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Down-core changes in molluscan death assemblages as indicators of millennial-scale environmental shifts (Northern Adriatic Sea, Brijuni Islands)
Sara-Maria Schnedl
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Zoologie
Betreuer*in
Martin Zuschin
DOI
10.25365/thesis.35511
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30244.67814.802061-3
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Methoden der aufstrebenden Disziplin “Conservation paleobiology” ermöglichen die Erforschung von Umweltveränderungen über jene Zeitspanne, welche die anthropogenen Eingriffe der vergangenen Jahrhunderte auf das Ökosystem abdeckt und, darüber hinaus, die Erfassung von Artengemeinschaften und Umweltparametern, welche vor dem sogenannten Anthropozän herrschten.
Das Untersuchungsgebiet der vorliegenden Studie war die Nordadria, welche zu den ökologisch am stärksten degenerierten marinen Lebensräumen weltweit zählt. Ein 1,60 m langer Sedimentkern wurde dem Meeresboden unweit der Brijuni Inseln (Kroatien) entnommen und in mehrere Einzelproben unterteilt, in welchen die Mollusken-Totgemeinschaften untersucht wurden. Berücksichtigt wurden die Diversität, Häufigkeit und Artengemeinschaften der Schalenträger, sowie weiterführende Sedimentanalysen wie Korngrößen, Sedimentalter und der Gehalt von verschiedenen Schadstoffen und Schwermetallen welche zur Erklärung der ökologischen Daten herangezogen wurden. Es wurden Veränderungen mit der Tiefe in allen untersuchten Aspekten festgestellt. Diversität und absolute Häufigkeit nahmen mit Tiefe und Alter zu, während der Schadstoffgehalt abnahm. Die Sedimentdatierung ergab niedrige Sedimentationsraten (ca. 1 mm / a) und ein Alter von 112 Jahren bei einer Tiefe von 22 cm. Die tiefste Stelle des Kerns stieß auf terrestrisches Sediment, was auf ein Gesamtalter des Kerns von mehreren Jahrtausenden schließen lässt. Eine Cluster-Analyse ergab vier separate Cluster entlang der Tiefe des Sedimentkerns. Artenzusammensetzung, Substratbeziehung und Ernährungsweisen wurden hierfür herangezogen. Der oberste, jüngste Cluster ist durch einen großen Prozentsatz an infaunalen Suspensions- und Detritusfressern charakterisiert. Außerdem wurde eine hohe relative Abundanz der Muschelart Corbula gibba festgestellt, welche als Bioindikator für sehr verschmutzte und Sauerstoffarme marine Lebensräume gilt. Ton und Silt sind hier die dominanten Korngrößen und der Nährstoffgehalt ist relativ hoch, was durch anthropogene Einträge in die Nordadria erklärt werden kann. Die Korngrößen und Ökotypen im tiefsten Cluster unterscheiden sich stark von jenen weiter oben. Hier dominiert Sand, wohingegen Ton und Silt lediglich 20 % der Gesamtmasse ausmachen. Epifaunale Suspensionsfresser, Weidegänger und Süßwasserschnecken charakterisieren diesen Teil des Kerns, und die Artenzusammensetzung weist auf das Vorkommen von Schwämmen, Cnidariern, Seegräsern und Algen hin.
Die Veränderungen der Molluskentotgemeinschaften und des Sedimentes mit zunehmendem Alterlegen anthropogenen Einfluss im oberen Teil des Kerns nahe, während ökologische Veränderungen als Folge der Holozänen Transgression und der damit verbundenen graduellen Abtiefung des Environments im unteren Teil vorherrschen.
Abstract
(Englisch)
Conservation paleobiology, a new research field, aims at investigating responses of the environment at a time scale that exceeds the standard annual or decadal investigations and therefore assesses pre-human baseline communities as references to current states. Paleontological methods are used to investigate the quality of modern day ecosystems.
In the present study, a sediment core of 1.60 m length was extracted from the seafloor near the Brijuni Islands, Croatia, located in the Northern Adriatic Sea, one of the most degraded marine ecosystems worldwide. The sediment core was sliced into subsamples and investigated for down-core changes of diversity, abundance, species composition, feeding modes and substrate relations of molluscan death assemblages. Sediment analyses included grain size, pollutants, heavy metals and sediment age, which were used to explain the ecological data along the core.
Down-core changes were observed concerning all aspects. Diversity and abundance increased towards the older, deeper subsamples, whereas concentrations of nutrients and organic pollutants as well as some heavy metals decreased. Sediment dating revealed low sedimentation rates at the top (approximately 1 mm / y) and an age of ca. 112 years at a depth of 22 cm. The deepest part of the core, however, hit terrestrial sediment, which indicates a total age of several thousand years and the presence of sediment gaps and events of sediment reworking. A cluster analysis revealed four distinct groups in species composition, feeding modes and substrate relations of mollusks from top to bottom of the core. The upper cluster is characterized by infaunal filter feeders and deposit feeders and a high percentage of the bivalve indicator species Corbula gibba, which is known to occur in high numbers in polluted marine areas. Clay and silt make up 65 % of the sediment mass and nutrient levels are quite high, which might be explained by anthropogenic input. Shifts in sediment composition were observed also for the deeper parts of the core. In the lower third, high percentages of coarse and fine sand are present, and clay and silt combined make up only 20 % of the total mass. The cluster in this part of the core is characterized by epifaunal filter feeders, herbivores and a high percentage of freshwater snails. Sponges, cnidarians, algae and seagrass were probably present as suggested by the species composition.
Concluding from sediment dating and observed down-core changes, conditions in cluster A (and possibly B) might be a result of human impact in the Northern Adriatic, whereas differences between cluster D and C as well as C and B might result from natural changes during the Holocene transgression and gradual deepening of the environment.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Northern Adriatic Sea conservation paleobiology mollusks sediment core
Schlagwörter
(Deutsch)
Nordadria "Conservation paleobiology" Mollusken Sedimentkern
Autor*innen
Sara-Maria Schnedl
Haupttitel (Englisch)
Down-core changes in molluscan death assemblages as indicators of millennial-scale environmental shifts (Northern Adriatic Sea, Brijuni Islands)
Paralleltitel (Deutsch)
Tiefenveränderungen von Molluskentotgemeinschaften als Indikatoren für Umweltveränderungen über die Jahrtausende (Nordadria, Brijuni Inseln)
Publikationsjahr
2014
Umfangsangabe
68 S. : graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Martin Zuschin
AC Nummer
AC12192437
Utheses ID
31471
Studienkennzahl
UA | 066 | 831 | |