Study of the meiobenthic ecosystem of the Aegean sea with a special emphasis on nematodes

 
This item is provided by the institution :
University of Crete
Repository :
E-Locus Institutional Repository
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share



PhD thesis (EN)

2001 (EN)
Μελέτη του μειοβενθικού οικοσυστήματος του Αιγαίου με ιδιαίτερη έμφαση στους νηματώδεις
Study of the meiobenthic ecosystem of the Aegean sea with a special emphasis on nematodes

Λαμπαδαρίου, Νικόλαος

Ελευθερίου Αναστάσιος

Για την περιγραφή του μειοβενθικού οικοσυστήματος του Αιγαίου ελήφθησαν μηνιαία δείγματα πανίδας από μια διατομή της ηπειρωτικής υφαλοκρηπίδας του Κρητικού Πελάγους και από δύο διαφορετικές εποχές (άνοιξη - φθινόπωρο) από επιλεγμένους σταθμούς του βαθύαλου οικοσυστήματος του Βορείου και Νοτίου Αιγαίου. Για τη συλλογή των δειγμάτων χρησιμοποιήθηκε ανάλογα με την περίπτωση ο πυρηνοδειγματολήπτης Craib-corer, ο πολυπυρηνοδειγματολήπτης Multi-corer ή ο Box-corer Τα βάθη των σταθμών κυμαίνονταν από 20 μέχρι 1772 μέτρα και μετρήθηκε επίσης και το οξειδοαναγωγικό δυναμικό, η θερμοκρασία του ιζήματος ενώ στο εργαστήριο έγιναν αναλύσεις χλωροφυλλούχων χρωστικών, οργανικού άνθρακα και κοκκομετρικής σύστασης του ιζήματος. Για την ανάλυση των πανιδικών δεδομένων χρησιμοποιήθηκαν μια σειρά από τεχνικές μαθηματικής επεξεργασίας: κατάταξη (με το δείκτη ομοιότητας Bray-Curtis), διευθέτηση (MDS), Ανάλυση Κύριων Συνιστωσών (PCA) και Κανονική Ανάλυση Αντιστοιχιών (CCA) ενώ για τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών ειδών χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό SIMPER. Η εκτίμηση της ποικιλότητας βασίστηκε σε μια σειρά δεικτών ποικιλότητας σταθμισμένων τόσο για τον αριθμό των ειδών όσο και για το βαθμό της ισομερούς κατανομής. Το σύνολο σχεδόν των σταθμών δειγματοληψίας περιελάμβανε κυρίως ιλυώδες υπόστρωμα ενώ μόνο στους πολύ ρηχούς σταθμούς παρατηρήθηκαν σημαντικά ποσοστά άμμου. Οι νηματώδεις αποτέλεσαν την πιο άφθονη ομάδα, με αφθονίες οι οποίες κυμάνθηκαν από 78% της συνολικής μειοβενθικής αφθονίας κατά το μήνα Μάρτιο έως 95% το μήνα Αύγουστο. Τα αρπακτικοειδή κωπήποδα αποτέλεσαν τη δεύτερη πιο σημαντική ομάδα με αφθονίες οι οποίες κυμάνθηκαν από 2% το μήνα Αύγουστο έως 18% το μήνα Απρίλιο. Στο Αιγαίο Πέλαγος η πρωτογενής παραγωγικότητα βρέθηκε να είναι πολύ μικρή, ενώ πιο συγκεκριμένα το Νότιο Αιγαίο έδειξε πως αποτελεί μια από τις πιο ολιγοτροφικές περιοχές του κόσμου. Μετά την έναρξη της ανοιξιάτικης «άνθησης» του φυτοπλαγκτού, παρατηρήθηκε μια σημαντική αύξηση της συγκέντρωσης της χλωροφύλλης α στο ίζημα (μέση τιμή 1.6 μg/g). Η τιμή αυτή παρέμεινε σταθερή για ολόκληρη την περίοδο της άνοιξης και του καλοκαιριού ενώ αργότερα κατά την περίοδο του φθινοπώρου και του χειμώνα μειώθηκε πάλι σημαντικά (0.2 μg/g). Οι περισσότερες μειοβενθικές ομάδες, συμπεριλαμβανομένων και των νηματωδών, εμφάνισαν σημαντικές εποχικές μεταβολές στην εύφωτη ζώνη, αυξάνοντας τους πληθυσμούς τους κατά τις περιόδους της άνοιξης και του φθινοπώρου ενώ στους βαθύτερους σταθμούς καμία ομάδα δεν παρουσίασε εποχικές μεταβολές. Έτσι οι νηματώδεις παρουσίασαν δύο μέγιστα στην πυκνότητα τους, ένα την άνοιξη και ένα δεύτερο το φθινόπωρο (Απρίλιος - Μάιος και Σεπτέμβριος - Οκτώβρης αντίστοιχα). Στους ρηχότερους σταθμούς της ηπειρωτικής υφαλοκρηπίδας, οι epistrate feeders και οι επιλεκτικοί ιζηματοφάγοι ήταν οι πιο άφθονοι τροφικοί τύποι, αυξομειώνοντας την πυκνότητά τους επίσης σύμφωνα με το παραπάνω πρότυπο. Αντίθετα, στους βαθύτερους σταθμούς δεν παρατηρήθηκαν εποχικές μεταβολές στους διάφορους τροφικούς τύπους. Ορισμένα είδη νηματωδών παρουσίασαν ισχυρή κυριαρχία αντιπροσωπεύοντας ως και το 18 % του πληθυσμού. Τα περισσότερα είδη νηματωδών παρουσίασαν διαφορετικά εποχικά πρότυπα κατανομής με ένα, δύο ή και περισσότερα πληθυσμιακά μέγιστα κατά τη διάρκεια του χρόνου. Η σύνθεση της βιοκοινωνίας των νηματωδών εμφάνισε ένα σταδιακά μεταβαλλόμενο πρότυπο κατανομής το οποίο ήταν στενά συνδεδεμένο με τη μεταβολή του βάθους επηρεαζόμενο κυρίως από τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του ιζήματος και τη συνολική παραγωγικότητα του συστήματος. Από την ανάλυση ποικιλότητας των νηματωδών βρέθηκε πως σε τοπική κλίμακα η ποικιλότητα είναι μικρότερη στο σταθμό των 70 μέτρων όπου η φυσική διατάραξη (κυματισμός, θήρευση κτλ) του οικοσυστήματος είναι μεγαλύτερη. Παρόμοια, η ποικιλότητα των νηματωδών στους διάφορους βιότοπους του Αιγαίου, βρέθηκε να αυξάνεται με την αύξηση του βάθους και να παίρνει τη μέγιστη τιμή στα βαθύτερα σημεία του Αιγαίου Πελάγους. (EL)
In order to describe the meiobenthic ecosystem of the Aegean, samples were taken monthly along a continental shelf transect and during two different seasons (Spring-Autumn) at selected deep-sea stations from the North and South Aegean Sea. Samples were taken by means of a Craib-corer, a Multicorer or a Box-corer, depending on the circumstances. Stations varied in depth from 20 to 1772 m. Additional sediment samples were taken for chloroplastic pigments, particulate organic carbon determination, redox potential, temperature measurements and sediment grain size analysis. For the faunal data analysis several numerical techniques were employed namely: classification (using Bray-Curtis similarity index), MDS ordination, Principal Component Analysis (PCA) and Canonical Correspondence Analysis (CCA) while the characteristic species were detected using the program SIMPER. The diversity estimations were based on various diversity indices which were weighted either for the number of species or for equitability. Almost all the sampling stations were characterized by silty substrate, whereas only at the very shallow stations significant proportions of sand were detected. Nematodes were the most dominant group, ranging from 78% of total meiofaunal abundance in March to 95% in August. Harpacticoid copepods were the second most abundant group ranging from 2% in August to 18% in April. In the Aegean Sea the average productivity of the system was considered to be very low whereas the south Aegean appeared to be one of the most oligotrophic areas in the world. After the onset of the spring bloom a marked increase in sedimentary chlorophyll a values (on average 1.6 μg/g) was observed. These values remained stable throughout the spring and summer period while during autumn and winter they dropped again to levels of 0.2 μg/g. Most meiobenthic taxa displayed significant seasonal changes within the euphotic zone with abundances rising during spring and autumn, while in deeper stations no seasonal variability was evident in terms of abundance. Total nematode abundance was significantly different between sampling periods, with highest numbers occurring in late spring and autumn (April-May and September-October), following the spring and autumn phytoplankton blooms. Along the continental shelf transect, epistrate feeders and selective deposit feeders were more abundant at the two shallower stations, displaying significantly higher abundances during late spring and autumn after the phytoplankton blooms. On the contrary, at the deeper stations no significant differences were displayed between feeding modes and sampling periods. Individual nematode species displayed various distributional patterns with peak abundances occurring once or several times during the year. Among the most dominant species, some represented as much as 18% of the total nematode abundance. The nematode community structure displayed a gradual transition with increasing depth being mostly influenced by the sedimentary characteristics of the environment as well as the overall productivity of the system. Diversity analyses on a local scale indicated that species diversity and equitability are lowest at the intermediate station (70 m) where physical disturbance was highest. Likewise, diversity analyses on a wider regional scale revealed that diversity is higher at sites of higher productivity and that nematode diversity in the Eastern Mediterranean is positively correlated to increasing water depth. (EN)

Τύπος Εργασίας--Διδακτορικές διατριβές
text

Οικολογία
Βιοκοινωνίες
Υφαλοκρηπίδα Κρήτης
Νηματώδεις
Βιομάζα
Βαθύαλο οικοσύστημα
Αιγαίο πέλαγος
Ανατολική Μεσόγειος

Πανεπιστήμιο Κρήτης (EL)
University of Crete (EN)

Greek

2001-06-27


Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Βιολογίας--Διδακτορικές διατριβές



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)