Storskarvens (Phalacrocorax carbo sinensis) effekt på evertebratsamhällets taxonomiska och funktionella diversitet och struktur
Wikström, Jenny (2020)
Wikström, Jenny
Åbo Akademi
2020
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2020050625467
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2020050625467
Tiivistelmä
Storskarven, Phalacrocorax carbo sinensis, har ökat signifikant i Östersjön sedan 1990-talet och kan påverka både enskilda arter och hela ekosystem, samt bidra till förändringar i miljön. Ytterligare kan storskarven reglera de närliggande systemen via en så kallad bottom-up eller top-down effekt. Storskarvens guano är mycket näringsrik och när den sköljs ner i de omgivande vattenmassorna, kan den ha stora effekter på organismer som lever runt kolonierna, däribland bottenlevande evertebrater. Marina evertebrater spelar en viktig roll i Östersjöns ekosystem, genom de ekosystemtjänster och -varor som de bidrar med till systemen. Tidigare studier har behandlat storskarvens effekt på fisksamhällen, akvatiska makrofyter och till viss del epifauna. Däremot har inga studier utförts på storskarvens effekt på infauna. I denna avhandling provtogs därför infaunasamhället i tre områden i Egentliga Finland, med en parvis provtagningsdesign av skarvkolonier och kontrollöar, för att studera storskarvens effekt. Miljövariabler uppmättes för att förklara potentiella skillnader i samhällena. Dessutom analyserades tidigare insamlade epifaunadata från år 2012. En bra metod för jämförandet av samhällen är att studera taxonomiska skillnader. Om man ytterligare inkluderar arternas funktion, d.v.s. egenskaper, får man däremot en bredare helhetsbild av storskarvens effekt på evertebratsamhällena. Detta gjordes genom att använda en så kallad egenskapsanalys (eng. Biological trait analysis, BTA). För infaunasamhället observerades en lägre total abundans vid kolonier än vid kontroller. Utöver detta varierade infaunasamhället både funktionellt och taxonomiskt endast mellan provtagningsområden och de uppmätta miljövariablerna kunde uteslutande kopplas till skillnader mellan områden. Därmed kan man konstatera att infaunasamhället inte påverkades av storskarven genom en bottom-up effekt, varken funktionellt eller taxonomiskt. Istället kan den lägre abundansen av infauna eventuellt förklaras av en top-down effekt förorsakad av storskarven, men flera studier med specifikt fokus på en top-down effekt krävs för att säkerställa detta. För epifaunasamhället observerades en tydlig skillnad i den funktionella rikedomen mellan kolonier och kontroller, med en variation i födo-, storleks- och rörelserelaterade egenskaper. Således bidrar denna avhandling till att fylla en del kunskapsluckor om storskarvens inverkan på bottenfaunan i Östersjöns ekosystem, men fortsatta studier behövs. The population of the great cormorant, Phalacrocorax carbo sinensis, has increased significantly in the Baltic Sea since the 1990s and the cormorant can have effects on both single species and entire ecosystems, through top-down or bottom-up regulation. The guano of the great cormorant is extremely rich in nutrients, and when it is washed into the environment, it can have great effect on the organisms living around the colonies, such as benthic invertebrates. These benthic invertebrates play an important role in the marine ecosystem by providing diverse ecosystem services and functions. Previous studies have found effects on fish and epifauna communities, but no research has been conducted on the effects of the great cormorant on infauna. Therefore, a paired sampling design was used in this study to compare the infauna communities between cormorant colonies and control sites, in three different areas in the Archipelago Sea, to explore the effects of the great cormorant. Environmental factors were also explored to see how they contributed to the structure of the communities. Additionally, epifauna data from 2012 was analyzed. Comparison of taxonomic differences in structure and diversity is a good way to compare communities. However, if analysis of functional traits is included, a more complete picture of the effects on the functionality of the organisms and the invertebrate community can be achieved. For this purpose, biological trait analysis (BTA) was used. We found that the total abundance of infauna was higher in control sites than colony sites, and that the community composition varied taxonomically and functionally between areas but not between colonies and controls. Furthermore, the environmental variables such as nutrient content and organic content, were highly site-dependent, hence not contributing to the difference between colony and control islands. These results suggest that the great cormorant possibly negatively affects the infauna community in terms of total abundance, through a top-down effect. However, more studies with focus on this topic are needed to conclude this with certainty. The epifauna community varied functionally between colonies and controls, both in terms of diversity and structure, with differences in feeding, size and mobility related traits. These differences can be the result of a bottom-up effect but due to insufficient environmental variables for the epifauna, this cannot be concluded with high certainty. Thus, this project contributes to filling some knowledge gaps about the impacts of the great cormorant, but more research is needed.