Mezozooplanktona daudzveidības ekoloģiskā nozīme iesālūdens ekosistēmā un potenciāls vides stāvokļa novērtēšanā

Abstract

Ūdens ekosistēmās zooplanktons ir vidusposms, kas darbojas kā enerģijas pārneses starpnieks starp producentiem (mikroskopiskajām aļģēm jeb fitoplanktonu) un gala konsumentiem (zivīm), tādejādi nodrošinot pelaģiāles barības tīkla funkcionēšanu. Šajā promocijas darbā analizēta zooplanktona daudzveidība saistībā ar vides faktoriem. Kopumā plašā empīriskā informācija sniedz vispārīgu izpratni par mezozooplanktona un tā daudzveidības dinamiku iesāļūdens ekosistēmā, atļaujot pilnvērtīgi izvērtēt tās potenciālo pielietojumu vides stāvokļa novērtēšanā, identificējot gan iespējas, gan izaicinājumus turpmākajam darbam šajā virzienā. Promocijas darba galvenie rezultāti publicēti četrās SCOPUS indeksētās publikācijās. Darbā iekļauti arī nepublicēti dati. Galvenie rezultāti norāda, ka mezozooplanktona funkcionālo daudzveidību kontrolē abiotiskie faktori, ja dzīvotne ir homogēna vertikālajā dimensijā (kā tas novērots Rīgas līča piekrastē). Savukārt, ja dzīvotne ir heterogēna, sadalīta vairākās mikrodzīvotnēs jeb nišās (kā tas novērots Rīgas līča atklātajos ūdeņos), noteicošie ir biotiskie faktori, piemēram, plēsonība un konkurence. Mezozooplanktona funkcionēšanu aprakstošais indikators, kas testēts šajā darbā, uzrāda pārliecinošus rezultātus tieši Rīgas līča atklātajos ūdeņos, kur, kā jau minēts, zooplanktona daudzveidība lielā mērā ir biotisko mijiedarbību kontrolēta. Līdz ar to secinu, ka mezozooplanktona daudzveidības dinamika sniedz informāciju par atklāto ūdeņu pelaģisko barības tīklu kopumā, un to var izmantot, lai novērtētu vides stāvokli tajos. Savukārt piekrastes ūdeņu funkcionēšana krasi atšķiras no atklātajiem ūdeņiem. Vides stāvokļa novērtēšana piekrastē, pamatojoties uz mezozooplanktona cenozes daudzveidības parametriem, ir apgrūtināta spēcīgas un mainīgās abiotisko faktoru ietekmes dēļ. Atslēgas vārdi: funkcionālā daudzveidība; Baltijas jūra; zooplanktons; pelaģiāle; vides stāvoklis

Zooplankton are an essential component in the pelagic food web, linking primary production to higher trophic levels, thereby playing a key role in the functioning of aquatic ecosystems. Here, in the doctoral thesis, I analyse zooplankton diversity in relation to environmental factors. The extensive empirical information provides a general understanding of the dynamics of mesozooplankton and its diversity in the brackish water ecosystem, allowing to evaluate the potential in assessing the environmental status, identifying both opportunities and challenges for further work in this field. The main results of the doctoral thesis are published in four SCOPUS publications. Unpublished data are also included in the dissertation. The main results indicate that the functional diversity of mesozooplankton is primarily controlled by abiotic factors if the habitat is homogeneous along the vertical dimension (as observed in the coastal regions of the Gulf of Riga). On the other hand, if a habitat is heterogeneous – divided into several microhabitats or niches – (as observed in the open waters of the Gulf of Riga), biotic factors, such as predation and competition, are decisive. The indicator describing the functioning of mesozooplankton shows convincing results in the open waters of the Gulf of Riga, where, as already mentioned, the diversity of zooplankton is largely controlled by biotic interactions. Therefore, I conclude that the dynamics of mesozooplankton diversity provide information on the pelagic food web in open water regions thus they can be used to assess the environmental status there. The functioning of coastal waters, on the other hand, is very different from that of open waters. The environmental status assessment based on the diversity parameters of mesozooplankton for the coastal environments is difficult due to the strong and variable influence of abiotic factors. Key words: Functional diversity; Baltic Sea; zooplankton; palagia; environmental status