HET MACROBENTHOS VAN HET BELGISCH DEEL VAN DE NOORDZEE

Transcriptie

1 STRAND WERKGROEP Jaarvergadering 3 februari 27 HET MACROBENTHOS VAN HET BELGISCH DEEL VAN DE NOORDZEE Steven Degraer Sectie Mariene Biologie, Universiteit Gent Krijgslaan 281-S8, 9 Gent Steven.Degraer@UGent.be

2 SECTIE MARIENE BIOLOGIE Universiteit Gent, Vakgroep Biologie Onderzoek bodemleven van stranden over estuaria tot diepzee van tropen over gematigde streken tot poolgebieden Prof. Dr. Magda Vincx, Prof. Dr. A. Vanreusel en Prof. Dr. T. Moens 7 post-doc medewerkers 2-tal doctoraatsstudenten 1-tal tecnhische krachten Veel aandacht voor Noordzee strandecosystemen zandbankecosystemen

3 OVERZICHT VOORDRACHT Beknopte situering benthos Benthos van zandstranden Intertidale zonatie Morfodynamische gradiënten Trofisch belang Ecologie van zwinnen Benthos van het subtidale BDNS Macrobenthische gemeenschappen Habitatgeschiktheid en kaartering Biogene structuren: Lanice conchilega De Macrobenthosatlas van het BDNS

4 MARIENE HABITATS Pelagiaal Benthos (= bodemleven)

5 MARIENE BODEMLEVEN Benthos Meiobenthos Hyperbenthos Macrobenthos Alle organismen levend in associatie met de bodem INFAUNA Microbenthos Meiobenthos Macrobenthos EPIBENTHOS HYPERBENTHOS Epibenthos

6 Foto s door Hans Hillewaert MACROBENTHOS

7 BPNS ALS HABITAT VOOR BODEMLEVEN Zachte substraten Slib -> grind Harde substraten Grind -> rotsen Intertidaal Periodiek onder water Subtidaal Permanent onder water Intertidale zachte substraten: Zandstranden en slikken Subtidale zachte substraten: Zandbankecosystemen Intertidale harde substraten: Strandhoofden, pieren en dijken Subtidale harde substraten: Scheepswrakken (en grindbedden)

8 HET MACROBENTHOS VAN HET INTERTIDALE BPNS

9 INTERTIDALE ZACHTE SUBSTRATEN Zandstranden Graduele overgang van het mariene naar het terrestrische milieu Vloedmerklijn Supralittorale zone Hoogwaterlijn Hoogte Zoutwaterpoel Mediolittorale zone Laagwaterlijn Afstand

10 SOORTENRIJKDOM: Mediolittorale zone Extreem milieu! MEIOBENTHOS 87 soorten Nematoda Nematoda: 97 % van het meiobenthos MACROBENTHOS 35 soorten voornamelijk Amphipoda, Isopoda en Polychaeta Eurydice pulchra HYPERBENTHOS 18 soorten Mysidacea: 75 % van het hyperbenthos EPIBENTHOS 34 soorten Crangon crangon: 8 % van het epibenthos Scolelepis squamata

11 6 5 MHWS MEIOBENTHOS MLWN MT MHWN MLWS Nematoda total meiofauna TIDALE ZONATIE Densiteit Densiteit # ind/1cm² (ind./1 cm²) MACROBENTHOS 1 1 Zomer Winter hoogte (cm MLWS) Hoge dichtheid Negatief gecorreleerd met hoogte 1 Hoogte (cm boven GLLWS) -1 Densiteit (ind./1 cm²) Density (N m ) Height (cm above MLWS) Hoogte (cm boven GLLWS) 5-5 Gheskiere et al., 24, JSR Degraer et al., 1999, Estuaries Zeer hoge dichtheid (tot 15 ind./m²) Maximum t.h.v. MHWN

12 TIDALE ZONATIE Soortspecifieke zonatiepatronen Relatieve verspreiding 2 1 Eurydice pulchra Bathyporeia pilosa Scolelepis squamata Bathyporeia sarsi Psammodrilus balanoglossoides MACROBENTHOS Pygospio elegans Eteone longa Laag mediolittoraal A Hoogte (m boven GLLWS) 12B 1A 12A 1B 14B Cumopsis goodsiri Harpacticoidea Spio filicornis Odonthophora phalarata Odonthophora rectangula Chaetonema riemanni Cyartonema elegans Capitella capitata 4B 4A MEIOBENTHOS Rhabditis (n)sp. 1 Axonolaimus helgolandicus Supralittoraal 2B 2A 1B 9A 8A 8B 1A 9B 6A 6B Hoogte Degraer et al., 23, ECSS Gheskiere et al.,? Hoog mediolittoraal Trissonchulus oceanus Dichromadora hyalocheila

13 STRANDPROFIELEN: Diversiteit 6 De Panne Schipgatduinen 4 2 Hoogte (m boven GLLWS) Sint-Laureins Gelijkmatig hellend strand Vosseslag Ongelijkmatig hellend strand Raversijde Fonteintjes 6 Baai van Heist Zwin Degraer et al., 23, ECSS Afstand (m)

14 STRAND MORFOLOGIE RELATIVE TIDAL RANGE reflective barred barred dissipative 1 HW LW DIMENSIONLESS FALL VELOCITY low tide terrace low tide bar/rip ultra -dissipative HW LW HW LW HW HW -2 HW -2-4 LW LW -4-6 LW VLAAMSE Tidal flats STRANDEN -2-4 low tide bar/rip Zwin Vosseslag 2 Hellingsgraad -2 Fonteintjes -4-6 HW LW BELANGRIJKE FACTOREN Hoogte en periode overslaande golven Getijdenverschil HW LW Korrelgrootte ultra-dissipative Baai van Heist Raversijde Sint-Laureins Schipgatduinen De Panne HW LW

15 STRANDMORFOLOGIE - BENTHOS PERMANENT HYPERBENTHOS Densiteit TIJDELIJK HYPERBENTHOS Beyst et al. Densiteit Densiteit MACROBENTHOS Hellingsgraad Mediolittorale benthische gemeenschappen sterk fysisch gestructureerd Hellingsgraad Biomassa Langsheen gradiënt zee land Langsheen morfologische gradiënt Degraer et al., unpubl. data Dimensionless fall velocity

16 eyst et al., 22, MEPS VOEDSELBESCHIKBAARHEID Schol -jarige Schol 1-jarige Schol

17 VOEDSELBESCHIKBAARHEID Scholekster Stuer & Degraer, UGent thesis

18 OPMERKELIJKE INTERTIDALE HABITATS Vloedmerklijn aangespoeld materiaal ter hoogte van de hoogwaterlijn Artificiële harde substraten strandhoofden, pieren, dijken, havenmuren, Slikken getijdenplaten opgebouwd uit slibbig sediment Zwinnen «lineaire depressies parallel aan de kust» ook wel strandgeulen genoemd

19 ZWINNEN Outlet Runnel Ridge

20 ZWINNEN Geografische verspreiding

21 ZWINNEN Morfologie Relative elevation (m) Ridge Runnel profile land Runnel profile Ridge + 1 hour Runnel plain + 2 hours + 3 hours Runnel ditch sea Cross-shore distance (m) Door zeewater gebufferd systeem Organische aanrijking Degraer et al., in prep.

22 ZWINNEN Onderzoeksstrategie Elevation (m above MLWS) upper runnel intermediate runnel Cross-shore distance (m) Sampling station lower runnel

23 ZWINNEN Ecologische patronen Species richness (spp./sample) upper runnel intermediate runnel lower runnel Abundance (ind./m²) Cross-shore distance (m)

24 ZWINNEN Soortspecifieke categorisatie Abundance (ind./m²) Category 1: Runnel-negative e.g. Scolelepis squamata Category 3: Runnel-positive, ditch-negative e.g. Eteone longa Cross-shore distance (m) Category 2: Runnel-positive e.g. Nephtys cirrosa Category 4: Runnel-indifferent / undefined e.g. Arenicola marina

25 ZWINNEN Uplifting Uplifting = the occurrence of species at uplifted positions (i.e. higher in the intertidal zone than one would expect) Relative occurrence (%) 2 1 Sandy beach fauna s.s. Eurydice pulchra Bathyporeia pilosa Scolelepis squamata Bathyporeia sarsi Psammodrilus balanoglossoides Zonation pattern in absence of runnels Pygospio elegans Eteone longa Subtidal fauna s.l. Cumopsis goodsiri Harpacticoidea Spio filicornis Capitella capitata Elevation (m above MLWS)

26 ZWINNEN Uplifting 3 m above MLWS 3 m above MLWS Abundance (ind./m²) 2 m above MLWS 2 m above MLWS 8 Spio filicornis 1 Capitella capitata Cross-shore distance (m)

27 ZWINNEN SPM versus DPM SPM (g DW/l) e.g. upper intertidal runnel Runnel disconnected from wave action + 1 hour + 2 hours Runnels receive a deposition of up to 8 % of the suspended particulate matter, incl. a major fraction of organic matter.

28 ZWINNEN Trofische patronen Sandy beaches: dominated by filter feeders Abundance (ind./m²) Cross-shore distance e.g. mid intertidal runnel Deposit feeders Suspension feeders Carnivores Elevation (m above MLWS)

29 ZWINNEN ALS HABITAT Hyperbenthos Buyle & Degraer, UGent thesis Grijze garnaal Crangon crangon Mesopodopsis slabberi Aasgarnaal densiteit AH densiteit OL Zwin-positieve soort leeglopen vollopen 2 1 A : :3 1: 1:3 2: 2:3 3: 3:3 : 4: :3 4:3 1: 5: 1:3 5:3 2: 6: 2:36:3 3:7: Zwin-negatieve soort leeglopen vollopen augustus hoogzw in oktober hoogzw in oktober laagzw in 2 5 A : :3 1: 1:3 2: 2:3 3: 3:3 : 4: :3 4:3 1: 5: 1:3 5:3 2: 6: 2:3 6:3 3: 7: tijd oktober laagzwin augustus hoogzwin oktober hoogzwin tijd densiteit AH en OH densiteit OH en OL

30 HET MACROBENTHOS VAN HET SUBTIDALE BPNS

31 FYSISCHE DIVERSITEIT Belgisch Continentaal Plat Sedimentologische diversiteit Zone 1 Zone 2 D e p th in m (M LL W S ) B o rd e r e x tra c tio n z o n e s U T M p ro je c tio n 3 1 N E u ro p e a n D a tu m B a th y m e tric a l d a ta c o m p ile d fro m M in is try F le m is h C o m m u n ity / AW Z - W W K Topografische diversiteit Verfaillie et al., 26, JCR

32 FYSISCHE DIVERSITEIT vb. Westelijke Kustbanken HABITAT October 1999 surficial sediments HABITAT October 1999 surficial sediments Coarse sands (5-1 mu) Medium sands (25-5 mu) Median (mm) grain-size Coarse sands (5-1 mu) Median (mm) grain-size UTM31-ED5 coordinates Fine sands ( mu) Medium sands (25-5 mu) km UTM31-ED5 coordinates Fine sands ( mu) km Een hoge diversiteit aan bodemleven wordt verwacht! Degraer et al., 22, report

33 Mediane korrelgrootte MACROBENTHISCHE GEMEENSCHAPPEN mediaan grain size Gemeenschappen afgebakend op basis van (1) gelijkaardige soortensamenstelling Detrended (2) gelijkaardige Correspondence dichtheden Analysis Abra alba Mysella bidentata gemeenschap Ophelia limacina Glycera lapidum gemeenschap group 1 group 2 group 3 group 4 group 5 group 6 group 7 group 8 group 9 group 1 INTERTIDALE Scolelepis squamata Eurydice pulchra gemeenschap 5 depth Diepte mud content Slib gehalte Nephtys cirrosa gemeenschap Van Hoey et al., 24, ECSS

34 GEMEENSCHAPS TRANSITIES Mediane korrelgrootte mediaan grain size Geleidelijke overgang van habitat karakteristieken Gemeenschaps Detrended Correspondence overgangen Analysis Gecombineerde macrobenthische kenmerken group 1 group 2 group 3 group 4 group 5 group 6 group 7 group 8 group 9 group depth Diepte mud content Slib gehalte Van Hoey et al., 24, ECSS

35 MACROBENTHOS ORGANISATIE IN HET BELGISCH DEEL VAN DE NOORDZEE Toenemende (mediane) korrelgrootte Macoma balthica gemeenschap Abra alba gemeenschap Nephtys cirrosa gemeenschap Ophelia limacina gemeenschap Toenemend slibgehalte Degraer et al., 23 Van Hoey et al., 24 VLIZ Studiedag, 13 oktober 26

36 MACROBENTHOS GEMEENSCHAPSSTRUCTUUR Macrobenthische dichtheid Macrobenthische dichtheid (ind./m²) VLIZ Studiedag, 13 oktober 26

37 MACROBENTHOS GEMEENSCHAPSSTRUCTUUR Soortenrijkdom 3 Soortenrijkdom (soorten/.1m²) 2 1 VLIZ Studiedag, 13 oktober 26

38 SEDIMENTOLOGIE EN MACROBENTHOS vb. Westelijke Kustbanken Community Groups M. mirabilis spec. ass. A. alba - M. bidentata comm. N. cirrosa comm. O. limacina - G. lapidum comm. Median (µm) grain-size 5666 Coarse sands (5-1 µm) Medium sands (25-5 µm) Abra alba Mysella bidentata community 5663 Nephtys cirrosa community 5662 Ophelia limacina Glycera lapidum community Fine sands ( µm) Degraer et al., 22, report UTM31-ED5 coordinates 1 km

39 GEMODELLEERDE GEMEENSCHAPSVERSPREIDING Habitat preferenties Slope (%) D5 (µm) 8 4 Distance (km) Mud content (%) Depth (m MLWS) Macrobenthic communities Macoma balthica gemeenschap 2 Abra alba gemeenschap 3 Nephtys cirrosa gemeenschap 4 Ophelia limacina gemeenschap Degraer et al., in prep., ICES JMS

40 GEMODELLEERDE GEMEENSCHAPSVERSPREIDING Modelleren habitatgeschiktheid BIO-PHYSICAL DATASETS PHYSICAL DATASET Biological point data Physical point data Physical point data Habitat Suitability Modelling Spatial Interpolation Full coverage mapping Degraer et al., in prep., ICES JMS

41 GEMODELLEERDE GEMEENSCHAPSVERSPREIDING Macoma balthica gemeenschap Abra alba gemeenschap Nephtys cirrosa gemeenschap Ophelia limacina gemeenschap Degraer et al., in prep., ICES JMS

42 «riffen» Lanice conchilega Sabellaria spp. OPMERKELIJKE SUBTIDALE HABITATS Dagzomende tertiaire kleilagen heel plaatselijk (o.a. Kleine Rede) sterke stromingen Barnea candida (Witte boormossel) Grindbanken centraal deel BCP geulen tussen Hinderbanken rotskust-gerelateerde fauna (anemonen, zeespinnen, ) Artificiële harde substraten wrakken rotskust-gerelateerde fauna onvoldoende bestudeerd

43 LANICE CONCHILEGA RIFFEN Concept Ecologische belang Voedsel voorziening Aanhechtingsplaats «epifauna» Habitatingenieur Temperen bodemstroming Capteren organisch materiaal Stabilisatie sediment

44 LANICE CONCHILEGA RIFFEN Verspreiding Van Hoey et al., in prep.,

45 LANICE CONCHILEGA RIFFEN Habitatpreferentie /44 236/12 1 1,1 % Shallow mud Shallow mixed Deep mud shallow muddy sand Deep muddy sand Shallow fine sand Deep fine sand Shallow medium Deep medium Shallow coarse log (ind/m²) 14/2 1/7 39/ /87 48/2 44/13 131/38 27/1 Van Hoey et al., in prep.,

46 LANICE CONCHILEGA RIFFEN Habitatpreferentie Macrobenthic density (ind/m²) (a) Density Macrobenthic species richness (spp./,1m²) (b) Species richness >5 Lanice density classes >5 Lanice density classes Van Hoey et al., in prep.,

47 LANICE CONCHILEGA RIFFEN Invloed op gemeenschapsstructuur nmds Stress.22 Guilini et al., in prep.

48 LANICE CONCHILEGA RIFFEN Remote sensing Side-scan sonar opname (cf «lucht» fotografie) 84 m -2-4 TRAPEGEER POTJE (GEUL) Waarneming SSS Degraer et al., in prep., RSE -6-8 Staal met hoge dichtheden aan Lanice conchilega m

49 DE MACROBENTHOSATLAS Doelstelling Belgisch deel van de Noordzee Habitat Menselijke invloeden Bodemleven van de zee Het opstellen van de atlas Databeschikbaarheid Soortenselectie Soortenbespreking Soortenbespreking

50 DE MACROBENTHOSATLAS Databeschikbaarheid

51 DE MACROBENTHOSATLAS Soortenrijkdom en dichtheid SOORTENRIJKDOM DICHTHEID

52 DE MACROBENTHOSATLAS Soortenbeschrijving

53 DE MACROBENTHOSATLAS Te verkrijgen