Feeds:
Inlägg
Kommentarer

Posts Tagged ‘Macoma balthica’

Fredagen den 10de januari försvarade Eva Ehrnsten sin doktorsavhandlingHelsingfors universitet. Hennes studier har skett i samverkan med Stockholms universitets Östersjöcentrum och Baltic Bridge. Vi på Tångbloggen vill passa på att gratulera Eva till en spännande avhandling där kopplingen mellan bottenlevande organismer undersökts och modellerats i olika klimatscenarier under större eller mindre tillsats av närsalter till Östersjön!

Ny avhandling bottenlivande djur

På avhandlingens omslag syns en handfull östersjömusslor som är svarta av att ha legat i syrefritt sediment.

Trots att det är relativt få arter så är Östersjön ett komplext ekosystem. Det kommer att behövas många nya avancerade modeller och fältstudier också framöver för att förstå hur allt hänger ihop. Speciellt med tanke på vad som kan tänkas ske när klimatet förändras. Arter som östersjömusslan (Macoma balthica, numera Limecola balthica) och blåmusslan (Mytilius edulis) är två marina arter som har ökat i många av Östersjöns kustområden som har hög tillförsel av näringsämnen och produktion.  Samtidigt har tillförseln av näringsämnena fosfor och kväve till olika bassänger, t.ex. Egentliga Östersjön, Finska viken och Rigabukten resulterat i att stora områden på bottnarna nu är syrefria och inga musslor eller större djur klarar av att överleva där.

I grunda kustmiljöer är bottenlevande djur fortfarande en viktig komponent genom att de gräver runt i sedimentet och syresätter sedimentet. Samtidigt äter de också av det organiska materialet som sjunker till botten, de förbrukar syre och frigör näringsämnen igen.

processer mellan botten-och vatten

Figuren illustrerar några av alla samband mellan djur och rotade vattenväxter som sker mellan sediment och vattenmassan. Här har avhandlingen bidragit till ökad kunskap men mycket forskning återstår.

I avhandlingen fokuserar Eva sina studier på att undersöka hur kombinationen av ändrad tillförsel av näring tillsammans med ökad temperatur kan påverka mängden biomassa och hur dessa faktorer i sin tur kan få påverka kolets kretslopp i olika delar av Östersjön. Frågorna rör både hur kolets kretslopp såg ut förr, idag och hur det kan komma att förändras i framtiden.

Hittills har åtgärder för att minska tillförseln av fosfor och kväve börjar ge resultat, även om det kommer att ta tid då Östersjöns vattenomsättning är långsam, ca 25-30 år. Ett rikt djurliv i i sedimentbottnar i kustnära områdena har en viktigt roll för omsättningen av närsalter och kol, dvs nedbrytningen av organiskt material.Eva visar i avhandlinge att knopplingen mellan tillgång på mat för musslor och andra bottenlevande organismer har betydelse för hur stora mängder av dessa organismgrupper som kan produceras. Vidare visar resultaten från de nya modeller som presenteras att en fortsatt minskad tillförsel av näringsämnen till Östersjön kan leda till en minskad mängd djurbiomassa, färre grävande djur och därmed ett minskat utbyte mellan bottensediment och vattenmassan ovanför.

Vill du läsa mer om resultaten se: EHRNSTEN, E. 2019. Quantifying biomass and carbon processing of benthic fauna in a coastal sea – past, present and future. Doctoral thesis, University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences.

Read Full Post »

Caroline Raymond, vid institutionen för ekologi, miljö och botanik, Stockholms universitet, höll igår sitt halvtids seminarium där hon presenterade resultat från sin forskning om djuren som lever i botten eller på ytan av sedimentet i Östersjön.

Hon har studerat dessa samhällen och deras förändringar under flera år eftersom hon kombinerar sina doktorand studier med att arbeta med den nationella övervakningen av just mjuka bottnar i Östersjön. En givande kombination som gjort det möjligt att sammanställa och analysera förändringar under lång tid. Något som inte är möjligt under ett vanligt doktorandprojekt.

1Rutger´s klassiska succession

Det finns en klassisk figur som publicerades 1978 av Rutger Rosenberg och Pearson som visar hur djursamhället förändras på en botten, från en mycket artrik miljö till allt artfattigare ju mer organiskt material som hamnar på botten. Det kan vara algblomning som regnar ner eller större bitar av alger som driver ner till djupare bottnar. När de bryts ner av bakterier förbrukas syret och till slut kan det bli helt syrefritt och inga musslor, sjöborrar eller andra arter kan överleva.

2Caroline halvtids semin

Hon startade sin presentation med en bild över hur botten på sådär 30 meters djup ser ut i Östersjön. Det går inte att föreställa sig hur många små djur som gömmer sig nere i botten. Det de behöver är organiskt material att äta och för ett tränat öga så syns minst två mindre bitar av gamla tångruskor på bilden. De kommer med tiden att bli mat till musslor, vitmärlor och havsborstmaskar som Carolines avhandling handlar om. Under årens gång är det inte heller samma arter utan nya kan komma in i Östersjön och etablera sid där.

3spridning av Marenzelleria

En sådan art är havsborstmasken Marenzelleria spp. som hittades i södra Östersjön runt 1980 och sedan spridit sig i hela Östersjön. Genom att samla in data från övervakningen finns ny långa tidsserier över hur mängden Marenzelleria spp. förändrats mellan åren. Med en kraftig uppgång på många platser men under de sista åren minskar den igen. Vad det beror på är en av frågorna som är kvar att lösa. Sen är det inte så enkelt heller att det bara är en art utan flera arter som är mycket lika varandra till utseendet. Här krävs genetiska studier och undersökningar om de kanske skiljer sig i vad och hur de äter? Och som kan förklara varför de inte minskar i Bottenhavet utan fortsätter att öka.

4Marenzelleria -förändringar

Sammansättningen av arter har förändrats på bottnarna i Östersjön från att för 40 år sedan, när mätningarna startade 1974, domineras av en liten blek, vitmärla, Monoporeia affinis, till i dag där den vanligaste arten är östersjömusslan, Macoma balthica. Så här på våren är det lätt att hitta skal av östrsjömussla i strandkanten. Med lite tur kan det vara vackert vitt med rosa ränder.

5Förändringar i bottenfauna samhället

På bilden nedan syns de stora förändringarna i artsammansättning tydligt. Data kommer från tre av miljöövervakningslokalerna i Asköområdet och visar abundans, dvs hur många individer som finns per kvadratmeter och biomassa per kvadratmeter. Ljusblått är östersjömusslan som med sitt skal väger mer och därför syns knappt de små vitmärlorna som är markerade med orange även om det finns flera tusen av dom per kvadratmeter speciellt på de två djupare bottnarna 40 och 44 meter.  De senaste åren har havsborstmasken Marenzelleria blivit vanlig. Den är markerad med grön färg. I slutet av 1970-talet syns det också att det fanns många havsbortsmaskar i proven men det var andra arter.

6långtidsförändring -märlor till musslor

För att förstå vad som händer och vad förändringar kan bero på gäller det att sätta upp smarta experiment  och att göra dem i fält under naturliga förutsättningar. Bilden visar några stora backar fyllda med sediment, en där havsbortsmasken Marenzelleria satts till, en med Östersjömusslor Macoma balthica och en kontroll utan djur. Backarna fick stå på botten i ett års tid på nästan 14 meters djup. Sen blev det jättespännande att se om de fanns kvar och vilka djur som etablerat sig i dom olika backarna. Hade östersjömusslan ätit upp det de pyttesmå larverna av vitmärla när det var tid för dem att omvandlas och bli bottenlevande? Hur mycket mer hade havsborstmasken grävt runt i sedimentet? Och vad fanns för arter i den tomma kontrollen efter ett år? Caroline har mycket arbete kvar innan det är dags för disputation. Tångbloggen lovar att återkomma i ämnet.

7experiment

Men visst är maskar, musslor och märlor spännande och miljöövervakning bidrar till att vi kan följa förändringar under lång tid.

Read Full Post »