ELÄINPLANKTON KAISA HUTTUNEN

Transkriptio

1 ELÄINPLANKTON KAISA HUTTUNEN

2 KÄSITTEITÄ o PLANKTON = keijuva eliöstö, keijusto kasviplankton (phytoplankton) eläinplankton (zooplankton) o TRIPTON = kuollut hiukkasmateriaali o SESTON = elävä plankton + tripton o HOLOPLANKTON = koko elinaika planktisena o MEROPLANKTON = jossain elämänvaiheessa planktisena (esim. simpukoiden toukat) o PSEUDOPLANKTON = satunnaisesti planktonissa tavattavat eliöt (esim. surviaissääsken toukat, vesipunkit)

3 EKOLOGIAA 1/4 o pieniä: koko usein < 5 mm o keijunta = passiivinen ajelehtiminen vesimassassa keijuntaa edistäviä ominaisuuksia: tiheys, öljypisarat, hyytelövaipat, muoto, sukaset, liikehdintä, siimat, kaasurakkulat veden virtaukset turbulenttiset virtaukset konvektiovirtaukset vs. aktiivinen liikkuminen (Brönmark & Hansson 1998)

4 EKOLOGIAA 2/4 o esiintyvät kaikenlaisissa vesissä o määrään ja lajistoon vaikuttavia tekijöitä: fysikaaliset tekijät lämpötila, valo, veden väri kemialliset tekijät happi, ph, ravinteet, raskasmetallit ravinnon määrä ja laatu predaatio, kilpailu sattuma

5 EKOLOGIAA 3/4 o ravinto: detrivorit, herbivorit, pedot, loiset o ravinnonottotavat: passiiviset (suodattajat) vs. aktiiviset o tärkeä väliporras vesiekosysteemien ravintoverkossa; siirtävät autotrofien tuottaman energian muiden eliöiden käyttöön nopea lisääntymiskyky: lisääntyminen suvullista tai suvutonta sijainti ravintoketjun alussa: linkki mikrobisilmukkaan (Brönmark & Hansson 1998)

6 MIKROBISILMUKKA liuennut orgaaninen aines (DOM) takaisin eliöyhteisön käyttöön (Brönmark & Hansson 1998)

7 TOP DOWN - säätely (Brönmark & Hansson 1998) o suuri eläinplanktoniin kohdistuva predaatiopaine = small planktivore without a piscivore large planktivore vähän eläinplanktonia (pieniä yksilöitä; kokoselektiivisyys) paljon kasviplanktonia (suuria yksilöitä; kokoselektiivisyys) o vs. alhainen predaatiopaine = piscivore present

8 KOKOSELEKTIIVISYYS (Brönmark & Hansson 1998)

9 EKOLOGIAA 4/4 Eläinplanktonin esiintyminen ei ole tasaista vedessä horisontaalinen jakaantuminen (litoraali, pelagiaali) vertikaalinen jakaantuminen (pinta, välivesi, pohja) VERTIKAALIVAELLUS = esiintymissyvyys vaihtelee vuorokauden ajan mukaan yövaellus päivävaellus (Brönmark & Hansson 1998)

10 Vertikaalivaellusta selittäviä hypoteeseja o Predaatiohypoteesi = vähentää saalistuspainetta o Fotoprotektiohypoteesi = UV-säteilyltä suojautuminen o Kilpailuhypoteesi = erilaistaa kilpailijoiden ekolokeroita o Lämpötilakerrostuneisuushypoteesi = edullista ruokailla lämpimässä pintavedessä, muu aika kylmässä o Ravintoon liittyvät hypoteesit = yöllä levien laatu ravintona parhaimmillaan o Itsesäätelyhypoteesi = lisääntymisnopeuden kontrollointi ympäristön kantokyvyn mukaiseksi

11 ELÄINPLANKTON: sukupuu ELÄIN- KUNTA ASCHELMINTHES lieriömadot ARTHROPODA niveljalkaiset ROTIFERA rataseläimet BRANCHIOPODA kidusjalkaiset ELIÖKUNTA PROTOZOA alkueläimet CRUSTACEA äyriäiset COPEPODA hankajalkaiset CALANOIDA CYCLOPOIDA CLADOCERA vesikirput HARPACTICOIDA

12 PROTOZOA - alkueläimet erittäin heterogeeninen ryhmä tunnetaan noin lajia tavallisesti yksisoluisia, vain soluelimiä voivat muodostaa kolonioita kolme ryhmää: siimaeliöt (flagellates) ripsieliöt (ciliates) juurijalkaiset (rhizopoda) ravinto: bakteerit, levät, detritus, muut alkueläimet lisääntyminen: suvuton / suvullinen (= konjugaatio) Vorticella sp.

13 ROTIFERA - rataseläimet noin lajia, valtaosa sisävesissä (litoraali!) koko 40μm-3mm monisoluisia esiintyvät yksittäin / ryhmissä (esim. Conochilus) vertikaalivaellus erikoistuneita soluja ekologisesti monimuotoinen ryhmä: herbivoreja bakterivoreja petoja Asplanchna sp. Conochilus sp.

14 ROTIFERA lisääntyminen ja elinkierto somaattinen partenogeneesi haploidit sukusolut hedelmöittymätön koiras hedelmöittynyt lepomuna

15 CLADOCERA - vesikirput tunnetaan Suomessa noin lajia, useimmat sisävesissä usein yksi dominoiva laji / pelagiaali valtaosa herbivoreja, osa petoja tärkeä ravintokohde monille kaloille ja selkärangattomille syklomorfoosi osalla lajeista vertikaalivaellus SYKLOMORFOOSI

16 CLADOCERA lisääntyminen ja elinkierto partenogeneesi syngamy = suvullinen lisääntyminen nahanluonteja 6-25 kpl ei muodonvaihdosta! (exp. Leptodora kindti)

17 COPEPODA - hankajalkaiset Suomessa 24 lajia 14 makeassa vedessä, 12 murtovedessä tärkeä ravintokohde monille kaloille ja selkärangattomille pääosin herbivoreja / petoja vertikaalivaellus yleistä kolme lahkoa: - Calanoida l. keijuhankajalkaiset - Cyclopoida l. kyklooppihankajalkaiset - Harpacticoida l. ryömijähankajalkaiset usein yksi dominoiva laji/lahko/pelagiaali

18 COPEPODA lisääntyminen ja elinkierto ei partenogeneettistä lisääntymistä; vain suvullinen koiraan siittiöt siirtyvät naaraan siittiösäiliöön hedelmöitys (pian parittelun jälkeen tai vasta viikkojen kuluttua) muodonvaihdos: ~11 toukkavaihetta (6 naupliusastetta, 5-6 kopepodiittiastetta) monet calanoidit univoltisia (= yksi sukupolvi vuodessa), cyclopoidat multivoltisia (=useita sukupolvia vuodessa) a) nauplius b) kopepodiitti c) Calanoida (aik.) d) Cyclopoida (aik.) e) Harpacticoida (aik.) (Brönmark & Hansson 1998)

19 ELÄINPLANKTON: NÄYTTEENOTTO

20 Eläinplankton: näytteenotto Huomioitavaa: planktoneläinten esiintyminen vedessä voimakkaasti laikuttaista tihentymien sijainti muuttuu nopeasti vuorokaudenajan, virtausten jne. mukaan = hälyä, joka on pyrittävä poistamaan RATKAISU: 1. paikan sisäinen replikointi useita näytepisteitä, 2. näytteitä usealta syvyydeltä tai yksi kokoomanäyte tutkimuskysymys vaikuttaa miten ja miltä syvyydeltä näytteet otetaan yleensä keskeltä vesialuetta tai ainakin riittävän kaukaa rantaalueesta näytteenottosyvyys: a) erillisnäytteet eri syvyyksiltä (esim. epi- vs. hypolimnion) b) kokoomanäyte koko vesipatsaasta

21 Eläinplankton: näytteenotto 1) Kvantitatiivinen ( määrällinen ) vesinäytteet halutussa syvyydessä sulkeutuvalla putkinostimella esim. Limnos, Ruttner, Sormunen lajisto, tiheys, biomassa yleensä koko pystysuuntainen vesipatsas vs. yksi näyte halutulta syvyydeltä / erilliset päällys- ja alusveden näytteet 2) Kvalitatiivinen ( laadullinen ) näytteenotto planktonhaavilla (silmäkoko μm) konsentroitu näyte pienikokoisin plankton puuttuu haavi lasketaan halutulle syvyydelle, näyte otetaan ylöspäin olevasta vesikerroksesta saadaan käsitys lajistosta, mutta ei pystytä laskemaan esim. tarkkaa tiheyttä

22 Eläinplanktonnäytteen käsittely puhtaat näytteenottovälineet ml:n pullot, ravisteluvara tarvittavat tiedot pullon etikettiin: aika, paikka, syvyys, säätila kuljetus pimeässä ja viileässä tarvittaessa näytteen kestävöinti: hapan/emäksinen Lugol, formaliini, 70 % etanoli tappavat eläimet ja lisäävät niiden painoa, mikä edistää eläinten laskeutumista näytteen pohjalle MIKROSKOPOINTI tunnistus, laskenta (ja mittaus) käänteismikroskoopin avulla jos eläimiä runsaasti tehdään ositus laskentaa varten lajit/lajimäärä suhteessa tiettyyn vesimäärään tiheys/biomassa tilavuusyksikkönä

23 MIKROSKOOPPIKUVAA vuoden 2013 kurssilta Keratella hiemalis Polyarthra sp. Keratella cochlearis