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Wie kann ich den Shannon-Wiener-Diversitätsindex in Höhlen mit unterschiedlichen Habitaten und unterschiedlichen Probenahmemethoden berechnen?

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Ich möchte ein Monitoring in verschiedenen Höhlen starten, Höhlen unterschiedlichen Alters und unterschiedlicher Länge vergleichen und herausfinden, ob es zwischen diesen Faktoren und ihrer Vielfalt Zusammenhänge gibt.

Ich dachte daran, den Shannon-Wiener-Diversity-Index zu verwenden und sowohl Fallenfallen als auch zeitgesteuerte Flächensuchverfahren zu verwenden. Kann ich für jede Höhle einen einzelnen Indexwert erhalten, auch wenn die Methoden unterschiedlich sind?

Und was ist mit den Höhlen mit Bächen oder Teichen, in denen die Fauna sehr reich sein kann? Auch wenn ich eine Wasserprobe sammle, kann die Häufigkeit bestimmter Arten sehr hoch sein (z.B. Copepoda).

Sorry für die banalen Fragen, aber ich habe keine Erfahrung mit Indizes und Statistiken.


Klarstellung nach Kommentaren:

Ich habe ungefähr 20 Höhlen zum Ausprobieren, ich möchte die Fauna dieser Höhlen vergleichen (Reichtum und Fülle). Wie ich schon sagte, haben sie unterschiedliche Längen, Alter und andere Umweltmerkmale. Einige der Höhlen haben auch Bäche oder kleine Tümpel (wo ich Wasserproben entnehme, um die Fauna zu identifizieren).

Ich habe einige Artikel gelesen, in denen die Diversitätsindizes mit nur einer einzigen Methode (Fallen oder zeitlich begrenzte Gebietssuche) und auch nur für eine Art Fauna (aquatisch oder terrestrisch) berechnet wurden.

Die Frage ist: Gibt es eine Methode, um für jede Höhle einen einzigen Diversitätsindexwert zu erhalten? (wobei sowohl Land- als auch Wasserfauna berücksichtigt werden). Oder kann ich unter diesen Bedingungen nur die Anzahl der Arten für jede Höhle ermitteln, ohne deren Häufigkeit vergleichen zu können?


Dies können Sie in Ihrer statistischen Analyse berücksichtigen. Ich gehe davon aus, dass Sie in jeder Höhle die terrestrische Fauna auf die gleiche Weise sammeln, und wenn es einen Bach in einer Höhle gibt, wird auch die aquatische Fauna auf eine standardisierte Weise gesammelt. Ich gehe auch davon aus, dass Sie einige andere erklärende Variablen haben, von denen Sie glauben, dass sie Vielfalt, Reichtum oder Überfluss erklären können. Diese können Höhlentemperatur, Länge, Tiefe usw.

Berechnen Sie den Shannon-Weiner-Index für jede Höhle mit alle Arten und Häufigkeiten, unabhängig davon, ob sie aus einer aquatischen oder terrestrischen Probe stammen. Fügen Sie dann für Ihr statistisches Modell hinzu, ob ein Bach in einer Höhle vorhanden war oder nicht, indem Sie eine binäre Variable zusammen mit Ihren anderen erklärenden Variablen verwenden.

Index ~ f(Temperatur, Länge, Tiefe, Strom)

In diesem Beispiel sind Temperatur, Länge und Tiefe alle kontinuierliche Variablen. Stream ist eine binäre Variable (entweder 0 oder 1, 1 bedeutet, dass ein Stream vorhanden war). Dies gibt Ihnen ein Maß dafür, wie viel ein Stream zur Vielfalt beiträgt.


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Ein Vergleich von drei Stichprobenverfahren zur Schätzung der Populationsdichte und der Artenvielfalt von Orthoptera

Tim Gardiner, 1 Julian Hill 2

1 Zentrum für Umwelt und ländliche Angelegenheiten (CERA), Writtle College, Chelmsford, Essex, UK, CM1 3RR. E-Mail: [email protected]
2 Fakultät für Land- und Lebensmittelressourcen, University of Melbourne, Parkville, Victoria 3010, Australien

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Es ist nicht im Einzelverkauf erhältlich.

Im Jahr 2004 führten wir am Writtle College, Chelmsford, Essex, UK, eine vergleichende Studie durch, die mit Hilfe von Box-Quadrat-, Open-Quadrat- und Transekt-Stichprobenverfahren die Bedeutung der Aus- und Einwanderung von Individuen aus den Erhebungsflächen während der Stichprobenziehung und die Auswirkungen auf die Abundanzschätzung feststellte nachträgliche Berechnung der Assemblagevielfalt. Sowohl die offene Quadrat- als auch die Transekt-Technik ergaben im Vergleich zur Box-Quadrat-Stichprobe durchweg Unterschätzungen der gesamten Orthoptera-Dichte, der Chorthippus-Nymphendichte und der Chorthippus-Parallelus-Erwachsenendichte, obwohl die Unterschiede zwischen den Techniken statistisch nicht signifikant waren. Wir vermuten, dass diese Unterschätzungen der Dichte mit den erstgenannten Techniken darauf zurückzuführen waren, dass Individuen während der Probenahme dem Beobachter entkamen, während Individuen auf die hohen Seiten der Boxquadrate sprangen.

Sowohl das Open-Quadrat- als auch das Transekt-Monitoring neigten dazu, die Tettigoniiden Metrioptera roeselii und Conocephalus discolor zu übersehen, was zu einer Unterschätzung des Artenreichtums im Vergleich zur Box-Quadrat-Probenahme führte. Wir schlagen vor, dass, wenn Vermessungsingenieure die Häufigkeit von Buschkricket oder den Artenreichtum an einem Untersuchungsgebiet ermitteln möchten, Methoden verwendet werden sollten, die die Bewegung von Individuen einschränken, wie beispielsweise Boxquadrate.


Artenvielfalt, Fülle und Verbreitung der Fischgemeinschaft und Erhaltungszustand des Tons River im Bundesstaat Uttarakhand, Indien

Im letzten Jahrhundert haben Flussökosysteme unter intensiven menschlichen Eingriffen gelitten, die zum Verlust und zur Zerstörung von Lebensräumen geführt haben, und als Folge davon sind viele Fischarten stark gefährdet, insbesondere in Flüssen, in denen Süßwasser stark beansprucht wird. In der vorliegenden Studie wurden drei Studienstandorte entlang des Flussabschnitts Tons ausgewählt. Die Studie wurde von Dezember 2007 bis November 2009 durchgeführt. Jeden Monat wurden Wasserproben entnommen und ins Labor gebracht und mit den Standardmethoden analysiert. An allen drei Standorten wurden während des Studienverlaufs monatlich sowohl tagsüber als auch nachts Fischbeprobungen durchgeführt. Die statistische Korrelation zwischen Fischartenreichtum und ausgewählten hydrologischen Merkmalen zeigte, dass Lufttemperatur, Wassertemperatur, pH-Wert, gelöster Sauerstoff und freies CO 2 die Fischartenverteilung stark beeinflussten. Insgesamt wurden 19 Fischarten aus fünf Unterfamilien und zwei Ordnungen (Cypriniformes und Perciformes) und sechs Gattungen von den ausgewählten Untersuchungsgebieten gesammelt. Der Shannon-Weiner-Diversitätsindex von drei verschiedenen Stichproben zeigte einen starken Zusammenhang mit dem allgemeinen Artenreichtum, zeigte Variationen und reichte von 0,036 bis 0,173. Die höchste Fischvielfalt wurde am Standort III verzeichnet, gefolgt von den Standorten II und I. Die geringe Fischvielfalt am Standort. I kann an der Höhenlage (1563 m) im Vergleich zu den Standorten II (284 m) und Standort-III (217 m) liegen. Daraus kann geschlossen werden, dass es eine umgekehrte Beziehung zwischen der Fischvielfalt und der Höhe des Flusses gibt.

R. K. Negi und Sheetal Mamgain, 2013. Artenvielfalt, Abundanz und Verbreitung von Fischgemeinschaften und Erhaltungszustand des Tons River im Bundesstaat Uttarakhand, Indien. Journal of Fisheries and Aquatic Science, 8: 617-626.

Unter den Organismen sind Fische die bekannteste Art von Wasserorganismen und sie sind die einzige Nahrungsquelle, die aus natürlichen Populationen gewonnen wird. Darüber hinaus existieren Fische am oder nahe der Spitze der Nahrungskette und können als Indikator für ein ausgeglichenes aquatisches Ökosystem dienen (Gorman und Karr, 1978). Die Fischvielfalt besteht aus Artenreichtum (Anzahl der Arten in einem definierten Gebiet), Artenhäufigkeit (relative Artenzahl) und Phylo genetische Vielfalt (Beziehungen zwischen verschiedenen Artengruppen) (Gorman und Karr, 1978). Heutzutage ist die Fischvielfalt und das damit verbundene Habitatmanagement eine große Herausforderung, und die Fähigkeit, die Auswirkungen von Habitatveränderungen und anderen Auswirkungen auf die Fischpopulation zu bewerten, erforderte eine umfassende Untersuchung der Fischpopulation vor und nach der Veränderung (Lester et al., 1996 Dudgeon et al., 2006). In den letzten Jahren haben mehrere breit angelegte Studien die Veränderung und den Verlust von aquatischen Lebensräumen als Hauptfaktor identifiziert, der die Erhaltung von Süßwasserfischen und -gemeinschaften bedroht (Hewitt et al., 2008 Allen und Flecker, 1993). Fischvielfalt, Gesellschaftsstruktur und Artengemeinschaften in den Bächen und Flüssen hängen von vielen abiotischen und biotischen Faktoren ab. Diese Faktoren bestimmen den Erfolg oder Misserfolg von Fischartenvereinigungen in den Flüssen oder Bächen im Rahmen der räumlichen Verbreitungsgrenzen (Minns, 1989). Parameter wie Artenzusammensetzung, Artenreichtum , Abundanzen wurden in vielen Studien verwendet, um Fischgemeinschaften und -diversität zu beschreiben und zu bewerten (Smith, 1978, Hewitt et al., 2008 Friedlander und Parrish, 1998). In der vorliegenden Untersuchung wurden im Tons River, einem Nebenfluss des Yamuna River, in Uttrakhand, Indien, Habitatökologie, Artenvielfalt, Verbreitung und verschiedene Indizes des Fischdiversitätsmanagements untersucht, um Schutzmaßnahmen zu empfehlen.

Die vorliegende Studie wurde im Tons River durchgeführt, der der größte Nebenfluss des Yamuna River ist und durch die Garhwal Region in Uttrakhand fließt. Die Quelle liegt im 20720 Fuß (6315 m) hohen Bandrapunch-Berg und einem der wichtigsten mehrjährigen indischen Himalaja-Flüsse, der unterhalb von Kalsi (30°32 ’N Breite, 77°51’E Längengrad) in der Nähe von Dehradun, Uttrakhand, in Yamuna mündet (Abb. 1) . Entlang des Flussabschnitts Tons wurden drei Studienstandorte ausgewählt. Die Studie wurde von Dezember 2007 bis November 2009 durchgeführt. Standort-I befindet sich in der Nähe des Dorfes Bhatta (Breitengrad N 30°26’ und Länge E 78°04’), Standort-II in 12 km Entfernung vom Dehradun bei Jamoliwala (Breitengrad N 30°23’ und Längengrad E 78°03’) und Standort-III bei Kandli 9 Kilometer vom Dehradun entfernt, (N 30°21’ und Längengrad E 78°00’). Die Lage der Probenahmestellen wurde mit einem Global Positioning System dokumentiert. Jeden Monat wurden Wasserproben entnommen und ins Labor gebracht und mit der Standardmethode von APHA (1998) analysiert. Das vorherrschende Substratmaterial für jede Probenahmestelle wurde durch Inspektion und Streichen des Flussbodens mit einer Bambusstange bestimmt. Das vorherrschende Substrat wurde mit einem Zahlencode ausgedrückt: 0 für Schluff und Ton, 1 für Sand, 2 für Kies, 3 für Kies und 4 für Kopfsteinpflaster. An allen drei Standorten wurden während des Studienverlaufs monatlich sowohl tagsüber als auch nachts Fischbeprobungen durchgeführt. Für die Probenentnahme während des Tages, verschiedene Arten von Fanggeräten, einschließlich des Wurfnetzes (1-2 m Durchmesser mit einer Maschenweite von 0,05 cm) und eines Schaufelnetzes (Maschenweite von 0,25 cm) an allen Untersuchungsstandorten. In der Nacht wurde ein Moskitonetz zum Fischen auf dem Wassergrund ausgebreitet und große Felsbrocken darüber gelegt. Das Netz wurde an einer Seite in Bodennähe gelegt und an den anderen drei Stellen leicht angehoben, um Fische zu fangen. Die dargestellten Fischproben wurden in 5% Formaldehyd konserviert und ins Labor gebracht und mit Hilfe von Standard-Nachschlagewerken identifiziert (Talwar und Jhingaran, 1991 Day, 1978 Jayaram, 1999). Die relative Häufigkeit (RA) von Fischen an verschiedenen Standorten wurde ermittelt.

Die RA einzelner Arten wurde nach folgender Formel berechnet: Anzahl der Exemplare einer bestimmten Art x100/Gesamtzahl der Exemplare aller Arten Verteiltes Gebietsvorkommen = Anzahl der Standorte für jede Art x100/Gesamtzahl der Individuen aller Arten.

Die Fischdiversitätsindizes wurden nach der Standardmethode berechnet (Shannon und Weaver, 1963):

Die Ähnlichkeit der Arten der Fischgemeinschaft wurde unter Verwendung von Jaccards Maßen berechnet (Southwood, 1978):

Physikalisch-chemische Parameter : Statistische Korrelation zwischen Fischen Artenreichtum und ausgewählte hydrologische Eigenschaften (Lufttemperatur, Wassertemperatur, pH, gelöster Sauerstoff , freies CO 2 , Gesamthärte, Nitrat, Phosphat, Silikat) zeigten (Tabelle 1), dass Lufttemperatur, Wassertemperatur, pH, gelöster Sauerstoff und freies CO 2 die Fischartenverteilung stark beeinflussten.

Basierend auf der vorliegenden Untersuchung wurden entlang des ausgewählten Flussabschnitts zwei Haupttypen von Fischhabitaten identifiziert (Tabelle 2).

Artenvielfalt, Abundanz und Verbreitung der Fischgemeinschaft: Insgesamt wurden 19 Fischarten aus fünf Unterfamilien und zwei Ordnungen (Cypriniformes und Perciformes) und sechs Gattungen an den ausgewählten Untersuchungsgebieten gesammelt.

Tabelle 1: Korrelationskoeffizient (r) von Fischarten mit unterschiedlichen abiotischen Parametern
**Korrelation ist signifikant auf dem 0,01-Niveau (2-seitig), *Korrelation ist signifikant auf dem 0,05-Niveau (2-seitig)

Tabelle 2: Einzelheiten zu geomorphologischen Merkmalen und Fangmethoden des Flusses Tons

Die während der vorliegenden Untersuchung erfasste Fischartenzusammensetzung ist in Abb. 2 dokumentiert, und die an drei Standorten erfassten gattungsgemäßen Fische sind in Abb. 3 dargestellt.

Der Shannon-Weiner-Diversitätsindex von drei verschiedenen Stichproben zeigte eine starke Beziehung zu insgesamt Artenreichtum , zeigte Variation und reichte von 0,036 bis 0,173 (Tabelle 4). Die höchste Fischvielfalt wurde an Standort III verzeichnet, gefolgt von Standort II und Standort I. Die geringe Fischvielfalt am Standort-I kann auf die große Höhe (1563 m) im Vergleich zu den Standorten II (284 m) und Standort-III (217 m) zurückzuführen sein. Daraus kann geschlossen werden, dass es eine umgekehrte Beziehung zwischen der Fischvielfalt und der Höhe des Flusses gibt.

Der Jaccard-Koeffizient, ein Ähnlichkeitsindex, der verwendet wurde, um die faunistischen Ähnlichkeiten zwischen den Studienstandorten zu bewerten, zeigte, dass die Fauna der Standorte I und III ähnlich war (1,0) als die der Standorte I und II (0,93) und der Stationen I und III (0,29). II war signifikant unähnlich zu den Standorten I und III (Tabelle 5).

Die maximale Anzahl von Individuen der Gattung Barilius wurde aufgezeichnet, die vier Arten dieser Gattung Barilius umfasst. Die Unterfamilie Cyprininae stellte sich als die dominanteste Gruppe mit einer Gesamtzahl von 8 Arten (Gattungen Puntius und Tor) heraus, die die höchste prozentuale Zusammensetzung mit 42% Artenbestand darstellen, gefolgt von Rasborinae (4, 21%), Nemacheilinae (3, 16%) , Garrinae (2, 11%), Schizothoracinae (1, 5%) bzw. Channidae (1, 5%) (Abb. 4). Der Prozentsatz des Vorkommens der Gattungen Puntius und Barilius betrug 0 in der Fundstelle I, während die Nemacheilus-Arten das maximale Vorkommen zeigten (69,20 %). Am Standort II lag der Prozentsatz des Vorkommens zwischen 0-26,75 und 0-33,63 für den Standort III. Barilius bendelisis wurde mit 26,75 bzw. 33,63 % an den Standorten I bzw. II mit dem höchsten Prozentsatz gefunden (Tabelle 3). Unter allen Untersuchungsgebieten wurde die maximale Individuenzahl der Gattung Barilius gefunden, während die minimale die der Tor-Arten war (Abb. 1). Im Fall der Unterfamilie Cyprininae wurden alle Arten der Gattung Puntiu s, dh P. chola, P. ticto, P. sarana sarana, P. phutunio und P. chonchonius, an den Standorten II und III gemeldet, während nur P. chonchonius berichtet an Standort-I. Von der Gattung Tor wurden T. putitora, T. tor und T. chelynoides an Stelle-II, Tortor, Tor putitora an Stelle-III und Tor putitora an Stelle-I berichtet (Fig. 2).

Unter der Unterfamilie Garrinae wurde Garra lamta nur an Standort I gemeldet, während Garra gotyla gotyla an Standort II erfasst wurde. Die Unterfamilie Schizothoracinae, vertreten durch Schizothorax richardsonii, wurde nur an Standort-I erfasst. Im Fall der Unterfamilie Nemacheilinae wurden N. montanus und N. rupicola an den Standorten I und III gemeldet, während N. carletoni nur an Standort-III gemeldet wurde. Unter der Unterfamilie Channidae wurde an allen Standorten nur Channa punctatus gemeldet (Abb. 2).

An Standort I war Nemacheilus montanus dominant und Nemacheilus rupicola war reichlich vorhanden und wurde das ganze Jahr über registriert, mit maximalem Vorkommen während der Wintersaison. Andere Arten P. conchonius, T . putitora, G. lamta, S. richardsonii und C. punctatus wurden gelegentlich berichtet. An Standort II waren B. bendelisis und C. punctatus dominante Arten, während B.vagra, P. chola, P.conchonius, T. putitora, T. chelynoides und N. montanus im Überfluss erfasst wurden. B. barna, B. barila, P. phutunio, P. ticto, P. sarana, T. tor, G. gotyla wurden gelegentlich aufgezeichnet. Fast alle Arten zeigten während der Wintersaison eine maximale Abundanz, zusammen mit P. conchonius, der in der Nachmonsunzeit in großer Zahl gesammelt wurde.

An Standort III waren B. bendelisis und T. putitora dominante Arten, während B. barila, B. vagra, P. chola, P. ticto, N. montanus und C. punctatus waren häufig vorkommende Arten. B. barna, P. sarana, P. phutunio, P. conchonius, T. tor, N. rupicola und N. carletoni wurden gelegentlich berichtet. Channa punctatus zeigte maximale Häufigkeit während der Nachmonsunzeit, während alle anderen Arten während der Wintersaison maximale Häufigkeit zeigten.

Erhaltungszustand: Von den 19 Fischarten, die im Untersuchungsgebiet gesammelt wurden, wurde die Gattung Barilius in guter Zahl gesammelt und wurde in die IUCN-Kategorie mit dem geringsten Risiko am wenigsten betroffen (LR-nt) eingestuft, während die Gattungen Tor , Channa und Nemacheilus mäßig waren gesammelt und galten als risikoarm nahe bedroht. Die Arten der Gattungen Schizothorax und Garra wurden gelegentlich und in geringer Zahl gesammelt und zeigten daher einen anfälligen (Vu) Status (Tabelle 3).

Die vorliegende Untersuchung ergab, dass die physikalischen Habitatvariablen eine Schlüsselrolle bei der Verbreitung von Fischen im Fluss Tons spielen und die Habitatveränderung eine Bedrohung für die Süßwasserfischfauna darstellte. Es wurde auch beobachtet, dass unter physikalisch-chemisch Attribute, Lufttemperatur, Wassertemperatur, gelöster Sauerstoff , pH-Wert und freies CO 2 korrelieren positiv mit Fischvereinigungen und beeinflussen die Fischverteilung. Ein ähnliches Muster wurde von Gorman und Karr (1978), Stalnaker (1979), Bovee (1982) und Baltz et al. beobachtet. (1987), die die Variation der Fischvereinigungsstruktur auf verschiedene Faktoren wie Flusstiefe, Wassergeschwindigkeit, Wassertemperatur, Substrat und Wasserqualität zurückführten. Vor kurzem wurde die Bedeutung von Habitatvariablen von Shrestha et al. (2009), der vorgeschlagen hat, dass verschiedene Parameter der Wasserqualität regelmäßig überwacht werden müssen, um den aquatischen Lebensraum für die Existenz von Fischen günstig zu halten. Die vorliegende Studie ist die erste ihrer Art für den Fluss Tons zu Fischvielfalt und Erhaltungspriorität.Die Studie zeigte das Vorhandensein von 19 Arten, die etwa 55,88% der gesamten Fischvielfalt aus dem westlichen Doon-Tal (Mehta und Gupta, 2007) und etwa 40,4% der gesamten Fischarten aus dem gesamten Doon-Tal (Singh, 1964) ausmachten. Während der vorliegenden Untersuchung hat sich die Barilius-Art als die am häufigsten vorkommende Gruppe herausgestellt. Dieses Ergebnis stimmte mit den Ergebnissen von Uniyal (2007) und Husain (1995) überein, die die Barilius-Arten als häufigste Gruppe mit einem Gesamtfang von 35 % und Negi et al. (2007), die die Cypriniformes als die am häufigsten vorkommende Ordnung berichteten. Kürzlich berichteten Negi und Negi (2010) während der Untersuchung der Fisch-Assemblage-Struktur in den Flüssen des Kumaon-Himalayas im Bundesstaat Uttrakhand, Cypriniden als die dominanteste Gruppe. Während der vorliegenden Ergebnisse wurden insgesamt 19 Fischarten von drei ausgewählten Standorten des Flusses Tons gemeldet. Die größte Vielfalt wurde von Standort II und Standort III erfasst, während die geringste Artenzahl von Standort I erfasst wurde, was eindeutig auf eine negative Korrelation zwischen Höhe und Fischartenvielfalt hinweist. Der vorliegende Befund begünstigt das Konzept von Tripe (1998) und Reves-Gavilan et al. (1996). Demnach zeigt die Höhe des Baches oder des Flusses eine umgekehrte Beziehung zum Niveau der Artenvielfalt der Fische. Je höher die Höhe, desto weniger Gleichmäßigkeit und Fülle der Fischarten. Laut Nautiyal (2001) befindet sich die Fischvereinigung aufgrund der hohen Wasserströmung weniger am Ursprung, sondern eher am Zusammenfluss des Flusses, da der Wassergehalt an dieser Stelle höher ist. Darüber hinaus schlug er vor, dass die Häufigkeit und Verteilung der Fischarten stark von der Höhen- und Längszonierung eines bestimmten Flusssystems beeinflusst wird. FAO (1985), Bayley und Li (1994) und Grando (2000) dokumentierten auch, dass Fischgemeinschaften in Flusssystemen typischerweise einem zunehmenden Muster folgen Artenreichtum , Vielfalt und Fülle von stromaufwärts nach stromabwärts.

Die Artenvielfalt an verschiedenen Probenahmestellen zeigte, dass veränderte Lebensräume und Höhenlagen weniger Fischarten unterstützen, während vielfältige Lebensräume wie flache Becken und tiefe Becken die primären Lebensräume sind, die zur maximalen Vielfalt beitragen Diese besonderen Lebensräume werden für die Erhaltung und das Management der Artenvielfalt der Fische empfohlen.

Die Autoren danken dem Head Department of Zoology and Environmental Sciences der Gurukula Kangri University Haridwar für die Bereitstellung von Laboreinrichtungen für die Durchführung dieser Arbeit.

2: Bayley, P. und H. Li, 1994. Riverine fisheries. In: Das Flusshandbuch: Hydrologische und ökologische Grundlagen, Calow, P. und G.E. Petts, (Hrsg.), Blackwell, Boston, S.: 251-281.

3: Bovee, K.D., 1982. Ein Leitfaden für die Analyse von Gewässerlebensräumen unter Verwendung der inkrementellen Methodik des Instream-Flusses. Washington, DC: USDI Fish and Wildlife Service Instream Flow Information Paper #12, FWS/OBS-82/26, S.: 248. http://www.fort.usgs.gov/Products/Publications/pub_abstract.asp?PubID= 999.

4: Gorman, O. T. und J. R. Karr, 1978. Habitatstruktur und Bachfischgemeinschaften. Ökologie, 59: 507-515.
CrossRef | Direktlink |

5: Grando, C., 2000. Ökologie der Communidades das Paradigma der Süßwasserfische. Veröffentlichungen des Sekretariats der Universität Sevilla, Sevilla.

6: Husain, A., 1995. Fische. In: Himalayan Ecosystem Series: Fauna of Western Himalaya Part I, Ghose, A.K. (Hrsg.). Zoological Survey of India, Kalkutta, S.: 117-150.

7: Nautiyal, P., 2001. Ichthyofauna. In: Garhwal Himalaya, Nature, Culture and Society, Kandari, O.P. und O.P. Gusain (Hrsg.), Transmedia Publication, Srinagar, S.: 191-197.

8: Negi, R. K. und T. Negi, 2010. Assemblage-Struktur von Bachfischen im Kumaon Himalaya im Bundesstaat Uttarakhand, Indien. Leben Sci. J., 7: 9-17.
Direktlink |

9: Negi, R. K., B. D. Joshi, T. Negi und P. Chand, 2007. Eine Studie zur Bachmorphologie einiger ausgewählter Bergbäche des Distrikts Nainital unter besonderer Berücksichtigung seiner Lebensgemeinschaften. Proceedings of the National Seminar on Limnology, (NSL`07), Jiapur, Indien, S.: 288-295.

10: Reves-Gavilan, F. G., R. Garrido, A. G. Nicieza, M. M. Toledo und F. Brana, 1996. Variation der Fischgemeinschaft entlang physischer Gradienten in kurzen Flüssen Nordspaniens und die störenden Auswirkungen der Dämme. Hydrobiologia, 32: 155-163.
Direktlink |

11: Shrestha, J., D. M. Singh und T. B. Saund, 2009. Fischvielfalt des Tamor-Flusses und seiner wichtigsten Nebenflüsse der östlichen Himalaya-Region Nepals. Nepal J. Sci. und Tech., 10: 219–223.
CrossRef | Direktlink |

12: Singh, P.P., 1964. Fische des Doon-Tals. Ichthyologica, 3: 86-92.

13: Stalnaker, C.B., 1979. Die Verwendung von Habitatstrukturpräferenda für Etablierungsströmungsregime, die für die Erhaltung des Fischlebensraums notwendig sind. In: Ökologie regulierter Ströme, Ward, J.W. und J. A. Standard (Hrsg.), Plenum Press, New York, S.: 398.

14: Tripe, S., 1998. Saisonale Variation der Fischpopulationsmerkmale in einem Warmwasserstrom. Abschließender Projektbericht. Fedral Aid in Sport Fish Restoration, Projektnummer F. 24/ R. Kansas Department of Wildlife and Parks, S.: 54.

15: Mehta, H. S. und S. K. Gupta, 2007. Faunaliche Vielfalt westlicher Doon Shiwaliks. Zoological Survey of India, Kolkata, S.: 41-59.

16: FAO, 1985. Flussfischerei. Technisches Papier. Nr. 262. FAO, Rom, Italien, S.: 330.

17: APHA., 1998. Standardmethoden zur Untersuchung von Wasser und Abwasser. 20th Edn., American Public Health Association, Washington, DC., USA., ISBN-13: 9780875532356, Seiten: 1220.

18: Allen, J. D. und A. S. Flecker, 1993. Artenschutz in Fließgewässern. Biowissenschaften, 43: 32-43.
Direktlink |

19: Day, F., 1878. Die Fische von Indien: Eine Naturgeschichte der Fische, von denen bekannt ist, dass sie die Meere und Süßwasser auf Indien, Burma und Ceylon bewohnen. William Dowson and Sons, London, Seiten: 778.


Bewertung der Auswirkungen heterogener Umweltschadstoffe auf benthische Makroinvertebraten und die Wasserqualität durch Langzeitmonitoring des Einzugsgebiets des Flusses Buyuk Menderes

Biomonitoring ist eine wichtige Methode zur Bewertung von aquatischen Lebensformen und ihrer Umgebung. Je länger der Prozess andauert, desto genauer werden die Ergebnisse. Die Exposition benthischer Makroinvertebraten gegenüber Veränderungen der Umweltbedingungen macht sie zu einem wichtigen Bestandteil jedes Biomonitoring-Programms. In diesem Artikel wird die langfristige Wasserqualität des Buyuk Menderes River Basin untersucht, dem größten Flusseinzugsgebiet in Westanatolien (Türkei). Das Untersuchungsgebiet wurde in drei Regionen (Usak, Aydin, Denizli) unterteilt, vor allem unter Berücksichtigung der Provinzgrenzen im Becken. Insgesamt wurden 40 Probenahmestellen aus dem Hauptfluss und seinen Nebenflüssen ausgewählt. Berücksichtigt wurden die bedeutenden landwirtschaftlichen und industriellen Schadstoffe (Textil-, Gerberei- und Zuckerfabriken) aus jeder Region. Die gebräuchlichsten und aktuellsten biotischen Indizes (BMWP spanische Version, ASPT, RBPIII, MMIF, EPT%, Diversity and Evenness) basierend auf der Verschmutzungstoleranz benthischer Makroinvertebraten wurden verwendet, um Veränderungen der Wasserqualität zu verfolgen. Die Beziehungen zwischen Umgebungsvariablen (sO2, tun2, Wassertemp., Salinität, Durchfluss, TDS, Cond, pH, NO3-N, NEIN2-N, PO4-P, Fe +3 , NH4-N) und Bioindikatoren wurden durch multivariate Analysen (NMDS, CCA) aufgedeckt. Die regionalen Schwankungen der Wasserqualität wurden mit dem Kruskal-Wallis-Test verglichen. Für den Kontrast zwischen den biotischen Indizes wurde der Einweg-Varianzanalysetest (ANOVA) verwendet. Signifikante Unterschiede (P < 0,05) wurden unter den Regionen in Bezug auf Shannon-Wiener-, Evenness-, BMWP- und MMIF-Indizes gefunden. Die Regionen wurden nach Verschmutzungsquellen getrennt, und die Auswirkungen der Provinzen auf die Wasserqualität können je nach Industrietyp variieren. Es wurde beobachtet, dass sich Schadstoffe über sehr lange Distanzen in einem Becken ausbreiten können und die Wiederherstellung der Umweltbedingungen lange Zeit in Anspruch nehmen kann.

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Einführung

Meereshöhlenhabitate sind durch unterschiedliche Biozäne, Fauna und ökologische Merkmale gekennzeichnet (Cicogna et al., 2003, Ott und Svoboda, 1976, Pérès, 1967, Riedl, 1966, Sarà, 1974). Obwohl Meereshöhlen-Assemblagen in den letzten Jahrzehnten von großem Interesse waren, ist das Wissen über marine Höhlenumgebungen immer noch lückenhaft. Die meisten Studien haben sich auf eine kleine Anzahl von Taxa und/oder kleine geografische Gebiete konzentriert. Die Studien sind hauptsächlich qualitativ und liefern Arteninventare und Beschreibungen von räumlichen Verbreitungsmustern.

Innerhalb von Meereshöhlen wurden benthische Gemeinschaften mit harten Substraten beträchtliche Anstrengungen unternommen, jedoch ist die Zahl der Untersuchungen, die sich mit der in weichen Sedimenten lebenden Makroinfauna befassen, selten (Akoumianaki und Hughes, 2004, Bamber et al., 2008, Monteiro-Marques, 1981, Navarro -Barranco et al., 2012). Viele Studien, die sich auf einzelne Meereshöhlen konzentrieren, sind schwer auf andere Höhlenumgebungen oder geografische Gebiete zu übertragen. Bisherige quantitative Studien, die gleichzeitig in verschiedenen Höhlen durchgeführt wurden, konzentrierten sich nur auf Hartsubstratgemeinschaften (Bibiloni et al., 1989, Bussotti et al., 2006, Martí et al., 2004a). Nur wenige quantitative und experimentelle Studien haben die breiten ökologischen Faktoren bestimmt, die die Lebensräume mariner Höhlen bestimmen (zB Benedetti-Cechi et al., 1996, Benedetti-Cechi et al., 1998, Denitto et al., 2007, Gili et al ., 1986, Zabala et al., 1989), da insbesondere die Höhlengemeinschaften mit weichem Boden kaum untersucht wurden.

Unter Verwendung eines multifaktoriellen Sampling-Designs werden die räumlichen Variationen (interne vs. externe Habitate) der Weichboden-Krebstier-Assemblagen in sechs Meereshöhlen entlang der Küste von Granada (Südspanien) untersucht. Die Studie konzentrierte sich auf Crustacea-Taxa als eine der vielfältigsten und am häufigsten vorkommenden Taxa innerhalb der makrobenthischen Fauna, die marine Sedimente bewohnt (Dauvin et al., 1994, Lourido et al., 2008, Prato und Biandolino, 2005). Darüber hinaus spielen Krebstiere eine wichtige Rolle bei der Strukturierung benthischer Ansammlungen und sie reagieren auch empfindlich auf viele Umweltbedingungen, einschließlich Tiefe, Sedimentzusammensetzung und auch Verschmutzung (Carvalho et al., 2012, De Grave, 1999, de-la-Ossa-Carretero et al., 2012, Duffy und Hay, 2000, Gómez-Gesteira und Dauvin, 2000, Guerra-García und García-Gómez, 2004).

Das Untersuchungsgebiet ist eine Karstregion mit relativ geringem menschlichen Einfluss, was es uns ermöglicht, auf einem kurzen Küstenabschnitt (ca. 30 km) viele unterseeische Höhlen mit geringem anthropogenen Einfluss und a priori ähnlichen Eigenschaften zu haben. Die Höhlen repräsentieren ein breites Spektrum an Tiefen von 5 bis 30 m. Riedl (1966) weist darauf hin, dass in Höhlengemeinschaften eine mit der Tiefe verbundene Verschiebung auftritt. Wenn die Tiefe zunimmt, bewegen sich Höhlenarten aufgrund von Lichtschwächung, Hydrodinamismus usw. außerhalb der Höhle zum Eingang. Unseres Wissens wurden nicht viele Anstrengungen unternommen, um die Bedeutung der Tiefe in marinen Höhlengemeinschaften zu testen.

Daher besteht das Hauptziel dieser Studie darin, Diversitätsmuster von Krebstiergemeinschaften in Abhängigkeit von der Tiefe und dem Standort für weiche Sedimenthabitate mariner Höhlen zu untersuchen.


Zusätzliche Einschränkungen im Zusammenhang mit Fernerkundungs-basierten Ansätzen zur Bewertung der Alpha- und Beta-Diversität

Spektrale Informationen können ein guter Proxy für die Schätzung der Diversität sein, jedoch muss darauf geachtet werden, nur fernerkannte Variablen zu verwenden, ohne zusätzliche Multiskalenfaktoren wie Klima, Bodentypen, topografische Variablen und biotische Wechselwirkungen zu berücksichtigen.

Ein potenzieller Fallstrick bei der Verwendung von Fernerkundungsdaten für die Schätzung der Artenvielfalt hängt mit dem räumlichen Maßstab zusammen. Es ist schwierig, eine perfekte Übereinstimmung zwischen Fernerkundungsbildern und Stichprobeneinheiten für die Artenvielfalt zu finden. Offensichtlich sollten Pixel idealerweise kleiner als die Stichprobeneinheiten sein, zumindest wenn die lokale spektrale Heterogenität für Schätzungen der lokalen Artenvielfalt berechnet wird. Nichtsdestotrotz, wie bereits erwähnt, können Schatten bei der Verwendung von Pixeln mit einer sehr geringen Dimension (z Inhalt (Nagendra und Rocchini 2008 Stickler und Southworth 2008).

Andererseits kann eine geringere räumliche Auflösung das Auffangen der tatsächlichen Heterogenität aufgrund von Informationsglättungsvorgängen behindern, die die Erkennung feinkörniger Muster behindern können. Zitat von Turner et al. (2003) „die Herausforderung für den Forscher besteht darin, sicherzustellen, dass der Maßstab der Bilder mit dem der Daten zum Artenreichtum übereinstimmt und dass beide für die getestete Theorie angemessen skaliert sind“. Eine unangemessene Übereinstimmung der räumlichen Auflösung der Satelliten und der Korngröße der Felddaten könnte die tatsächliche räumliche Heterogenität verbergen, wobei die Subpixel-Variabilität unentdeckt bleibt (Small 2004 Rocchini 2007).

Ferner können aus der Ferne erfasste Datensätze hinsichtlich ihrer Eignung für die Diversitätsschätzung variieren. Probleme wie die radiometrische Auflösung des Sensors werden beispielsweise oft ignoriert, aber zwei Sensoren mit unterschiedlicher radiometrischer Auflösung können unterschiedliche Schätzungen für denselben Standort ergeben, wenn alle anderen Sensoreigenschaften gleich sind. In ähnlicher Weise können Sensoren mit unterschiedlicher spektraler Auflösung unterschiedliche Diversity-Schätzungen liefern.

Hinsichtlich der zeitlichen Schwankungen der Artenvielfalt wurde ein interessanter Aspekt von Oindo und Skidmore (2002) angesprochen, die die Aufmerksamkeit auf die interannuale Variabilität der NDVI bei der Erklärung von Artenvielfaltsmustern (unter Berücksichtigung sowohl von Gefäßpflanzen als auch von Säugetierarten) lenkten. Als bester Prädiktor erwies sich der interannuale integrierte NDVI, der sowohl seinen Durchschnitt (negative polynomielle Beziehung zum Artenreichtum) als auch seinen Variationskoeffizienten (lineare Beziehung) einschließt. Aus der „zeitlichen“ Sicht ist die Fernerkundung ein wertvolles Werkzeug, da sie die Möglichkeit bietet, multitemporale univariate oder multivariate Statistiken als Prädiktoren zu extrahieren, anstatt sich auf Einzeldatumsprädiktoren der Artenvielfalt zu verlassen. Das gleiche gilt für die intraannuelle Variabilität, wie von He et al. ( 2009 ), die festgestellt haben, dass die für März berechnete NDVI-Variabilität ein Bereich von NDVI-basierten Maßen ist, hauptsächlich aufgrund der phänologischen Veränderungen der untersuchten Vegetation.

Auch die Nutzung räumlicher Heterogenität im Spektralsignal als Proxy für die Artenvielfalt hat ihre Grenzen, insbesondere bei der Erhaltung und dem Management der Biodiversität. Einfache Messungen der Artenvielfalt in der Biologie und der Habitatdiversität in der Landschaftsökologie wurden kritisiert, weil Diversität keine Informationen über die tatsächliche Artenzusammensetzung einer Gemeinschaft oder die Habitatzusammensetzung einer Landschaft enthält (Luoto et al. 2005 ). Die durch spektrale Heterogenität geschätzte Habitatdiversität ist ein zusammenfassendes landschaftsbildendes Maß, das die Einzigartigkeit oder potenzielle ökologische Bedeutung verschiedener Lebensräume nicht berücksichtigt. Darüber hinaus gibt es Situationen, in denen die Erhöhung der Habitatvielfalt den Managementzielen in Bezug auf bedrohte Arten widerspricht, die große und homogene Habitate eines bestimmten Typs benötigen.

Trotz der „Heterogenitätsfalle“ bieten ferner erfasste spektrale Heterogenitätsinformationen ein kostengünstiges Mittel, um auf konsistente und regelmäßige Weise räumlich vollständige Umweltinformationen für große Gebiete abzuleiten. Aus diesem Grund kann die spektrale Heterogenität eine wertvolle 'erste Filter'-Schätzung für die Lage von Arten-Hotspots und die Vorhersage von räumlichen Mustern der Biodiversität und ihrer Veränderung im Raum liefern, da die Fernerkundung einfache Multiskalen-Messungen und Analysen auf verschiedenen Skalen ermöglicht zu einer effektiveren Biodiversitätsbewertung.


Diskussion

Die meisten Mikroorganismen, die auf Kulturrelikten gefunden wurden, waren heterotrophe Bakterien, die eine wichtige Rolle bei der Oberflächenkorrosion spielten [38, 39]. Eine umfassende genomische Analyse der in Bodenproben enthaltenen Mikrobiome erleichterte die Identifizierung potenziell nützlicher oder unerwünschter Mikrobenarten an diesen Standorten [7]. Der mikrobielle Gehalt der Bodenproben, die dem Erdrelikt von Jinsha entnommen wurden, zeigte eine an Prokaryoten reiche Gemeinschaft mit nur wenigen eukaryotischen Mitgliedern.

Aktinobakterien und Proteobakterien waren die am häufigsten vorkommenden Bestandteile der Bakteriengemeinschaft, die im Boden des Jinsha-Erdenrelikts identifiziert wurden, was mit den Ergebnissen von Li . übereinstimmte et al [4]. Es wurde berichtet, dass Aktinobakterien in verschiedenen Lebensräumen, insbesondere im Bodenmilieu, spielten eine wichtige Rolle im Prozess der Bodenstoffzirkulation und der ökologischen Umweltkonstruktion [40–42]. Aktinobakterien waren bekannt für ihren hohen Sekundärstoffwechsel, wie den Stoffwechsel von Pigmenten, organischen Säuren, Polysacchariden und potenten Antibiotika, die irreversible Schäden an antiken Stätten oder archäologisch wichtigen Artefakten verursacht hatten [7, 18]. Darüber hinaus ist die Invasion der Aktinobakterien in die Trockengebiete B und C stimmten mit den Ergebnissen von Duan . überein et al [18]. Die Anzahl der Aktinobakterien blieben in völlig trockenen Böden hoch und waren häufig in unterirdischen Umgebungen vorhanden [43–45].

Proteobakterien war der größte Bakterienstamm, der in Proben von Standort A gefunden wurde, die aufgrund des steigenden Grundwassers das ganze Jahr über nass waren. Proteobakterien spielte eine Rolle bei der Stickstofffixierung in verschiedenen Umgebungen, indem Ammonium zu Nitrit oxidiert wurde. Nitrit kann durch Nitrifikation zur Bodenzerstörung führen, was zu Säurekorrosion an Bodenstrukturen und Wandmalereien führen kann [46]. Säurebakterien waren auch häufig im Boden vorhanden, der in säurereichen Umgebungen im Allgemeinen hoch war [4, 14]. Der Boden des irdenen Relikts von Jinsha war leicht sauer, mit einem durchschnittlichen pH-Wert von 6,5, was sehr gut für das Überleben von . geeignet war Säurebakterien [47]. Säurebakterien wurden auch auf der Oberfläche antiker bemalter Skulpturen in den Maijishan-Grotten [18], antiken Steinskulpturen-Wandmalereien in den Mogao-Grotten [14], Höhlenwänden in der Altamira-Höhle [48] entdeckt, was darauf hinweist, dass Säurebakterien am biologischen Abbauprozess kultureller Relikte teilnehmen können.

Zu den Hauptfaktoren, die die langfristige Konservierung von irdenen Relikten bedrohten, gehörten Salz-Alkali, Riss, knackiges Alkali, Pulverisieren, Verziehen und Schälen. Die Auswirkungen auf den Einfluss biologischer Faktoren auf den Erdboden waren signifikant. Wir fanden heraus, dass einige weiße Salz-Alkali- und Grünalgen an der Bodenoberfläche in der Erdregion A anhafteten, was die häufigsten Bodenkrankheiten von Kulturrelikten waren. Außerdem stellten wir fest, dass der Standort A ausdauernd nass und moosig war. Cyanobakterien und Grünalgen könnten die Rolle von Pionierinvasoren im Prozess des biologischen Abbaus von Bodenkulturrelikten in feuchten Umgebungen spielen [49].

Die Hauptkrankheiten im Boden von Standort B und Standort C waren Salz-Alkali und Riss. Säurebakterien am biologischen Abbauprozess kultureller Relikte teilnehmen können. Nitrifizierende Bakterien und acidophile Bakterien wurden auch im Boden des Jinsha-Erdenrelikts gefunden und könnten durch die Umwandlung von Ammoniak in der extrazellulären Matrix in Nitrit und Salpetersäure [50] oder die Sekretion organischer Säuren zum Oberflächenabbau des Bodens beitragen ( unter anormalen Bedingungen können Mikroorganismen Zitronensäure und Pyruvat absondern) [51, 52]. Zusätzlich, Bazillus und Pseudomonas Bakterien wurden auch in den Jinsha-Erdstandortproben identifiziert. Diese Bakterien können Kalziumkarbonat ausfällen und damit ernsthaft zur Bodenverschlechterung beitragen [7].

In dieser Studie fanden wir, dass die Bodenbakteriengemeinschaften in Stoffwechselwegen im Zusammenhang mit dem Aminosäurestoffwechsel, dem Fettstoffwechsel, dem xenobiotischen biologischen Abbau und dem Stoffwechsel angereichert waren. Die Ergebnisse legten nahe, dass die Bakteriengemeinschaften im Boden des Erdbodens Jinsha eine wichtige Rolle im Stickstoffkreislauf und im Schwefelstoffwechsel im Boden spielen, wichtige Triebkräfte für den chemischen Kreislauf im Boden. Darüber hinaus beinhalteten einige angereicherte Stoffwechselwege Mineralabsorption, Kalziumsignalisierung und Membrantransportproteinaktivitäten, und diese Anreicherung trug wahrscheinlich zum Prozess der CaCO3-Fällung bei [7]. Diese Prozesse können an alten kulturellen und historischen Stätten irreversible Schäden verursachen.

Neben Bakterien waren auch Pilze im Boden weit verbreitet [53, 54], Acidomyces war die bevölkerungsreichste Gemeinde im Boden des Erdstandortes Jinsha. Es ist bekannt, dass Pilze an der Zersetzung von Stärke, Zellulose, Tannin und der Bildung und Zersetzung von Humus beteiligt sind. Das schwach saure Milieu des Bodens am Standort Jinsha war auch für das Überleben von Pilzen geeignet, die eine Bodendegradation verursachen können. Acidomyces ist an der Humusbildung und -zersetzung, Ammonisierung und Nitrifikation beteiligt und spielt insbesondere eine wichtige Rolle bei der Umwandlung organischer Substanz in sauren Böden und Grubenwässern [55, 56]. Die Erosion des Bodens durch Mikroorganismen war der am weitesten verbreitete und wichtigste Faktor, der die Erhaltung des irdenen Jinsha-Relikts beeinflusste.

Die Zusammensetzung der dominanten bakteriellen Mitglieder der Gemeinschaft in den Jahren 2017 und 2018 wies ähnliche Verteilungen auf, zeigte jedoch unterschiedliche relative Häufigkeiten der wichtigsten Bakteriengruppen. Die relative Häufigkeit von Aktinobakterien in Standort A und Standort C im Jahr 2018 im Vergleich zu den Proben aus 2017 gestiegen, während die Proben in Standort B eine Abnahme der Aktinobakterien zwischen den Probenahmezeiten. Obwohl eine Abnahme der relativen Häufigkeit von Proteobakterien, Bakteroidetäten und Nitrospirae wurde in den Proben gefunden, die relative Häufigkeit anderer Stämme, einschließlich Gemmatimonadetes, Säurebakterien, und Chloroflexi zwischen den Proben aus dem Jahr 2017 und denen aus dem Jahr 2018 zugenommen. Die beobachtete Veränderung der Shannon- und Simpson-Indizes fiel mit der Veränderung der Pilzgemeinschaften zwischen 2017 und 2018 zusammen. Ascomycota war die einzige Pilzart, die in allen Bodenproben aus dem Jahr 2017 nachgewiesen wurde, und blieb der bevölkerungsreichste Stamm in den Proben aus dem Jahr 2018. Obwohl in diesen Bodenproben aus 2018 auch andere Stämme nachgewiesen wurden und die Vielfalt der Pilzarten von 2017 auf 2018 zugenommen hat, Ascomycota war die dominierende Sorte in zwei Jahren.

Die Struktur der mikrobiellen Gemeinschaften unterschied sich bei den 22 Proben. Die Diversität und Verteilung der mikrobiellen Gemeinschaften wurde mit der UPGMA-Clustering-Methode bewertet und zeigte, dass die taxonomische Zusammensetzung der Bakterien zwischen den Proben variierte, die von den 3 verschiedenen Standorten entnommen wurden. Tatsächlich war die Zusammensetzung der meisten Proben aus demselben Jahr und Standort ähnlicher als bei Proben, die an anderen Standorten oder zu einem anderen Zeitpunkt entnommen wurden (S4 Abb.), was darauf hindeutet, dass sich die Zusammensetzung der Proben mit Zeit und Ort stark veränderte. Andererseits unterschieden sich die Strukturen der Pilzgemeinschaften stark. Die Ergebnisse der UPGMA-Clusteranalyse zeigten beispielsweise, dass die Struktur der Pilzgemeinschaften in B12017 und B22017 ähnlich war (S5 Abb). Die Proben B12018 und B22018 zeigten jedoch eine größere Vielfalt als die im Jahr 2017 gesammelten Proben.


Überwachungssystem und In-situ-Erhaltung von endemischen und bedrohten Beta-Patula Aiton-Populationen in Madeira

Der Madeira-Archipel ist ein Hotspot für Kulturpflanzenwildverwandte (CWR) von Kulturpflanzen. Einige dieser CWR sind in sehr spezifischen Umgebungen vorhanden, wie zum Beispiel in Ponta de São Lourenço oder auf den Desertas-Inseln. Eine solche Art ist Beta-Patula Aiton, eine vom Aussterben bedrohte Art, die zum Genpool 1b der Kulturrüben gehört. Durch die Speicherung von Akzessionen (ISOP2512 und ISOP1911) in der ISOPlexis-Genbank der Universität Madeira wurden kontinuierliche Anstrengungen zur Ex-situ-Erhaltung unternommen. Gleichzeitig wurde eine Reihe von Studien durchgeführt, um die ökogeographischen und ökologischen Anforderungen der Art zu verstehen, die Grenzen und Größen von Populationen zu validieren und die Populationsdynamik zu ermitteln. Diese Studie beinhaltet eine vollständige floristische Erhebung an der B. patula Standorte von, Desembarcadouro Insel (DI) mit 12 (DI1–DI12) Probenahmestellen und Chão Insel (CI) mit 3 (CI1–CI3). Für diese Standorte wurden mehrere Biodiversitätsindizes berechnet. Plot DI3 zeigte die höchsten Werte für die korrigierte Ebenheit (E′ = 0,77 ± 0,07), den Shannon-Weaver-Diversity-Index (H′ = 2,48 ± 0,12) und den Hill’s-Index (N2 = 4,47 ± 0,72), mit einer Gesamtsumme von 306 Individuen von B. patula. Der demografische Status von B. patula Populationen in DI und CI wurden jährlich zwischen 2014 und 2018 bestimmt. Die Ergebnisse zeigen eine durchschnittliche Populationsgröße von 16.906 bzw. 2917 Pflanzen. Diese Daten werden für die Erstellung eines Protokolls zur Überwachung und Verwaltung einer genetischen Reserve für B. patula und andere CWR. Damit tragen wir mit unserer Arbeit zur Umsetzung des europäischen Netzwerks genetischer Reserven bei.

Grafik abstrakt

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Geologisches Monitoring von Höhlen und dazugehörigen Landschaften

20 % der Vereinigten Staaten sind Karst. Veni et al. (2001) bietet eine gute Einführung in den Karst. Bücher wie Moore und Sullivan (1997) und Gillieson (1996) bieten etwas ausführlichere, aber dennoch leicht verständliche
Diskussionen zum Thema.
Höhlen sind bedeutende, nicht erneuerbare geologische Ressourcen. Sie sind für sich genommen bedeutsam und auch, weil sie andere bedeutende Ressourcen beherbergen, darunter geologische Ressourcen (Mineralvorkommen, paläontologische Überreste usw.), biologische Ressourcen (höhlenangepasste und/oder abhängige Mikrobiologie, Wirbellose und Wirbeltiere) und kulturelle Ressourcen ( archäologische,
historische, religiöse und kulturelle Materialien, Überreste und Werte). Joneset al. (2003) bietet eine gute Einführung in einige Aspekte des Managements dieser Höhlenressourcen. Die Überwachung der grundlegenden Vitalfunktionen von Höhlen ist wichtig für den Schutz der Höhle als Ganzes und der darin enthaltenen Ressourcen. Hamilton-Smith (2002) diskutiert die Gründe und den Kontext für das Höhlenmonitoring. Seine Diskussion beinhaltet eine Einführung in verschiedene intellektuelle Modelle, auf denen bestehende Überwachungsstrategien basieren. Obwohl der Schwerpunkt eher auf Konservierung und Restaurierung als auf Überwachung liegt, bieten Hildreth-Werker und Werker (2006) eine umfassende Einführung in viele Höhlenressourcen und Arten von menschlichen Einflüssen, die sie beeinflussen können.
Höhlen und Karst sind eine sehr wichtige geologische Ressource im US-Nationalparksystem. In 81 Nationalparks wurden mindestens 3900 Höhlen identifiziert. Karst, aber keine aufgezeichneten Höhlen, kommt in weiteren 39 Parks vor.
Die Überwachung geologischer Ressourcen und Prozesse in Höhlen ist schwer von zwei verwandten Aktivitäten zu trennen. Die erste dieser anderen Aktivitäten ist die Bestandsaufnahme. Die zweite ist die wiederkehrende, langfristige wissenschaftliche Forschung. Es kann oft schwierig sein, diese drei Aktivitäten zu unterscheiden. Oft kann es zu Überschneidungen kommen, und ein Projekt, das entweder als Bestandsaufnahme oder als wiederkehrende wissenschaftliche Studie beginnt, kann zu einem Monitoring-Projekt werden.
Die Bestandsaufnahme ist eine entscheidende Voraussetzung und Begleiterscheinung des Monitorings. Eine Bestandsaufnahme ist notwendig, um zu bestimmen, welche Vitalparameter überwacht werden müssen, um geeignete Orte für die Überwachung auszuwählen, um zu bestimmen, welche Überwachungstechniken am besten geeignet sind, und um die Anfangsbedingungen festzulegen, unter denen die Überwachung stattfindet. DuChene (2006) bietet eine gute Einführung in das Höhleninventar, einschließlich einer Diskussion sowohl der Gründe als auch der Techniken. Viele der bei der Überwachung verwendeten Techniken werden auch bei der Bestandsaufnahme verwendet. Zum Beispiel werden dieselben Instrumente verwendet, die zur Messung des Höhlenklimas, der Wasserqualität oder der Besuchereinwirkungen verwendet werden, um eine Bestandsaufnahme derselben Parameter zu erstellen. Das Inventar unterscheidet sich von der Überwachung dadurch, dass das Inventar nur den Anfangszustand eines Vitalzeichens, einer Höhle oder einer Höhlenressource bestimmt.
Wiederkehrende, langfristige wissenschaftliche Forschung ist schwieriger von der Überwachung zu unterscheiden, wie sie in diesem Band diskutiert wird. Ein Beispiel für wiederkehrende wissenschaftliche Untersuchungen könnte eine Untersuchung der Auflösungsraten von Kalkstein in einem Höhlengang sein. Eine solche Studie kann die Messung eines Parameters (wie das Gewicht einer Kalksteinplatte oder der Rückzug einer Wand von einem Sollwert) in regelmäßigen Abständen unter Verwendung eines festgelegten Protokolls umfassen. Auf diese Weise entspräche die Aktivität der Überwachung. Für die Zwecke dieses Handbuchs sollte die Überwachung jedoch das Potenzial haben, die Maßnahmen des Managements zu beeinflussen. Das heißt, es sollte einen Parameter messen, der wahrscheinlich durch Bedrohungen für anfällige Ressourcen oder mögliche Managementmaßnahmen beeinflusst wird und der eine Änderung anzeigt, wenn Managementmaßnahmen geändert werden. Im obigen Beispiel ist es unwahrscheinlich, dass die meisten Managementmaßnahmen stattdessen die Auflösungsraten von Kalkstein beeinflussen werden, da es hauptsächlich wegen seines rein wissenschaftlichen Wertes von Interesse wäre. Aus diesem Grund wird die Auflösungsstudie in diesem Handbuch möglicherweise nicht als Überwachung betrachtet. Der Unterschied zwischen der Überwachung, wie sie in diesem Handbuch verwendet wird, und der wiederkehrenden wissenschaftlichen Forschung ist sowohl schwach als auch fließend. Wenn wir mehr über menschliche Auswirkungen auf Höhlen- und Oberflächensysteme erfahren, werden viele Dinge, die als wiederkehrende wissenschaftliche Forschung beginnen können, wichtige Informationen über zuvor unvorhergesehene Auswirkungen liefern. Obwohl einige Auswirkungen nicht direkt durch die Maßnahmen von Ressourcenmanagern auf Parkebene (oder sogar auf regionaler Ebene) beeinflusst werden können, kann die Überwachung außerdem wichtige Informationen liefern, um breitere nationale oder multinationale Auswirkungen zu bewerten, zu veranschaulichen oder anzugehen. Die globale Erwärmung ist ein gutes Beispiel. Die Überwachung der Höhlentemperaturen kann wichtige Informationen über Erwärmungsmuster in verschiedenen Gebieten liefern. Eine solche Überwachung wird daher einen wichtigen Zweck erfüllen, auch wenn die Höhlenmanager keine Maßnahmen ergreifen können, die die Erwärmung umkehren.
Eine Studie, die als wiederkehrende, langfristige wissenschaftliche Studie beginnt, kann zu einem Monitoring-Projekt werden, da sich das Verständnis der menschlichen Auswirkungen, potenzieller Managementmaßnahmen und der untersuchten Prozesse ändert. Monitoringprojekte können auch Daten liefern, die für wissenschaftliche Studien zum Verständnis von Höhlenprozessen verwendet werden können. In der Tat ist es wichtig, bei der Umsetzung eines Monitoring-Projekts zu versuchen, es so einzurichten, dass es möglichst viele allgemein nützliche Daten liefert.
Die Umweltbewertung des Carlsbad Caverns National Park Cave and Karst Management Plan enthält einen kurzen, aber gut entwickelten Höhlenüberwachungsplan (Carlsbad Caverns National Park, 2006). Er erörtert das bestehende Monitoring im Park, die Gründe, die verwendet werden, um zu entscheiden, ob ein neues oder zusätzliches Monitoring durchgeführt werden soll, und die Verfahren, die bei der Entwicklung neuer Monitoring-Projekte zu befolgen sind. Es bietet ausgezeichnete Anleitungen zur Entwicklung von Höhlenüberwachungsprojekten.
Ein wichtiges Thema bei der Entwicklung dieses Kapitels ist, dass Höhlen an der Schnittstelle der geologischen, hydrologischen, biologischen und atmosphärischen Disziplinen zu finden sind. Viele ihrer Ressourcen und Prozesse lassen sich nicht ohne weiteres in einfache Kategorien einteilen. Zum Beispiel nehmen die Hinweise auf mikrobiologische Rollen bei einigen Speläogenesen (Höhlenbildungen) und Mineralablagerungen weiter zu (Barton und Luiszer, 2005 Barton et al., 2001 Northup und Lavoie, 2001). Sind diese mikrobiologischen Prozesse am besten biologisch, geologisch, beides, keines oder etwas dazwischen? Das Höhlenklima, obwohl es wahrscheinlich am besten als Luftressourcenproblem betrachtet wird, hat sehr tiefgreifende Auswirkungen auf viele Aspekte von Höhlen und Höhlenressourcen. Tatsächlich kann es bei vielen Höhlen der wichtigste Aspekt sein, den es zum Ressourcenschutz zu überwachen gilt. Im Allgemeinen habe ich versucht, die wichtigsten Vitalfunktionen zu diskutieren, die wichtige Informationen für das Management von Höhlen als Ganzes oder wichtiger geologischer Ressourcen in ihnen liefern können. Bei offensichtlich hydrologischen Vitalparametern habe ich sie im Allgemeinen weniger ausführlich besprochen. Zahlreiche Behörden, darunter die Water Resources Division des National Park Service (NPS), das US Geological Survey Water Resources Program, das Environmental Protection Agency Office of Water und verschiedene staatliche Behörden, können zusätzliche Anleitungen zur Wasserüberwachung sowie Zugang zu Hydrologen zur Verfügung stellen Unterstützung bei der Entwicklung von Überwachungsprogrammen.
Ein verwandtes Problem bei der Höhlenüberwachung besteht darin, dass Höhlen eine Reihe von „geologischen Einstellungen“ enthalten, von denen sich einige mit traditionellen geologischen Oberflächeneinstellungen überschneiden, die an anderer Stelle in diesem Buch erörtert werden. Manager finden möglicherweise andere Kapitel, die bei der Entwicklung von Überwachungsprogrammen für Höhlen und Höhlenressourcen helfen. Beispielsweise kann eine Höhle aktive Bäche oder Seen aufweisen, die zumindest ähnlich wie Oberflächenbäche oder -seen analysiert und überwacht werden könnten. Lavaröhren sind offensichtlich vulkanische Merkmale. Einige vulkanische Überwachungstechniken können zumindest auf die jüngsten Lavaröhren angewendet werden, wie sie auf der Insel Hawaii gefunden wurden. Höhlen können sehr bedeutende paläontologische Ressourcen enthalten. Die Überwachung dieser Ressourcen wird zu ihrem Schutz beitragen, kann aber auch allgemeinere Informationen über die Auswirkungen auf die einzelnen Höhlen liefern.

LEBENSZEICHEN: HÖHLENMETEOROLOGIE

Höhlenmeteorologie bezieht sich auf das Mikroklima und die Luftzusammensetzung der Höhle. Es umfasst Parameter wie Lufttemperatur, Wasserdampfgehalt der Luft (verschieden gemessen und ausgedrückt als absolute Feuchte, relative Feuchte, Sättigungsschuld oder Taupunkt), Verdunstungsraten, Kondensation, Luftbewegung (Geschwindigkeit, Richtung, Fluss usw.) , Luftdruck, Kohlendioxid-, Radon- und gefährliche Gaswerte (Methan, Schwefelwasserstoff, Kohlenmonoxid). Zusätzlich zu diesen Luftparametern werden Höhlensedimenttemperatur, Wassertemperatur und Gesteinstemperatur üblicherweise mit Höhlenmeteorologie überwacht.
Höhlenmeteorologische Parameter gehören zu den am häufigsten überwachten Parametern im Höhlenmanagement. Für diese Tatsache gibt es drei grundlegende Gründe. Erstens reagieren viele Höhlenprozesse sehr empfindlich auf Veränderungen der meteorologischen Parameter der Höhlen. Das Mikroklima kann die Form und Morphologie der Mineralogie und die Kristallstruktur von Speläothemen (sekundäre mineralogische Ablagerungen, die sich in Höhlen bilden, z. B. Stalaktiten und Stalagmiten) beeinflussen (Hill und Forti, 1997). Ein Rückgang der Luftfeuchtigkeit kann zu einem Rückgang des höhlenangepassten Tierlebens führen. Beispielsweise kann ein Anstieg der Höhlentemperatur aus einem idealen Fledermaus-Hibernaculum eine Höhle machen, die nicht von Fledermäusen genutzt wird. Eine Erhöhung der Kohlendioxidkonzentration in der Höhlenluft kann zur Auflösung von Höhlenformationen führen. Paläontologische, archäologische und kulturelle Ressourcen in einer Höhle können durch Veränderungen des Höhlenmikroklimas beschädigt werden. Zweitens reagiert die Höhlenmeteorologie relativ empfindlich auf menschliche Aktivitäten in Höhlen. Die Anwesenheit von Menschen in einer Höhle kann das Mikroklima einiger Höhlen mit niedrigem Energiefluss erheblich verändern, und groß angelegte touristische Aktivitäten werden das Mikroklima selbst in Höhlen mit hohem Energiefluss verändern. Drittens gehören einige der meteorologischen Parameter der Höhlen, wie Temperatur und Verdunstung, zu den am leichtesten überwachten Höhlenparametern (zumindest auf einem sehr einfachen Niveau).
Es ist schwierig, die Variabilität der meteorologischen Parameter von Höhlen zu verallgemeinern, sowohl wegen der Unterschiede in den Höhlen als auch weil verschiedene Parameter unterschiedliche Muster aufweisen können. Im Allgemeinen ist die Variabilität von Temperatur, Feuchtigkeit, Verdunstung, Kondensation und Kohlendioxid in der Nähe von Höhleneingängen größer. Tief in der Höhle können diese Parameter nur sehr gering variieren (Zehntelgrad bei Lufttemperatur oder Bruchteile eines Prozents bei relativer Luftfeuchtigkeit). Sediment-, Wasser- und Gesteinstemperaturen sind in der Regel viel weniger variabel als die Lufttemperaturen im gleichen Gebiet. Die Luftströmung (Windgeschwindigkeit und -richtung) ist viel schwieriger zu verallgemeinern. In der Nähe von Eingängen ist mit einem erheblichen Luftstrom zu rechnen, in engen Bereichen tief in der Höhle kann der Luftstrom jedoch auch stark schwanken. In vielen Fällen lassen sich meteorologische Messungen von Höhlen am besten mit meteorologischen Messungen an der Oberfläche aus demselben Gebiet interpretieren.
Die Überwachung des Höhlenmikroklimas kann aus verschiedenen Gründen erforderlich sein. Da Höhlenklimabedingungen sowohl weitgehend sensibel als auch abhängig von äußeren Klimabedingungen sind, kann die Überwachung der Höhlenklimabedingungen (insbesondere in selten besuchten Höhlen) Informationen über den natürlichen regionalen Klimawandel liefern. Noch wichtiger ist, dass die Überwachung aus Sicht des Managements dazu beiträgt, das Risiko für Ressourcen aufgrund von Höhlenklimaänderungen (natürlich oder künstlich) zu bewerten. In einigen Höhlen sind das Vorhandensein, die Menge und die Variationen von exotischen Gasen (wie H2S, CO, CH4 usw.) wichtig, um die Höhlenprozesse zu verstehen und Menschen zu schützen, die solche Höhlen betreten können. Aufgrund der Empfindlichkeit vieler Höhlenressourcen gegenüber Veränderungen des Höhlenmikroklimas sollte eine Überwachung erfolgen, wenn erhebliche Ressourcen vorhanden sind, die durch Veränderungen des Höhlenklimas beeinflusst werden könnten, wenn Managementmaßnahmen zu einer Klimaänderung in einer Höhle führen könnten, oder Kontrolldaten für eine nahegelegene Höhle, die einer Verwaltung unterzogen wird
Handlung.
Bei der Entwicklung eines Höhlenmeteorologie-Überwachungsprogramms ist es wichtig, sowohl den zu erwartenden Wertebereich für verschiedene Parameter zu berücksichtigen als auch, wie viel Änderung einer Variablen die Höhlenprozesse signifikant beeinflusst oder wahrscheinlich durch menschliche Einwirkungen oder Management verursacht wird Aktionen. Diese Art von Informationen würde durch einen Inventarisierungsprozess erhalten, bei dem eine Vielzahl von Parametern entweder unter Verwendung von Punktmessungen oder relativ kurzen Durchläufen mit Datenprotokollierungsinstrumenten gemessen werden können. Diese Art der Bestandsaufnahme hilft festzustellen, wie sich die Parameter in der Höhle im Laufe der Zeit ändern. Es wird auch wichtige Daten liefern, die die Auswahl der am besten geeigneten Instrumente für die Messung verschiedener Parameter ermöglichen.
Die Radonkonzentration in der Höhlenluft ist ein wichtiger Parameter, der in einer Reihe von Höhlen (einschließlich vieler NPS-Schauhöhlen) überwacht wird. Radonvariationsdaten können verwendet werden, um die Luftströmungsmuster in Höhlen zu untersuchen (d. h. Pflitsch und Piasecki, 2003). Die meisten, wenn nicht sogar alle, Radonüberwachungen werden jedoch durch behördliche Anforderungen zum Schutz der menschlichen Gesundheit bestimmt. Die NPS Air Resources Division überarbeitet derzeit die Radonüberwachungsverfahren für NPS-Höhlen (B. Carson, Mammoth Cave National Park, persönliche Mitteilung, 2008). Darüber hinaus hat die National Caves Association (die wichtigste Industriegruppe für Schauhöhlen in den Vereinigten Staaten) Industriestandards für die Überwachung und Minderung der Radonbelastung in Schauhöhlen entwickelt (Aley et al., 2006).

Die Methoden zur Überwachung der Höhlenmeteorologie variieren von extrem billig und einfach bis zu sehr teuer und komplex. Die Hauptvariable der Kosten sind häufig die Instrumente, mit denen die Daten gemessen und aufgezeichnet werden. Die teureren Instrumente bieten oft eine höhere Genauigkeit und Präzision, eine größere Speicherkapazität
Kapazität und mehr Flexibilität beim Timing der Messungen. Cigna (2002) liefert gute Informationen über eine Reihe von Überwachungslösungen für die Höhlenmeteorologie. Das Cumberland Piedmont Inventory and Monitoring Network des National Park Service hat Protokolle zur Überwachung einiger Aspekte der Höhlenmeteorologie entwickelt, insbesondere der Lufttemperatur, der Luftfeuchtigkeit und des Luftstroms (J. Jernigan, Mammoth Cave National Park, persönliche Mitteilung, 2008). Kopien dieser Protokolle sind beim Cumberland Piedmont I&M Network (http://science.nature.nps.gov/im/units/cupn/) erhältlich. Darüber hinaus arbeitet eine Gruppe von Ressourcenmanagement-Spezialisten des NPS daran, diese Protokolle um zusätzliche Aspekte der Höhlenmeteorologie zu erweitern. Diese Arbeiten sollen 2010 abgeschlossen sein.
Wenn diese Protokolle fertig sind, bieten sie sehr nützliche Anleitungen für die Überwachung dieser Parameter. Die zu entwickelnden Protokolle konzentrieren sich hauptsächlich auf die gemischte Verwendung von Handinstrumenten und datenprotokollierten Sensoren und fallen daher im Allgemeinen in das mittlere Kosten-, Technologie- und Know-how-Niveau. Sie konzentrieren sich auch auf die Entwicklung eines Verständnisses der räumlichen und zeitlichen Variation von Parametern im Rahmen der Entwicklung eines Monitoringprogramms.
Im Allgemeinen kann ein Großteil der grundlegenden Überwachung von relativ kostengünstigen Personen wie Praktikanten der Student Conservation Association (SCAs), Freiwilligen, Bürgerwissenschaftlern oder Studenten mit einer gewissen Ausbildung mit Handinstrumenten (wie Thermometern, Schlingenpsychrometern, Anemometern oder Gaszählern) durchgeführt werden Abb. 1). Der Zeitpunkt zwischen den Messungen hängt von der Art der untersuchten Probleme ab. Für tiefe Höhlenmessungen in Höhlen, die keinen Managementmaßnahmen unterliegen, die das Höhlenklima verändern könnten, können saisonale Messungen angemessene Daten liefern. Wenn Höhlen Managementmaßnahmen unterliegen, die das Klima verändern könnten (oder wenn sie als Kontrollen dienen), können häufigere Messungen (monatlich oder wöchentlich) angebracht sein. Aufgrund von Instrumentenvariationen ist häufig eine Kalibrierung erforderlich. Viele relativ preiswerte Thermometer können entweder gegen ein Hauptthermometer oder bekannte Temperaturpunkte (wie eine Mischung aus Eis und Wasser) kalibriert werden. Cigna (2002) empfiehlt eine Genauigkeit und Präzision von 0,1 °C für die allgemeine Höhlenüberwachung. Einige spezialisierte Überwachungen erfordern möglicherweise mehr Genauigkeit und Präzision.
Verdunstung und Kondensation sind wichtige meteorologische Prozesse, die die Höhlenressourcen beeinträchtigen können. Die Verdunstungsraten können die Mineralwachstumsraten und -stile, das Austrocknungspotenzial der Höhlenfauna und die Ausdehnung und Tiefe von Höhlenbecken beeinflussen. Die Verdunstung lässt sich relativ einfach mit einfachen Verdunstungspfannen mit standardisierten Wassermengen messen. In Bereichen in der Nähe von Eingängen kann es jedoch wichtig sein, Verdunstungspfannen vor Wildtieren zu schützen.

Abbildung 1. Die Durchführung von punktuellen Temperaturmessungen mit tragbaren Instrumenten ist die einfachste und kostengünstigste Methode zur Überwachung vieler meteorologischer Parameter in Höhlen. (National Park Service Foto.) Kondensation ist auch ein sehr wichtiger Höhlenprozess. De Freitas und Schmeckal (2005) diskutieren wichtige Aspekte der Kondensation in Höhlen. Kondensation kann zur Korrosion von Höhlenwänden oder -formationen führen, kann zur Ablagerung einiger Arten von Höhlenformationen führen, kann Höhlenbewohner mit Wasser versorgen und kann in einigen Fällen zum Abbau verderblicher Höhlenressourcen führen (durch Benetzung, Pilzwachstum oder durch Tropfen). Schaden). Kondensation kann auf verschiedene Weise gemessen werden. Verdampfungspfannen
Kondenswasser messen kann. De Freitas und Schmeckal (2005) entwickelten einen Datenerfassungssensor, der in der Lage ist, Kondensation zu erkennen und (bei richtiger Kalibrierung) zu messen. Ihr Sensor ähnelt im Wesentlichen den inzwischen kommerziell erhältlichen Blattnässesensoren. Diese Sensoren messen elektrische Widerstandsänderungen, die durch Kondenswasser auf einer Leiterplatte entstehen.

Abbildung 2. Ein Student am Blowhole in Kartchner Caverns arbeitet daran, die optimale Position für ein Windsonic-Ultraschall-Anemometer zu bestimmen. Das Gitter ist ein temporäres String-Gitter, das verwendet wurde, um punktuelle Luftgeschwindigkeiten zu messen. Das Anemometer wird im Bereich der höchsten Windgeschwindigkeit platziert.

Bei der Auswahl des richtigen Instruments ist es auch wichtig zu verstehen, welcher Änderungsgrad eines Parameters signifikant ist. Wenn eine kleine Änderung des Parameters zu erheblichen Änderungen der Höhlenumgebung oder -prozesse führt, ist es erforderlich, ein Instrument zu verwenden, das diese kleinen Änderungen zuverlässig erkennen kann. Wenn andererseits die Höhlenprozesse nicht sehr empfindlich auf Änderungen der Parameter reagieren, sind weniger fortschrittliche Instrumente, die
oft kostengünstiger, einfacher zu verwenden und langlebiger können für die Überwachung verwendet werden.

Abbildung 3. Ranger der Arizona State Parks, die die Verdunstung der Pfanne und eine Umweltüberwachungsstation im Kartchner Caverns State Park überprüfen. Diese seit 1989 bestehenden Stationen bieten einen standardisierten Ort zur bequemen Messung von Temperaturen, relativer Luftfeuchtigkeit und Topfverdunstung. Die kleine Dachkonstruktion schützt die Verdunstungspfanne vor Tropfwasser. (Foto von R. S. Toomey.)

WICHTIGES ZEICHEN: SEDIMENTATION IN DER LUFT

Die Ablagerung von Staub und Flusen in Höhlen ist ein wesentliches Thema für den Höhlenschutz, insbesondere in Schauhöhlen. In Höhlen kann es aufgrund natürlicher Höhlenprozesse wie der Luftströmung zu einer natürlichen Ablagerung von Staub kommen. Beim Besuch von Höhlen kann die natürliche Staubbelastung jedoch durch menschliche Aktivitäten durch zusätzlichen Staub (mineralische Komponente) und Fusseln (Haare, Hautzellen und Kleidungsfasern) ergänzt werden. Die Überwachung von Staub und Flusen in Höhlen mit beträchtlichen Besucherzahlen oder sensiblen Ressourcen ist wichtig, da eine erhöhte Ablagerung tiefgreifende Auswirkungen auf Höhlen haben kann. Managementmaßnahmen können die Ablagerung erhöhen oder reduzieren. Staubablagerungen können die Farbe von Höhlenformationen verändern und stumpf machen. Staub und Flusen können auch das Höhlenleben verändern. Die Ablagerung von organischem Material (wie Flusen) kann die Nahrungsmenge in der Höhle erhöhen. Die Zunahme der Nahrung kann dazu führen, dass die Höhle von weniger höhlenangepassten Formen besiedelt wird und höhlenangepasste Organismen verdrängen. Darüber hinaus kann die Zersetzung organischer Flusen auf Formationen zur Korrosion der Formationsoberflächen führen. Jablonskyet al. (1995) und Michie (2001, 2004) bieten gute Zusammenfassungen der Probleme im Zusammenhang mit Staub und Flusen in Höhlen.

Staub und Flusen können überwacht werden, indem entweder das abgelagerte Material oder das Material in der Luft untersucht wird. In beiden Fällen ist es wünschenswert, sowohl die Menge als auch die Zusammensetzung des Staubs zu überwachen. In fast allen Fällen erfordert eine umfassende Staubüberwachung sowohl eine spezielle Ausbildung als auch eine spezielle Ausrüstung.

Level 1/2 Methoden
Allgemeine Charakterisierung von Flusenentfernungsaktivitäten. Wenn in einer Höhle eine Flusenreinigung stattfindet, wäre es wünschenswert, die bei der Reinigung gesammelten Flusen zu quantifizieren und zu charakterisieren. Dies kann vom einfachen Wiegen der gesammelten Flusen bis hin zur Verwendung von Mikroskopen und hochtechnologischen chemischen Mitteln zur Charakterisierung des Flusengehalts reichen. Das erforderliche Schulungs- und Ausrüstungsniveau hängt davon ab, welches Detail der Fusselerkennung gewünscht wird. Bei diesen Ansätzen ist es wichtig, für unterschiedliche Erhebungsaufwände in unterschiedlichen Bereichen oder Jahren zu standardisieren.

Abbildung 4. Ein Cluster von Petrischalen für die integrierte Zeiterfassung von Staub und Flusen in den Kartchner Caverns. Diese Geschirrgruppe wurde entwickelt, um die Sedimentation entlang eines Transekts von einem Touristenpfad in der Höhle zu überwachen. Das weiße Pilz- oder Bakterienmaterial, das in der Frontschale wächst, zeigt ein potenzielles Problem bei dieser Art von Überwachungsstrategie. Wurde das Geschirr von der Person, die das Geschirr ausstellt, versehentlich berührt, hat sich eine Bakterienblüte auf den Hautölen gebildet.

Abbildung 5. Ein Impinger, wie er hier in Kartchner Caverns im Einsatz ist, ist eine Methode, um atmosphärische Partikel wie Staub, Flusen oder Pilzsporen quantitativ zu bewerten. (Foto von RS Toomey.) Zu den Methoden zur Messung der Menge und/oder der Art der abgeschiedenen Materialien gehören Lichtdurchlässigkeit durch Platten (Michie, 2001), mikroskopische Zählung und Identifizierung (Jablonsky et al., 1995) oder Entfernung für chemische oder physikalische Analysen (wie wiegen
oder Chromatographie). Die Feldarbeit zum Ausbringen oder Einsammeln von Platten kann von Freiwilligen durchgeführt werden und es wird nur kostengünstige Ausrüstung im Feld verwendet. Die Analyse der gesammelten Platten erfordert jedoch sowohl spezielle Geräte als auch geschulte Wissenschaftler. Die Methode ist im Allgemeinen eine Methode der Stufe 2 oder 3, abhängig vom Grad der Identifizierung von Sedimentationskomponenten und den Methoden, die zur Identifizierung von Komponenten verwendet werden.

Level 2/3 Methoden
Analyse von luftgetragenem Staub/Flusen. Die Messung von Staub und Flusen in der Luft in Höhlen wird im Allgemeinen mit einer von zwei Methoden durchgeführt. Bei einem Verfahren kann Luft durch einen Filter gesaugt und das auf dem Filter eingeschlossene Material analysiert werden. Trockenvakuumfilter und Impinger (Abb. 5) sind zwei verschiedene Typen dieser Filter. Analysemethoden umfassen mikroskopisches Zählen und Identifizieren und Sammeln für das Wiegen und die chemische Analyse. Ein anderes Verfahren verwendet optische Mittel (wie Laser), um die Streuung des Lichts zu messen, die durch Staub in der Luft verursacht wird. Einige Arten von Lasermessgeräten (z. B. aerodynamische Partikelgrößenmessgeräte) können sowohl die Anzahl als auch die Größenverteilung luftgetragener Partikel bestimmen (Michie, 2004). Wie bei den Plattensammelmethoden erfordert die Charakterisierung von luftgetragenen Partikeln sowohl mittlere Technologie als auch Spezialisten. Im Gegensatz zu Plattensammlungstechniken liefert die luftgestützte Probenahme Informationen über die Staubmenge in der Luft zu einem bestimmten Zeitpunkt, im Gegensatz zu zeitgemittelten Sedimentationsraten.

WICHTIGES ZEICHEN: DIREKTE AUSWIRKUNGEN AUF BESUCHER

Direkte Auswirkungen von Höhlenforschern und Touristen sind die wichtigste beherrschbare Quelle für Verlust und Beschädigung von Höhlenressourcen. Direkte Auswirkungen umfassen solche Auswirkungen wie das Aufbrechen von Höhlenformationen, die Entwicklung und Erweiterung von Höhlenwegen, Schäden an Höhlenoberflächen durch Verkehr und Graffiti oder ähnliche Schäden. Auswirkungen wie diese führen zu direkten Verlusten und Schäden an Höhlenressourcen (einschließlich geologischer, biologischer und kultureller Ressourcen). Die Überwachung kann Managern helfen, Wirkungsmuster zu verstehen, Strategien zur Begrenzung der Wirkung zu entwickeln und zu bestimmen, ob und wie Managementmaßnahmen sich auf die Wirkung auswirken. Im Zusammenhang mit der Überwachung von Besuchereinwirkungen steht die Überwachung des Besucherverkehrs in Höhlen. Eine weitere direkte Auswirkung, die in Höhlen mit fester Beleuchtung auftreten kann, ist das Wachstum der „Lampenflora“.
Im Gegensatz zu einigen anderen Arten der Höhlenüberwachung erfordern die meisten regelmäßig verwendeten Methoden zur Überwachung der Besuchereinwirkung nur minimale Technologie. Einige erfordern jedoch speziell geschultes Personal, um die Auswirkungen genau zu beurteilen.

Methoden – Besucherzahlen

Methoden der Stufe 1
Besucherzahlen (Tickets, Permits, Höhlenregister). Die Überwachung der Besucherzahlen in Höhlen scheint eine einfache Aufgabe zu sein und kann es tatsächlich sein. In Schauhöhlen kann die Erfassung der Personenzahl auf den Führungen diese Basisinformation liefern. In wilden Höhlen kann die Überwachung der Besucherzahlen schwieriger sein. Höhlenregister sind In-Höhlen-Formulare, auf denen Höhlenbesucher Informationen wie Name, Alter, Heimatstadt, Zugehörigkeit und Gruppengröße aufzeichnen. Das Ausfüllen dieser Formulare ist freiwillig, sodass die Formulare nicht unbedingt vollständige und genaue Informationen enthalten. Das Platzieren mehrerer Register in verschiedenen Bereichen einer Höhle kann einige Daten über die relativen Besuche in verschiedenen Bereichen liefern. Höhlenforschungssysteme, bei denen Höhlenforscher eine Genehmigung für den Besuch von Höhlen benötigen, bieten eine zusätzliche Schätzung des Höhlenbesuchs. Für Höhlen, bei denen der Zugang durch ein Tor oder eine andere Barriere eingeschränkt ist, sind Schätzungen genauer, da Tore die Anzahl der nicht zugelassenen Eingänge begrenzen sollten. Diese Techniken sind alle sehr einfach mit Freiwilligen oder billigem bezahltem Personal umzusetzen, sie benötigen auch nur billiges Material.

Besucherzahlen (Datenlogger). Ein anderer Ansatz zur Überwachung des Besuchs in Höhlen ohne Besichtigung besteht darin, eine Art Datenlogger (oder einen automatischen Zähler) zu verwenden, um Gruppen und Einzelpersonen zu zählen, die Höhlen besuchen. Mehrere Gruppen haben Techniken entwickelt, mit denen Besuche überwacht werden können. Die meisten dieser Techniken haben sich darauf konzentriert, das Vorhandensein von Licht in normalerweise dunklen Bereichen der Höhle zu nutzen, um Besuche zu erkennen und zu protokollieren (Drummond, 1992 Gibson, 1994 Johnson
et al., 2002 und Toomey et al., 2001). Einige haben Datenlogger verwendet, die aufzeichnen, wenn ein Infrarotstrahl unterbrochen wird. Andere Arten von Wegzählern (einschließlich Druckkissen und Luftschlauchzähler) können zur Überwachung von Höhlenbesuchen verwendet werden, aber Berichte deuten nicht darauf hin, dass diese häufig in Höhlen verwendet wurden. Leider hat sich die Kalibrierung all dieser Zählertypen als schwierig erwiesen. Sie bieten eine Zählung von Veranstaltungen und nicht von einzelnen Besuchern. An dieser Stelle sind sie besser geeignet, Informationen über den Zeitpunkt der Höhlennutzung und allgemeine Besuchsmuster zu liefern als genaue Besuchszahlen. Insgesamt ist dieser Ansatz zur Überwachung der Besuche relativ einfach mit kostengünstigem Personal und kostengünstigem Material (weniger als 500 US-Dollar) zu bewerkstelligen.

Methoden – Direkte Folgenabschätzung

Mehrere Techniken können verwendet werden, um direkte Besuchereinwirkungen zu überwachen, wie zum Beispiel das Brechen von Höhlenformationen, die Entwicklung von Pfaden und die Verdichtung von Pfaden. Fünf hier diskutierte Techniken sind Photomonitoring, Formationsbruchzählungen, Besucheraufprallkartierung, Trailverdichtungsüberwachung und Light Detection and Ranging (LIDAR) Scanning.
Diese Methoden variieren aufgrund des breiten Spektrums der gemessenen Auswirkungen. Viele der Methoden erfordern keine spezielle Ausrüstung und können mit spezialisierten Freiwilligen durchgeführt werden. Die meisten sind jedoch recht arbeitsintensiv, insbesondere wenn der zu beurteilende Höhlenbereich groß oder komplex ist. Aus diesem Grund werden die meisten Methoden der Stufe zwei zugeordnet.

Methoden der Stufe 1
Kartierung der „Lampenflora“. In Schauhöhlen mit fester Beleuchtung können Algen, Cyanobakterien (allgemein Blaualgen genannt) und höhere Pflanzen auf feuchten, hell beleuchteten Höhlenoberflächen wachsen. Dieses invasive Pflanzenwachstum, bekannt als „Lampenflora“, kann die geologischen, biologischen und kulturellen Ressourcen der Höhlen erheblich beeinträchtigen. Eine Diskussion von Techniken zur Begrenzung oder Kontrolle des Wachstums der Lampenflora geht weit über den Rahmen dieser Diskussion hinaus. Aley (2004) und Olson (2006) bieten einen guten Einstieg in das Thema. In Höhlen, in denen Lampenflora vorkommt, ist es wichtig, sowohl das Wachstum der Lampenflora als auch die Maßnahmen zu ihrer Bekämpfung zu überwachen. Die Überwachung des Wachstums der Lampenflora ist relativ einfach. Eine solche Überwachung kann aus einer Fotoüberwachung von Wachstumsbereichen oder einer manuellen Kartierung oder Aufzeichnung von Wachstumsbereichen bestehen. Die manuelle Kartierung von Algenwachstumsgebieten kann mit relativ geringen Kosten mit freiwilligen oder billig bezahlten Arbeitskräften durchgeführt werden. Es erfordert keine spezielle Ausrüstung.
Die Überwachung von Veränderungen in den Organismen, aus denen das Wachstum der Lampenflora besteht, ist viel aufwendiger und teurer. Dies erfordert die Zusammenarbeit mit Experten für Algen. Im Allgemeinen liegt eine solche spezialisierte Studie außerhalb des Rahmens von Monitoringstudien zur „Lampenflora“.

Sedimentverdichtung. Wenn Sedimentböden einer Höhle durchquert werden, kommt es fast immer zur Ausbildung von Pfaden und damit verbundener Pfadverdichtung. Eine solche Verdichtung kann einen erheblichen Einfluss auf die Höhlensedimente haben. Es kann sich auch auf andere Höhlenressourcen auswirken, wie zum Beispiel archäologische oder paläontologische Materialien, die in der Sedimentfüllung enthalten sind. Verdichtete Sedimente können auch die Bewegung einiger Höhlentiere hemmen und das Wachstum einiger Arten von Höhlenmineralien, die aus den Sedimenten wachsen, verändern oder verhindern. Die Sedimentverdichtung kann leicht mit geschulten Freiwilligen, Studenten oder Mitarbeitern mit relativ kostengünstiger Ausrüstung überwacht werden. Ein Bodenverdichtungstester oder Penetrometer kann verwendet werden, um die Bodenverdichtung in Wegen und in angrenzenden Nicht-Trail-Bereichen zu kartieren. Die Überwachung der Verdichtung von Wegen kann verwendet werden, um die Besucherzahlen zu begrenzen und den Zugang zu betroffenen Bereichen einzuschränken. Bei einigen Sedimentarten können Bioturbation (Aufwühlen von Sedimenten durch Tiere) und Mineralwachstum die Verdichtung rückgängig machen, wenn die Fortbewegung gestoppt oder reduziert wird. Obwohl die Überwachung der Sedimentverdichtung hier als Überwachung der Stufe 1 aufgeführt ist, kann die komplexe Beschaffenheit von Höhlensedimentböden die Interpretation von Verdichtungsmustern und -änderungen recht komplex machen. Das anfängliche Studiendesign kann die Unterstützung eines Bodenwissenschaftlers erfordern (J. Roth, 2006, persönliche Mitteilung).

Level-2-Methoden
Fotoüberwachung. Photomonitoring ist eine sehr wichtige Technik für eine Reihe von Zustandsüberwachungen in Höhlen und anderen Umgebungen. Es ist so wichtig, dass es in einem separaten Kapitel behandelt wird. Allerdings kann die Fotoüberwachung in Höhlen eine etwas schwierige Aufgabe sein. Werker und Hildreth-Werker (1996) und Hildreth-Werker (2006) geben viele nützliche Anregungen zur Verbesserung des Fotomonitorings der Höhlenumgebung.Die Menge an Spezialausrüstung, die für das Fotomonitoring in Höhlen benötigt wird, ist begrenzt. Spezielle permanente Befestigungssysteme wurden entwickelt, um eine einfache Wiederholung von Überwachungsfotos zu ermöglichen (Werker und Hildreth-Werker, 1996 Hildreth-Werker, 2006) für Bereiche, in denen relativ häufig überwacht wird, diese Halterungen sind im Allgemeinen kostengünstig. Fotomonitoring in Höhlen kann und wird oft von Freiwilligen durchgeführt. Diese Freiwilligen müssen jedoch entweder gut ausgebildet oder in den Techniken erfahren sein.

Abbildung 6. In einer Formationsbruchstudie kann die zuvor gebrochene Formation mit einem kleinen Tintenpunkt subtil markiert werden. Bei einer erneuten Überwachung des Bereichs wurden zwischen den Überwachungszeitpunkten Bruchformationen ohne Farbpunkt gebrochen. Diese Formationen sind Teil einer Bruchstudie entlang des Touristenpfades bei Carlsbad Caverns. (Foto von R. S. Toomey.)

Formationsbruch zählt. Formationsbruchzählungen sind ein sehr einfaches Mittel, um den Bruch von Höhlenformationen zu überwachen. Bei dieser Technik wird ein Inventar von zerbrochenen Formationen in einer Höhle (oder einem Höhlenbereich) erstellt. Alle in diesem Inventar identifizierten Bruchformationen sind unauffällig markiert. In einer Studie in Carlsbad Caverns (D. Pate, 2005, persönliche Mitteilung) wurden kleine rote Tintenpunkte auf jede gebrochene Formation platziert, während sie inventarisiert wurde
(Abb. 6). Gebrochene Formationen werden in Abständen neu inventarisiert und zerbrochene Formationen ohne rote Punkte werden als Neubruch gezählt. Eine Alternative, die größere oder auffälliger platzierte Punkte ermöglichen würde, wäre die Verwendung von unlöschbarer Tinte, die nur im ultravioletten Bereich reflektiert. Das Oregon Caves National Monument experimentiert mit der Verwendung solcher Tinten, um zuvor gebrochene Formationen zu markieren (Hale, 2007). Wiederholte Formationsbruchzählungen sind eine sehr technisch anspruchslose Methode, um den Bruch von Formationen sowohl in Schau- als auch in Wildhöhlen zu überwachen. Darüber hinaus erfordert die Technik kein hochqualifiziertes Personal. In einer hochdekorierten Höhle kann die Überwachung von etwas mehr als einem sehr kleinen Bereich jedoch viele Stunden dauern. Außerdem funktioniert diese Technik bei größeren Speläothemen wie Stalaktiten und Draperien besser als bei kleineren oder komplexeren Speläothemen wie Koralloiden oder Helektiten. Insgesamt ist diese Technik, obwohl sie kostengünstig ist und mit Freiwilligen durchgeführt werden kann, normalerweise ziemlich arbeitsintensiv. Aus diesem Grund wurde es als Level-2-Technik eingestuft.

Besucher-Impact-Mapping und Inventar. Besucher-Impact-Mapping ist eine weitere Technik, um menschliche Auswirkungen auf Höhlen und Höhlenressourcen zu überwachen. Bodenhamer (1996, 2006) hat diese Technik entwickelt, um Auswirkungen wie Formation zu quantifizieren und zu überwachen
Bruch und Stöße der Bodenoberfläche. Beim Besucher-Impact-Mapping wird eine Höhle oder ein Höhlenbereich auf Besuchereinflüsse untersucht (wie Verdichtung und Pfade, Sedimentstörungen, Schlamm, der auf saubere Oberflächen übertragen wird, gebrochene Bodenkrusten und gebrochene Formationen) und diese Auswirkungen werden auf einer detaillierten Karte der Höhle. Die Technik, eine spezielle Form der Höhlenkartierung, erfordert keine spezielle Technologie. Es erfordert jedoch Höhlenforscher, die in der Höhlenkartierung erfahren und in der Technik geschult sind. Es erfordert auch detaillierte Basiskarten der Höhle oder des Höhlengebietes Bodenhamer (2006) schlägt vor, dass Höhlenkartierungen mit einem Mindestmaßstab von 1:240 (1 Zoll entspricht 20 Fuß oder

1 cm entspricht 2,5 m) bietet eine gute Basiskarte. Eine initiale Besucher-Impact-Kartierung dauert ungefähr so ​​lange wie die Einrichtung eines Photomonitoring-Transekts, jedoch sind Wiederholungskartierungen zur Beurteilung der Auswirkungen in der Regel schneller abgeschlossen (Bodenhamer 2006). Allison (2004) beschreibt die Anwendung dieser Technik
in der Lechuguilla-Höhle im Nationalpark Carlsbad Caverns.
Das Oregon Cave National Monument hat einen ähnlichen, aber unterschiedlichen Ansatz zur Kartierung der Besucherwirkung verfolgt (Hale, 2007). Anstatt die Auswirkungen mit der Methode von Bodenhamer (2006) zu kartieren, inventarisieren sie die Auswirkungen anhand von 29 Kategorien von Auswirkungen, die leicht identifiziert und klassifiziert werden können. Die Bestandsaufnahme erfolgt mit einem tragbaren digitalen Assistenten mit ArcPad. Die Integration des Inventars in die Daten des höhlengeographischen Informationssystems (GIS)
Sets hilft bei der Analyse der Auswirkungen.
Impact Mapping erfordert keine spezielle Ausrüstung. Es erfordert jedoch gut ausgebildete Freiwillige oder Spezialisten. In den meisten Fällen sind diese Spezialisten oder Freiwilligen erfahrene Höhlenforscher, die die Auswirkungen der Besucher kartieren, um Verwaltungsbehörden zu unterstützen. Da der Prozess insbesondere in großen oder komplexen Höhlengebieten oft recht arbeitsintensiv ist, handelt es sich in der Regel um eine Level-2-Überwachungsmethode.

Methoden der Stufe 3

LIDAR oder Time-of-Flight-Laserscanning. In sehr sensiblen Gebieten mit einzigartigen, seltenen oder wertvollen Ressourcen kann LIDAR (Light Detection and Ranging) oder Time-of-Flight-Laserscanning verwendet werden, um Veränderungen in dem Gebiet zu überwachen. Dies ist eine Technik, die sehr teure Technologie und hochspezialisiertes Personal erfordert. Bei dieser Technik wird ein Laserscanner verwendet, um ein Höhlengebiet sehr detailliert zu kartieren. Ein Laser wird über die Fläche gescannt und die Entfernung zu jedem Punkt im Raum wird mit hoher Präzision und Genauigkeit gemessen. Aus diesen Abständen wird eine „Punktewolke“ entwickelt, die den Raum dreidimensional abbildet. Wiederholtes Scannen in Intervallen kann verwendet werden, um selbst kleine Veränderungen der Höhlenressourcen zu überwachen. Obwohl diese Technik zweifellos leistungsfähig ist, unterliegt sie derzeit einer Reihe von Einschränkungen zusätzlich zu den Kosten und dem Personalbedarf, wenn sie auf Höhlen angewendet wird. Je nach Aufbau sind Genauigkeiten im Bereich von einem Millimeter möglich, aber selbst bei diesen Auflösungen sind die Arten von Besuchereinschlägen, die erfasst werden können, auf relativ große Einschläge wie zerbrochene Höhlenformationen beschränkt. Die Scaneinheiten sind relativ groß, schwer und filigran (Abb. 7). Außerdem benötigen sie entweder große Batterien oder elektrische Anschlüsse. Während sie in Schauhöhlen nützlich sein können, haben diese Methoden wahrscheinlich nur begrenzte Anwendung auf wilde Höhlen im Hinterland.

WICHTIGES ZEICHEN: PERMANENTES ODER SAISONALISCHES EIS

Einige Höhlen in hohen Breiten oder Höhen haben entweder permanentes oder saisonales Eis. Dieses Eis ist aus mehreren Gründen wichtig. Erstens hilft es, das Mikroklima der Höhle zu kontrollieren. Zweitens kann es eine Fülle paläoklimatischer Daten enthalten (Material wie im Eis eingeschlossene Pollen, eine Isotopenaufzeichnung des Klimas usw.). Die Eisausdehnung in Höhlen kann selbst zur Interpretation von Klimaveränderungen herangezogen werden (Luetscher, et al., 2005). Yonge (2004) diskutiert die Eigenschaften von Eis in Höhlen und verschiedene Mechanismen, die zu saisonalem und permanentem Eis führen.
Natürliche Klimaschwankungen (insbesondere lokale und regionale Schwankungen von Niederschlag und Temperatur) können die Eisausdehnung in Höhlen mit solchem ​​Eis beeinflussen. Darüber hinaus können sich auch Bewirtschaftungsmaßnahmen wie Landnutzungsänderungen oder Eingangsmodifikationen auf die Eisausdehnung (Dicke, Fläche oder Zeitlichkeit) auswirken. Die Überwachung der Eisausdehnung kann sowohl Informationen über langfristige Klimaänderungen als auch über die Auswirkungen von Managementmaßnahmen liefern.
Das Eisvolumen in Höhlen kann sehr empfindlich auf saisonale Bedingungen reagieren. Aus diesem Grund ist es sehr wichtig, dass die Überwachung jedes Jahr in der gleichen Jahreszeit oder in den gleichen Jahreszeiten stattfindet. Ein alternativer Ansatz besteht darin, die Dicke oder Ausdehnung zu messen, wenn sie jedes Jahr am geringsten ist. Solche Messungen können einen besseren Hinweis auf die jährlichen Nettoeffekte darstellen (J. Roth, 2006, persönliche Mitteilung).

Methoden der Stufe 1
Manuelle Messung der Eisdicke oder -ausdehnung. Eisausdehnung und -dicke können im Allgemeinen mit kostengünstigen Mitteln überwacht werden, die kein Fachpersonal erfordern. Die Ausdehnung des Eises kann mit verschiedenen Techniken leicht kartiert werden. Die Kartierung in Bezug auf gesetzte Orientierungspunkte kann unter Verwendung einer detaillierten Karte des Höhlenbereichs, einfacher Vermessungsinstrumente, eines vorbereiteten Satzes von Orientierungspunkten oder eines etablierten Rasters durchgeführt werden.

Abbildung 7. Time-of-Flight-Laserscanning im Big Room der Kartchner Caverns. (Foto von R.S. Toomey.) Die Eisdicke ist ein üblicher Parameter zur Überwachung von Veränderungen des Eisvolumens. Eine einfache Möglichkeit, die Eistiefe zu überwachen, besteht darin, irgendwo über dem Eis einen vertikalen Bezugs- oder Referenzpunkt festzulegen. Der Abstand des Eises unter dem Bezugspunkt wird dann verfolgt. Mit zunehmendem Eisvolumen nimmt der Abstand zwischen Eis und Bezugspunkt ab. Eine Zunahme des Abstands zeigt an, dass das Eisvolumen abnimmt.
Eisausdehnungen und -dicken werden am Lava Beds National Monument seit den 1970er Jahren überwacht (W. Devereaux, 2005, schriftliche Mitteilung). Im Jahr 2005 wurde der Eisspiegel in neun Höhlen gemessen. Die Überwachung der Pegel wird von Freiwilligen durchgeführt, die in jeder Höhle den Abstand vom Eis zu den mit Edelstahlschrauben markierten dauerhaften Bezugspunkten messen. Der Abstand sowohl zum Wasser auf dem Eis als auch zum Eis selbst wird aufgezeichnet. Außerdem werden der Zustand des Eises, das Vorhandensein toter Tiere auf dem Eis und der Zustand der Räume mit Eis notiert.

Level-2-Methoden
Fotoüberwachung. Wiederholtes Fotografieren ist eine weitere Methode zur Überwachung der Eisausdehnung, obwohl es bei sehr klarem Eis schwierig sein kann, die Eisausdehnung auf Fotos zu erkennen. Historische Fotografien können verwendet werden, um vergangene Eismengen abzuschätzen und die Überwachungsaufzeichnungen zu erweitern (Luetscher, et al., 2005). Werker und Hildreth-Werker (1996) und Hildreth-Werker (2006) geben viele nützliche Anregungen zur Verbesserung des Fotomonitorings der Höhlenumgebung.

Methoden der Stufe 3
LIDAR oder Time-of-Flight-Laserscanning. Wiederholtes Laserscannen kann die Eisausdehnung genau verfolgen, die Technik erfordert jedoch teure Ausrüstung und hochqualifizierte Spezialisten für die Datenerfassung und -reduzierung. Eine ausführlichere Diskussion über
Die Einschränkungen dieser Technik finden Sie im Abschnitt „Direkte Besucherauswirkungen“ oben.

WICHTIGES ZEICHEN: HÖHLE TROPFEN UND POOLWASSER

Tropf- und Poolwasser sind wichtige Bestandteile vieler Höhlenumgebungen. Tropfwasser transportiert Mineralien, Mikroben und Chemikalien in die Höhle. Es ist für die Ablagerung von Mineralien verantwortlich, was zum Wachstum vieler Arten von Höhlenformationen führt, insbesondere Stalaktiten und Stalagmiten (Hill und Forti, 1997). Gepooltes Wasser, das durch Infiltration (durch Tropfen oder Fließen) gebildet wird, ist auch für die Bildung verschiedener Arten von Formationen verantwortlich, wie z. B. Schelfstein, Flöße, Poolfinger und Poolspat (Hill und Forti, 1997). Tropfendes und angesammeltes Wasser dient auch dazu, die Höhlenfeuchtigkeit aufrechtzuerhalten. Tropfwasser kann auch Schadstoffe in Höhlen transportieren.
Aufgrund seiner entscheidenden Rolle bei der Ablagerung von Höhlenformationen und der Aufrechterhaltung der Feuchtigkeit ist die Überwachung des Tropf- und Beckenwassers von Höhlen wünschenswert. Drei Hauptparameter, die für die Überwachung von Tropfwasser grundlegend sind, sind Tropfstellen, Tropfrate und Tropfvolumen. Zusätzlich zu diesen grundlegenden Parametern können Tropfwasserchemie, Mikrobiologie und Temperatur in umfassenderen Programmen überwacht werden. Bei Beckenwasser ist der Grundparameter für die Überwachung häufig der Wasserstand. In umfassenderen Überwachungsprogrammen würden möglicherweise die Chemie des Beckenwassers, die Mikrobiologie, die Leitfähigkeit und die Temperatur überwacht.
Veränderungen in der Menge oder Verteilung von Tropf- oder Pfützenwasser in einer Höhle können entweder auf natürliche Prozesse (wie Dürre) oder auf Veränderungen durch menschliches Handeln zurückzuführen sein (Änderungen der Landnutzung in der für die Höhle beitragenden Wasserscheide, Veränderungen der Höhlenmikroklima durch Managementmaßnahmen usw.). Die Überwachung kann verwendet werden, um solche Änderungen zu erkennen und gegebenenfalls eine Abschwächung zu planen. Beispielsweise identifizierte die Überwachung der Beckenspiegel in den Carlsbad Caverns (McLean, 1971, 1976) den Luftstrom durch den Aufzugsschacht als signifikante Auswirkung auf die Höhle und lieferte Informationen, die der Park verwendet hat, um die Auswirkungen zu mildern.
Die Überwachung der Wasserqualität (Chemie, Mikrobiologie usw.) kann wichtige Informationen über Schadstoffe liefern, die in die Höhle gelangen und die Höhlenressourcen schädigen können. Studien von Brooke (1996) und van der Heijde et al. (1997) identifizierten Bereiche der Karlsbader Höhlen, die von oberflächlich in die Höhle eingebrachten Schadstoffen (Parkplätze, Kanalisation, Gebäude usw.) durch infiltrierendes Wasser betroffen waren. Caldwell (1991) untersuchte Pools in Carlsbad Caverns, um die Auswirkungen der Besucher auf ihre Chemie und Mikrobiologie zu bestimmen.

Wie bei der Höhlenmeteorologie gibt es zwei grundlegende Ansätze zur Überwachung von Tropf- und Beckenwasserparametern. Der einfachste Ansatz besteht darin, Parameter manuell mit Handgeräten zu überwachen. Der Einsatz von automatisierten Sensoren, die an Datenlogger gebunden sind, ist der High-End-Ansatz.

Methoden der Stufe 1
Manuelles Messen mit Handmessgeräten. Die Überwachung des Ortes und der Menge des Tropfwassers in einer Höhle wird oft manuell durchgeführt. Abhängig von der Art der Überwachung, den verfügbaren Ressourcen und der Zugänglichkeit der Sites können verschiedene Methoden verwendet werden. Buecher (1999) und Sanz und Lopez (2000) diskutieren mehrere manuelle Tropfenüberwachungsmethoden. Ein Ansatz besteht darin, die Tropfrate, das Tropfvolumen und andere Parameter wie die Wasserchemie an definierten Tropfüberwachungsstellen zu überwachen. Die Tropfrate kann mit einer Stoppuhr geschätzt werden, indem entweder die Anzahl der Tropfen in einer bestimmten Zeit gezählt oder die Zeit für eine bestimmte Anzahl von Tropfen bestimmt wird. Die Schätzung wird sich mit zunehmender Beobachtungszeit verbessern. Das Tropfvolumen kann geschätzt werden, indem ein Messzylinder verwendet wird, um tropfendes Wasser aufzufangen. Auch hier können Schätzungen vorgenommen werden, indem entweder das Volumen in einer bestimmten Zeit oder die zum Füllen auf ein bestimmtes Volumen erforderliche Zeit bestimmt wird. Das in einer solchen Studie gesammelte Wasser kann zur Überwachung der Tropfwasserchemie verwendet werden (Buecher, 1999, Musgrove und Banner, 2004). In Fällen, in denen die Tropfrate einzelner Stalaktiten stark schwankt, können die Proben gepoolt werden, um eine geglättete Durchflussrate zu erzielen. Dies kann erreicht werden, indem ein größerer Eimer verwendet wird, der Tropfen von mehreren Stalaktiten auffängt, oder eine Plane verwendet, um den Fluss von mehreren Stalaktiten aufzufangen und zu kanalisieren. Ein anderer Ansatz zur Überwachung der Tropfwassermenge in einer Höhle oder einem Höhlenbereich besteht darin, die Wasseransammlung in zufälligen Bereichen zu überwachen, anstatt bestimmte Tropfwasser zu wählen. Buecher (1999) tat dies, indem er runde Pfannen mit einem Durchmesser von 23 cm an verschiedenen Stellen platzierte und die Wasseransammlungen über festgelegte Zeiten maß.
Die spezifische Leitfähigkeit (ein Maß für die elektrische Leitfähigkeit des Wassers durch darin gelöste Ionen) ist wahrscheinlich der am häufigsten gemessene chemische Parameter bei der Tropfwasserüberwachung. Er ist ein bevorzugter Parameter, sowohl weil er relativ einfach mit kostengünstigen Handinstrumenten zu messen ist, als auch weil er wichtige Informationen über das Potenzial des Wassers zur Ablagerung oder Auflösung von Höhlenmineralien liefert.
Ein weiterer sehr häufig gemessener wasserchemischer Parameter (in Tropf-, Pool- und fließendem Wasser) ist die Wasserstoffionenaktivität (ausgedrückt als pH). Der pH-Wert von Karstwasser ist für sich genommen wichtig, er wird auch zur Berechnung anderer Werte verwendet, die wichtige Informationen über Karstsysteme liefern (z. B. Sättigungsindizes). Die pH-Messung kann unter Feldbedingungen problematisch sein, insbesondere wenn kleine pH-Schwankungen zu großen Unterschieden in den berechneten Parametern führen können. Sasowsky und Dalton (2005) liefern eine gute Diskussion der Probleme im Zusammenhang mit der Feldmessung des pH-Werts und geben Empfehlungen zur Verbesserung der Messungen.
Die Überwachung der Beckenwasserstände kann ein wichtiger Bestandteil eines Überwachungsprogramms sein. Änderungen des Beckenspiegels können auf Änderungen des Höhlenklimas hinweisen. Beispielsweise waren Veränderungen des Beckenspiegels in den Carlsbad Caverns ein wichtiger Indikator für eine erhöhte Verdunstung aufgrund der Aufzüge (McLean, 1971, 1976). Die Überwachung des Beckenwasserstands kann manuell erfolgen, indem entweder die Beckentiefe an einem Sollwert gemessen wird oder der Abstand zur Beckenoberfläche von einem Sollwert gemessen wird.
Verfahren, die punktuelle Messungen von Tropf- und Poolparametern mit tragbaren Instrumenten durchführen, können recht kostengünstig durchgeführt werden. Allgemein verfügbare Instrumente funktionieren im Allgemeinen gut für die meisten Höhlensituationen. Geschulte Freiwillige oder kostengünstiges Personal können die Überwachung durchführen.

Level-2-Methoden
Automatische Messung mit datenprotokollierten Instrumenten. Die automatisierte Tropfwasserüberwachung ist deutlich komplexer und seltener (Genty und Deflandre, 1998). Es gibt keine Standardlösungen zur Überwachung der Tropffrequenz, des Tropfvolumens oder der Tropfchemie. Für die wissenschaftliche Forschung, jedoch nicht für die routinemäßige Überwachung, wurde eine Vielzahl von speziell angefertigten Instrumenten installiert. Einige dieser Instrumente verwenden einen Kippeimer-Ansatz, um die Häufigkeit und das Volumen von Tropfen zu messen (Beddows et al., 2005). Seltener werden exotischere Ansätze wie Laserstrahlen, Lichtschranken oder ein Schwingtrommelprinzip (Baker und Brunsdon, 2003 Genty und Defl andre, 1998) verwendet. Im Allgemeinen erfordert die automatisierte Überwachung von Höhlentropfen eine Person, die in der Konstruktion von Instrumenten erfahren ist.
Die Überwachung des Beckenwasserstands kann ebenfalls automatisiert werden. Die gebräuchlichste Methode zur Automatisierung der Messung von Beckenspiegeln ist die Verwendung von Druckwandlern, die an Datenloggern angebracht sind. Diese Methode erfordert im Allgemeinen ein gewisses Maß an Spezialkenntnissen zur Einrichtung.

Pool- oder Tropfchemie und/oder Mikrobiologie. Die Überwachung der Pool- oder Tropfchemie hängt von den gemessenen Parametern ab. U.S. Geological Survey (verschieden datiert) bietet Anleitungen zur Messung von Wasserqualitätsparametern. Krawczyk (1998) beschreibt auch Verfahren zur Messung einer Vielzahl chemischer Parameter, einschließlich pH, ​​gelöster Sauerstoff, spezifische Leitfähigkeit, Härte, Calcium, Magnesium, Natrium, Kalium, Bicarbonat, Chloride, Sulfate, Nitrate, Phosphate und Siliciumdioxid. Wie beim Poolniveau können einige der Wasserqualitätsparameter kontinuierlich oder periodisch mit datenprotokollierten Sensoren überwacht werden. Die Einfachheit und Nützlichkeit dieses Ansatzes variiert mit den Parametern. Beispielsweise ist es schwierig, pH-Sensoren für die Langzeitüberwachung zu automatisieren, da Genauigkeit, Messdrift und Kalibrierungsprobleme bei diesen Sensoren von Bedeutung sind.
Die Mikrobiologie kann ein wichtiger Parameter zur Überwachung von Infiltrationswasser in Tropfwasser oder Becken sein. Der häufigste Grund für die Überwachung der Mikrobiologie in Höhlentropfen und -becken ist der Nachweis schädlicher Bakterien, die aufgrund von Kontamination durch menschliche oder tierische Abfälle in die Höhle gelangen. Das Vorhandensein von erhöhten Coliformen, fäkalen Coliformen und E. coli sind häufige Indikatoren für eine potenzielle Kontamination. Diese Parameter werden mit Standardverfahren für anderes Süßwasser (einschließlich Abwasser und Trinkwasser) gemessen. Myers und Wilde (2003) geben Leitlinien zu anerkannten Standardverfahren für biologische Indikatoren der Wasserqualität.
Die Probenahme für die Pool- oder Tropfchemie kann im Allgemeinen von Freiwilligen oder Mitarbeitern unter Verwendung kostengünstiger Geräte und Techniken durchgeführt werden. Für die Messung vieler Parameter sind jedoch Labore mit speziellen Instrumenten erforderlich. Steht ein solches Labor für die Durchführung von Analysen zur Verfügung, würden diese Methoden im Allgemeinen als Level-2-Methoden gelten. Wenn jedoch ein Vor-Ort-Labor für diese Tests entwickelt wird, sollte die Methode aufgrund der Kosten für Ausrüstung und qualifizierte Techniker, die für die Durchführung der Analysen erforderlich sind, besser als Stufe 3 eingestuft werden.

LEBENSZEICHEN: MIKROBIOLOGIE

Das Studium der Mikrobiologie von Höhlen ist eine relativ neue Entwicklung und entwickelt sich sowohl in Bezug auf Methoden als auch Ergebnisse schnell. Jüngste Studien haben gezeigt, dass Mikroben eine wichtige Rolle bei einer Reihe von geologischen Höhlenprozessen spielen, darunter Wandkorrosion und Entwicklung von Korrosionsrückständen, Ausfällung einer Vielzahl von sekundären Mineralien und Speläothemen sowie Schwefelsäure-Speläogenese und Höhlenvergrößerung (Barton
und Luiszer, 2005 Barton et al., 2001 Northup und Lavoie, 2001). Die Mikrobiologie von Höhlen kann potenziell durch eine Vielzahl von Aktivitäten wie Exploration, Maßnahmen, die zu einer Kontamination von infiltrierendem Wasser führen (Landnutzungsänderungen, Bauarbeiten usw.) und Touren-/Höhlenaktivitäten (Hunter et al., 2004) Ikner et al., 2007). Die potenziell tiefgreifende Rolle, die Mikroben bei Höhlenprozessen spielen, und ihre Anfälligkeit für Veränderungen aufgrund menschlicher Aktivitäten machen die Höhlenmikrobiologie zu einem wichtigen Vitalzeichen, das es zu überwachen gilt.

Methoden der Stufe 3
Entwickeln und implementieren Sie spezialisiertes standortbasiertes Monitoring. Wie bereits erwähnt, befindet sich die Höhlenmikrobiologie noch in einem relativ frühen Entwicklungsstadium als Wissenschaft.Die meisten der bisher durchgeführten Studien haben explorativen Charakter. Sie konzentrieren sich darauf, was Mikroben im System sind, wie verschiedene mikrobielle Ökosysteme in Höhlen funktionieren oder wie Mikroben an verschiedenen Höhlenprozessen beteiligt sind. Aus diesem Grund gibt es keine vereinbarten Standardmethoden zur Untersuchung höhlenmikrobiologischer Systeme, geschweige denn Methoden für ein standardisiertes Monitoring. Einige Parameter, die bei der Überwachung wahrscheinlich wichtig sind, umfassen die Mikrobendiversität, die Aktivität verschiedener mikrobieller Ökosystemkomponenten und das Vorhandensein von mikrobiellen Taxa, die auf eine Störung oder Störung natürlicher Systeme hinweisen. Aufgrund der Wechselwirkung zwischen Oberflächen- und Höhlenumgebung und der Rolle von Bodenbakterien beim Kohlendioxidfluss in Böden und Grundwasser kann die Bodenmikrobiologie über der Höhle auch ein wichtiger Indikator für Veränderungen und menschliche Einflüsse sein. Jede mikrobiologische Überwachung, die über die bloße Identifizierung des Vorhandenseins bestimmter allgemeiner Bakterien im Zusammenhang mit menschlichen Aktivitäten hinausgeht (z.

LEBENSWICHTIGES ZEICHEN: STABILITÄTSZERSTÖRUNG, FELSENFALL UND ZERSTÖRUNGEN

Die Stabilität der Höhlendecke in Bezug auf Anzahl, Ort, Größe und Häufigkeit von Steinschlägen kann ein wichtiges zu überwachendes Vitalzeichen sein. Der Zusammenbruch in Höhlen ist ein natürlicher Prozess, der aus zahlreichen Gründen auftritt (E.L. White, 2005). Ort, Art und Ursache von Störungen variieren räumlich innerhalb der Höhle und zeitlich während der Entwicklung der Höhle. Die Überwachung des Zusammenbruchs wird im Allgemeinen aus zwei etwas unterschiedlichen Gründen durchgeführt. Ein Zweck kann darin bestehen, den laufenden Ausfallprozess zu verstehen, um festzustellen, ob eine Art von Minderung erforderlich ist. Ein zweiter Zweck der Pannenüberwachung kann die Sicherheit sein, d. h. die Bestimmung, wann Personen, die unter einem bestimmten Gebiet reisen, eingeschränkt werden sollen.
Die Überwachung des Zusammenbruchs, um Veränderungen im Prozess aufgrund sich ändernder Höhlenbedingungen zu verstehen, kann auf verschiedene Weise und in verschiedenen Zeitrahmen durchgeführt werden. Die Sicherheitsüberwachung sollte jedoch eine gewisse Möglichkeit bieten, die Wahrscheinlichkeit eines weiteren Ausfalls vorherzusagen. Darüber hinaus kann die Überwachung zum Verständnis des Ausfallmusters in jedem beliebigen Zeitrahmen erfolgen, dh die Überwachung kann jährlich oder in noch längeren Zeiträumen erfolgen. Die Überwachung der menschlichen Sicherheit sollte hingegen in Zeiträumen erfolgen, die für den Schutz der Menschen vor möglichen Gefahren sinnvoll sind. Je häufiger die Überwachungsintervalle sind, desto besser können Sie Personen vor möglichen Gefahren warnen. Die logische Erweiterung dieser Beobachtung besteht darin, dass für ein echtes Warnsystem für potenzielle Steinschläge die Erfassung und Analyse von Echtzeitdaten erforderlich sein kann.
Veränderungen der Anzahl, des Ortes oder der Größe von Steinschlägen können darauf hinweisen, dass Veränderungen stattgefunden haben, die mehr Steinschläge begünstigen. Zum Beispiel können Änderungen der Eingangskonfiguration, die bei Minustemperaturen zu einer stärkeren Durchdringung führen, zu verstärktem Steinschlag aufgrund von Gefrier-Tau-Eisverkeilen führen.
Weitere Ansätze zur Überwachung von Steinschlag und Hangstabilität finden sich im Kapitel Hangeigenschaften und -prozesse.

Methoden der Stufe 1
Aufschlüsselungsaufzeichnungen. Eines der einfachsten Mittel zur Überwachung von Pannen besteht darin, einfach das Datum und den Ort jedes neuen Pannenstücks aufzuzeichnen, das in einem bestimmten Abschnitt einer Höhle auftritt. Das ist theoretisch einfach, kann aber in der Praxis komplex sein. In einem Höhlengang mit felsigem Boden kann es schwierig sein, einen neuen von einem bestehenden Bruch zu unterscheiden. Wenn die Höhle nicht sehr oft besucht wird, kann außerdem der Zeitpunkt nicht bestimmt werden und neuer Steinschlag kann schwer zu identifizieren sein. Diese Technik ist wahrscheinlich am geeignetsten, um Höhlen zu zeigen, in denen täglich von Leuten besucht wird, die mit der Höhle vertraut sind (Führer). Außerdem bieten Tourpfade einen klaren Bereich, der überwacht werden kann. Dies ist eine kostengünstige Methode, die mit freiwilligen oder anderen geschulten Arbeitskräften durchgeführt werden kann.

Manuelle Rissüberwachung. Ein einfaches manuelles Verfahren zur Überwachung von Bewegungen an Trennebenen und Rissen der Bettungsebene, die zu einem Ausfall führen können, besteht darin, die Größe dieser Risse mit mechanischen Mitteln zu überwachen. Eine Methode besteht darin, kleine Holz- oder Metallkeile in die Risse zu legen. Wenn sich die Keile lockern, kann dies ein Hinweis darauf sein, dass eine Bewegung auf den Rissen stattfindet. Ein ähnlicher Ansatz besteht darin, kleine Schnüre oder Bänder über den Rissen zu befestigen. Ein Bruch der Schnur oder des Bandes kann eine Bewegung anzeigen. Für diese Technik müssen Bänder oder Schnüre aus einem Material bestehen, das sich unter Höhlenbedingungen nicht wesentlich ausdehnt oder zusammenzieht. Diese Technik liefert allgemeine Informationen, ist jedoch kein adäquater Ersatz für genauere Methoden, die unter Bedingungen eingesetzt werden könnten, bei denen mit erheblichen Ausfallgefahren zu rechnen ist.

Methoden der Stufe 3
Bergbautechnische Stabilitätstechniken. Um Bewegungen auf Rissen und Bettungsebenen genau zu überwachen, sind Technologie und Fachwissen erforderlich. Die entsprechende Unterstützung durch einen Geologie- oder Bergbauingenieur ist besonders wichtig, wenn das Ziel der Überwachung darin besteht, die Sicherheit zu erhöhen. Der Bergbau verwendet eine Vielzahl von Techniken, um die Stabilität von Felsdecken und -wänden zu überwachen. Dazu gehören Drahtextensometer, EDM (elektronische Distanzmessung) Prismenvermessung, mikroseismische Überwachung, Vermessung von Verschiebungen, Verschiebungsaufnehmer, Zeitbereichsreflektometrie, Neigungsmesser und LIDAR (Girard und McHugh, 2000, Bhatt und Mark, 2000). In den Kartchner Caverns wurden Drahtseil-Extensometer verwendet, die an einen Datenlogger gebunden waren, um mehrere Bettungsebenen während der Entwicklung in der Höhle zu überwachen.

WICHTIGES ZEICHEN: MINERALISCHES WACHSTUM

Sekundäre Mineralformationen oder Speläotheme sind eine wichtige geologische Höhlenressource. Die Ablagerung und der Verlust dieser Sekundärmineralien sind sehr wichtige Prozesse. In den meisten Fällen sind die Prozesse jedoch zu langsam, um mit einfachen Verfahren überwacht zu werden. Saisonales Mineralwachstum, das aufgrund von Veränderungen des Höhlenmikroklimas auftreten kann, stellen eine wichtige Gruppe von Ausnahmen von der allgemeinen Regel des langsamen Wachstums von Höhlenformationen dar. Eine Vielzahl dieser Arten von saisonalem Mineralwachstum treten meistens in Zusammenhang mit saisonalen Änderungen der relativen Luftfeuchtigkeit auf. Saisonale Trocknung führt zum Wachstum verschiedener Mineralien, die unter feuchten Jahreszeithöhlenbedingungen nicht stabil sind. Einige Beispiele umfassen Nitrokalzit in Kartchner Caverns und Sulfate wie Gips, Epsomit und Mirabilit in einer Reihe von Höhlen, darunter Mammoth Cave, Kentucky (Hill und Forti, 1997).
Farbveränderungen und Verfärbungen von Höhlenformationen können ein Indikator für menschliche Einflüsse sein, die die geologischen Ressourcen oder die Höhle beeinträchtigen können. In einigen Fällen kann eine lokale Färbung durch Höhlenbesucher verursacht werden, die eine Formation berühren. Auch die Kontamination des Grundwassers mit Abwasser oder Metallen kann zu Farbveränderungen der Formationen in einem bestimmten Gebiet führen.

Methoden der Stufe 1
Manuelle Kartierung/Bestandsaufnahme der saisonalen Mineralvorkommen. Die Überwachung des saisonalen Wachstums und Verlusts von Höhlenmineralvorkommen erfolgt normalerweise manuell. Die Ausdehnung der Mineralvorkommen kann von geschulten Personen sowohl räumlich als auch zeitlich kartiert werden. Der Umfang an Training und Ausrüstung, der erforderlich ist, um Mineralvorkommen zu identifizieren und zu kartieren, hängt von den jeweiligen Mineralien ab, die saisonal vorkommen. Einige saisonale Mineralien können im Feld leicht unterschieden werden, andere erfordern spezielle mineralogische Techniken. Häufig werden potenzielle saisonale Mineralvorkommen, die überwacht werden sollen, durch mineralogische Inventare identifiziert. Nach der anfänglichen Identifizierung der Minerale kann eine visuelle Untersuchung helfen, das Mineral für die saisonale Kartierung zu unterscheiden. Veränderungen im Muster und Zeitpunkt des Mineralwachstums können auf Veränderungen des regionalen Klimas oder Veränderungen der Mikroklimabedingungen in der Höhle hinweisen. Da die Ablagerung und das Verschwinden dieser Mineralien saisonabhängig ist, ist es wichtig, das Vorkommen und die Ausdehnung dieser Mineralien in verschiedenen Jahreszeiten zu kartieren.

Level-2-Methoden
Fotomonitoring und Impact Mapping/Inventar. Farbveränderungen und Verfärbungen von Formationen können ein wichtiger Indikator für Auswirkungen auf die mineralischen Ressourcen der Höhle sein. Die Überwachung auf Verfärbungen und Farbveränderungen wird wahrscheinlich am besten im Rahmen eines Besucher-Impact-Mapping/Inventar- oder Fotomonitoring-Programms durchgeführt. Diese Ansätze werden im Abschnitt „Direkte Besucherauswirkungen“ weiter oben ausführlicher erörtert. Um Farben genau bestimmen und Veränderungen verfolgen zu können, ist es wichtig, einen Farbstandard in Ihre Fotomonitoring-Bilder aufzunehmen.

Methoden der Stufe 3
LIDAR oder Time-of-Flight-Laserscanning. Mit der Verbesserung von LIDAR und anderen Laserscanning-Techniken ist es möglich geworden, die Wachstumsraten bei einigen der schneller wachsenden Speläotheme zu messen. In naher Zukunft ist es möglich, dass diese Technologie weit verbreitet und so kostengünstig ist, dass sie zur Überwachung von Veränderungen der Wachstumsraten von Speläothemen verwendet werden kann. Zu diesem Zeitpunkt ist die Technologie jedoch eher für wissenschaftliche Studien des Höhlenwachstums geeignet als für die tatsächliche Überwachung des Wachstums. Dieses Verfahren beinhaltet eine teure Spezialausrüstung, die erfahrene Bedienungspersonen erfordert. Eine ausführlichere Erörterung der Einschränkungen dieser Technik finden Sie oben im Abschnitt Direkte Besucherauswirkungen.

LEBENSZEICHEN: OBERFLÄCHENAUSDRUCKEUND PROZESSE

Obwohl Höhlen ein unterirdisches Merkmal sind, sind sie durch Leitungen, die Wasser, Sediment und organisches Material sowohl hinein als auch hinaus transportieren, eng mit der Oberfläche verbunden. Diese Leitungen variieren von großen Eingängen und Quellen bis hin zu mikroskopischen Rissen und Porosität. Karstprozesse verbinden die Oberfläche durch Quellen, Dolinen, Risse usw. eng mit den Höhlen.
Die Überwachung der Oberfläche kann wichtige Informationen über den Zustand der Höhlen- und Karstressourcen liefern. Darüber hinaus können Höhlen- und Karstressourcen durch Aktionen an der Oberfläche degradiert werden. Aus diesen Gründen kann die Überwachung der Oberfläche ein wichtiger Bestandteil des Höhlen- und Karstmonitorings sein.
Diese Diskussion konzentriert sich auf zwei Hauptarten der Oberflächenüberwachung im Karst. Die erste Art der wichtigen Oberflächenüberwachung im Karst ist die Überwachung von Quellen auf Veränderungen der Wasserqualität und -quantität. Die zweite ist die Verwendung von Fernerkundungsdaten (Fotos, Satellitendaten und LIDAR aus der Luft), um Karstgebiete auf Veränderungen (Landnutzung, Dolinenbildung usw.) zu überwachen.
Quellen sind ein wichtiger Ort zur Überwachung potenzieller Auswirkungen auf Höhlen- und Karstsysteme. Veränderungen in der Menge und Qualität des Quellwassers können symptomatisch für Veränderungen sein, die die Ressourcen der Höhlen beeinträchtigen, wie z. B. Änderungen der Landnutzung oder das Austreten von Schadstoffen.
Das Thema der Überwachung von Landnutzungsänderungen geht weit über den Rahmen dieses Buches hinaus. Landnutzungsänderungen können jedoch Höhlen- und Karstressourcen verändern oder degradieren, indem sie die Wassermenge, -qualität oder -verteilung beeinflussen. Die Überwachung von Landnutzungsänderungen ist besonders wichtig für Manager, die Höhlen haben, deren Wassereinzugsgebiete sich über das Gebiet hinaus erstrecken, über das sie Kontrolle haben. In solchen Fällen können Maßnahmen von Landbewirtschaftern, die viele Kilometer entfernt sind, zu Veränderungen in Höhlen führen, die zum Schutz der Ressourcen verwaltet werden. Im gut erschlossenen Karst von Missouri zum Beispiel hat die Farbverfolgung gezeigt, dass bei Big Spring Wasser aus einer Entfernung von bis zu 61 km (38 Meilen) eingeleitet wird (Imes und Fredrick, 2001).

Level 1-3 Methoden
Überwachung der Quellwasserqualität und -quantität. Quellen sind oft ein wichtiger Oberflächenausdruck von Karstprozessen. Eine detaillierte Erörterung von Techniken zur Überwachung von Wasserdurchfluss und Qualität würde den Rahmen dieses Buches sprengen. Dennoch kann die Überwachung der Wassermenge und -qualität für die Überwachung des Gesamtzustands von Karstsystemen und verwandten Höhlen sehr wichtig sein. Wie bei anderen allgemeinen Überwachungen der Wasserqualität und -quantität (z. B. in Bächen und Brunnen) sollten Quellüberwachungsprogramme in Absprache mit Hydrologen oder Hydrogeologen, die auf Karstgrundwasserleiter spezialisiert sind, entworfen werden. W. B. White (2005) gibt Einblicke in Quellprozesse und die Möglichkeiten, wie Quellabfluss und Chemie überwacht werden können. Die Techniken und Ansätze zur Überwachung des Quellflusses und der Wasserqualität variieren je nach Bedarf und verfügbaren Ressourcen. Einige Techniken können kostengünstig mit Freiwilligen durchgeführt werden, andere erfordern Wissenschaftler, komplexe Ausrüstung und spezielle Laboranalysen.

Methoden der Stufe 3
Fernerkundung von Veränderungen der Karstlandschaft. Die Identifizierung von Veränderungen in der Landschaft (wie die Entwicklung neuer Dolinen im Karst) und die Überwachung von Veränderungen in der Landnutzung, die sich auf Höhlen- und Karstressourcen auswirken können, wird oft am besten mit periodischen Fernerkundungsmethoden wie Luft- und Satellitenbildern und Datenerfassung erreicht. Zusätzlich zu den Bildern des sichtbaren Spektrums wurden verschiedene Arten der Erfassung unter Verwendung anderer Teile des elektromagnetischen Spektrums verwendet, um Karstprozesse und Terrains zu untersuchen.
Airborne LIDAR wurde in einigen Studien verwendet, um Karstmerkmale zu identifizieren. Insbesondere wurde es verwendet, um die Karsttopographie in Regenwäldern in Alaska zu kartieren (Baichtel und Langendoen, 2001 Langendoen und Baichtel, 2004). Es wurde auch im tiefliegenden Karst von Zentralflorida verwendet, um Dolinen zu identifizieren und zu kartieren (Seale et al., 2004) und auch um die Lage potenziell gefährlicher unterirdischer Merkmale vorherzusagen (Montane und Whitman, 2000). Diese Studien konzentrierten sich auf die Verwendung von luftgestütztem LIDAR zur Inventarisierung von Karstmerkmalen, anstatt sie auf Veränderungen zu überwachen. Eine Überwachung wäre jedoch eine zusätzliche Möglichkeit, sobald die Inventarisierung abgeschlossen ist. Airborne LIDAR ist ein leistungsstarkes Werkzeug zur Überwachung von Veränderungen in Karstlandschaften. Es ist auch ein teures Werkzeug, das spezielle Ausrüstung und Personal erfordert.
Ferner können sich aus der Ferne erfasste thermische Infrarotbilder als nützlich erweisen, um Karstmerkmale zu identifizieren und potenziell zu überwachen. Campbellet al. (1996) nutzten erfolgreich luftgestützte Thermografie, um Quellen, Höhlen, Swallets und Abflussbereiche in Nord-Alabama (Campbell et al., 1996 Campbell und Keith, 2001) und Tennessee (Campbell und Singer, 2001) zu kartieren. Der Einsatz von Thermografie zur Identifizierung oder Überwachung von Höhleneingängen, die nicht von Quellen stammen, ist weniger entwickelt, aber ein Bereich aktiver Forschung (Thompson und Marvin, 2006).
Die Fernerkundung erfordert in der Regel die Beteiligung erfahrener Wissenschaftler. Wenn die Fernerkundung speziell für Karstüberwachungszwecke durchgeführt wird, erfordert dies auch die Mobilisierung von teuren Spezialgeräten (wie zum Beispiel Flugzeuge und Satelliten). Zudem sind die Anforderungen an die Datenverarbeitung erheblich. Die Verwendung vorhandener, handelsüblicher, fernerfasster, georeferenzierter Datensätze wird die Kosten für die Datenerfassung reduzieren, jedoch wird wahrscheinlich noch Spezialwissen zur Interpretation der Daten erforderlich sein.

LEBENSZEICHEN: REGIONALE GRUNDWASSERSTAND UND MENGE

Höhlen und insbesondere Lösungshöhlen sind oft Ausdruck der regionalen Grundwasserströmung. Veränderungen in lokalen oder regionalen Grundwasserleitern können die Höhlenressourcen beeinflussen, indem sie das Mikroklima der Höhlen verändern, zuvor trockene Gebiete überfluten, bestehende Becken oder Bäche austrocknen oder die Auflösung oder Ablagerung von Mineralien verändern. Sowohl natürliche Prozesse (wie Dürre) als auch menschliche Prozesse (einschließlich Grundwasserpumpen, Oberflächenströmungsänderungen und chemische Kontamination) können die Wassermenge und -qualität lokaler und regionaler Grundwasserleiter verändern. Prozesse wie Pumpen oder Trockenheit, die den Wasserspiegel in regionalen Grundwasserleitern senken, können sich auf Höhlen in der Region auswirken. Darüber hinaus können diese Prozesse andere Einschläge in Karstgelände verursachen, von denen ein bemerkenswerter Einschlag den Einsturz von Dolinen verursacht oder verstärkt.
Die Überwachung lokaler oder regionaler Karstgrundwasserleiter, die mit einer Höhle verbunden sind, kann ein wichtiges Instrument sein, um Höhlenressourcen aller Art zu verstehen und zu schützen. Regionales Grundwasser kann in Höhlen (z. B. Becken- und Bachwasser) oder an der Oberfläche mit Quellen überwacht werden. Methoden zur Überwachung dieser Vitalparameter werden an anderer Stelle im Handbuch besprochen. Darüber hinaus können Brunnen in Karstgrundwasserleitern zur Überwachung des Grundwasserspiegels und der Chemie verwendet werden. Eine Vielzahl von Behörden kann bei der Entwicklung geeigneter Programme zur Überwachung der Wasserqualität helfen.

Methoden der Stufe 1
Spotüberwachung von Brunnen. Brunnen zur Überwachung der Wasserqualität und -quantität in Karstgrundwasserleitern können speziell für diesen Zweck gebaut werden oder bereits vorhanden sein. Der Aufwand und das Know-how für die Entwicklung einer solchen Überwachung hängt stark davon ab, ob vorhandene Brunnen genutzt werden können oder ob dafür neue Brunnen gebohrt werden müssen. Statische (nicht gepumpte) Brunnen werden für die Überwachung des Wasserstands in einem Grundwasserleiter bevorzugt. Eine Pumpe im Brunnen (unabhängig davon, ob sie zu anderen Zeiten verwendet wird oder nicht) hilft erheblich bei der Wasserprobenahme zur Überwachung der Wasserqualität.
Der Wasserstand und die Qualität in diesen Brunnen können entweder periodisch (wie bei Kartchner Caverns, Graf, 1999 Toomey, 2005 Toomey und Nolan, 2005) oder kontinuierlich (wie in vielen Grundwasserleitern, die bedeutendes Trinkwasser liefern, wie dem Edwards Grundwasserleiter in Texas). Die manuelle Messung des Wasserstands in Brunnen oder genauer die Messung der Tiefe bis zur Wasseroberfläche ist mit drei gängigen Methoden leicht zu bewerkstelligen: Band oder Schnur, elektrisches Echolot oder Luftleitung (Powell und Rogers, 2005 Thornhill 1989). Bei der Band- (oder Schnur-) und elektrischen Echolot-Methode wird ein Messgerät in den Brunnen abgesenkt, bis es auf Wasser trifft (wie durch Markierung auf dem Band oder durch Schließen eines Stromkreises angezeigt). Bei Luftleitungsverfahren wird eine bekannte Länge eines dünnen Luftschlauchs in das Bohrloch gelegt. Die Länge muss größer sein als die Wassertiefe. Die Luftdruckmenge, die zum Spülen der Luftleitung erforderlich ist, ist ein Maß für die Länge des wasserhaltigen Schlauchs. Diese Länge wird von der Gesamtlänge der installierten Röhre abgezogen, um die Wassertiefe anzuzeigen (Powell und Rogers, 2005). Die Häufigkeit der Messungen hängt von der Dynamik des Grundwasserleiters und der Art potenzieller Bedrohungen durch sich ändernde Grundwasserleiterniveaus ab. In relativ undynamischen Grundwasserleitern, die hauptsächlich natürlichen Veränderungen unterliegen, wie im Kartchner Caverns State Park, Arizona, kann eine monatliche Überwachung ausreichen, um Trends (Toomey, 2005 Toomey und Nolan, 2005) des Grundwasserspiegels und ihre Beziehung zu Höhlenänderungen zu verstehen (Abb. 8). Wenn jedoch das Pumpen von Grundwasser ein erhebliches Problem darstellt, das sich auf die Ressourcen der Höhlen auswirken kann, kann eine häufigere Überwachung erforderlich sein. Diese Überwachungsmethoden erfordern relativ wenig Training oder spezielle Ausrüstung.

Level-2-Methoden
Überwachung der Brunnenchemie. Die Messungen der Wasserqualität hängen von potenziellen Bedrohungen für den regionalen und lokalen Grundwasserleiter und die Höhlen ab. Zu den grundlegenden Parametern für die Überwachung von Karstwässern gehören Temperatur, pH-Wert, gelöster Sauerstoff, spezifische Leitfähigkeit, Härte, Calcium, Magnesium, Natrium, Kalium, Bicarbonat, Chloride, Sulfate, Nitrate, Phosphate und Kieselsäure (US Geological Survey, unterschiedlich datiert Krawczyk, 1998) . Darüber hinaus können mikrobiologische Parameter wie coliforme Bakterien, fäkale coliforme Bakterien und E. coli wichtige Parameter für den Nachweis von Kontaminationen durch septische Systeme sein. Abhängig von der Landnutzung in dem interessierenden Einzugsgebiet kann es auch wichtig sein, auf eine Vielzahl von organischen und anorganischen Schadstoffen zu überwachen. Das Sammeln von Proben für die Grundwasserchemie ist relativ einfach und kostengünstig. Viele chemische Analysen erfordern jedoch spezielle Laborgeräte.

Automatische Überwachung des Grundwasserspiegels in Brunnen. Die kontinuierliche Überwachung des Grundwasserspiegels wird erreicht, indem ein Sensor, der die Wassertiefe im Brunnen misst, an einen Datenlogger angeschlossen wird, der den Pegel in festgelegten Intervallen aufzeichnet. Zur Messung der Wassertiefe in Brunnen werden üblicherweise zwei verschiedene Arten von Sensoren verwendet. Die erste Art besteht aus Schwimmern, die die Höhe der Wasseroberfläche messen. Die zweite Art besteht aus Druckaufnehmern, die die Höhe der Wassersäule über dem Aufnehmer messen.Die automatische Überwachung des Grundwasserspiegels erfordert spezielle Sensoren und einige technische Kenntnisse, um sie zu installieren.

Abbildung 8. Die in vier statischen Wasserbrunnen in der Umgebung der Kartchner Caverns überwachten Grundwasserstände zeigen ein regionales Absinken des Grundwasserspiegels aufgrund von Dürre (wie durch den Palmer Drought Severity Index für Südost-Arizona repräsentiert). Diese Daten liefern einen regionalen Hintergrund, vor dem die Höhlentrocknung bewertet werden kann.

LEBENSZEICHEN: FLUVIALE PROZESSE

In vielen Höhlen, insbesondere in Karstlandschaften, fließt Wasser in unterirdischen Bächen und Flüssen. Diese Bäche und Flüsse sind aus vielen Gründen wichtig. Sie sind oft der Hauptverursacher der andauernden Speläogenese in ihren Höhlen. Sie bieten zahlreichen Wasserarten (darunter auch zahlreichen gefährdeten) wichtige Lebensräume. Das Wasser in Karstbächen und -flüssen ist oft das Grundwasser, das als Trinkwasser verwendet wird.
Die Eigenschaften dieser Bäche und Flüsse, einschließlich Wasserqualität, Wassermenge, Sedimenteigenschaften und Verteilung des Wassereintrags, unterliegen Veränderungen, die Höhlen- und Karstsysteme beeinträchtigen können. Die Wasserqualität kann durch menschliche Aktivitäten und Landnutzungsänderungen (septische Systeme, Verschmutzung durch nicht-punktuelle Quellen und Umstellung auf oder aus der Landwirtschaft) beeinflusst werden. Die Menge und Verteilung von Wasser kann durch solche Dinge wie Undurchlässigkeit, Kanalisierung, Modifikation von Dolinen und Regenwasserumleitung beeinflusst werden. Eine Änderung der Landnutzungsmuster in der Nähe von Dolinen und anderen Einträgen kann die Sedimentfracht, das Gleichgewicht, die
und Eigenschaften eines Höhlenbaches. Solche Veränderungen können wiederum die Betteigenschaften verändern.

Die Überwachung fluvialer Prozesse wird in einem separaten Kapitel in diesem Handbuch behandelt. Viele der in diesem Kapitel beschriebenen Ansätze lassen sich auch in Höhlenbächen anwenden. Zu den wichtigsten Parametern für die Überwachung von Höhlenströmen zählen Wassermenge, Trübung und chemische Eigenschaften des Wassers. Auch Veränderungen im Bachbett, insbesondere Verschlammung oder Kolkung, können von großer Bedeutung sein, diese können jedoch mehr Auswirkungen auf die biologischen Systeme in Höhlen haben als auf die geologischen Ressourcen selbst. Darüber hinaus können verschiedene Behörden, darunter die National Park Service Water Resources Division, das U.S. Geological Survey Water Resources Program und das Environmental Protection Agency Office of Water, zusätzliche Anleitung und Unterstützung bei der Überwachung der Höhlenstromparameter bieten. Darüber hinaus bieten Referenzen wie U.S. Geological Survey (verschieden datiert) und Krawczyk (1998) Details zu anwendbaren Techniken.

SCHLUSSFOLGERUNGEN

Danksagung

ZITIERTE REFERENZEN

Aley, T., 2004, Touristische Höhlen: Algen und Lampenflora, in Gunn, J., Hrsg., Encyclopedia of Cave and Karst Science: New York, Fitzroy Dearborn, p. 733-734.

Aley, T., Castillon, K. und Sagendorf, J., 2006, Strategie für das Management von Alphastrahlung in Schauhöhlen zum Schutz von Höhlen, Höhlenmitarbeitern und Höhlenunternehmen, in Proceedings, 17th National Cave and Karst Management Symposium, Albany, New York, November 2005: Lenkungsausschuss des Nationalen Höhlen- und Karstmanagement-Symposiums, p. 62–71.

Allison, S., 2004, 2004 Lechuguilla Cave Zusammenfassung: Canyons and Caves, v. 25, p. 2–6.

Baichtel, JF, und Langendoen, R., 2001, LIDAR-Anwendungen in einer gemäßigten Regenwaldumgebung: Kosciusko Island Southeastern Alaska, Tongass National Forest, in Proceedings, 15th National Cave and Karst Management Symposium, Tucson, Arizona, Oktober 2001: USDA -Forstdienst, Coronado National Forest, p. 155.

Baker, A. und Brunsdon, C., 2003, Nichtlinearitäten in der Tropfwasserhydrologie: ein Beispiel aus Stump Cross Caverns, Yorkshire: Journal of Hydrology (Amsterdam), v. 277, p. 151–163, doi: 10.1016/S0022-1694(03)00063-5.

Barton, H. und Luiszer, F., 2005, Mikrobielle Stoffwechselstruktur in einer sulfidischen Höhle heißer Quelle: Potentielle Mechanismen der Biospeleogenese: Journal of Caves and Karst Studies, v. 67, p. 28–38.

Barton, H. A., Spear, J. R. und Pace, N. R., 2001, Microbial life in the underworld: Biogenicity in Secondary Mineral Formations: Geomicrobiology Journal, v. 18, p. 359–368, doi: 10.1080/01490450152467840.

Beddows, PA, Zhang, R., Schwarcz, HP, and Ford, DC, 2005, Saisonalität der Höhlentropfhydrologie und -chemie in Bezug auf die Paläoklimaaufzeichnungen des nordamerikanischen Holozäns in mittleren Breiten aus Speläothemen: Geological Society of America Abstracts with Programs, v 37, nein. 7, s. 173.

Bhatt, SK, und Mark, C., 2000, Analyse von Sicherheitsaspekten und Bergbaupraktiken für eine effektive Bodenkontrolle im Tagebau, in Peng, SS und MC, Hrsg., Proceedings of the 19th international conference on ground control in Mining: Morgantown, West Virginia, West Virginia University, p. 395–404.

Bodenhamer, H., 1996, Monitoring von durch den Menschen verursachten Veränderungen mit Visitor Impact Mapping, in Proceedings, 1995 National Cave Management Symposium, Mitchell, Indiana, Oktober 1995: National Cave Management Symposium Steering Committee, p. 28–37.

Bodenhamer, H., 2006, Visitor Impact Mapping in Caves, in Hildreth-Werker, V. and Werker, J.C., Hrsg., Cave Conservation and Restoration: Huntsville, Alabama, National Speleological Society, p. 193–202.

Brooke, M., 1996, Infiltrationswege im Carlsbad Caverns National Park, bestimmt durch hydrogeologische und hydrochemische Charakterisierung und Analyse [Masterarbeit]: Golden, Colorado, Colorado School of Mines, 182 p.

Buecher, R.H., 1999, Microclimate study of Kartchner Caverns, Arizona: Journal of Caves and Karst Studies, v. 61, p. 108–120.

Caldwell, D.E., 1991, Limnological Survey of Cavern Pools: Unpublished report to Carlsbad Caverns National Park, 31 p.

Campbell, C.W. und Keith, A.G., 2001, Karst-Grundwasser-Hydrologische Analysen basierend auf Luftthermografie: Hydrologische Wissenschaft und Technologie, V. 17, S. 59–68.

Campbell, C.W., und Singer, M., 2001, Anwendung der Thermografie auf die Grundwasserüberwachung auf der Arnold Air Force Base, Tennessee: Proceedings – Multidisziplinäre Konferenz über Sinkholes and the Engineering and Environmental Impacts of Karsts, V. 8, p. 352–358.

Campbell, C. W., Abd El Litif, M. und Foster, J. W., 1996, Anwendung der Thermografie auf die Karsthydrologie: Journal of Caves and Karst Studies, V. 58, p. 163–167.

Carlsbad Caverns National Park, 2006, Cave and Karst Management Plan Environmental Assessment, vom 30. September 2006: Zugriff am 10. April 2007 unter http://www.nps.gov/cave/parkmgmt/upload/cave_karst_ea_2006.pdf.

Cigna, A.A., 2002, Moderner Trend in der Höhlenüberwachung: Acta Cardiologica, v. 31, p. 35–54.

Cigna, A.A., 2004, Klima der Höhlen, in Gunn, J., Hrsg., Encyclopedia of Cave and Karst Science: New York, Fitzroy Dearborn, p. 228–230.

Culver, D.C., 1982, Cave Life: Evolution and Ecology: Cambridge, Massachusetts, Harvard University Press, p. 189.

de Freitas, C.R. und Schmeckal, A., 2005, Prediction of Kondensation in Caves: Speleogenesis and Evolution of Karst Aquifers, v. 3, no. 2, s. 1–9.

Drummond, I., 1992, Photoelektrischer Höhlenzähler: Speleonics, v. 17, p. 8.

DuChene, H.R., 2006, Ressourceninventar: ein Werkzeug für Höhlenforschung, -management und -wiederherstellung, in Hildreth-Werker, V. und Werker, J.C., Hrsg., Cave Conservation and Restoration: Huntsville, Alabama, National Speleological Society, p. 19–32.

Genty, D., und Defl andre, G., 1998, Tropfflussvariationen unter einem Stalaktiten der Père Noël-Höhle (Belgien): Evidence of Season Variations and Air Pressure Constraints: Journal of Hydrology (Amsterdam), v. 211, P. 208–232, doi: 10.1016/S0022-1694(98)00235-2.

Gibson, D., 1994, Ein Höhlenforscherzähler: BCRA Cave Radio and Electronics Group Journal, v. 15, p. 24–26.

Gillieson, D., 1996, Caves: Prozesse, Entwicklung, Management: Oxford, UK, Blackwell, p. 324.

Girard, J.M., und McHugh, E., 2000, Detecting problem with mine hang stabil: Präsentation beim 31st Annual Institute on Mining Health, Safety, and Research, Roanoke, Virginia, 27.–30. August.

Graf, C.G., 1999, Hydrogeology of Kartchner Caverns State Park, Arizona: Journal of Caves and Karst Studies, v. 61, p. 59–67.

Hale, E., 2007, Visitor Impact Mapping Fortschritte bei Oregon Caves: NSS News, V. 65, Nr. 3, s. 33.

Hamilton-Smith, E., 2002, Managementbewertung in Karstgebieten: Acta Cardiologica, v. 31, p. 13–20.

Hildreth-Werker, V., 2006, Photographs as Cave Management Tools, in Hildreth-Werker, V. und Werker, J.C., Hrsg., Cave Conservation and Restaurierung: Huntsville, Alabama, National Speleological Society, p. 203–216.

Hildreth-Werker, V. und Werker, J.C., Hrsg., 2006, Cave Conservation and Restoration: Huntsville, Alabama, National Speleological Society, p. 600.

Hill, C. und Forti, P., 1997, Cave minerals of the world, zweite Auflage: Huntsville, Alabama, National Speleological Society, p. 463.

Howarth, F.G., 1983, Ecology of Cave Arthropods: Annual Review of Entomology, v. 28, p. 365–389.

Hunter, A.J., Northup, D.E., Dahm, C.N., and Boston, P.J., 2004, Persistent coliform contamination in Lechuguilla Cave Pools: Journal of Caves and Karst Studies, v. 66, p. 102–110.

Ikner, LA, Toomey, RS, III, Nolan, G., Neilson, JW, Pryor, BM, und Maier, RM, 2007, Kulturelle mikrobielle Vielfalt und der Einfluss des Tourismus in Kartchner Caverns, Arizona: Mikrobielle Ökologie, V. 53 , P. 30–42, doi: 10.1007/s00248-006-9135-8.

Imes, JL, und Fredrick, BS, 2001, Using Dye-Tracing and Chemical Analysis, um die Auswirkungen einer Abwassereinleitung nach Jam Up Creek auf die Wasserqualität von Big Spring, Southeastern Missouri: US Geological Survey Factsheet, FS-103-02, abgerufen am 4. November 2005 unter http://mo.water.usgs.gov/fact_sheets/FS-103-02-Imes/.

Jablonsky, P., Kraemer, S. und Yett, B., 1995, Lint in Caves, in Proceedings, National Cave Management Symposium – XI, Carlsbad, New Mexico, Oktober 1993: National Cave Management Symposium Steering Committee, p. 73–81.

James, J.M., 2004, Touristische Höhlen: Luftqualität, in Gunn, J., Hrsg., Encyclopedia of Cave and Karst Science: New York, Fitzroy Dearborn, p. 730-731.

Johnson, SA, Brack, V., Jr. und Dunlap, RK, 2002, Management of hibernacula in the state of Indiana, in Kurta, A., and Kennedy, J., Hrsg., The Indiana bat: biology and management einer vom Aussterben bedrohten Art: Austin, Texas, Bat Conservation International, p. 100–109.

Jones, WK, Hobbs, HH, Wicks, CM, Currie, RR, Hose, LD, Kerbo, RC, Goodbar, JR und Trout, J., Hrsg., 2003, Empfehlungen und Richtlinien für das Management von Höhlen in geschützten Gebieten: Charles Town, West Virginia, Karst Waters Institute, Sonderpublikation 8.

Krawczyk, W.E., 1998, Handbuch für Karsthydrologie: International Journal of Speleology, Handbook 1-Physical Speleology.

Langendoen, R.R. und Baichtel, J.F., 2004, Using LIDAR Remote Sensing to Karst Topography in a gemäßigte rain forest – Fallstudie: Tongass National Forest, Southeastern Alaska: Geological Society of America Abstracts with Programs, v. 37, no. 7, s. 173.

Luetscher, M., Jeannin, P.-Y., and Haeberli, W., 2005, Eishöhlen als Indikator für die winterliche Klimaentwicklung: eine Fallstudie aus dem Jura: Das Holozän, V. 15, p. 982–993, doi: 10.1191/0959683605hl872ra.

McLean, J.S., 1971, The microclimate of Carlsbad Caverns: U.S. Geological Survey Open-File Report 71-198.

McLean, J.S., 1976, Faktoren, die das Mikroklima in Carlsbad Caverns verändern: U.S. Geological Survey Open-File Report 76-171.

Michie, N.A., 2001, Ein Instrument und eine Methode zur Messung des Staubfalls in Höhlen, in Proceedings, Fourteenth National Cave and Karst Management Symposium, Chattanooga, Tennessee, Oktober 1999: Chattanooga, Southeastern Cave Conservancy, p. 123–128.

Michie, N.A., 2004, Touristenhöhlen: Trümmer in der Luft, in Gunn, J., Hrsg., Encyclopedia of Cave and Karst Science: New York, Fitzroy Dearborn, p. 731–733.

Montane, J. M. und Whitman, D., 2000, Beziehungen zwischen Mikrotopographie und unterirdischen Karststrukturen aus luftgestützten LIDAR- und GPR-Daten: Geological Society of America Abstracts with Programs, v. 32, No. 7, s. 515.

Moore, G. W. und Sullivan, N., 1997, Speleology: Caves and the Cave Environment: St. Louis, Missouri, Cave Books, p. 176.

Musgrove, M. und Banner, J.L., 2004, Kontrollen der räumlichen und zeitlichen Variabilität der vadose Tropfwasser-Geochemie: Edwards Aquifer, Zentraltexas: Geochimica et Cosmochimica Acta, v. 68, p. 1007–1020.

Myers, D.N. und Wilde, F.D., Hrsg., November 2003, Biologische Indikatoren, dritte Auflage: U.S. Geological Survey Techniques of Water-Resources Investigations, Buch 9, Kap. A7, abgerufen am 15. November 2005 unter http://pubs.water.usgs.gov/twri9A7/.

Northup, D.E. und Lavoie, K.H., 2001, Geomicrobiology of Caves: a Review: Geomicrobiology Journal, v. 18, p. 199–222, doi: 10.1080/01490450152467741.

Olson, R.A., 2006, Kontrolle der Lampenflora in entwickelten Höhlen, in Hildreth-Werker, V., und Werker, J.C., Hrsg., Höhlenkonservierung und Restaurierung: Huntsville, Alabama, National Speleological Society, p. 343–348.

Onac, B.P. und Vereş, D.Ş., 2003, Sequenz der sekundären Phosphatablagerung in einer Karstumgebung: Beweise aus der Măgurici-Höhle (Rumänien): European Journal of Mineralogy, V. 15, p. 741–745, doi: 10.1127/0935-1221/2003/0015-0741.

Onset Computer Corporation, 2007, Detailed specifi cations for HOBO Pro Familie von Datenloggern, abgerufen am 9. April 2006 unter http://www.1800loggers. com/solutions/products/loggers/_loggerviewer.php5?pid=478.

Pflitsch, A. und Piasecki, J., 2003, Detektion eines Luftstromsystems in Niedzwiedzia
(Bären-)Höhle, Kletno, Polen: Journal of Caves and Karst Studies, V. 65, p. 160–173.

Powell, G.M. und Rogers D., 2005, Messung der Wassertiefe in Brunnen: Kansas State University Agricultural Experiment Station and Cooperative Extension Service, MF 2669.

Sanz, E. und Lopez, J.J., 2000, Infiltration gemessen durch den Tropf von Stalaktiten: Grundwasser, V. 38, p. 247–253, doi: 10.1111/j.1745-6584.2000.tb00336.x.

Sasowsky, I.D. und Dalton, C.T., 2005, pH-Messung für Feldstudien in Karstgebieten: Journal of Caves and Karst Studies, v. 67, p. 127–132.

Seale, L.D., Brinkmann, R., und Vacher, H.L., 2004, Creating a Sinkhole GIS database: can ALSMDetect Dolinen in Urbanized Florida: Geological Society of America Abstracts with Programs, v. 36, no. 5, s. 299.

Thompson, J. und Marvin, M., 2006, Experimental Research on the Use of Thermography to Locate Heat Signatures from Caves, in Proceedings, 17. National Cave and Karst Management Symposium, Albany, New York, November 2005: National Cave and Karst Lenkungsausschuss des Management-Symposiums, p. 102–115.

Thornhill, J.T., 1989, Grundwasserausgabenpapier: Genauigkeit der Wassertiefenmessungen: U.S. Environmental Protection Agency, EPA/540/4-89/002, 3 p.

Toomey, R.S., III, 2005, Kartchner Caverns State Park Environmental and Research Report 2005: Report Submitted to the Arizona State Parks Board, 15. September 2005, S. 1–25.

Toomey, RS, III, und Nolan, G., 2005, Environmental change at Kartchner Caverns: try to seperate natural and anthropogenic changes, in Conference Proceedings of Biodiversity and Management of the Madrean Archipelago II: Connecting Mountain Islands and Desert Seas, USDA Forest Serviceprozeduren RMRS-P-36, p. 264–270.

Toomey, RS, III, Taylor, SJ, Tecic, D., Newman, D. und Hespen, C., 2001, Die potenzielle Verwendung von Lichtintensitäts- und Licht-Ein-/Aus-Messgeräten zur Datenprotokollierung zur Kartierung der Besuchernutzung wilder Höhlen , in Proceedings, Fourteenth National Cave and Karst Management Symposium, Chattanooga, Oktober 1999: Chattanooga, Southeastern Cave Conservancy, p. 199.

US Geological Survey, unterschiedlich datiert, National Field Manual for the collection of water-quality data: US Geological Survey Techniques of Water-Resources Investigations, Buch 9, Kapitel A1–A9, online verfügbar unter http://water.usgs.gov /owq/FieldManual/ (Zugriff am 10. Februar 2009).

van der Heijde PKM Kolm KB Dawson H Bericht des Modellierungszentrums IGWMCGWMJ 97-01, 88 S.

Veni, G., DuChene, H., Crawford, NC, Groves, CG, Huppert, GH, Kastning, EH, Olson, R. und Wheeler, BJ, 2001, Living with karst: a fragile foundation: Environmental Awareness series: Alexandria, Virginia, Amerikanisches Geologisches Institut, p. 64.

Werker, J., und Hildreth-Werker, V., 1996, Neues verbessertes System des Fotomonitorings, in Proceedings, 1995 National Cave Management Symposium, Mitchell, Indiana, Oktober 1995: National Cave Management Symposium Steering Committee, p. 311–312.


Wir danken S. R. Smith, G. Nolan, B. Williams für die Unterstützung von Probensammlungen, die durch die Unterstützung einer Sondergenehmigung (2015, Nummer 150301) genehmigt wurden, die vom Ministerium für Umweltschutz der Regierung von Bermuda an PH ausgestellt wurde. Diese Forschung ist nur durch die langfristige Unterstützung der Familie Tucker, des Bermuda National Trust und von Mitgliedern der Bermuda Zoological Society möglich. Zusätzliche technische Unterstützung wurde von S. Little, A. Tamalavage, R. Sullivan, T. Winkler, T. Iliffe und T. van Hengstum geleistet. Eine konstruktive Bewertung durch zwei Gutachter und D. Brankovits verbesserte das endgültige Manuskript.

Airoldi, L. und Cinelli, F. (1996). Variabilität von Partikelströmen in einer Unterwasserhöhle mit chemolithoautotrophen Einträgen von organischem Kohlenstoff. März Ökol. Prog. Ser. 139, 205�. doi: 10.3354/meps139205

Altabet, M.A. (1990).Organische C-, N- und stabile Isotopenzusammensetzung von Partikeln, gesammelt auf Glasfaser- und Aluminiumoxidfiltern. Limnol. Ozeanogr. 35, 902�. doi: 10.4319/lo.1990.35.4.0902

Anderson, B., Scalan, R.S., Behrens, E.W. und Parker, P.L. (1992). Stabile Kohlenstoffisotopenvariationen im Sediment von Baffin Bay, Texas, USA: Beweise für zyklische Veränderungen in der Quelle organischer Substanz. Chem.-Nr. Geol. Isotope Geosci. Sekte. 101, 223�. doi: 10.1016/0009-2541(92)90004-O

Armynot du Châtelet, É., Bout-Roumazeilles, V., Riboulleau, A. und Trentesaux, A. (2009). Qualitätskontrolle von Sediment (Korngröße und Tonmineralogie) und organischer Substanz an lebenden benthischen Foraminiferen. Rev. Micropaléontol. 52, 75�. doi: 10.1016/j.revmic.2008.10.002

Balduzzi, A. und Cattaneo, R. (1985). Schätzung par relèvements photographiques de la Distribution de Miniacina miniacea (Sarcomastigophora, Foraminifera) in einer Grotte sous-marine du Golfe de Naples. Rap. P. V. Komm. Int. Erkunden. Wissenschaft Mer Mຝiterr. 29, 127�.

Bates, N.R. (2017). Zwanzig Jahre Beobachtungen des marinen Kohlenstoffkreislaufs am Devils Hole Bermuda bieten Einblicke in die saisonale Hypoxie, die Verkalkung von Korallenriffen und die Ozeanversauerung. Vorderseite. Mar. Sci. 4:372. doi: 10.3389/fmars.2017.00036

Bergamin, L., Marassich, A., Provenzani, P. und Romano, E. (2018). Foraminiferen-Ökozonen in zwei Unterwasserhöhlen des Golfs von Orosei (Sardinien, Italien). Zerreißen. Lincei Sci. Fis. Nat. 29, 547�. doi: 10.1007/s12210-018-0700-0

L. Bergamin, E. Taddei Ruggiero, G. Pierfranceschi, B. Andres, R. Costantino, C. Crovato et al. (2020). Benthische Foraminiferen und Brachiopoden aus einer Meereshöhle in Spanien: Umweltbedeutung. Mediterr. Mar. Sci. 21, 506�. doi: 10.12681/mms.23482

Berm﫞z, P.J. (1949). Tertiäre kleinere Foraminiferen der Dominikanischen Republik. Cushman Laboratory for Foraminiferal Research Special Publication, 25, 1�.

Bernhard, J.M. und Sen Gupta, B.K. (1997). 𠇏oraminiferen von sauerstoffarmen Umgebungen,” in Moderne Foraminiferen, Hrsg. B.K. Sen Gupta (Boston, MA: Kluwer Academic Press), 201�. doi: 10.1007/0-306-48104-9_12

Bishop, R.E., Humphreys, W.F., Cukrov, N., Žic, V., Boxshall, G.A., Cukrov, M., et al. (2015). 𠇊nchialine” neu definiert als unterirdisches Mündungsgebiet in einer spalten- oder kavernösen geologischen Umgebung. J. Kruste. Biol. 35, 511�. doi: 10.1163/1937240X-00002335

Brady, H.B. (1884). Bericht über die von der H.M.S. Herausforderer während der Jahre 18731�: Berichte über die wissenschaftlichen Ergebnisse der Reise der H.M.S. Herausforderer in den Jahren 18731�. Zoologie 9:814.

Brankovits, D., Pohlman, J. W., Ganju, N. K., Iliffe, T. M., Lowell, N., Roth, E., et al. (2018). Hydrologische Kontrolle der Methandynamik in unterirdischen Karstmündungen. Globales Biogeochem. Fahrräder 32, 1759�. doi: 10.1029/2018GB006026

Brankovits, D., Pohlman, J. W., Niemann, H., Leigh, M. B., Leewis, M. C., Becker, K. W., et al. (2017). Mit Methan und gelöstem organischem Kohlenstoff betriebener mikrobieller Kreislauf unterstützt ein tropisches unterirdisches Mündungsökosystem. Nat. Komm. 8:1835. doi: 10.1038/s41467-017-01776-x

Burgett, C.M., Burkholder, D.A., Coates, K.A., Fourqurean, V.L., Kenworthy, W.J., Manuel, S.A., et al. (2018). Ontogenetische Ernährungsumstellung von Grünen Meeresschildkröten (Chelonia mydas) in einem mittelozeanischen Entwicklungshabitat. Mar. Biol. 165:33. doi: 10.1007/s00227-018-3290-6

Buzas, M.A. (1968). Zur räumlichen Verbreitung von Foraminiferen. Beitrag Cushman gefunden. Foraminiferen-Res. 19, 1�.

Calderón-GutiéRrez, F., SáNchez-Ortiz, C.A. und Huato-Soberanis, L. (2018). Ökologische Muster in anchialine Höhlen. Plus eins 3:e0202909. doi: 10.1371/journal.pone.0202909

Camacho, S., Moura, D., Connor, S., Scott, D. und Boski, T. (2015). Ökologische Zonierung benthischer Foraminiferen in der unteren Guadiana-Mündung (Südosten Portugals). Mar. Mikropaläontol. 114, 1�. doi: 10.1016/j.marmicro.2014.10.004

Cant, R.V. und Weech, P.S. (1986). Ein Überblick über die Faktoren, die die Entwicklung von Ghyben-Hertzberg-Linsen auf den Bahamas beeinflussen. J. Hydrol. 84, 333�. doi: 10.1016/0022-1694(86)90131-9

Caralp, M.H. (1989). Größe und Morphologie der benthischen Foraminiferen Melonis barleeanum: Beziehungen zur organischen Meeressubstanz. J. Foraminiferen-Res. 19, 235�. doi: 10.2113/gsjfr.19.3.235

Carman, K.W. (1933). Die Flachwasserforaminiferen von Bermuda. Cambridge, MA: Massachusetts Institute of Technology.

Carmen, K.W. (1927). Die Flachwasserforaminiferen von Bermuda. Cambridge, MA: Massachusetts Institute of Technology.

Chávez-Solís, M., Solís, C., Simཞs, N. und Mascaró, M. (2020). Verteilungsmuster, Kohlenstoffquellen und Nischenaufteilung bei Höhlenkrebsen (Atyidae: Typhlatya). Wissenschaft Repräsentant 10:12812. doi: 10.1038/s41598-020-69562-2

Clarke, K.R., Somerfield, P.J. und Gorley, R.N. (2008). Testen von Nullhypothesen in explorativen Community-Analysen: Ähnlichkeitsprofile und Biota-Umwelt-Verknüpfung. J. Erw. Mar. Biol. Öko. 366, 56�. doi: 10.1016/j.jembe.2008.07.009

Coull, B. (1969). Hydrographische Kontrolle von Meiobenthos auf Bermuda. Ökologie 14, 953�. doi: 10.4319/lo.1969.14.6.0953

Debenay, J.-P., Tsakiridis, E., Soulard, R. und Grossel, H. (2001). Faktoren, die die Verteilung von Foraminiferen-Assemblies im Hafen von Port Joinville (Ile d'Yeu, Frankreich) bestimmen: der Einfluss der Umweltverschmutzung. Mar. Mikropaläontol. 43, 75�. doi: 10.1016/S0377-8398(01)00023-8

Debenay, J.P. und Guillou, J.J. (2002). Ökologische Übergänge, die durch Foraminiferen-Assemblies in paralicer Umgebung angezeigt werden. Flussmündungen 6A, 1107�. doi: 10.1007/BF02692208

Diz, P., Francés, G., Costas, S., Souto, C. und Alejo, I. (2004). Verbreitung benthischer Foraminiferen in groben Sedimenten, R໚ de Vigo, nordwestlicher iberischer Rand. J. Foraminiferen-Res. 34, 258�. doi: 10.2113/34.4.258

Dupuy, C., Rossignol, L., Geslin, E. und Pascal, P.Y. (2010). Prädation von meio-makrofaunalen Metazoen im Wattenmeer durch einen clacarous Foraminifer, Ammoniak-Tepida (Cushman 1926). J. Foraminiferen-Res. 40, 305�. doi: 10.2113/gsjfr.40.4.305

Duque, C., Michael, H.A. und Wilson, A.M. (2020). Die unterirdische Mündung: Fachbegriff, einfache Analogie oder Verwirrungsquelle? Wasserressource. Res. 56:e2019WR026554. doi: 10.1029/2019WR026554

Fichez, R. (1990). Abnahme allochthoner organischer Einträge in dunklen U-Boot-Höhlen, verbunden mit einer Abnahme des Reichtums an benthischen Gemeinschaften. Hydrobiologie 207, 61�. doi: 10.1007/BF00041441

Fichez, R. (1991). Schwebstoffe organischer Partikel in einer mediterranen Unterwasserhöhle. Mar. Biol. 108, 167�. doi: 10.1007/BF01313485

Fourqurean, J. W., Manuel, S. A., Coates, K. A., Kenworthy, W. J. und Boyer, J. N. (2015). Wasserqualität, Isolandschaften und Stöchiolandschaften von Seegras weisen auf eine allgemeine P-Begrenzung und einen einzigartigen N-Kreislauf im Flachwasserbenthos von Bermuda hin. Biogeowissenschaften 12, 6235�. doi: 10.5194/bg-12-6235-2015

Fourqurean, J. W., Manuel, S. A., Coates, K. A., Massey, S. C. und Kenworthy, W. J. (2019). Die dekadische Überwachung in Bemruda zeigt einen weit verbreiteten Verlust von Seegras, der auf die Überweidung durch die Grüne Meeresschildkröte zurückzuführen ist Chelonia mydas. Mündungsküsten 42, 1524�. doi: 10.1007/s12237-019-00587-1

Frankreich, R.L. (1995). Kohlenstoff-13-Anreicherung in benthischen Algen im Vergleich zu planktonischen Algen: Implikationen für das Nahrungsnetz. März Ökol. Prog. Ser. 124, 307�. doi: 10.3354/meps124307

Fry, B., Scalan, R.S. und Parker, P.L. (1977). Stabile Kohlenstoffisotopennachweise für zwei Quellen organischer Substanz in Küstensedimenten: Seegras und Plankton. Geochem. Kosmochim. Acta 41, 1875�. doi: 10.1016/0016-7037(77)90218-6

Gehrels, W. R. und van de Plassche, O. (1999). Die Verwendung von Jadammina macrescens (Brady) und Balticammina pseudomacrescens Brönnimann, Lutze und Whittaker (Protozoen: Foraminiferida) als Meeresspiegelindikatoren. Paläogeogr. Paläoklimatol. Paläoökol. 149, 89�. doi: 10.1016/S0031-0182(98)00194-1

Goericke, R. und Fry, B. (1994). Variationen von marinem Plankton Delta-13-C mit Breitengrad, Temperatur und gelöstem CO2 im Weltozean. Globales Biogeochem. Fahrräder 8, 85�. doi: 10.1029/93GB03272

Goldstein, S.T. und Corliss, B.H. (1994). Einlagenfütterung in ausgewählten benthischen Tiefsee- und Flachwasserforaminiferen. Tiefsee-Res. 41, 229�. doi: 10.1016/0967-0637(94)90001-9

Gonneea, M. E., Charette, M. A., Liu, Q., Herrera-Silveira, J. A. und Morales-Ojeda, S. M. (2014). Spurenelement-Geochemie des Grundwassers in einer unterirdischen Karstmündung (Halbinsel Yucatan, Mexiko). Geochim. Kosmochim. Acta 132, 31�. doi: 10.1016/j.gca.2014.01.037

Gooday, A.J. (1988). Eine Reaktion benthischer Foraminiferen auf die Ablagerung von Pytodetritus in der Tiefsee. Natur 332, 70�. doi: 10.1038/332070a0

Gooday, A.J. (1993). Tiefsee-benthische Foraminiferen-Arten, die Phytodetritus𠄼harakteristische Merkmale und Kontrollen der Verbreitung ausnutzen. Mar. Mikropaleonol. 22, 187�. doi: 10.1016/0377-8398(93)90043-W

Gooday, A. J., Levin, L. A., Linke, P. und Heeger, T. (1992). Die Rolle benthischer Foraminiferen in den Nahrungsnetzen der Tiefsee und dem Kohlenstoffkreislauf. Globaler Kohlenstoffkreislauf der Tiefsee-Nahrungsketten 360, 63�. doi: 10.1007/978-94-011-2452-2_5

Gotelli, N.J. und Colwell, R.K. (2011). �inschätzung des Artenreichtums,” in Biologische Vielfalt: Grenzen der Messung und Bewertung, Hrsg. A. E. Magurran und B. J. Mcgill (Oxford: Oxford University Press), 39�.

Guido, A., Rosso, A., Sanfilippo, R., Russo, F. und Mastandrea, A. (2017). Mikrobielle Biomineralisation in biotischen Krusten aus einer pleistozänen Meereshöhle (NW Sizilien, Italien). Geomikrobiol. J. 34, 864�. doi: 10.1080/01490451.2017.1284283

Guilbault, J.-P., Clague, J.J. und Lapointe, M. (1995). Menge der Senkung während eines Erdbebens im späten Holozän 𠅎vidence von fossilen Gezeiten-Sumpf-Foraminiferen auf Vancouver Island, Westküste Kanadas. Paläogeogr. Paläoklimatol. Paläoökol. 118, 49�. doi: 10.1016/0031-0182(94)00135-U

Haig, D.W. (1988). Miliolide Foraminfiera aus den inneren neritischen Sand- und Schlammfazies der Papua-Lagune, Neuguinea. J. Foraminiferen-Res. 18, 203�. doi: 10.2113/gsjfr.18.3.203

Hayward, B.W., Grenfell, H.R. und Scott, D.B. (1999). Tidenhub von Sumpfforaminiferen zur Bestimmung ehemaliger Meeresspiegelhöhen in Neuseeland. N.Z.J.Geol. Geophysik. 42, 395�. doi: 10.1080/00288306.1999.9514853

Heiri, O., Lotter, A.F. und Lemcke, G. (2001). Glühverlust als Methode zur Abschätzung des Gehalts an organischen Stoffen und Karbonaten in Sedimenten: Reproduzierbarkeit und Vergleichbarkeit der Ergebnisse. J. Paleolimnol. 25, 101�. doi: 10.1023/A:1008119611481

Hermelin, J. O. R. und Scott, D. B. (1985). Neuere benthische Foraminiferen aus dem zentralen Nordatlantik. Mikropaläontologie 31, 199�. doi: 10.2307/1485542

Iliffe, T.M. (2008). Grundwasserverschmutzung und ihre Auswirkungen auf die Riffe und das Küstengewässer der Bermudas, NOAA Coral Reef Conservation Grant𠄿inal Report, National Oceanic and Atmospheric Administration.

Iliffe, T.M., Hart, C.W.J. und Manning, R.B. (1983). Biogeographie und die Höhlen von Bermuda. Natur 302, 141�. doi: 10.1038/302141a0

Iliffe, T.M., Wilkens, H., Parzefall, J. und Williams, D. (1984). Marine Lavahöhlenfauna: Zusammensetzung, Biogeographie und Herkunft. Wissenschaft 225, 309�. doi: 10.1126/science.225.4659.309

Javaux, E. und Scott, D.B. (2003). Illustration moderner benthischer Foraminiferen von Bermuda und Bemerkungen zu Verbreitungen in anderen subtropischen/tropischen Gebieten. Paläontol. Elektron. 6:29. Online verfügbar unter: http://palaeo-electronica.org/paleo/2003_1/benthic/issue1_03.htm

Jeffrey, A. W. A., Pflaum, R. C., Brooks, J. M. und Sackett, W. M. (1983). Vertikale Trends der 13C:12C-Verhältnisse von partikulärem organischen Kohlenstoff in der oberen Wassersäule. Tiefsee-Res. 30, 971�. doi: 10.1016/0198-0149(83)90052-3

Jian, S., Zhang, Y., Jin, J., Wu, Y., Wei, Y., Wang, X. et al. (2020). Organischer Kohlenstoff in einer Sickerwand einer unterirdischen Mündung: Umsatz und mikrobielle Zusammenhänge. Wissenschaft Knirps. Umgebung. 725:138220. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.138220

Jorissen, F.J., De Stigter, H.C. und Widmark, J.G.V. (1995). Ein konzeptionelles Modell zur Erklärung benthischer Foraminiferen-Mikrohabitate. Mar. Mikropaläontol. 26, 3�. doi: 10.1016/0377-8398(95)00047-X

Juggins, S. (2015). Rioja: Analyse quartärwissenschaftlicher Daten. R-Paket 0,9-5. Online verfügbar unter: https://cran.r-project.org/web/packages/rioja/index.html

Kennedy, H., Beggins, J., Duarte, C.M., Fourqurean, J.W., Holmer, M., Marba, N. et al. (2010). Seegrassedimente als globale Kohlenstoffsenke: Isotopenbeschränkungen. Globales Biogeochem. Fahrräder 24:2010GB4026. doi: 10.1029/2010GB003848

Khan, N.S., Vane, C.H., Englehart, S.E., Kendrick, C. und Horton, B.P. (2019). Die Anwendung von �-, TOC- und C/N-Geochemie von Mangrovensedimenten zur Rekonstruktion holozäner Paläoumgebungen und des relativen Meeresspiegels, Puerto Rico. Mar. Geol. 415:105963. doi: 10.1016/j.margeo.2019.105963

Kuhnt, T., Schmiedl, G., Ehrmann, W., Hamann, Y. und Hemleben, C. (2007). Die Variabilität des Tiefseeökosystems der Ägäis während der letzten 22 Jahre, wie sie durch benthische Foraminiferen nachgewiesen wurde. Mar. Mikropaläontol. 64, 141�. doi: 10.1016/j.marmicro.2007.04.003

Lamb, A.L., Wilson, G.P. und Leng, M.J. (2006). Ein Überblick über das Paläoklima an der Küste und die Rekonstruktion des relativen Meeresspiegels unter Verwendung von � und C/N-Verhältnissen in organischem Material. Erde Sci. Rev. 75, 29�. doi: 10.1016/j.earscirev.2005.10.003

Land, L.S., Mackenzie, F.T. und Gould, S.J. (1967). Pleistozäne Geschichte Bermudas. Geol. Soz. Bin. Stier. 78, 993�. doi: 10.1130/0016-7606(1967)78[993:PHOB]2.0.CO2

Legendre, P. und Legendre, L. (1998). Numerische Ökologie: Entwicklungen in der Umweltmodellierung. Abw. Umgebung. Modell. 20, 1�.

Levin, L.A., Ekau, W., Gooday, A.J., Jorissen, F.J., Middelburg, J.J., Naqvi, S.W.A., et al. (2009). Auswirkungen natürlicher und vom Menschen verursachter Hypoxie auf Küstenbenthos. Biogeowissenschaften 6, 2063�. doi: 10.5194/bg-6-2063-2009

Linke, P., Altenbach, A. V., Graf, G. und Herger, T. (1995). Reaktion benthischer Tiefseeforaminiferen auf ein simuliertes Sedimentationsereignis. J. Foraminiferen-Res. 25, 75�. doi: 10.2113/gsjfr.25.1.75

Little, S.N. und van Hengstum, P.J. (2019). Intertidale und subtidale benthische Foraminiferen in überfluteten Höhlen: Auswirkungen auf die Rekonstruktion von küstennahen Karstgrundwasserleitern und Höhlenpaläoumgebungen. Mar. Mikropaläontol. 149, 19�. doi: 10.1016/j.marmicro.2019.03.005

Loeblich, A.R. Jr. und Tappan, H. (1987). Foraminiferen-Gattungen und ihre Klassifikation. Boston, MA: Springer.

Martin, J. B., Gulley, J. und Spellman, P. (2012). Gezeitenpumpen von Wasser zwischen Bahamian Blue Holes, Aquiferen und dem Ozean. J. Hydrol. 416�, 28�. doi: 10.1016/j.jhydrol.2011.11.033

Martin, R.E. (1988). Benthische Foraminiferen-Zonierung in Tiefwasser-Karbonatplattform-Randumgebungen, nördliche Little Bahama Bank. J. Paläontol. 62, 1𠄸. doi: 10.1017/S0022336000017935

Mej໚-Ortiz, L.M., Yánez, G. und López-Mej໚, M. (2007a). Stachelhäuter in einer anchialine Höhle in Mexiko. März Ökol. 28, 31�. doi: 10.1111/j.1439-0485.2007.00174.x

Mej໚-Ortiz, L.M., Yánez, G., López-Mej໚, M. und Zarza-Gónzales, E. (2007b). Cenoten (anchialine Höhlen) auf der Insel Cozumel, Quintana Roo, Mexiko. J. Höhlenkarstgestüt. 69, 250�.

Moore, W.S. (1999). Die unterirdische Mündung: eine Reaktionszone von Grund- und Meerwasser. März Chem. 65, 111�. doi: 10.1016/S0304-4203(99)00014-6

Morris, B., Barnes, J., Brown, F. und Markham, J. (1977). Die Meeresumwelt der Bermudas: Ein Bericht über die Untersuchungen zu den Küstengewässern der Bermudas 1976�. St. Georges: Biologische Station Bermuda.

Murray, J. (2006). Ökologie und Anwendungen benthischer Foraminiferen. London: Cambridge University Press.

Mylroie, J.E., Carew, J.L. und Vacher, H.L. (1995). “Karst-Entwicklung auf den Bahamas und Bermuda,” in Terrestrische und flache Meeresgeologie der Bahamas und Bermuda, Hrsg. H. A. Curran und B. White (Boulder, CO: Geological Society of America), 251�.

Neumann, A.C. (1965). Prozesse der jüngsten Karbonatsedimentation im Harrington Sound, Bermuda. Stier. Mar. Sci. 15, 987�.

Nomaki, H., Heinz, P., Hemleben, C. und Kitazato, H. (2005). Verhalten und Reaktion benthischer Tiefseeforaminiferen auf frisch zugeführtes organisches Material: ein Laborfütterungsexperiment in Mikrokosmosumgebungen. J. Foraminiferen-Res. 35, 103�. doi: 10.2113/35.2.103

Oksanen, J., Blanchet, F.G., Kindt, R., Legendre, P., Minchin, P.R., O'hara, R.B., et al. (2013). Vegan: Community Ecology Package. R-Paket Version 3. Online verfügbar unter: https://cran.r-project.org/web/packages/vegan/index.html

Omori, A., Kitamura, A., Fujita, K., Honda, K. und Yamamoto, N. (2010). Rekonstruktion der Lichtverhältnisse in einer Unterwasserhöhle während der letzten 7000 Jahre basierend auf der zeitlichen und räumlichen Verteilung von Algensymbionten tragenden großen benthischen Foraminiferen. Paläogeogr. Paläoklimatol. Paläoökol. 292, 443�. doi: 10.1016/j.palaeo.2010.04.004

Pain, A. J., Martin, J. B. und Young, C. R. (2019). Quellen und Senken von CO2 und CH4 in siliziklastischen unterirdischen Ästuaren. Limnol. Ozeanogr. 64, 1500�. doi: 10.1002/lno.11131

Pain, A. J., Martin, J. B., Young, C. R., Valle-Levinson, A. und Mariño-Tapia, I. (2020). Kohlenstoff- und Phosphorverarbeitung in einem Karbonat-Karst-Aquifer und Lieferung an den Küstenozean. Geochimi. Kosmochim. Acta 269, 484�. doi: 10.1016/j.gca.2019.10.040

Palmer, A., Mv, P. und Jm, Q. (1977). “Geologie und Ursprung der Höhlen auf Bermuda,” in Tagungsband des 7. Internationalen Speläologischen Kongresses (Sheffield), 336�.

Parsons, R. J., Nelson, C. A., Denman, C. C., Andersson, A. J., Kledzik, A. L., Vergin, K. L., et al. (2015). Umsatz der marinen Bakterioplankton-Gemeinschaft in saisonal hypoxischen Gewässern eines subtropischen Meeres: Devil's Hole, Bermuda. Umgebung. Mikrobiol. 17, 3481�. doi: 10.1111/1462-2920.12445

Patterson, R.T. und Fishbein, E. (1989). Überprüfung der statistischen Methoden zur Bestimmung der für die mikropaläontologische quantitative Forschung erforderlichen Punktzahlen. J. Paläontol. 63, 245�. doi: 10.1017/S0022336000019272

Pawlowski, J. (1991). Verbreitung und Taxonomie einiger benthischer winziger Foraminiferen aus dem Bermuda-Aufstieg. Mikropaläontologie 37, 163�. doi: 10.2307/1485556

Pirsson, L.V. und Vaughn, T.W. (1917). Ein tiefes Boring in Bermuda Island. Bin. J. Sci. Ser. s4�, 70�. doi: 10.2475/ajs.s4-36.211.70

Plummer, L.N., Vacher, H.L., Mckenzie, F.T., Bricker, O.P. und Land, L.S. (1976). Hydrogeochemie von Bermuda: eine Fallgeschichte der Grundwasserdiagenese von Biokalkareniten. Geol. Soz. Bin. Stier. 87, 1301�. doi: 10.1130/0016-7606(1976)87�:HOBACHϢ.0.CO2

Proctor, C.J. und Smart, P.L. (1991). Eine datierte Sedimentaufzeichnung pleistozäner Überschreitungen auf Berry Head, Südwestengland. J. Quat. Wissenschaft 6, 233�. doi: 10.1002/jqs.3390060306

Radolović, M., Bakran-Petricioli, T., Petricioli, D., Surić, M. und Perica, D. (2015). Biologische Reaktion auf geochemische und hydrologische Prozesse in einer flachen Unterwasserhöhle. Mediterr. Mar. Sci. 16, 305�. doi: 10.12681/mms.1146

Riedl, R. und Ozretić, B. (1969). Hydrobiologie von Randhöhlen. Teil 1: Allgemeine Probleme und Einführung. Int. Rev. Gesamten Hydrobiol. Hydrogr. 54, 661�. doi: 10.1002/iroh.19690540503

Romano, E., Bergamin, L., Di Bella, L., Frezza, V., Marassich, A., Pierfranceschi, G., et al. (2020). Benthische Foraminiferen als Stellvertreter des Meereseinflusses in den Meereshöhlen von Orosei (Sardinien, Italien). Aquat. Konserv. März Süßwasser-Ökosystem. 30, 701�. doi: 10.1002/aqc.3288

Romano, E., Bergamin, L., Pierfranceschi, G., Provenzani, C. und Marassich, A. (2018). Die Verbreitung benthischer Foraminiferen in der Unterwasserhöhle Bel Torrente (Sardinien, Italien) und ihre ökologische Bedeutung. März Umgebung. Res. 133, 114�. doi: 10.1016/j.marenvres.2017.12.014

Rosso, A., Sanfilippo, R., Bonfiglio, L., Richards, D.A. und Nita, D.C. (2018). Außergewöhnliche pleistozäne Vermetidkrusten, die in einer Höhle 130 m über dem Meeresspiegel in der Nähe von Taormina (NO Sizilien) erhalten wurden. Böll. Soz. Paläontol. Ital. 57:134. doi: 10.4435/BSPI.2018.09

Rosso, A., Sanfilippo, R., Ruggieri, R., Maniscalco, R. und Vertino, A. (2015). Außergewöhnliche Aufzeichnung von unterirdischen Höhlengemeinschaften aus dem Pleistozän von Sizilien (Italien). Lethaia 48, 133�. doi: 10.1111/let.12094

Saraswat, R., Kouthanker, M., Kurtarkar, S.R., Nigam, R., Naqvi, S.W.A. und Linshy, V.N. (2015). Wirkung von durch Salzgehalt induzierten pH-/Alkalinitätsänderungen auf benthische Foraminiferen: ein Laborkulturexperiment. Mündung. Küste. Regal Sci. 153, 96�. doi: 10.1016/j.ecss.2014.12.005

Saraswat, R., Nigam, R. und Pachkhande, S. (2011). Unterschied in der optimalen Temperatur für Wachstum und Fortpflanzung bei benthischen Foraminiferen Rosalina globularis: Auswirkungen auf paläoklimatische Studien. J. Erw. Mar. Biol. Öko. 405, 105�. doi: 10.1016/j.jembe.2011.05.026

Schmitter-Soto, J. J., Comín, F.A., Escobar-Briones, E., Herrera-Silveira, J., Alcocer, J., Suárez-Morales, E., et al. (2002). Hydrogeochemische und biologische Eigenschaften von Cenoten auf der Halbinsel Yucatan (SE Mexiko). Hydrobiologie 467, 215�. doi: 10.1023/A:1014923217206

Schnitker, D. (1967). Variation der Testmorphologie von Triloculina linneiana d'Orbigny in Laborkulturen. Beiträge der Cushman Foundation for Foraminiferal Research, vol. 18, 85�.

Scott, D.B. und Hermelin, J. (1993). Ein Gerät zur Präzisionsspaltung von mikropaläontologischen Proben in flüssiger Suspension. J. Paläontol. 67, 151�. doi: 10.1017/S0022336000021302

Scott, D.B. und Medioli, F.S. (1978). Vertikale Zonierung von Sumpfforaminiferen als genaue Indikatoren für frühere Meeresspiegel. Natur 272, 528�. doi: 10.1038/272528a0

Scott, D.B. und Medioli, F.S. (1980). Lebende vs. Gesamtforaminiferenpopulationen: ihre relative Nützlichkeit in der Paläoökologie. J. Paläontol. 54, 814�.

Scott, D.B. und Vilks, G. (1991). Benthonische Foraminiferen in den Oberflächensedimenten des arktischen Tiefseeozeans. J. Foraminiferen-Res. 21, 20�. doi: 10.2113/gsjfr.21.1.20

Sen Gupta, B.K., Turner, R.E. und Rabalais, N.N. (1996). Saisonaler Sauerstoffmangel in Kontinentalschelfsgewässern von Louisiana: historische Aufzeichnungen benthischer Foraminiferen. Geologie 24, 227�. doi: 10.1130/0091-7613(1996)024�:SODICSϢ.3.CO2

Sperazza, M., Moore, J.N. und Hendrix, M.S. (2004). Hochauflösende Partikelgrößenanalyse natürlich vorkommender sehr feinkörniger Sedimente durch Laserdiffraktometrie. J. Sediment. Res. 74, 736�. doi: 10.1306/031104740736

Steinker, D.C. und Clem, K.V. (1984). Einige küstennahe Foraminiferen-Ansammlungen aus Phytalsubstraten und Bodensedimenten, Bermuda. Kompass 61, 98�.

Stock, J.H., Iliffe, T.M. und Williams, D. (1986). Das Konzept 𠇊nchialine” überdacht. Stygologie 2, 90�.

Suárez-Morales, E., Reid, J.W., Fiers, F. und Iliffe, T.M. (2004). Historische Biogeographie und Verbreitung der Süßwasser-Cyclopen-Copepoden (Copepoda, Cyclopoida, Cyclopinae) der Halbinsel Yucatan, Mexiko. J. Biogeogr. 31, 1051�. doi: 10.1111/j.1365-2699.2004.01053.x

Tamalavage, A. E., van Hengstum, P. J., Louchouarn, P., Kaiser, K., Donnelly, J. P., Albury, N. A., et al. (2018). Quellen organischer Stoffe und seitliche Sedimentation in einem bahamaischen Karstbecken (Sinkhole) über dem späten Holozän: Einfluss der lokalen Vegetation und des Klimas. Paläogeogr. Paläoklimatol. Paläoökol. 506, 70�. doi: 10.1016/j.palaeo.2018.06.014

Trifleman, N.J., Hallock, P., Hine, A.C. und Peebles, M.W. (1991). Verteilung von Foraminfieraltests in Sedimenten der Serranilla Bank, Nicaraguan Rise, Südwestliche Karibik. J. Foraminiferen-Res. 21, 39�. doi: 10.2113/gsjfr.21.1.39

Vacher, H., Hearty, P. und Rowe, M. (1995). Terrestrische und flache Meeresgeologie der Bahamas und Bermuda. Boulder, CO: Geologische Gesellschaft von Amerika.

Vacher, H. und Rowe, M. (1997). Geologie und Hydrogeologie der Karbonatinseln. Amsterdam: Anders.

Vacher, H.L. (1978). Hydrogeologie von Bermuda�utung einer inselübergreifenden Variation der Durchlässigkeit. J. Hydrol. 39, 207�. doi: 10.1016/0022-1694(78)90001-X

van Hengstum, P. J., Cresswell, J. N., Milne, G. A. und Iliffe, T. M. (2019). Entwicklung von anchialinen Höhlenhabitaten und unterirdischen Karstmündungen seit der letzten Eiszeit. Wissenschaft Repräsentant 9:11907. doi: 10.1038/s41598-019-48058-8

van Hengstum, P.J., Donnelly, J.P., Kingston, A.W., Williams, B.E., Scott, D.B., Reinhardt, E.G., et al. (2015). Niederfrequentes Sturmsignal auf Bermuda im Zusammenhang mit Abkühlungsereignissen in der Nordatlantikregion. Paläozeanographie 30, 52�. doi: 10.1002/2014PA002662

van Hengstum, P. J., Reinhardt, E. G., Beddows, P. A., Huang, R. J. und Gabriel, J. J. (2008). Thekamöben (Testatamöben) und Foraminiferen aus drei anchialinen Cenoten in Mexiko: Faunenübergänge mit niedrigem Salzgehalt (1,5𠄴,5 psu). J. Foraminiferen-Res. 38, 305�. doi: 10.2113/gsjfr.38.4.305

van Hengstum, P. J., Reinhardt, E. G., Beddows, P. A., Schwarcz, H. P. und Garbriel, J. J. (2009). Foraminiferen und testierte Amöben (Thekamöben) in einer anchialine Höhle: Oberflächenverteilungen aus dem Aktun Ha (Carwash) Höhlensystem, Mexiko. Limnol. Ozeanogr. 54, 391�. doi: 10.4319/lo.2009.54.1.0391

van Hengstum, P. J. und Scott, D. B. (2011). Ökologie von Foraminiferen und Habitatvariabilität in einer Unterwasserhöhle: Unterscheidung zwischen anchialinen und submarinen Höhlenumgebungen. J. Foraminiferen-Res. 41, 201�. doi: 10.2113/gsjfr.41.3.201

van Hengstum, P.J. und Scott, D.B. (2012). Der Anstieg des Meeresspiegels und die Küstenzirkulation kontrollierten die holozäne Grundwasserentwicklung und verursachten vor 1600 Jahren auf den Bermudas den Zusammenbruch einer meteorischen Linse. März Mikropaleonol. 90�, 29�. doi: 10.1016/j.marmicro.2012.02.007

Wefer, G. und Killingley, J.S. (1986). Kohlenstoffisotope in organischer Substanz einer benthischen Alge Halimeda incrassata (Bermuda): Wirkung der Lichtintensität. Chem.-Nr. Geol. Isotope Geosci. Sekte. 59, 321�. doi: 10.1016/0168-9622(86)90081-3

Whitaker, D. und Christman, M. (2014). Sigclust: Signifikante Clusteranalyse. R-Paket Version 1, 2.4𠄲. Online verfügbar unter: https://cran.r-project.org/web/packages/sigclust/

Woolard, G.P. und Ewing, M. (1939). Strukturgeologie der Bermuda-Inseln. Natur 143:898. doi: 10.1038/143898a0

Schlüsselwörter: Anchialine, Meereshöhle, Unterwasserhöhle, Bermuda, Karst, unterirdische Flussmündungen, Foraminiferen, unterirdische Ökologie

Zitat: Cresswell JN und van Hengstum PJ (2021) Habitat Partitioning in the Marine Sector of Karst Subterranean Estuaries and Bermuda's Marine Caves: Benthic Foraminiferal Evidence. Vorderseite. Umgebung. Wissenschaft 8:594554. doi: 10.3389/fenvs.2020.594554

Eingegangen: 13. August 2020 Angenommen: 06. November 2020
Veröffentlicht: 09. März 2021.

Carlos Rocha, Trinity College Dublin, Irland

Luisa Bergamin, Höheres Institut für Umweltschutz und Forschung (ISPRA), Italien
John Pohlman, United States Geological Survey (USGS), USA

Copyright © 2021 Cresswell und van Hengstum. Dies ist ein Open-Access-Artikel, der unter den Bedingungen der Creative Commons Attribution License (CC BY) verbreitet wird. Die Verwendung, Verbreitung oder Vervielfältigung in anderen Foren ist unter Nennung der Urheber und Urheber sowie unter Angabe der Originalpublikation in dieser Zeitschrift im Einklang mit der anerkannten wissenschaftlichen Praxis gestattet. Es ist keine Verwendung, Verbreitung oder Vervielfältigung gestattet, die nicht diesen Bedingungen entspricht.


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