Detailansicht
Effect of Holocene environmental change on the size structure of mollusk indicator species of the northern Adriatic Sea
Lukas Schweigl
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Erdwissenschaften
Betreuer*in
Martin Zuschin
Mitbetreuer*in
Rafal Nawrot
DOI
10.25365/thesis.76655
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-21235.48916.530690-2
Link zu u:search
(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Meeresverschmutzung, Schleppnetzfischerei, Eutrophierung und häufige hypoxische Ereignisse haben die benthischen Weichboden-Gemeinschaften der Nordadria stark beeinflusst. Während Veränderungen in der Artenhäufigkeit und der Gesamtstruktur der Artengemeinschaft gut dokumentiert sind, sind die Auswirkungen anthropogener Störungen auf die Körpergröße - ein wichtiges funktionelles Merkmal - weniger gut verstanden. Frühere Studien haben gezeigt, dass die opportunistische Muschel Varicorbula gibba als Reaktion auf die anthropogenen Störungen des späten 20. Jahrhunderts nicht nur in ihrer relativen Häufigkeit, sondern auch in ihrer Größe zugenommen hat. Diese Studie vergleicht die Größenveränderungen von V. gibba mit denen der Schnecke Turritellinella tricarinata, einer früher häufigen Art, die im selben Zeitraum in ihrer Häufigkeit abnahm, um unterschiedliche Größenreaktionen zwischen Arten mit unterschiedlichen ökologischen Toleranzen zu testen. Darüber hinaus wurden langfristige Trends in der Körpergröße während des Holozäns analysiert, um eine Baseline zu schaffen, gegen die jüngste Größenveränderungen bewertet werden können. Diese Studie verwendete Material aus Sedimentkernen, die an vier Stationen in der Nordadria gesammelt wurden. Ein Sedimentkern aus der Koper-Bucht im südlichen Golf von Triest in der östlichen Nordadria lieferte neues Material, welches teilweise mehr als 7.000 Jahre alt ist. An dieser Station änderte sich die Zusammensetzung der Artengemeinschaft von der Transgressionsphase zur Hochstandsphase, als das Sediment grobkörniger wurde. Sowohl V. gibba als auch T. tricarinata blieben während des gesamten erhaltenen Zeitraums häufig, aber ihre Größen änderten sich. V. gibba zeigte während der Hochstandsphase eine Größenzunahme, möglicherweise aufgrund wiederkehrender hypoxischer Ereignisse nach dem Einsetzen moderner Zirkulationsmuster zur Zeit der maximalen Transgression. Im Gegensatz dazu nahm die Größe von T. tricarinata ab, möglicherweise aufgrund erhöhter Prädation durch schalenbohrende Mollusken oder verringerter Nährstoffzufuhr. Die Größenmuster an dieser Station könnten auch durch hochenergetische Ereignisse beeinflusst worden sein, die zu einer Größen-Sortierung führten. Material aus den anderen Stationen, die sich in den Prodeltas des Po und Isonzo in der westlichen bzw. östlichen Nordadria befinden, ist bis zu 150 bzw. 500 Jahre alt. Diese Stationen waren während des späten 20. Jahrhunderts stark von Eutrophierung und häufigen hypoxischen Ereignissen betroffen, was zu einer Zunahme sowohl der Häufigkeit als auch der Größe von V. gibba führte. Die Abnahme der Populationen von Prädatoren und Konkurrenten sowie eine erhöhte Nährstoffzufuhr trugen wahrscheinlich zu diesen Trends bei. Im Gegensatz dazu zeigte T. tricarinata einen Rückgang der Häufigkeit und variierte in ihrer Größenreaktion auf die Störungen des späten 20. Jahrhunderts. Im Po-Prodelta führte der Rückgang der Populationen von T. tricarinata wahrscheinlich zu einem Reproduktionsversagen, was zu Populationen führte, die von großen, ausgewachsenen Tieren dominiert wurden. Im Isonzo-Prodelta könnten lokales Aussterben, gefolgt von erfolglosen Wiederansiedlungsversuchen, zur Ansammlung der Schalen kleiner Jungtiere geführt haben. Die Größenzunahme von V. gibba im späten 20. Jahrhundert erscheint einzigartig im Holozän, während die jüngste Größenvariabilität bei T. tricarinata innerhalb des natürlichen Variabilitätsbereichs dieser Art während des Holozäns liegt. Diese Studie zeigt, dass Arten mit unterschiedlichen ökologischen Merkmalen in Bezug auf ihre Größe sehr verschieden auf anthropogene Stressoren reagieren.
Abstract
(Englisch)
Pollution, bottom trawling, eutrophication, and frequent hypoxic events have profoundly impacted benthic soft-bottom communities in the northern Adriatic Sea (NAS). While changes in species abundance and overall community structure have been well documented, the effects of anthropogenic disturbances on body size – an important functional trait – are less understood. Previous research has shown that the opportunistic bivalve Varicorbula gibba not only increased in relative abundance but also in size in response to the anthropogenic stressors of the late 20th century. This study compares the size changes of V. gibba to those of the gastropod Turritellinella tricarinata, a previously common species that declined in abundance during the same period, to test for differential size responses between species with varying environmental tolerances. Additionally, long-term trends in body size during the Holocene were analyzed to establish a baseline against which the recent size changes can be evaluated. The study utilized material from sediment cores collected at four stations across the NAS. In the eastern part of the NAS, new material from Koper Bay in the southern Gulf of Trieste provided a record extending back over 7,000 years. At this station, community composition shifted from the transgressive phase to the highstand phase as the sediment became coarser. Both V. gibba and T. tricarinata remained abundant throughout the recorded period, but their sizes changed. V. gibba increased in size during the highstand phase, possibly due to recurring hypoxic events following the onset of modern circulation patterns at the time of maximum flooding. Conversely, T. tricarinata decreased in size, potentially due to increased drilling predation or decreased nutrient input. Size patterns at this station may also have been influenced by high-energy events that caused size sorting of death assemblages. The other stations, located in the Po and Isonzo prodeltas in the western and eastern NAS, respectively, provided records extending back 150 to 500 years. These stations experienced significant eutrophication and frequent hypoxic events during the late 20th century, which led to increases in both the abundance and size of V. gibba. Predatory and competitive release, along with increased nutrient input, likely caused this pattern. In contrast, T. tricarinata exhibited a decline in abundance and showed variable size responses to late 20th-century disturbances. In the Po prodelta, population declines of T. tricarinata likely led to recruitment failure, resulting in populations dominated by large adults. In the Isonzo prodelta, local extirpations followed by unsuccessful reestablishment attempts may have resulted in the accumulation of shells of small juveniles. The size increase of V. gibba during the late 20th century appears unique within the Holocene, while the recent size variability in T. tricarinata falls within the natural range of variability for this species during the Holocene. This study demonstrates that species with different ecological characteristics exhibit markedly different size responses to anthropogenic stressors.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Historische Ökologie Mollusken Adria Anthropogener Einfluss Paläobiologischer Umweltschutz
Schlagwörter
(Englisch)
Historical Ecology Mollusks Adriatic Sea Anthropogenic impact Conservation Paleobiology
Autor*innen
Lukas Schweigl
Haupttitel (Englisch)
Effect of Holocene environmental change on the size structure of mollusk indicator species of the northern Adriatic Sea
Publikationsjahr
2024
Umfangsangabe
57 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Martin Zuschin
Klassifikation
38 Geowissenschaften > 38.23 Palökologie
AC Nummer
AC17329199
Utheses ID
72840
Studienkennzahl
UA | 066 | 815 | |