het zwevende leven in de schelde - vlizde schelde meten, de toekomst weten? hof van liere, 6 juni...
TRANSCRIPT
C OMES
HET ZWEVENDE LEVEN IN DE SCHELDE
C OMES
C OMES
HET ZWEVENDE LEVEN IN HET WATER
1. De primaire producenten:het fytoplankton
2. De secundaire producenten:het zoöplankton
C OMES
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
I. De primaire I. De primaire producentenproducenten: : hethet fytoplanktonfytoplankton
C OMES
Kiezelwieren(diatomeeën)
Si skeletgeen Chl b
Fytoplankton in het Schelde-estuarium
Groenwieren(chlorofyten)
Chl a en b
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
Primaire productiviteit in de waterkolom
CO2 + H20 + N + P + Si
nutriënten
biomassamaat voor :groenwieren / kiezelwieren
milieu
Chlb/Chla
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
Organisch materiaal + O2
C OMESEuropese Kaderrichtlijn Water2015: ‘goede’ ecologische toestand voor grond – en oppervlaktewater
• fysisch – chemische kwaliteit
1. Fytoplankton2. Waterplanten3. Macro-invertebraten4. Vis
• biologische kwaliteitselementen
Ecologische toestand
1
0.8
0.6
0.4
0.2
EKR
slecht
ontoereikend
matig
Goed
Zeer goed
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
voedselketen
hoeveelheid en diversiteitvan organismen
milieubiomassa
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
voedselketen
hoeveelheid en diversiteitvan organismen
milieu
detritus
bacteriënnutriënten
Biomassa+ O2
zuurstofverbruik
O2
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
BELGIUM
NETHERLANDS Antwerpen
Gent
belasting vanuit het bekken
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
hoge concentratie aan detritusOMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
C OMES
1. lichtintensiteit
Factoren die de primaire productie beïnvloeden
Lichtintensiteit (µM)
Prim
. Pro
d. (µ
G C
/ µg
Chl
a/ u
)
max
α
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
1. lichtintensiteit
Factoren die de primaire productie beïnvloeden
2. plankton: passief transport
verblijftijd (uitspoeltijd),dus debiet van belang
Groenwieren:
snellere levenscyclus dan
kiezelwieren
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
0
50
100
150
200
96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07
maa
ndge
mid
deld
deb
iet (
m³/s
) debiet
y = -1624.97x + 212.09
R²= 0.52
0
50
100
150
200
0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.11
Flushing rate (day-1)
Sum
mer
chl
a (µ
g l-1
)
Chla
Uitspoeltijd (dag-1)y = 0.95x - 0.03R² = 0.62
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.11
Flushing rate (day -1)
Chl
b / c
hla
Uitspoeltijd (dag-1)
meer groenwieren
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
1. lichtintensiteit
Factoren die de primaire productie beïnvloeden
2. debiet
3. nutriënten:
hoeveelheidverhouding N/PSi
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
0
1
2
3
0 100 200 300 400 500
Prim
. Pro
d. (µ
gC
/ µg
Chl
a/ u
)
Lichtintensiteit (µM)
a
b
0
0,1
0,2
0,3
janv-04 avr-04 août-04 nov-04
DSi
[mM
]a
b
concentratie opgelost Si
Jan-04 Apr-04 Aug-04 Nov-04
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
-1.0 1.0
-1.0
1.0
Cyclotella spp.
Actinocyclus normanii
Stephanodiscus hantzschii
Maart
Mei
Juni
Juli
Augustus
September
OktoberNovember
December
April
Successie van diatomeeën soorten
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMESEvolutie sinds 1996
60
80
100
120
140
1996 1997 1998 1999 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Fytoplanktonbiomassa (µg chl a L-1)
Gent
BNL
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Zuurstof (% verzadiging)
60
80
100
120
140
Afs
tand
tot V
lissi
ngen
05102030405060708090100
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
II. De II. De secundairesecundaire producentenproducenten: : hethet zozoööplanktonplankton
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
copepoden
mesozoöplankton
branchiopoda (cladoceren)
1mm
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMESmicrozoöplankton
rotiferen
100 µmamoeben
10 µmOMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
detritus
fytoplankton
Rol in de voedselketen
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
hyperbenthosvis
bacteriën
detritus
meso-zoöplankton
bevestigingdoor stabiele isotopen
sterke selectiviteitvoor fytoplankton
(diatomeeën)
Tackx et al., 2003; De Brabandere, 2005
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
meso-zoöplankton
hyperbenthosvis
bacteriën
microbiële lus
rotiferen
microorganismen
microzoöplankton
detritus
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
aantal taxa
3116 216
10
24
0
20
40
60
Rotifera Copepoda Branchiopoda
55
22
31
totaal:108 40 nieuw voor de Schelde
OMES project
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
Monogononta
* Anuraeopsis sp. Keratella valga (Ehrenberg, 1834) Asplanchna brightwelli (Gosse, 1850) * Lecane closterocerca (Schmarda, 1853) Asplanchna priodonta Gosse 1850 * Lecane decipiens (Murray, 1913) Brachionus angularis Gosse, 1851 * Lecane bulla (Gosse, 1851) * Brachionus bidentatus Anderson, 1889 Lecane flexilis (Gosse, 1886) Brachionus calyciflorus Pallas, 1766 * Lecane hamata (Stokes, 1896) * Brachionus diversicornis (Daday, 1883) * Lecane luna (O. F. Müller, 1776) * Brachionus leydigi (Rousselet, 1889) Lecane sp. Brachionus quadridentatus Hermann 1783 Lepadella ovalis (O. F. Muller, 1786) Brachionus rubens Ehrb. 1838 Notholca acuminata (Ehrb. 1832) Brachionus urceolaris O. F. Muller, 1773 Notholca squamula (O. F. Muller, 1786) Brachionus variabilis Hempel, 1896 * Ploesoma sp. Cephalodella sp. * Ploesoma hudsoni (Imhof, 1891) Colurella sp. * Ploesoma truncatum (Levander, 1894) Epiphanes sp. * Platyias quadricornis (Ehrb. 1832) Euchlanis dilatata Ehrenberg, 1832 Polyarthra sp. Filinia brachiata (Rousselet, 1901) * Pompholyx sulcata Hudson, 1855 Filinia longiseta (Ehrb. 1834) * Rhinoglena frontalis Ehrb. 1853 * Gastropus hyptopus (Ehrb. 1838) Synchaeta sp. Herxarthra sp. * Synchaeta bicornis Smith, 1904 * Kellicottia longispina (Kellocott, 1879) * Testudinella elliptica (Ehrenberg, 1834) Keratella cochlearis (Gosse, 1851) * Testudinella patina (Hermann, 1783) * Keratella cruciformis (Thompson, 1892) Trichocerca pusilla (Lauterborn, 1898) Keratella quadrata (Müller, 1786) * Trichocerca rattus (O. F. Muller, 1776) * Keratella testudo (Ehrb. 1832) Trichocerca similis (Wiersejski, 1886) Keratella tropica (Apstein, 1907) * Trichotria tetractis (Ehrenberg, 1830)
Bdelloidea
* Dissotrocha sp. Rotaria neptunia (Ehrenberg, 1832) Undetermined Bdelloids Rotaria sp.
Taxonomiche kennis (90 % op soortsniveau)Rotifera
Toepassing in Seine - aval
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMESVerdeling in tijd en ruimte
Abundantie(log schaal)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
E. affinis
Rotiferen
Rotiferen
Cladoceren
Bra
kw
ater zo
etw
ater
maand
Copepoden
Copepoden
abundantieen diversiteitzoet > > brak
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
0,5 PSU
brak
10 PSU
zout zoet
GIRONDE & EMS GIRONDE & EMS –– 1990 1990
EurytemoraEurytemora affinisaffinis
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
brak zoet
SoetaertSoetaert & van & van RijswijkRijswijk 1993; 1993; SautourSautour & Castel 1995& Castel 1995
10 PSU 0,5 PSU
ScheldeSchelde –– 19901990
slechte waterkwaliteit
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
0,5 PSU
brak
10 PSU
zout zoet
Schelde – 1996 (OMES)
reactie op verbeterende waterkwaliteit ?
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
60
80
100
120
140
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
11000
12000
13000
14000
96 98 00 02 04 06
EurytemoraEurytemora affinisaffinis (ind.m(ind.m--33))
evolutieevolutie 1996 1996 --km
van
Vlis
sing
en
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
1
10
100
1000
10000
100000
67 68 69 89 90 91 92 94 96 2002 2003 2004 2005 2006 2007
jaar
nr m
-3
1
10
100
1000
10000
100000
67 68 69 89 90 91 92 94 96 2002 2003 2004 2005 2006 2007
jaar
nr m
-3
maximumCopepodenabundantie
brak
zoet
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
C OMES
1
10
100
1000
10000
100000
67 68 69 89 90 91 92 94 96 2002 2003 2004 2005 2006 2007
year
nr m
-3
1
10
100
1000
10000
100000
67 68 69 89 90 91 92 94 96 2002 2003 2004 2005 2006 2007
year
nr m
-3
Cladocerenbrak
zoet
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
C OMES
jaar jaar
E. affinis
60
80
100
120
140
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
11000
12000
13000
14000
96 98 00 02 04 06
EurytemoraEurytemora affinisaffinis (ind.m(ind.m--33))
60
80
100
120
140
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
11000
12000
13000
14000
96 98 00 02 04 06
EurytemoraEurytemora affinisaffinis (ind.m(ind.m--33))
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
60
80
100
120
140
96 98 00 02 04 06
CladocerenCladoceren (ind.m(ind.m--33))
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
60
80
100
120
140
60
80
100
120
140
96 98 00 02 04 06
CladocerenCladoceren (ind.m(ind.m--33))E. affinis (Nr m-3) Cladoceren (Nr m-3)
middenzone :
competitie ?
mesozooplankton:
grenzen aan toename?
the place to be !
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
hyperbenthosvis
bacteriën
detritus
meso-zoöplankton
controle toenemendefytoplanktonbiomassa?
Si – limitatie kiezelwieren?meer groenwieren?
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
meso-zoöplankton
hyperbenthosvis
bacteriën
rotiferen
microorganismen
microzoöplankton
detritus
?
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
1
10
100
1000
10000
100000
1000000
67 68 69 89 90 91 92 94 96 2002
year
nr m
-3
1
10
100
1000
10000
100000
1000000
10000000
67 68 69 89 90 91 92 94 96 2002
year
nr m
-3
brak
zoet
Rotiferen
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
10 µm
Asterocaelum algophilum
• 25 % van diatomeeënpopulatie in amoebe voedingscysten
• selectiviteit voor grotere diatomeeën
Graasactiviteit amoeben
10 µm
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
Van Wichelen et al. 2006
C OMESParasieten:Parasieten:schimmelsschimmels
Podochytrium spp.
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
Van Wichelen et al. 2006
Rhizophydium scenedesmi
0
50
100
150
200
250
300
350
31-7 14-8 28-8 11-9 25-9 9-10 23-100
5
10
15
20
25
30Scenedesmus biomass prevalence of infection
µg C/l %
biomassa Scenedesmus
percentage infectie
C OMES
C OMES
??
meso-zoöplankton
hyperbenthosvis
bacteriën
rotiferen
microorganismen
microzoöplankton
detritus
Evolutie
???? ?
Conclusie
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008
C OMES
Dank u
OMES DAG DE SCHELDE METEN, DE TOEKOMST WETEN? HOF VAN LIERE, 6 JUNI 2008