Veranderingen in plassen na invasies: voedselwebrelaties aan de hand van stabiele isotopen en vistrends

Transcriptie

1 Veranderingen in plassen na invasies: voedselwebrelaties aan de hand van stabiele isotopen en vistrends Yvon Verstijnen Esther Lucassen Fons Smolders Arco Wagenvoort Gerard van der Velde Rien van der Gaag Henk Castelijns Henk Ketelaars Onderzoekcentrum B-WARE, Radboud Universiteit Nijmegen, Nederland In samenwerking met: Evides en AqWa

2 Inhoud Intro Opzet onderzoek Stabiele isotopen Resultaten Conclusie Toepassingen

3 Emmerik, W Harka, A Intro Voedselwebstudies Functioneren ecosystemen Interacties Invasieve soorten Potentiële veranderingen in relaties Direct of indirect Impact inheemse soorten Recente exoten Biesbosch spaarbekkens Quaggamossel (Dreissena rostriformis bugensis) Zwartbekgrondel (Neogobius melanostomus)

4 Naar: Bij de Vaate et al Intro Ponto-Kaspische oorsprong (Kaspische zee, Zwarte zee) Via de Rijn en Maas DOEL: Impact recente invasies: structuur voedselweb & verandering soortensamenstelling en trofische relaties Quaggamossel Verspreiding Europa sinds ± 1940 Tegelijk met of na invasie driehoeksmossel Zwartbekgrondel Quaggamossel als voedsel Invloed op vispopulaties

5 Opzet onderzoek Spaarbekkens Biesbosch Petrusplaat, Honderd-en-Dertig, De Gijster Diepe, geschakelde bekkens (> 15 m diep) Inlaat maaswater Natuurlijke zuivering t.b.v. drinkwaterwinning

6 Sidagyte et al 2016 Opzet onderzoek Verzameling diverse monsters Vissen, mosselen, waterplanten, plankton, macrofauna spoelen, vriesdrogen, malen, inwegen voor stabiele isotopen analyse (SIA) Isotopen vs. monitoringdata vis (Juza et al. 2018) en globale maaginhouden E. Lucassen E. Lucassen

7 Stabiele isotopen Van een atoom kunnen verschillende isotopen bestaan Verschillend aantal neutronen verschil in massa Zoals koolstof (C) & stikstof (N) - + Koolstof-12 6 elektronen 6 protonen 6 neutronen Koolstof-13 6 elektronen 6 protonen 7 neutronen

8 Stabiele isotopen Isotopenverhouding in weefsel δ 13 C, δ 15 N ( ) Locatie, dieet bepaalde verhouding tussen isotopen je bent wat je eet Fractionering Plaats in voedselweb

9 Stabiele isotopen Met betrekking tot voedselweb: Structuur van een voedselweb Energie-flows Niet afhankelijk van maaginhoudanalyse Integratie van tijd Niet-experimenteel: natuurlijke condities Tijd- en ruimtepatronen van organismen

10 Resultaten Isotopen plot: 3 groepen te onderscheiden Verstijnen et al. in press Verstijnen, YJM, Lucassen, ECHET, van der Gaag, M, Wagenvoort AJ, Castelijns, H, Ketelaars, HAM, van der Velde, G, Smolders, AJP. Trophic relationships in Dutch reservoirs recently invaded by Ponto-Caspian species: insights from fish trends and stable isotope analysis. Aquatic Invasions, in press 1. Fytoplankton (pelagisch) 2. Waterplanten (bentisch) 3. Vissen

11 Resultaten Verstijnen et al. in press CO 2 HCO 3 1. Fytoplankton vs. Waterplanten Verschil in C en N bron (bodemvocht vs. oppervlaktewater) Filterfunctie quaggamossel (plankton) 2. Geworteld in bodem Benthische cyanobacteriën Vlokreeften Detritus mosselbank 3. Hogere organismen Trofisch niveau Snoekbaars vooral vis in maag

12 Resultaten Grotere vissen doorgaans hogere stikstofratio Hoger in de voedselketen Afhankelijk van dieet A. Wagenvoort Verstijnen et al. in press

13 Resultaten Grotere vissen staan hoger in het voedselweb

14 Resultaten Opkomst quaggamossel 2008 Afname driehoeksmossel Veranderingen in chlorofyl-a en zooplankton Hoge filtratie: afname chlorofyl en zooplankton Verstijnen et al. in press

15 Resultaten Toename Amphipoda Leven van mossel-detritus Dikerogammarus sp. (tevens Ponto-Kaspische exoten) Opkomst zwartbekgrondel 2012 Afname pos Competitie? Gegevens bewerkt naar Jůza et al Verstijnen et al. in press

16 Resultaten Dieet middels model (obv isotopen) Zwartbekgrondel Pos Grotendeels vlokreeft Ook quaggamosselen Quaggamossel, minder vlokreeft Competitie voor voedsel Zwartbekgrondel is vaak agressiever Superieur aan pos (ook bodemvis) Nestgelegenheid Maaginhouden Zwartbekgrondel: vaak mosselen verteerbaarheid Pos: na invasie vaak lege magen Verstijnen et al. in press

17 Conclusie SIA geeft inzicht in de structuur en onderlinge relaties in Biesbosch spaarbekkens Indicatie voor competitie tussen pos en zwartbekgrondel Quaggamossel minder belangrijk voor zwartbekgrondel dan vaak wordt gedacht Quaggamossel kan voedselwebrelaties beïnvloeden Habitat (o.a. vlokreeften) Filterfunctie

18 Toepassingen Verschil tussen juvenielen en volwassen vissen in mangrove vs. koraalrif of zeegras (Cocheret et al. 2003) Beren in Banff National Park: haaranalyse Verschil beren die dichtbij treinrails foerageren vs. ver weg hiervan (Hopkins et al. 2014) Dieet carnivoren met hoge of lage tolerantie m.b.t. mensen (Warsen et al. 2014) Aquatisch-terrestrische links Effect kunstlicht op voedselkeuze tussen terrestrisch en aquatisch dieet van spinnen (Manfrin et al. 2018) C T C T C T

19 Toepassingen Oorsprong nutriënten in aquatisch systeem (Verstijnen et al. in prep.) Gebruik van type water (bv. grondwater of regenwater) en droogtestress Variatie afhankelijk van vochtgehalte bodem (Fessender & Ehleringer, 2003) Reconstructie van klimaat Archaeobotanisch onderzoek: veranderingen in atmosferische CO 2 (Fiorentino et al. 2015) Verstijnen et al. in prep.

20 Tijd voor vragen Bezoek ook gerust onze stand op de infomarkt!