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Drilled gastropods:

temporal and spatial variabilities of predation pressure in the North Adriatic Sea

Markus Dengg

Art der Arbeit

Masterarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Lebenswissenschaften

Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)

Masterstudium Ecology and Ecosystems

Betreuer*in

Martin Zuschin

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DOI

10.25365/thesis.49447

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-27472.72789.533652-7

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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Prädation durch molluskivore, bohrende Organismen hat großen Einfluss auf die Zusammensetzung einer Gemeinschaft und die Biodiversität von Regionen. In dieser Studie wurden Bohrspuren auf Gastropoden untersucht, um zeitliche und räumliche Muster von Prädation in der Nördlichen Adria zu verstehen. Die Stellen der Probenahme wurden gewählt, um ein möglichst großes Spektum an unterschiedlichen Habitaten abzudecken. Vom westlichen Ende der Noradria (Po-Delta) wo große Mengen an Süßwasser und Sediment sowie der anthropogene Einfluss das Ökosystem bestimmen, bis zum westlichen Ende (Brijuni-Insel) wo vollmarine Bedingungen herrschen und es zu kaum Eintrag von terrestrischen Sedimenten kommt. Zur zeitlichen Auflösung wurden Sedimentkerne einer Länge von ca 1.5m genommen und in Schichten geschnitten. Diese wurden dann auf Mollusken analysiert, die bestimmt, gezählt und danach auf Bohrspuren untersucht wurden. Im Ganzen wurden 44393 Gastropoden gefunden. Die Prädationsintensitäten (PI) reichen von 7.5% am Po-Delta bis zu 31.23% in den Sedimentkernen von Piran. Der Mittelwert (Median) für die PI aller Kerne beträgt 16.93%. Auf Familienniveau waren Cerithiidae die am häfigsten gefundenen Gastropoden (13208 Individuen), sie waren in jedem Sedimentkern zu finden außer in jenem von Panzano. Allerdings sind Turritellidae häufiger Opfer von molluskivoren Organismen (PI bis zu 58.96%) während Cerithiide in bis zu 39.27% aller Fälle bebohrt wurden. Es wurden insgesammt 2652 Individuen der species T. communis gefunden. Epifaunal lebende Gastropoden wurden am häufigsten Opfer von Prädation (28,9%). Infaunal lebende Filtrierer (23.76%) und epibiontisch lebende Gastropoden (Gastropoden welche auf anderen Lebewesen leben ohne einander zu beeinflussen) (21.3%) waren jene Gruppen, die am zweithäufigsten Opfer von Räubern wurden. Dies ist insofern von besonderem Interesse, als diese beiden Gruppen durch ihre kryptische Lebensweise eigentlich vermeintlich gut vor Räubern geschützt sein sollten. Dadurch, dass molluskivore Organsimen (vor allem Muricidae und Naticidae Gastropoden und der Gemeine Krake (Octopus vulgaris)) in der Nordardia Räuber mit einem sehr breiten Beutesprektum sind, sind diese Ergebnisse aber weniger überraschend. Es scheint jedoch sehr wohl einen Unterschied betreffend der Mobilität von Beuteorgansimen zu geben, da Organismen mit höherer Mobilität (z.B. Räuber und Aasfresser) geringere PI Werte zeigen. PI korrelieren generell nicht mit Biodiversitätsindices, es scheint aber sehr wohl der Fall zu sein, dass Organismen die höhere Abundanzen haben, eher zu Opfern von Prädation werden. Dies könnte vor allem daran liegen, dass die Nördliche Adria betreffend ihrer einzelnen Habitate sehr unterschiedlich ist. So könnten z.B. im Po-Delta der Süßwassereintrag und hohe Sedimentationsraten ein stärkerer 7 regulierender Faktor für die Biodiversität sein, als es die Prädation ist. Die benthische Lebensgemeinschaft vor der Küste von Venedig dürfte, in jüngster Zeit (100 bis 300 Jahre) stärker durch dredging beeinflusst sein; Prädation dürfte vorallem in älteren Schichten für die Fluktuationen in der PI verantwortlich sein. Für Sedimentkerne wo der anthropogene Einfluss und abiotische Umwelteinflüsse geringer sind (z.B. Brijuni) wurde eine positive Korrelation zwischen Biodiversität und PI festgestellt. Die PI die in dieser Arbeit gefunden wurden befinden sich auf einem typisch kanäozischem Niveau. Allerdings differieren sie stark zwischen den einzelnen Habitaten. Prädations Intensitäten entlang einzelner Bohrkerne scheinen stärker von abiotischen Faktoren wie Sedimentation und süßwasser Eintrag (generell niedrige PI), sowie durch Anthropogene Nutzung (abnahme der PI in den oberen Schichten der Kerne) beinflusst zu sein, als durch reine biotische Interaktionen (ansteigende PI bzw. gleichbleibende PI entlang der Kerne).

Abstract

(Englisch)

Drilling predation is known to control species composition and biodiversity in molluscan benthic assemblages. This study focuses on changes in drilling frequency (DF) on a temporal (up to 5000 years) and spatial (from west to east coast) scale in the Northern Adriatic Sea. We used sediment cores do perform deep time and spatial analysis of predation. A total of 44393 gastropods were distinguished, counted and checked for drill holes. The median DF across all samples was 16.93%. The highest values were found in Piran (31.23%) and the lowest at the Po Delta (7.50%). On the family level Turritellidae (up to 58.96%) and Crithiidae (up to 39.27%) showed the highest values in DF. Cerithiidae was the most abundant family with a total of 13208 individuals and occured in nearly every sample, except Panzano. Turritellidae were found to be much lower in abundance with a total of 2652 individuals. No members of the family were found in the core of Venice, whereas they make up to one third of total species abundance in the cores of the Po delta. DF changes over time are diverging between cores. In the cores of Piran and Panzano DF increase towards modern layers. This trend can also be found in the core of Brijuni, but here DF shows a total collapse (from around 40% to 0%) in the most modern layer (0-2 cm depth). The core of Venice shows strong fluctuating DFs all through the core. However, beginning from the middle of the core, DF was found to be lower than in older layers. Cores from the Po-delta show drilling in oldest layers but none at most modern. Epifaunal living gastropods showed the highest values of DF (28.90%). DF of infaunal living filter-feeders (23.76%) and epibiontic (organisms living attached to others, without any kind of mutualistic interaction) living gastropods (21.30%) were high despite their cryptic lifestyle. It seems to be that more mobile species (e.g., predators and scavengers) were affected by lower predation pressure. This might be the case because molluscivorous predators in the Northern Adriatic Sea consume a wide variety of prey organisms. While naticids prey on infaunal organisms, muricids prey on epifaunal and shallow buried molluscs. The species Octopus vulgaris is also known to prey on a wide range of molluscs. We found that species composition and biodiversity do not correlate with DFs in our cores from the Northern Adriatic Sea. Differences were found for the abundance of prey organisms. It seems to be that more abundant species (e.g., T. communis at the cores of the PO) are affected by a higher predation risk. Moreover, it seems to be the case that nutrient and freshwater input, sedimentation rates and anthropogenic impacts shape the gastropod communities at this marine basin. We also found strong varying intensities in these factors between our sampling sites, which might explain some of the trends. While at the stations from the Po-delta, freshwater and sedimentation rates probably had a big influence on DFs, in Venice the benthic assemblages might suffer from the severe human dredging activities. In other cores were anthropogenic impact and abiotic factors are minimized (e.g., Brijuni) DFs do positively correlate with biodiversity. 5 The predation rates found in this study show values typical for Cenozoic basins, but differ strongly between sites in the Northern Adriatic Sea. As for trends in DF along cores, we found that abiotic factors like freshwater input (overall low DF along the core) and the strong anthropogenic impact in some regions over recent decades (decrease of DF in uppermost core layers), might have a stronger impact on DFs than pure biotic interaction (stable or even increasing DFs along the core).

Autor*innen

Markus Dengg

Haupttitel (Englisch)

Drilled gastropods:

Hauptuntertitel (Englisch)

temporal and spatial variabilities of predation pressure in the North Adriatic Sea

Paralleltitel (Deutsch)

Bebohrte gastropoden: zeitliche und räumliche Unterschiede im Prädationsdruck in der nördlichen Adria

Publikationsjahr

2017

Umfangsangabe

91 Seiten : Diagramme

Sprache

Englisch

Beurteiler*in

Martin Zuschin

Klassifikation

30 Naturwissenschaften allgemein > 30.00 Naturwissenschaften allgemein: Allgemeines

AC Nummer

AC14498256

Utheses ID

43711

Studienkennzahl

UA | 066 | 833 | |

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