Advanced

Infaunal diversity in sediments underlying Z. marina - the influence of sediment properties

Severinson, Johan (2020) BION02 20192
Degree Projects in Biology
Abstract
Seagrass meadows are ecosystem engineers providing several ecosystems services, of which the maintenance of marine biodiversity may be of greatest importance. However, these meadows are among the most threatened ecosystems on Earth due to anthropogenic stressors such as eutrophication, overfishing, near-shore coastal development and climate change. To investigate the importance of seagrass for shallow infaunal assemblages, infaunal diversity and abiotic sediment variables were measured inside eelgrass (Zostera marina L.) meadows and in the adjacent bare habitat, at five sites located along a >400 km salinity gradient in southern Sweden. In total, 4403 individuals belonging to 29 different species were recorded. Two-way ANOVAs showed that... (More)
Seagrass meadows are ecosystem engineers providing several ecosystems services, of which the maintenance of marine biodiversity may be of greatest importance. However, these meadows are among the most threatened ecosystems on Earth due to anthropogenic stressors such as eutrophication, overfishing, near-shore coastal development and climate change. To investigate the importance of seagrass for shallow infaunal assemblages, infaunal diversity and abiotic sediment variables were measured inside eelgrass (Zostera marina L.) meadows and in the adjacent bare habitat, at five sites located along a >400 km salinity gradient in southern Sweden. In total, 4403 individuals belonging to 29 different species were recorded. Two-way ANOVAs showed that the vegetated habitat held significantly higher abundance, species richness and biomass, compared to the bare habitat, but that there was no difference regarding functional diversity. As for the abiotic sediment variables, variation partitioning analysis (VPA) found no variable important in governing the infaunal assemblage of these sites, when controlling for habitat and site. The higher diversity of seagrass meadows was consistent across several spatial scales, but the lack of functional difference weakens the importance of eelgrass in terms of ecosystem function and stability. The presence of vegetation overshadowed the effect of the sediment variables in the VPA, strengthening the importance of eelgrass presence. However, the possibility of other variables, not measured in this study, to play an important role remain. The results of this study warrant further investment in the management and restoration of the biodiversity hotspots that these systems constitute. (Less)
Popular Abstract (Swedish)
Sjögräs - den biologiska mångfaldens bevarare

Sjögräs är nog ett ord som de flesta använder för att allmänt benämna havslevande växter, men sjögräs skiljer sig faktiskt från mycket annat, som t.ex. alger, då de är blomväxter. I Sverige är den vanligaste sjögräsarten ålgräs (Zostera marina L.), och den växer på grunda sand- eller lerbottnar från Nordhavet till Stockholms norra skärgård.

Vad som gör ålgräs intressant att studera är dess värde inte bara för den marina miljön den lever i, utan även för oss människor, då arten förser oss med en mängd s.k. ekosystemtjänster. Dessa är bl.a. klarare vattenförhållanden, då ålgräset stabiliserar sjöbottnen och fångar partiklar, och ökad fiskproduktion eftersom ålgräsängarna fungerar som... (More)
Sjögräs - den biologiska mångfaldens bevarare

Sjögräs är nog ett ord som de flesta använder för att allmänt benämna havslevande växter, men sjögräs skiljer sig faktiskt från mycket annat, som t.ex. alger, då de är blomväxter. I Sverige är den vanligaste sjögräsarten ålgräs (Zostera marina L.), och den växer på grunda sand- eller lerbottnar från Nordhavet till Stockholms norra skärgård.

Vad som gör ålgräs intressant att studera är dess värde inte bara för den marina miljön den lever i, utan även för oss människor, då arten förser oss med en mängd s.k. ekosystemtjänster. Dessa är bl.a. klarare vattenförhållanden, då ålgräset stabiliserar sjöbottnen och fångar partiklar, och ökad fiskproduktion eftersom ålgräsängarna fungerar som barnkammare för matfiskar som torsk. Dock är nog den viktigaste tjänsten bibehållandet av havets biologiska mångfald, då dessa ålgräsängar kan förvandla annars artfattiga sandbottnar till sprudlande ekosystem.

Trots ålgräsets värde för människa och miljö har arten minskat det senaste seklet, till stor del på grund av mänskliga aktiviteter som övergödning, överfiskning och utbyggnad i kustområden. För att bibehålla arten och den biologiska mångfald den medför behövs därför forskning kring hur ålgräsängarna och dess invånare hänger ihop, och vilka andra faktorer som kan vara viktiga för detta samband.

Vi undersökte infaunan (djuren i havsbottnens sediment) i fem ålgräsängar i södra Sverige och jämförde dem med den obeväxta sanden bredvid, för att utvärdera ålgräsets förmåga att öka den biologiska mångfalden. Utöver detta mätte vi också flera abiotiska variabler, för att se ifall även dessa kan påverka mångfalden.

Totalt sett samlade vi in över 4400 individer från 29 olika arter, av vilka havsborstmaskar och snäckor var de vanligaste djurgrupperna. Vi fann att ålgräsängarna hade stor påverkan på infaunan i södra Sverige, med bl.a. i genomsnitt ca fyra fler arter och kring 22 000 fler individer per m2 i ängarna än i den närliggande sanden. Däremot fann vi ingen abiotisk faktor som bidrog till mångfalden av infauna, då dessa faktorers effekt överskuggades av ålgräsets stora påverkan.

Våra resultat visar på den enorma kraft ålgräset har då den omvandlar relativt öde sandbottnar till ängar fulla av liv, och vilken ödeläggande förlust av biologisk mångfald dessa ängars försvinnande skulle medföra. Resurser bör därför läggas på att bevara våra hotade ålgräsängar, och på att återställa ängar som redan förlorats.

Masterexamensprojekt i Biologi 45 hp 2020
Biologiska institutionen, Lunds universitet

Handledare: Per Carlsson & Theodor Kindeberg
Biologiska institutionen, Lunds universitet (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Severinson, Johan
supervisor
organization
course
BION02 20192
year
type
H2 - Master's Degree (Two Years)
subject
language
English
id
9018258
date added to LUP
2020-06-15 12:23:13
date last changed
2020-06-15 12:23:13
@misc{9018258,
  abstract     = {Seagrass meadows are ecosystem engineers providing several ecosystems services, of which the maintenance of marine biodiversity may be of greatest importance. However, these meadows are among the most threatened ecosystems on Earth due to anthropogenic stressors such as eutrophication, overfishing, near-shore coastal development and climate change. To investigate the importance of seagrass for shallow infaunal assemblages, infaunal diversity and abiotic sediment variables were measured inside eelgrass (Zostera marina L.) meadows and in the adjacent bare habitat, at five sites located along a >400 km salinity gradient in southern Sweden. In total, 4403 individuals belonging to 29 different species were recorded. Two-way ANOVAs showed that the vegetated habitat held significantly higher abundance, species richness and biomass, compared to the bare habitat, but that there was no difference regarding functional diversity. As for the abiotic sediment variables, variation partitioning analysis (VPA) found no variable important in governing the infaunal assemblage of these sites, when controlling for habitat and site. The higher diversity of seagrass meadows was consistent across several spatial scales, but the lack of functional difference weakens the importance of eelgrass in terms of ecosystem function and stability. The presence of vegetation overshadowed the effect of the sediment variables in the VPA, strengthening the importance of eelgrass presence. However, the possibility of other variables, not measured in this study, to play an important role remain. The results of this study warrant further investment in the management and restoration of the biodiversity hotspots that these systems constitute.},
  author       = {Severinson, Johan},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  title        = {Infaunal diversity in sediments underlying Z. marina - the influence of sediment properties},
  year         = {2020},
}