeigen Männchen und Weibchen von C. torosa geschlechtsspezifische morphologische Muster. Die Untersuchung des Größen- und Formdimorphismus der Klappen bei dieser Art, zeigt geschlechtsspezifische, regionale und zeitliche Muster in der Beziehung zwischen beiden Parameter. Daher wird vermutet, dass die morphologische Variabilität bei C. torosa eher aus einer Kombination von geschlechtsspezifischer und geografischer phänotypischer Plastizität und regionalem Selektionsdruck auf die Geschlechter resultiert, als dass sie durch ökologische Ursachen entsteht.