1. Interacties tussen zeewier en plankton in mesocosm studies; technische rapportage rond toepassing van nieuwe monitoringtechnieken
- Author
-
Foekema, E.M., Keur, M.C., Jak, R.G., and Polling, M.
- Subjects
Life Science - Abstract
Zeewier wordt gezien als een mogelijke voedingsbron voor de toekomst, maar grootschalige productie van zeewier op zee kan verschillende invloeden hebben op het ecosysteem. Een van de vragen betreft de invloed van het zeewier op het plankton. Het fytoplankton maakt immers gebruik van dezelfde nutriënten, waardoor een verminderde beschikbaarheid, of veranderde verhoudingen tussen verschillende nutriënten gevolgen kan hebben op de productiviteit en de samenstelling van de fytoplanktongemeenschap. Dit heeft dan ook consequenties voor het zoöplankton dat van het fytoplankton afhankelijk is. In dit onderzoek is getracht in twee eenvoudige proeven in experimentele ecosystemen (mesocosms) het effect van de aanwezigheid van zeesla (Ulva lactuca) op de ontwikkeling van de planktongemeenschap te onderzoeken. Het betrof stagnante mesocosms met natuurlijk zeewater waaraan verder geen voedingsstoffen werden toegevoegd. Binnen twee tot vier weken na de introductie stagneerde de groei van de zeesla in de mesocosms, hoogstwaarschijnlijk als gevolg van limitatie van fosfaat. Na deze periode stierf een deel van het zeesla af waarna de biomassa per mesocosms stabiliseerde. Dit stabilisatie niveau werd waarschijnlijk bepaald door de snelheid waarmee nutriënten weer beschikbaar komen uit afgestorven zeesla, en plankton. In de mesocosms zonder zeesla werden de beschikbare nutriënten grotendeels door perifyton vastgelegd. Dus ongeacht of er wel of geen zeewier aanwezig was, trad in alle mesocosms nutriënten gebrek op, waardoor het plankton zich niet verder kon ontwikkelen. Het effect op het plankton van nutriënten uitputting door zeewier kon daardoor niet worden vergeleken met een referentie waarin nutriënten beschikbaar bleven. Desondanks had het zeewier invloed op de zoöplankton gemeenschap. In mesocosms met zeewier werden harpacticoide copepoden de meest dominante zoöplankton groep, waarschijnlijk omdat deze profiteerden van een toename van foerageeroppervlak door de aanwezigheid van zeewier. Er zijn geen aanwijzingen gevonden dat het zeesla een directe invloed had op het fytoplankton. De toepasbaarheid van de innovatieve methoden (e)DNA metabarcoding en een geautomatiseerde beeldherkennig zoöplankton analyser, de Zooscan, werden in dezelfde proeven onderzocht. Voor het vaststellen van de soortenrijkdom, en/of de aanwezigheid van specifieke soorten zijn DNA technieken nu al zeer goed bruikbaar, maar deze is niet geschikt voor het aantonen van absolute aantallen. Hiervoor kan de Zooscan weer wel gebruikt worden, maar deze heeft als nadeel dat plankton zelden verder dan orde-niveau kan worden herkent. Met de drie sampling methoden (zoöplankton, fytoplankton en perifyton) werd in de mesocosms een significant andere soortensamenstelling bemonsterd. Dit geeft aan dat het nodig is om in mogelijke vervolgstudies verschillende sampling methoden toe te passen om een goed beeld van de biodiversiteit te verkrijgen. De Zooscan bleek goed in staat om meso zoöplankton op groepsniveau te identificeren, en detecteerde de verschuiving tussen calanoide en harpacticoide copepoden die in de mesocosm optrad. Deze werd ook aangetoond met (e)DNA metabarcoding, die kon helpen de exacte soortensamenstelling vast te stellen. Op deze manier werken de twee innovatieve methoden complementair en zijn de resultaten veelbelovend. Het wordt aanbevolen om vervolgprojecten te richten op een verdere integratie van beide innovatieve monitoring methoden (e)DNA en Zooscan, en hierbij tevens de ‘klassieke’ chlorofyl-fluorescentie methode te betrekken.
- Published
- 2023