Macrofaunal communities associated to free-living bladderwrack Fucus vesiculosus (L.)
| Title: | Macrofaunal communities associated to free-living bladderwrack Fucus vesiculosus (L.) |
| Author(s): | Halonen, Viivi |
| Contributor: | University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences |
| Degree program: | Master's Programme in Ecology and Evolutionary Biology |
| Specialisation: | no specialization |
| Language: | English |
| Acceptance year: | 2021 |
| Abstract: |
Yksi Itämeren avainlajeista, rakkohauru Fucus vesiculosus on viime vuosisadan aikana vähentynyt ihmisen toiminnan vaikutuksen takia. Rakkohaurun tavallista muotoa, joka elää kiinnittyneenä koviin pintoihin, uhkaa tulevan vuosisadan aikana rehevöityminen sekä muutokset veden lämpötilassa ja suolapitoisuudessa. Rakkohaurua tavataan Itämeressä myös harvinaisempana vapaana elävänä muotona, joka elää ajelehtien matalissa ja suojaisissa poukamissa. Vapaana elävää rakkohaurua on tutkittu hyvin vähän eikä sen roolia ekosysteemissä tai mahdollisen häviämisen seurauksia tunneta. Vapaana elävä muoto on mahdollisesti kiinnittynyttä muotoakin alttiimpi rehevöitymisen seurauksille. Tämän lisäksi vielä ei tiedetä aiheuttaako vapaana elävä rakkohauru sedimentin hapettomuutta leväkerroksen alla. Tässä opinnäytetyössä selvitän vapaana elävän rakkohaurun makroepifauna- ja makroinfaunayhteisöt useassa näytteenottopaikassa sekä Suomessa että Ruotsissa. Arvioin myös aiheuttaako rakkohaurun läsnäolo sedimentin hapettomuutta.
Tutkimukseen kerättiin replikaatteja sekä rakkohaurukasvustosta sekä sedimentistä rakkohaurun alta ja läheiseltä paljaalta merenpohjalta. Kaikki selkärangattomat tunnistettiin, laskettiin ja punnittiin. Jokainen rakkohaurureplikaatti punnittiin sekä kasvuston korkeus mitattiin.
Tutkimus osoitti, että vapaana elävän rakkohaurun läsnäololla on eliöyhteisöön samanlainen vaikutus näytteenottopaikasta ja maasta riippumatta. Tuloksista ilmeni myös, että rakkohaurun märkäpainon kasvaessa epifaunan eliörunsaus sekä biomassa kasvoivat. Tutkimuksen suurimmat eliörunsaudet sekä biomassa löytyivät kahdelta näytteenottopaikalta paljaalta sedimentiltä, joiden eliöyhteisöt koostuivat pääasiassa opportunistisista taksoneista. Tulokset mahdollisesti osoittavat ettei vapaana elävä rakkohauru aiheuta sedimentin hapettomuutta.
Tämä tutkimus oli ensimmäinen katsaus vapaana elävän rakkohaurun eliöyhteisöön. Tutkimus osoitti että vapaana elävä rakkohauru on mahdollinen avainlaji Itämeren suojaisissa ja matalissa poukamissa. Rakkohaurun läsnäolo lisäsi paikalla olevan lajiston määrää verrattuna lähellä olevaan paljaaseen merenpohjaan. Epifaunayhteisö hyötyi suuremmasta rakkohaurun biomassasta, eikä rakkohaurulla havaittu olevan negatiivisia vaikutuksia infaunaan.
During the last century, a decline in the canopy-forming foundation species Fucus vesiculosus has been observed in the Baltic Sea. The widely studied typical form of F. vesiculosus, that lives anchored to hard substrata, is at risk of further declines in the following century due to eutrophication and changes in water temperature and salinity. Fucus vesiculosus also exists in the Baltic Sea as a less common free-living form, which lives deposited in sheltered and shallow bays. This free-living form has been left understudied and little is known about their role in the ecosystem or the potential consequences of its disappearance. However, their occurrence may be equally or more under threat in the event of the aforementioned environmental changes. Additionally, it is currently unknown if mats of F. vesiculosus cause anoxia in the sediment below. This thesis will investigate the macroepifaunal and macroinfaunal communities associated to the presence of free-living F. vesiculosus across different sites in both Finland and Sweden. We will also estimate if F. vesiculosus causes anoxia.
For this study, replicate frames of F. vesiculosus, including all vegetation and epifaunal community, were collected using mesh bags. Infaunal samples were randomly collected using benthic cores, both under the mat of F. vesiculosus and the adjacent bare soft bottom. All macroinvertebrates were identified to the lowest possible taxa, counted and weighed. Morphological measurements of F. vesiculosus thalli, such as length of thallus and wet weight, were recorded for every frame.
Our results showed that the presence of free-living F. vesiculosus has a consistent effect across the two study locations. We found that increasing wet weight of F. vesiculosus significantly increased the abundance and biomass of the macroepifauna. The highest infaunal animal abundance and biomass were found in the bare sediment with high occurrence of opportunistic taxa. However, we found potential evidence to suggest that the presence of F. vesiculosus mats does not cause anoxia in the sediment.
This study provides a much-needed first look into the macrofaunal communities associated to the free-living Fucus vesiculosus. Our study demonstrated that free-living F. vesiculosus is a potential foundation species in shallow, sheltered bays of the Baltic Sea by increasing the number of present taxa compared to adjacent bare sediment. Higher F. vesiculosus biomass directly increased the abundance and biomass of the macroepifaunal community, and the presence of free-living Fucus vesiculosus was not found to have significant negative effects on the associated macroinfaunal community.
|
| Keyword(s): | free-living unattached macroalgae Fucus vesiculosus Baltic Sea associated macrofauna macroinfauna macroepifauna |
Files in this item
| Files | Size | Format | View |
|---|---|---|---|
| Halonen_Viivi_MastersThesis_2021.pdf | 2.000Mb |