ELÄINPLANKTON KAISA HUTTUNEN
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)
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)
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
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)
MIKROBISILMUKKA liuennut orgaaninen aines (DOM) takaisin eliöyhteisön käyttöön (Brönmark & Hansson 1998)
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
KOKOSELEKTIIVISYYS (Brönmark & Hansson 1998)
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)
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
ELÄINPLANKTON: sukupuu ELÄIN- KUNTA ASCHELMINTHES lieriömadot ARTHROPODA niveljalkaiset ROTIFERA rataseläimet BRANCHIOPODA kidusjalkaiset ELIÖKUNTA PROTOZOA alkueläimet CRUSTACEA äyriäiset COPEPODA hankajalkaiset CALANOIDA CYCLOPOIDA CLADOCERA vesikirput HARPACTICOIDA
PROTOZOA - alkueläimet erittäin heterogeeninen ryhmä tunnetaan noin 40 000 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.
ROTIFERA - rataseläimet noin 1800-2000 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.
ROTIFERA lisääntyminen ja elinkierto somaattinen partenogeneesi haploidit sukusolut hedelmöittymätön koiras hedelmöittynyt lepomuna
CLADOCERA - vesikirput tunnetaan Suomessa noin 70-80 lajia, useimmat sisävesissä usein yksi dominoiva laji / pelagiaali valtaosa herbivoreja, osa petoja tärkeä ravintokohde monille kaloille ja selkärangattomille syklomorfoosi osalla lajeista vertikaalivaellus SYKLOMORFOOSI
CLADOCERA lisääntyminen ja elinkierto partenogeneesi syngamy = suvullinen lisääntyminen nahanluonteja 6-25 kpl ei muodonvaihdosta! (exp. Leptodora kindti)
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
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)
ELÄINPLANKTON: NÄYTTEENOTTO
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
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 10-50 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
Eläinplanktonnäytteen käsittely puhtaat näytteenottovälineet 100-200 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
MIKROSKOOPPIKUVAA vuoden 2013 kurssilta Keratella hiemalis Polyarthra sp. Keratella cochlearis