Rackebrandt, Siri (2016) Modelling the population dynamics of Antarctic krill : the timing of reproduction and the impact of climate change. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

Antarctic krill is a shrimp-like crustacean that plays a crucial role in the Southern Ocean food web. Its life cycle is finely tuned to the strong seasonal changes in its environment. One aim of this thesis was to elucidate the role of a biological clock for the timing of the reproduction. For this purpose, a mathematical model was developed which describes the dynamics of juvenile and adult krill, two different food sources and one nutrient as well as their dependence on the environment. The second aim of this thesis was to analyze the impact of climate change on krill. Either krill has to adapt to changes in sea ice conditions or it might be forced to move to higher latitudes. The model results suggest that krill densities increase in both cases due to higher phytoplankton growth. Although the magnitude of increase in krill density has probably been overestimated, the model results suggest that the effect of climate change on krill might not be as negative as previously suggested.

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Modellierung der Populationsdynamiken von Antarktischem Krill : Zeitpunkt der Reproduktion und Einfluss des Klimawandels

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Antarktischer Krill ist eine garnelenartige Krebsart, die eine zentrale Rolle im Nahrungsnetz des Südpolarmeeres spielt. Sein Lebenszyklus ist genau auf die starken saisonalen Änderungen in seiner Umwelt angepasst. Ein Ziel dieser Arbeit war es den Einfluss einer biologischen Uhr auf den Zeitpunkt der Reproduktion zu untersuchen. Dazu wurde im Rahmen dieser Arbeit ein mathematisches Modell entwickelt, das die Populationsdynamiken von juvenilem und adultem Krill, dessen Nahrung und einem Nährstoff sowie deren Abhängigkeit von Umweltfaktoren beschreibt. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit war es mit Hilfe des Modells den Einfluss des Klimawandels auf den Krill zu untersuchen. Entweder passt sich Krill den Veränderungen in der Eisbedeckung an oder er verlagert sein Verbreitungsgebiet nach Süden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Krilldichte in beiden Fällen durch ein erhöhtes Phytoplankton Wachstum zunimmt. Auch wenn die Zunahme durch das Modell vermutlich überschätzt wird, deuten die Ergebnisse darauf hin, dass die Auswirkungen des Klimawandels weniger stark sein könnten als erwartet.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Antarctic krill, Mathematical Model, Biological Clock, Climate Change
Subjects:	Science and mathematics > Life sciences, biology
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Institute for Chemistry and Biology of the Marine Environment (ICBM)
Date Deposited:	19 Dec 2016 15:07
Last Modified:	19 Dec 2016 15:07
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/2892
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-29735
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