Αξιολόγηση μειοβενθικού τροφικού πλέγματος σε...
DESCRIPTION
10ο Πανελλήνιο Συμπόσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας 7-11 Μαΐου 2012, Αθήνα Βιοποικιλότητα, απειλούμενα είδη στα υδάτινα συστήματα. Βιο-γεω-χημικές διεργασίες - Τροφικά πλέγματαTRANSCRIPT
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΙΟΒΕΝΘΙΚΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΣΕ ΛΙΒΑΔΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ
ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΙΣΟΤΟΠΩΝ
Άννα-Μαρία Βαφειάδου, Marleen De Troch, Tom Moens
ΛΙΒΑΔΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΩΝ
Εισαγωγή
Σημαντικοί οικότοποι
Μεγάλη πρωτογενής παραγωγή
Μεγάλη βιοποικιλότητα
Ποικίλα μικρό-ενδιαιτήματα
Διαθεσιμότητα τροφικών πόρων
Πολύπλοκο τροφικό πλέγμα
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΙΟΒΕΝΘΙΚΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΣΕ ΛΙΒΑΔΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΙΣΟΤΟΠΩΝ
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΙΟΒΕΝΘΙΚΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΣΕ ΛΙΒΑΔΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΙΣΟΤΟΠΩΝ
Περιοδικές αλλαγές στα ενδιαιτήματα θαλάσσιων
φανερόγαμων αντανακλούν στη διαθεσιμότητα και
κατανομή του οργανικού υλικού
και επηρεάζουν σημαντικά τη δυναμική των
μειοβενθικών βιοκοινοτήτων.
(Danovaro and Gambi 2002)
Εισαγωγή
Συμμετέχουν στις διεργασίες ανοργανοποίησ
ης στο ίζημα και
αναγέννησης θρεπτικών
Αποτελούν τροφή για ανώτερους οργανισμούς (μακροπανίδα, βενθικά
ψάρια, πουλιά)
Γρήγορη ανταπόκριση σε περιβαλλοντικές αλλαγές
γρήγορη ανάκαμψη
Συνδετικός κρίκος
ανάμεσα στο φυτοβένθος
και τους καταναλωτές
ανωτέρων τροφικών επιπέδωνΜΕΙΟΠΑΝΙΔΑ
Εισαγωγή
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΙΟΒΕΝΘΙΚΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΣΕ ΛΙΒΑΔΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΙΣΟΤΟΠΩΝ
Φύλλα και ρίζες φανερόγαμου
Οργανικά θρύμματα στο ίζημα
Βενθικά διάτομα
Επίφυτα
Άλλα μικροφύκη
Βακτηριακό βιοφίλμ
Πιθανές τροφικές πηγές μειοπανίδας
Συμβολή της κάθε τροφής στη δίαιτα της
μειοπανίδας
Εισαγωγή
?
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΙΟΒΕΝΘΙΚΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΣΕ ΛΙΒΑΔΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΙΣΟΤΟΠΩΝ
• Τα σταθερά ισότοπα είναι φυσικά, μη-ραδιενεργά ισότοπα ενός
στοιχείου, πχ. 12C και 13C, 14N και 15N.
• Η αναλογία σταθερών ισοτόπων ενός στοιχείου
συνήθως διαφέρει ανάμεσα σε διαφορετικές πηγές οργανικού υλικού
(πχ. MPB vs φυτοπλαγκτόν vs C3-φυτά vs C4 φυτά…)
• Η αναλογία σταθερών ισοτόπων των στοιχείων
για τους καταναλωτές ‘μοιάζει’ με αυτές
της τροφής τους, με μια μικρή διαφορά
εμπλουτισμού (≈ +1‰ για τον C και +3.5 ‰ για το N).
Σύντομη εισαγωγή για τα ισότοπα
Εισαγωγή
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΙΟΒΕΝΘΙΚΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΣΕ ΛΙΒΑΔΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΙΣΟΤΟΠΩΝ
Εισαγωγή
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΙΟΒΕΝΘΙΚΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΣΕ ΛΙΒΑΔΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΙΣΟΤΟΠΩΝ
More depleted in13C
Σύντομη εισαγωγή για τα ισότοπα
Εισαγωγή
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΙΟΒΕΝΘΙΚΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΣΕ ΛΙΒΑΔΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΙΣΟΤΟΠΩΝ
Η αναλογία σταθερών ισοτόπων (C και N) μας επιτρέπει να αναγνωρίσουμε τις πηγές τροφής του κάθε οργανισμού και το τροφικό επίπεδο στο οποίο βρίσκεται (καταναλωτής 1ου, 2ου, 3ου βαθμού).
Θεωρία «είσαι ό,τι τρως»
Έλλειψη πληροφορίας για τη μειοπανίδα σε λιβάδια θαλάσσιων φανερόγαμων (Vizzini et al. 2002a, 2000b; Baeta et al. 2009)
Σημασία των φανερόγαμων για την λειτουργικότητα των μειοβενθικών βιοκοινοτήτων
Διερεύνηση χρονικής και χωρικής ετερογένειας
Αξιολόγηση πηγών τροφής για τη μειοπανίδα
Μελέτη της δομής του μειοβενθικού τροφικού πλέγματος σε λιβάδια θαλάσσιων φανερόγαμων
ΣΚΟΠΟΣΕισαγωγή
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΙΟΒΕΝΘΙΚΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΣΕ ΛΙΒΑΔΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΙΣΟΤΟΠΩΝ
Υλικά & Μέθοδοι
• Μικρό μέσο-παλιρροιακό σύστημα
• Λιβάδια Zostera noltii στο κατώτερο
τμήμα του
• Δειγματοληψία κατά την άμπωτη σε
2 εποχές: καλοκαίρι (Ιούνιος 2010)
και χειμώνα (Φεβρουάριος 2011)
• 2 περιοχές δειγματοληψίας (A & B)
στη μεσοπαραλιακή ζώνη
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΙΟΒΕΝΘΙΚΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΣΕ ΛΙΒΑΔΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΙΣΟΤΟΠΩΝ
Εκβολικό σύστημα ποταμού Mira (ΝΑ Πορτογαλία)
Περιοχή
Εποχή
Σταθμός
Δείγμα
A
καλοκαίρι χειμώνας
A1 A2 A1 A2
A1.1A1.2A1.3 A2.1A2.2A2.3 .…….
B
B1 B2 B1 B2
B1.1B1.2B1.3 B2.1B2.2B2.3 ……..
Υλικά & Μέθοδοι
Σχέδιο δειγματοληψίας
καλοκαίρι χειμώνας
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΙΟΒΕΝΘΙΚΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΣΕ ΛΙΒΑΔΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΙΣΟΤΟΠΩΝ
Πιθανές πηγές οργανικού άνθρακα:
* Φυτικό οργανικό υλικό: φύλλα, ρίζες,
τμήματα υπό αποσύνθεση
Συλλογή και ανάλυση δειγμάτωνΥλικά & Μέθοδοι
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΙΟΒΕΝΘΙΚΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΣΕ ΛΙΒΑΔΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΙΣΟΤΟΠΩΝ
Μειοπανίδα:
Νηματώδεις (γένη) και
κωπήποδα (οικογένειες)
* Επίφυτα * Οργανικό υλικό ιζήματος (SOM)
* Μικροφυτοβένθος (MPB) * SPOM
όπου: Χ =13C ή 15N και R = 13C/12C ή 15N/14N
Διορθώσεις:
Αναλογία σταθερών ισοτόπων
Υλικά & Μέθοδοι
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΙΟΒΕΝΘΙΚΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΣΕ ΛΙΒΑΔΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΙΣΟΤΟΠΩΝ
1000*1
standard
sample
RR
X
..
....
**matorg
blankmatorgmatorg
amplitudeamplitudeamplitude blanksample -
Υποθέσεις:
(1) H0: Διαφοροποίηση της διατροφής της μειοπανίδας σε σταθμούς με και χωρίς βλάστηση
(2) H0: Εποχιακές διαφορές στη σύνθεση του μειοβενθικού τροφικού πλέγματος
Συγκρίσεις σταθμών & εποχών
(pair-Student’s t-test, Mann-Whitney U test)
Ανάλυση αποτελεσμάτων
Υλικά & Μέθοδοι
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΙΟΒΕΝΘΙΚΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΣΕ ΛΙΒΑΔΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΙΣΟΤΟΠΩΝ
SL- Seagrass leaves; SR- Seagrass roots; SLD- Leaves decomposition; EP- Epiphytes;
MPB-Microphytobenthos; SOM- Sediment organic matter SPOM- Suspended particulate organic matter
Πιθανές πηγές οργανικού άνθρακαΑποτελέσματα
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΙΟΒΕΝΘΙΚΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΣΕ ΛΙΒΑΔΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΙΣΟΤΟΠΩΝ
δ13C και δ15Ν για κάθε γένος/οικογένεια
Αποτελέσματα
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΙΟΒΕΝΘΙΚΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΣΕ ΛΙΒΑΔΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΙΣΟΤΟΠΩΝ
Pa- Paracomesoma; Sph- Sphaerolaimus; Da- Daptonema; Sp- Spirinia; Me- Metachromodora; Te- Terchellingia; Co- Copepoda as a bulk; Cl- Cletodidae
Τροφικό πλέγμα μειοπανίδαςΑποτελέσματα
δ15
Ν (
‰ )
δ13C (‰ )
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΙΟΒΕΝΘΙΚΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΣΕ ΛΙΒΑΔΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΙΣΟΤΟΠΩΝ
Φυτικό οργανικό υλικό (φύλλα-ρίζες) η πιο πλούσια σε 13C τροφή
Χρήση ποικίλων πηγών τροφής από τη μειοπανίδα, ακόμα και σε περιπτώσεις του ίδιου γένους
Επίφυτα και βενθικά μικροφύκη σημαντική τροφή για αρκετούς νηματώδεις και αρπακτικά κωπήποδα
Διακριτά τροφικά επίπεδα: καταναλωτές 1ου και 2ου επιπέδου
Τρέφονται με φυτικούς ιστούς οι νηματώδεις:
Theristus, Metachromadora, Daptonema
Συμπεράσματα/Συζήτηση
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΙΟΒΕΝΘΙΚΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΣΕ ΛΙΒΑΔΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΙΣΟΤΟΠΩΝ
(1) Χωρική ετερογένεια Η0 απορρίπτεται!
Σταθμοί με και χωρίς βλάστηση
Είτε ο οργανικός άνθρακας φυτικής προέλευσης επεκτείνεται πέρα από τις περιοχές με βλάστηση στα παρακείμενα υποστρώματα
είτε οι περισσότεροι μειοβενθικοί οργανισμοί στηρίζονται κυρίως σε μη φυτικής προέλευσης οργανικό άνθρακα για τη διατροφή τους
(2) Εποχική ετερογένεια Η0 απορρίπτεται!
Με βάση τη βιβλιογραφία:
αμφίβολη εποχιακή διαφοροποίηση για τους φυτικούς ιστούς (Zostera)
Μη εποχιακή διαφοροποίηση για τους καταναλωτές
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΙΟΒΕΝΘΙΚΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΣΕ ΛΙΒΑΔΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΙΣΟΤΟΠΩΝ
Συμπεράσματα/Συζήτηση
Εξαιρετικά χαμηλές τιμές ;
Cletodidae (κωπήποδα)
Terschellingia (νηματώδεις)
Ενδείξεις για εναλλακτικές οδούς πρόσληψης C και Ν στο
τροφικό πλέγμα
Κατανάλωση χημειο-αυτότροφων βακτηρίων
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΙΟΒΕΝΘΙΚΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΣΕ ΛΙΒΑΔΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΙΣΟΤΟΠΩΝ
Συμπεράσματα/Συζήτηση
Ευχαριστώ!