DEELTJES IN HET BEWEGENDE WATER Micky Tackx
25-02-2016
Microscopisch beeld Gesuspendeerd materiaal (geconcentreerd)
0,02 mm
Levende organismen Plankton Organismen die niet tegen de stroming in kunnen zwemmen en dus vervoerd worden met de stroming. Benguela stroming plankton bloei
http://solarviews.com/cap/earth/plankton.htm
Tolerantie en ontwikkeling
Ontwikkeling: afhankelijk van omgevingsfactoren • fysico-chemisch: bv. waterkwaliteit • biologische interacties : bv. predatie, competitie
Fytoplankton EĂŠncellige algen
groenwieren
dinoflagellaten
diatomeeĂŤn (kiezelskelet, Si)
Onderzoeksgroep Protistologie en Aquatische Ecologie, UGent
Autotrofen Fytoplankton primaire productie (fotosynthese)
chl a N, P, Si + 6CO2+ 6H2O → C6H12O6 + 6O2 nutriÍnten
Studiezones • • •
Watershed : 22 000 km² Tidal intrusions : 160 km Saline intrusions : 80 km
Brak water
Zoet water
Evolutie fytoplankton gemeenschap Brak water Biomassa (µgC L-1)
1000 800
Euglenophyta
600
Diatomeeën
Cyanophyta Chrysophyta
400
Cryptophyta
200 0
Dinophyta
Chlorophyta Bacillariophyta 1996
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Zoet water Groenwieren
µgC L-1
2000
Euglenophyta
1500
Diatomeeën
1000
Cyanophyta Chrysophyta Cryptophyta
500 0
Dinophyta
Chlorophyta Bacillariophyta 1996
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
jaar
Hogere biomassa in zoet dan in brak
Dominante diatomeeën % Biomassa
40 µm
Brak water
Soort biomassa tot totale diatomeeën biomassa (%)
Actinocyclus normannii
20 µm
Cyclotella spp.
100 80 60
Stephanodiscus hantzschii Cyclotella spp.
40 20 0
Cyclotella atomus Aulacoseira spp. Actinocyclus normannii
VariĂŤrend belang dominante soorten Verklaring? Zoet water Actinocyclus normannii
Cyclotella spp.
Soort biomassa tot totale diatomeeĂŤn biomassa (%)
100 80 60 40 20 0
Stephanodiscus hantzschii Cyclotella spp. Cyclotella atomus Aulacoseira spp. Actinocyclus normannii
Waterkwaliteit? Ammonium (mg/l NH4-N) 10.0 8.0 6.0
120
4.0 3.0
100
2.0 1.0 80
0.5 0.2
60
Cyclotella spp.
Actinocyclus normannii
dalende NH4-N concentratie
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
0.0
1996
afstand tot monding (km)
140
Cyclotella spp.
?
Voedselketen Zoรถplankton
Cladoceren Rotiferen Copepoden
Fytoplankton
Vissen
Zoöplankton / mesozoöplankton schelpdieren Cladoceren (watervlooien) 1mm
0,1mm
Copepoden (roeipootkreeftjes) 1mm calanoïden
1mm cyclopoïden
Evolutie Mesozoรถplankton abundantie
x1000 ind. m-3
4
Clado
Brak water *
Cyclo Cala
3
2
1
0
1996 1997 1998 1999 2000 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 jaar
* enkel voorjaar
Evolutie Mesozoรถplankton abundantie 16
Zoet water
Clado Cyclo Cala
x1000 ind.m-3
12
8
4
0
1996 1997 1998 1999 2000 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 jaar
* enkel voorjaar
Hogere abundantie (en biomassa) in zoet dan in brak Sterke wijziging samenstelling gemeenschap
Copepodengemeenschap Samenstelling E. affinis
andere copepoden
100% 80% 60% 40% 20% 0%
1996 1997 1998 1999 2000 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 jaar
Oorzaken? Eurytemora affinis
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
afstand tot monding (km)
Waterkwaliteit? zuurstof (mg/l)
140
120
100
80
60 14.0 12.0 10.0 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.5 2.0 1.0 0.0
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
afstand tot monding (km)
Ammonium (mg/l NH4-N)
140 10.0
8.0
120 6.0
4.0
100 3.0
2.0
80 1.0
0.5
0.2
60 0.0
Abundantie E. affinis - zuurstofconcentratie x1000 ind. m-3
20 15 10 5 0 0
2
4
6
8
10
12
Zuurstof concentratie (mg L-1)
Abundantie E. affinis – ammonium concentratie
x1000 ind. m-3
20 15 10 5 0 0
1
N-NH4 concentratie (mg L-1)
2
3
E. affinis
Dendermonde 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
J
Dendermonde 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
J
F
M
A M J
J
A
S O N D
calano誰den: waterkwaliteit
Cyclopo誰den F
M
A M J
NH4 > 1 mg L-1
J
A
S O N D
cyclopo誰den ? biologische interacties?
O2 < 5,5 mg L-1
16
Zoet water
Clado Cyclo Cala
x1000 ind.m-3
12
8
4
0
1996 1997 1998 1999 2000 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 jaar
Sterke wijziging samenstelling gemeenschap
* enkel voorjaar
Voedselketen Zoรถplankton
Cladoceren Rotiferen Copepoden
Fytoplankton
Vissen
Voedselketen Zoรถplankton
Cladoceren Rotiferen Copepoden Algen
graasdruk?
Vissen
Voedselketen Zoรถplankton
Cladoceren
?
Rotiferen Copepoden
Vissen
Grazing-experimenten natuurlijk Schelde water
Ct
C0 Contr么le zonder zooplankton
CZ0
CZt
Grazing met zooplankton 0
Tijd (h)
24
Concentratie fytoplankton Pigmenten (HPLC)
C(z)0
Ct CZt
graasdruk
0 t Selectie: ingestie in disproportie van abundantie
fytoplanktonpigmenten in het water
conc. (µg L-1)
4
groenwieren luteine zeaxanthine
3
violaxanthine
2
diatomeeën
1
diadinoxanthine
0 4,7
4,7
5,1
5,8
6,1 6,7 7,4 Chl a (µg L-1)
9,7 10,2 11,4 11,4
fucoxanthine chlorofyl c
F (mL ind-1 u-1)
graasdruk 4 3 2 1 0 -1 -2
selectie voor diatomeeën
4,7
4,7
5,1
5,8
6,1
6,7
Chl a (µg L-1)
7,4
9,7 10,2 11,4 11,4
Variërend belang dominante soorten Verklaring? Actinocyclus normannii
Soort biomassa tot totale diatomeeën biomassa (%)
100 80 60 40 20 0
Cyclotella spp.
selectie van grote diatomeeën? Stephanodiscus hantzschii Cyclotella spp. Cyclotella atomus Aulacoseira spp. Actinocyclus normannii
Graasdruk E. affinis
Cladoceren
dag-1
fytoplankton: 4 % diatomeeĂŤn: 6 % dag-1
Vissen
Rotiferen Copepoden
Geen voedselbeperking voor ontwikkeling zoĂśplankton Controle fytoplanktonbloei?
En tenslotteâ&#x20AC;Ś 16
Zoet water
Clado Cyclo Cala
x1000 ind.m-3
12
8
4
0
1996 1997 1998 1999 2000 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 jaar
* enkel voorjaar
? Cladoceren Rotiferen Copepoden
Fytoplankton
Vissen
Deze resultaten kwamen tot stand dankzij: F. AzĂŠmar, R. Billiones, E. Buffan-Dubau, E. Buyze, S. Chambord, T. Cox, R. Dasseville, I. Daveloose, R. De Blok, M. Le Coz, M. Lionard, T. Maris, B. Mialet, P. Meire, K. Muylaert, J. Ovaert, K. Sabbe, C. Sossou, S. Van Damme, R. Van Mieghem, D. Van Pelt, J. Van Wichelen, W. Vyverman bemanning schepen voor staalname, interesse en financiering vanwege W&Z en vele andere(n)â&#x20AC;Ś
Enkele extrasâ&#x20AC;Ś
Czt
C0
400 mL-1 Czt 4 mL-1
Ingestie
partikels/ind.-1 u-1
Graasdruk mL ind-1 u-1
100 1
0,29 0,29
100 2
0,29 0,69
300
1,39
Selectie: ingestie in disproportie van abundantie
Diversiteit
Pelagos
Cladoceran
Detritus
SPM
vissen Algen Copepod Rotifers
Bacteria Flagelates Benthos
Ciliates
Eurytemora affinis
Micky Tackx
michele.tackx@univ-tlse3.fr