Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Battle in the Brine: Salinity modifies the effect of resource availability on competition within phytoplankton communities

Show simple item record

dc.date.accessioned 2022-03-31T11:18:11Z
dc.date.available 2022-03-31T11:18:11Z
dc.date.issued 2022-03-31
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/123456789/40018
dc.title Battle in the Brine: Salinity modifies the effect of resource availability on competition within phytoplankton communities en
ethesis.faculty Bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta fi
ethesis.faculty Faculty of Biological and Environmental Sciences en
ethesis.faculty Bio- och miljövetenskapliga fakulteten sv
ethesis.faculty.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/4d959249-d6aa-44fa-93ff-807dbf9ffaae
ethesis.university.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/50ae46d8-7ba9-4821-877c-c994c78b0d97
ethesis.university Helsingin yliopisto fi
ethesis.university University of Helsinki en
ethesis.university Helsingfors universitet sv
dct.creator Repetti, Sonja I.
dct.issued 2022 xx
dct.abstract Pro gradu -tutkielmani käsittelee suolapitoisuuden vaikutusta kasviplanktonien keskinäisessä kilpailussa. Suolapitoisuudella on tärkeä merkitys Itämeren eliöyhteisön rakenteeseen, ja se vaikuttaa myös ravinteiden imeytymiseen nopeuttamalla eliöiden metaboliaa. Tämän perusteella on oletettavissa, että suolan ja ravinteiden interaktio muuttaa kasviplanktonien ravinnekilpailua määrittäviä piirteitä. Tämä tutkimusaihe on erittäin tärkeä, koska Itämeren ylemmän vesikerroksen suolapitoisuuden ennustetaan laskevan tulevaisuudessa ilmastonmuutoksen myötä. Tutkimme muutoksia perustamissamme eliöyhteisöissä, jotka koostuivat kymmenestä eri kasviplanktonlajista. Kasvatimme niitä vesissä, joissa suola-, (0, 5, 12 ja 24) typpi-, fosfori- (N:P = 2, 10, 16 and 80) ja valopitoisuus (10 and 130 µmol photon m-2 s-1) vaihtelivat. Tutkimuksessa havaitsin, että kaikki nämä vaikuttavat sekä eliöyhteisön ravinnekilpailuun liittyviin tekijöihin että kasviplanktonlajien olemassaoloon ja prosentuaaliseen määrään populaatiossa. Rajoitettu valomäärä esti eliöyhteisön kasvua riippumatta suolapitoisuudesta, mutta mahdollisti Phaeodactylum tricornutum -piilevän hallitsevuuden. Kirkkaassa valossa eliöyhteisön kasvu oli nopeampaa, mutta veden suolapitoisuus oli merkittävämpi tekijä. Kun suolan määrä oli korkein, havaittiin ravinnepuutteiden (typen ja/tai fosforin) kielteisimmät seuraukset sekä kasvuun että monimuotoisuuteen. Makeassa vedessä, jossa oli eniten Monoraphidium sp. -viherlevää typen puute ei estänyt eliöyhteisön kasvua, mutta fosforin puute vaikutti kielteisesti eliöyhteisön selviämiseen. Suolapitoisuuden lasku vähensi hiilen osuutta eliöyhteisössä (C:N ja C:P). Tämä vaikutus on päinvastainen kuin yleisimmät arvioidut ilmastonmuutoksen seuraukset. Tulokset osoittavat, että suolan ja ravinnepuutteen määrällä on yhteys kasviplanktonin eliöyhteisön toimintaan. Tutkimukseni perusteella on todennäköistä, että mahdollinen suolapitoisuuden lasku muuttaa ulapan ekosysteemiä Itämeressä. fi
dct.abstract My master’s thesis aims to determine the effect of salinity on phytoplankton traits related to nutrient acquisition, and particularly how this interacts with resource availability. Salinity is an important driver structuring phytoplankton communities in the Baltic Sea. Salinity can also influence nutrient uptake by increasing metabolic rates required for osmotic adjustment. Thus, interaction between salinity and nutrient availability is expected to change community structure by altering phytoplankton traits determining resource competition. This is a particularly relevant area of study for the Baltic Sea due to predicted future freshening of the sea’s upper layer. We performed a microcosm experiment using artificial communities of 10 diverse phytoplankton species grown under different combinations of salinity (0, 5, 12 and 24), Nitrogen to Phosphorus molar ratio (N:P ratio = 2, 10, 16 and 80) and light (10 and 130 µmol photon m-2 s-1) conditions. A three-way interaction among these environmental parameters influenced phytoplankton traits associated with resource competition, as well as the presence and proportions of phytoplankton taxa. Light limitation inhibited community growth under all salinity conditions, but allowed diatom Phaeodactylum tricornutum to dominate. Community growth rate was higher under high light, but also more variable between salinity conditions. The strongest negative effects of nutrient limitation (N, P, and both nutrients together), both on growth rate and taxonomic diversity, were observed in the highest salinity treatment. In the freshwater treatment with the highest proportion of green algae Monoraphidium sp., N-limitation did not inhibit phytoplankton community growth and P-limitation had a more profound negative effect on community performance. Decreasing salinity appeared to decrease community C:N and C:P ratios. This shift is in opposition to the increasing C:N and C:P predicted as a consequence of other climate change-related drivers. Our results emphasise the importance of a trade-off between salinity and resource limitation in functioning of phytoplankton communities and suggest that future freshening of the Baltic Sea is likely to modify phytoplankton community composition and performance. en
dct.subject Salinity
dct.subject phytoplankton
dct.subject Baltic Sea
dct.subject traits
dct.subject climate change
dct.subject competition
dct.subject diversity
ethesis.language.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/languages/eng
ethesis.language englanti fi
ethesis.language English en
ethesis.language engelska sv
ethesis.supervisor Dr Aleksandra Lewandowska, Iris Orizar und
ethesis.thesistype pro gradu -tutkielmat fi
ethesis.thesistype master's thesis en
ethesis.thesistype pro gradu-avhandlingar sv
ethesis.thesistype.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/thesistypes/mastersthesis
dct.identifier.ethesis E-thesisID:a64e8203-4f6a-4fe7-8e15-dc60165df6d1
ethesis-internal.timestamp.reviewStep 2022-01-26 08:45:37:053
ethesis.principalprofessor Tarmo Virtanen und
dct.identifier.urn URN:NBN:fi:hulib-202203311581
ethesis.facultystudyline Ympäristömuutos fi
ethesis.facultystudyline Environmental Change en
ethesis.facultystudyline Miljöförändring sv
ethesis.facultystudyline.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/SH57_111
ethesis.mastersdegreeprogram Ympäristömuutoksen ja globaalin kestävyyden maisteriohjelma (ECGS) fi
ethesis.mastersdegreeprogram Master's Programme in Environmental Change and Global Sustainability en
ethesis.mastersdegreeprogram Magisterprogrammet i miljöförändringar och global hållbarhet sv
ethesis.mastersdegreeprogram.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/MH57_005

Files in this item

Files Size Format View
Repetti_Sonja_thesis_2022.pdf 3.156Mb PDF

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record