1,720,990 research outputs found
Planktiliste ripsloomade struktuur ja sesoonne dünaamika madalates järvedes
No full texthttps://www.ester.ee/record=b5737604*es
Veetaimestiku, kalade ja metazooplanktoni mõju mikroobsele toiduahelale
Get PDFIn general, it was thought that all primary production is channelled through a classical grazing food web from phytoplankton to zooplankton and finally to fish. However, last decades of studies have shown that this simple idea was inadequate and misleading because approximately half of algal production can bypass the traditional food web and directly channel through a microbial loop. This loop describes a trophic pathway in a food web, where phytoplankton-derived dissolved organic matter is absorbed by heterotrophic bacteria, their production is grazed by protozooplankton, and this “dissolved organic matter-bacteria-protozoa” loop is then coupled with a classical grazing food web by metazoan grazing on protozoans. Therefore, it follows that protozoans form a trophic nexus in microbial food webs.
Despite that the importance of microbial loop in food webs in water bodies is still underestimated. Most food web studies have focused on classical grazing food webs, studying interactions from fish and macrophytes to zooplankton and phytoplankton. The cascading effects of fish on whole microbial communities have been studied only rarely, and studies considering the structuring role of macrophytes in whole microbial loop organisms seem to be missing. Therefore, the present thesis focuses mainly on some of the gaps in lake food web studies mentioned above – the structuring role of macrophytes, the top-down regulation of planktivorous fish and small-sized metazooplankton on microbial communities in shallow, eutrophic water bodies. The materials of the present thesis have been collected during the years 1997-2009 from three eutrophic, shallow and large water bodies, Lake Võrtsjärv and two Härjanurme fishfarm ponds, but the bulk of the data originates from Lake Võrtsjärv. The core of the thesis emphasizes planktonic ciliates, which have been considered the central link of a microbial loop. Furthermore, with increasing primary productivity, ciliates can become the most important members of the microbial loop in eutrophic lakes. This was also the case in our study because one of the main study lakes in the present thesis (Lake Võrtsjärv) is characterized by a rich and abundant community and a high ciliate contribution to the total zooplankton biomass. As dominating species play a significant role in the functioning of aquatic ecosystems we were interested in how these highly abundant ciliated protozoans are influenced by aquatic macrophytes, which are known for their key role in structuring aquatic communities. Earlier studies in Lake Võrtsjärv have shown the strong spatial polarization of macrovegetation in relation to lake abiotics in both the west-east and north-south directions. Our study demonstrated that the strong polarization of the lake’s vegetation was also reflected in the distribution patterns of planktonic ciliate community – diverse macrophyte stands increased the diversity of ciliates but decreased their total numbers. More specifically, diverse macrophyte stands supported a rich and abundant epiplanktonic ciliate community but decreased the diversity and abundance of euplanktonic ciliate taxa. The distribution pattern of benthic ciliates was similar to that of euplanktonic taxa, being most abundant in sites where the diversity of macrophytes was low.
Despite the growing number of publications on the planktonic food web structure there is still a lack of studies that consider the direct and indirect consequences of planktivorous fish feeding on whole microbial loop communities. Our studies revealed that planktivorous fish had remarkable effects on the zooplankton community. In the presence of fish, small-sized metazooplankton dominated, while in the absence of fish large forms prevailed. The shift from a small to a large metazooplankton community cascaded to the protozoan level, which in turn was a crucial link in structuring the microbial food web. However, the influence of fish feeding on metazooplankters did not cascade down as we expected. Our study demonstrated that we must also know the species composition of meta- and protozooplankton: are predaceous species present or have some species developed defensive responses against predation? Only by knowing the species composition of both meta- and protozooplankton can we predict changes in food web dynamics.
Moreover, we tried to identify the main food sources of planktivorous fish in the shallow eutrophic Lake Võrtsjärv, where the zooplankton community is dominated by ciliates. Although protozoa can form an important part of the planktonic communities in eutrophic lakes, very few studies have considered direct protist consumption by fish larvae. Most of the studies have considered metazooplankters as the main food source for planktivorous fish. However, our study revealed that ciliates contributed more than half of the total carbon biomass consumed by fish larvae, whereas the metazooplankton made only a minor contribution to the total carbon biomass consumed by fish in Lake Võrtsjärv. Therefore, ciliates are a crucial food source for fish larvae, and without them the daily food requirement for larval fish would not be met in Lake Võrtsjärv.
Attention was also paid to the regulating role of the small-sized metazooplankton community on microbial loop organisms, e.g. how changes in metazooplankton community structure influence the community structure and abundance of planktonic ciliates in the large shallow Lake Võrtsjärv and whether the changes cascade down to the abundance of bacteria and phytoplankton. Our study showed that in the eutrophic Lake Võrtsjärv, which is characterized by relatively small metazooplankton, the metazoans did not control ciliate abundances directly. Ciliate abundances were predominantly regulated by their own community but metazoans can influence their community structure. However, the compositional shift in the ciliate community caused by metazoans did not cascade down to the level of bacteria and edible phytoplankton.Üldiselt arvatakse, et kogu primaarproduktsioon liigub mööda klassikalist toitumisahelat fütoplanktonist zooplanktonini ja lõpuks kaladeni. Viimaste aastakümnete jooksul teostatud uuringud on aga näidanud, et taoline arusaam osutus vääraks ning eksitavaks, kuna umbkaudu pool vetikate produktsioonist võib klassikalisest toitumisahelast mööduda ning liikuda kõrgematele troofilistele tasemetele hoopiski mikroobse lingu vahendusel. Taoline ling kirjeldab seega üht võimalikku troofilist teekonda toitumisahelate võrgustikus, kus fütoplanktonilt pärit lahustunud orgaaniline aine omastatakse heterotroofsete veebakterite poolt, nemad on omakorda toiduks protozooplanktonile ja see „lahustunud orgaanilise aine – bakterid – protozooplankton“ ling seotakse seejärel uuesti klassikalise toitumisahelaga metazooplankterite toitumisel protozooplankteritest. Siit järeldub, et protozooplankterid moodustavad mikroobsetes toiduahelates troofilise keskme.
Hoolimata sellest on mikroobse lingu tähtsust veekogude toitumisahelate uuringuis alahinnatud. Enamik toitumisahelate uuringuid keskenduvad klassikalisele toitumisahelale, uurides vastastikmõjusid kaladest ning suurtaimestikust kuni zoo- ja fütoplanktonini. Kalade mõju on kõigile mikroobsetele kooslustele vaid harva uuritud ning uuringuid, mis käsitlevad suurtaimestiku mõju kõigile mikroobse lingu lülidele, pole meie teada teostatud. Seega keskendub käesolev doktoritöö mõningatele ülalmainitud lünkadele toitumisahelauuringuis – veetaimestiku tähtsust elupaikade kujundajatena teistele organismirühmadele ning kalade ja väikesemõõtmeliste zooplankterite otsest ja kaudset survet mikroobsetele kooslustele madalates, eutroofsetes veekogudes. Käesoleva doktoritöö materjal on kogutud aastatel 1997-2009 kolmest eutroofsest, madalast ja suurest veekogust, Võrtsjärvest ja kahest Härjanurme kalakasvatuse tiigist, kuid peamine andmestik pärineb siiski Võrtsjärvest. Antud töös mängivad keskset rolli planktilised ripsloomad, kuna neid peetakse ühenduslüliks mikroobikoosluste ja klassikalise toiduahela erinevate tasemete vahel. Pealegi võib primaarproduktsiooni kasvades ripsloomade tähtsus veelgi kasvada ning nad võivad saada ühtedeks olulisemateks liikmeteks eutroofsete veekogude toiduahelais. Ka üht meie peamist uuringu järve (Võrtsjärv), mida on antud töös käsitletud, on iseloomustatud äärmiselt liigirikka ja arvuka ripslooma koosluse poolest ning kõrge ripsloomade panusega kogu zooplanktoni biomassi. Kuna domineerivad liigid mängivad veeökosüsteemide funktsioneerimises olulist rolli, siis huvitusime, kuidas veetaimestik koosluste kujundajana mõjutab äärmiselt arvukat ja liigirikast ripslooma kooslust. Varasemad uuringud on näidanud, et veetaimestik on oma levikult Võrtsjärves tugevalt polariseerunud nii ida-lääne kui põhja-lõuna suunas kulgevate abiootiliste näitajate gradientidest. Meie uuringutest selgus, et järve veetaimestiku polariseeritud levik peegeldus ka planktiliste ripslooma koosluste levikumustreis – taimestiku liigirohkus suurendas ripsloomade liigirikkust, kuid mõjus negatiivselt nende üldarvukusele. Liigirohke veetaimestikuga piirkonnad soodustasid liigirikka ning arvuka epiplanktilise ripsloomakoosluse arengut, kuid mõjusid pärssivalt euplanktiliste ripsloomade liigirikkusele ja arvukusele. Bentilised ripsloomad järgisid euplanktiliste ripsloomade levikumustreid olles arvukaimad piirkondades, kus veetaimestiku liigirikkus oli väike.
Hoolimata sellest, et klassikalise toiduahela puhul on uuritud kalade mõju kogu planktilise toiduahela struktuurile ning taoliste publikatsioonide arv üha kasvab, pole mikroobse lingu puhul kalade otsest ja kaudset mõju kõigile mikroobikooslustele üldse hinnatud. Meie uuringud näitasid, et planktontoiduliste kalade toitumine avaldas tugevat mõju zooplanktoni koosluse struktuurile – kalade olemasolul domineerisid väikesemõõtmelised zooplankterid ning nende puudumisel suuremõõtmelised vormid. Zooplanktoni strukturaalses koosseisus aset leidnud nihe, suuremõõtmeliste zooplankterite koosluse asendumine väikesemõõtmeliste zooplankteritega, kutsus esile muutusi ka protozooplanktonis, kusjuures viimast peetakse omakorda oluliseks lüliks mikroobikoosluste kujundamisel. Hoolimata sellest, et kalade toitumissurve oli metazooplanktonile suur, ei avaldanud see protozooplanktoni kooslusele sellist mõju nagu me algselt eeldasime. Meie tulemused näitasid, et taoliste toiduahela uuringute läbiviimisel on väga oluline uurida mitte ainult meta- ja protozooplanktoni arvukust ja biomassi, vaid ka nende liigilist koosseisu – kas koosluses leidub röövtoidulisi liike või kas mõnedel liikidel on välja arenenud ärasöömist takistavad kaitsemehhanismid? Liigilisele koosseisule pilku heitmata on raske ette ennustada toiduahela dünaamikas asetleidvaid muutusi.
Lisaks uuriti, mis on planktontoiduliste kalade peamiseks toiduallikaks madalas ja eutroofses Võrtsjärves, kus zooplanktonis domineerivad planktilised ripsloomad. Olgugi, et protozooplanktoni tähtsus eutroofsete järvede planktonikooslustes võib kasvada, puudub info suuresti selle kohta kas planktontoidulised kalad toituvad lisaks metazooplanktonile ka protozooplanktonist. Enamik toitumisuuringuid näitavad, et just metazooplankterid ja mitte protozooplankterid on kaladele peamiseks toiduallikaks. Siiski näitasid meie uuringud, et ripsloomad moodustasid Võrtsjärves rohkem kui poole kalavastsete toidus leiduvast süsiniku biomassist, kusjuures metazooplanktoni panus toiduks tarbitavasse süsiniku biomassi oli väike. Seega on ripsloomad oluliseks toiduallikaks planktontoidulistele kalavastsetele ja ilma neist toitumata jäävad nad Võrtsjärves nälga.
Uuriti eraldi ka väikesemõõtmelise metazooplanktoni koosluse mõju mikroobsele lingule, täpsemalt seda, kuidas muutused metazooplanktoni koosluse struktuuris mõjutavad ripsloomade koosluse struktuuri ja arvukust suures ja madalas eutroofses Võrtsjärves ning kas muutused metazooplanktoni koosluses mõjutavad ka füto- ja bakterplanktoni arvukust? Meie tulemused näitasid, et hoolimata sellest, et eutroofsele Võrtsjärvele on iseloomulikud väikesemõõtmelised metazooplankterid, mis võiksid pärssida ripsloomade arengut, ei leitud, et metazooplankterid kontrolliksid Võrtsjärves nende arvukust. Ripsloomade arvukus sõltus eelkõige nende endi koosluse koosseisust, ning olenemata sellest, et metazooplankterid ei kontrollinud otseselt nende arvukust, suutsid nad oluliselt mõjutada nende koosluse struktuuri. Hoolimata sellest, et ripsloomade koosluse struktuuris leidsid aset suured muutused ei avaldanud see olulist mõju madalamatele tasemetele – bakteritele ja söödavatele fütoplankteritele
Juvenile northern pike Esox lucius in large shallow lake: the diet in littoral and pelagic zone
Get PDFHaug (Esox lucius) on järves olulise ökoloogilise rolliga ning Võrtsjärves tähtis püügikala.
Tema põlvkondade tugevus on mõjutatud eelkõige noorkalade toitumisedukusest. Haugi
noorkalade toitumise analüüsiks uuriti 2011. aastal püütud vastsete ja maimude magude
sisusid. Kokku toimus viis katsepüüki ning proove koguti paralleelselt litoraalist ja
pelagiaalist. Magistritöö peamisteks eesmärkideks oli analüüsida, kuidas muutub haugi
noorjärkude toiduvalik ja –eelistus erinevates elupaikades. Lisaks selgitada, kas
zooplankterite kooslus tagab piisava toidubaasi ning kuidas muutub kasvades maimude
toidueelistus.
Noorkalad koguti koonilise maimunoodaga ning formaliiniga fikseeritud proovid säilitati
toitumisanalüüsini. Maosisu analüüs põhines Fukami et al. (1999), Sutela, Huusko (2000) ja
Zingel et al. (2012) meetoditel. Kalade ning zooplanktoni proovid Võrtsjärvest kogus Priit
Zingel.
Toitumiseelistuse leidmiseks kasutati Ivlevi selektiivsuse indeksit (E); seisundi võrdlemiseks
elupaigatüüpide vahel kasutati Fultoni tüsedusindeksit (F); erinevate toiduobjektide olulisuse
(N%) väljendamiseks leiti suhteline osakaal kogu tarbitud toidust, leiti ka ööpäevas tarbitud
toidu ja kala enda C kaalu suhe (S%). Statistiline andmeanalüüs tehti programmiga
STATISTICA 12.0 (StatSoft Inc. 2013). Muutuste selgitamiseks haugi maimude pikkuse ja
kaalu suhtes ning maimude maost leitud erinevate toidurühmade esinemise võrdlemiseks
kasutati ühefaktorilist dispersioonanalüüsi (ANOVA). Et selgitada uuritud tunnuste erinevusi
erinevates elupaikades, kasutati Tukey post-hoc testi, mille olulisustõenäosus p = 0,05.
Litoraalist õnnestus vastseid kätte saada igal katsepüügil, pelagiaalist neljal korral. Pelagiaalis
toitusid haugi noorkalad eranditult selgrootutest. Litoraalis hakkasid haugi maimud toituma ka
kaladest juuni lõpus. Siis puudusid ripsloomad ja keriloomad toidus juba täielikult. Haugi
maimude keskmine pikkus, C kaal ning magudes esinenud toidurühmad on kahe erineva
elupaiga vahel oluliselt erinevad (p < 0,05). Maimud, kes kasutasid elupaigana litoraali, läksid
röövtoidulisusele üle sama suve lõpuks, pelagiaali asustanud maimud ei jõudnudki
toitumisnihkeni.The northern pike (Esox lucius) plays an important ecological role in lakes and has an
important part in the fishery in Lake Võrtsjärv. Its strength of generation is mostly affected by
juvenile pike diet. In 2011 larvae and fry gut contents were studied for juvenile pike dietary
analysis. Five experimental fishing were taken at different times and the samples were
collected from pelagic and littoral zone. The aim of this master thesis was to analyse how
juvenile pike selection of food and food preferences change in different habitats. Furthermore
to identify whether the zooplankton community provides sufficient food resource and how
growing fry food preferences change.
Juvenile fishes were collected with conical fry net and formalin-fixed samples were stored
until dietary analysis. Gut contents analysis was based on the methods of Fukami et al.
(1999), Sutela, Huusko (2000) and Zingel et al. (2012). Zooplankton and fish samples were
collected by Priit Zingel.
To find food preferences Ivlev´s selectivity index (E) was used; to compare the fish condition
between different habitat types Fulton´s condition index (F) was used; the significance of the
various food items (N%) to express the proportion of overall consumed food was found; and
also daily consumed food and the fish carbon weight (% S) ratio was found. For statistical
analysis the STATISTICA 12.0 program (StatSoft Inc. 2013) was applied. To explain the
changes in the height and weight of the pike fry, and for comparing the different food items
occurrence in the juvenile fish guts was found using one-way analysis (ANOVA). In order to
identify the differences of investigated characteristics in different habitats, the Tukey post-hoc
test was used. The probability of significance was p = 0.05.
From the littoral zone all five experimental fishing were successful. The last experimental
fishing in the pelagic zone was not successful. No fish was caught. In the pelagic zone
juvenile pike feed only on invertebrates. In the littoral zone juvenile pike started feeding also
on fish at the end of June. At the end of June there were completely no ciliates and rotifers in
fish diet. Pike fry average length, carbon weight and the various food item occurrence in the
guts between two different habitats were significantly different (p < 0.05). Pike fry who used
a littoral habitat went to the ontogenetic diet shift at the end of the same summer but fish who
used a pelagic habitat did not have an ontogenetic diet shift
The species composition and geographical distribution of Estonian coastal ciliates
No full textEesti meres on ripsloomi paraku väga puudulikult uuritud. Seetõttu oli magistritöö „Eesti
rannikumere ripsloomade liigiline koostis ja geograafiline levik“ eesmärgiks alustavalt
vaadelda Eesti rannikuvete tsiliaatide liigilist koostist. Eesmärgiks ei seatud asuda kohe
ripsloomade koosluste struktuuri dünaamika ja seda kontrollivate tegurite lahkamisele, vaid
kõigepealt selgitada millised liigid ja kus elavad.
Töö eesmärkideks olid seega:
1) anda kirjanduse põhjal ülevaade mere tsiliaatidest ja nende iseärasustest;
2) uurida Eesti rannikumere tsiliaatide liigilist koostist ja geograafilist levikut.
Tööhüpoteesiks oli, et erinevates Läänemere osades on tsiliaatide liigiline koosseis erinev.
Töö materjal koguti Soome lahest, Väinamerest ja Liivi lahest. Kokku analüüsiti 33 erinevat
proovi.
Uuritud merepiirkondade võrdlus Jaccardi sarnasusindeksi alusel näitas aga, et kõik
uuritud Läänemere osad olid omavahel väga sarnased. Uuringu käigus selgus, et omavahel
erinevad märgatavalt hoopis erineva sügavusega proovipunktid. Mida suurem oli uuritud
proovipunktide sügavuste erinevus, seda suurem oli ka erinevus liigilises kooseisus.
Seega ei erine omavahel mitte suured geograafilised piirkonnad nagu Soome ja Liivi
laht, vaid erinevused on lokaalsed ja iga piirkonna sisesed. Selgus, et ripsloomad on väga
mitmekesine rühm, kelle levikumuster võib olla üsna kirju ka väikestel aladel.
Meie uurimusest ilmnes veel, et erinevalt liigirikkusest esines proovipunkti sügavuse
ja ripsloomade üldarvukuse vahel tugev positiivne seos.
Seega saab kokkuvõtlikult väita, et sügavamas jäi ripsloomaliike vähemaks, kuid
allesjäänud liikide arvukus kasvas.The language of this paper is Estonian. The paper consists of 40 pages including annexes, 10
figures and 1 table. List of references contains 76 publications.
So far there is still lack of knowledge concerning marine planktonic ciliates in Estonia. The
aim of the current study was therefore to gather preliminary knowledge about ciliate species
distribution in Estonian coastal waters.
The used material was gathered from Soome bay, Liivi bay and Väinameri. Altogether
33 samples were analysed. Our hypothesis was that different sea regions harbour also
different communities of planktonic ciliates. Comparing the different regions using Jaccard’s
similarity index revealed however that the differences were only marginal. Instead we found
clear differences between sampling stations with different depths. Bigger differences in site
depths lead always to greater differences in ciliates species composition. So we can state that
the found differences in ciliate community structure were local. We found also that in deeper
sites the total ciliate abundance was significantly higher than in shallower ones.
So in conclusion we can state that in deeper waters decreased the number of ciliate
species but in shallow waters decreased the ciliate total abundance
The Challenge of Understanding – from Protozoa to Ecosystems : [presentation]
No full textThe presentation took place at the 23rd biennial conference EcoBalt2023.This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 951963.This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and
innovation programme under grant agreement No 951963
Tsiliaatide ööpäevane vertikaalne migratsioon Võrtsjärves
No full texthttps://www.ester.ee/record=b5737647*es
11th International Shallow Lakes Conference Estonia 11-16 June 2023 : [opening presentation]
No full textThe presentation took place at the 11th International Shallow Lakes Conference.This project has received funding from the European Union’s
Horizon 2020 research and innovation programme under grant
agreement No 951963.This project has received funding from the European Union’s
Horizon 2020 research and innovation programme under grant
agreement No 951963
Diet of great cormorants Phalacrocorax carbo sinensis (Staunton, 1796) in lake Lämmijärv
No full textBakalaureusetöö
Kalanduse ja rakendusökoloogia õppekavalKormoranide (Phalacrocorax carbo sinensis) toitumise uurimine Lämmijärvel annab olulist infot selle liigi mõju kohta kohalikule kalastikule ja ökosüsteemile. Varasemad uuringud on keskendunud peamiselt kormoranide levikule ja populatsioonide dünaamikale, kuid toitumise täpsem analüüs on seni olnud piiratud. Käesoleva töö eesmärk oli kaardistada ja analüüsida kormoranide toitumist Lämmijärve piirkonnas, kasutades välitööde käigus kogutud toidujääke ning statistilist andmetöötlust.
Töö andmebaas moodustus põhjalikest toidujääkide analüüsidest, mis koguti kormoranide pesade lähedusest ning mida võrreldi varasemate sarnaste uuringutega. Tulemused näitasid, et kormoranid toitusid põhiliselt särjest, nurust ja ahvenast. Kormoranide surve ahvenale võib seega mõjutada selle kalanduslikult hinnatud liigi käekäiku Lämmi- ja ka Peipsi järves. Töös kogutud materjal viitab vajadusele jätkuvateks uuringuteks ja kormoranide mõju täpsemaks hindamiseks. Töö tulemused on kasutatavad nii looduskaitse planeerimisel kui ka kalanduspoliitika kujundamisel.The study of the diet of the Great Cormorant (Phalacrocorax carbo sinensis) at Lake Lämmijärv provides important information about the species' impact on the local fish populations and ecosystem. Previous research has mainly focused on the distribution and population dynamics of cormorants, while detailed analyses of their diet have been limited. The aim of this thesis was to map and analyze the diet of cormorants in the Lämmijärv area using food remains collected during fieldwork and statistical data processing.
The study's database was formed from detailed analyses of food remains collected near cormorant nests and compared with previous similar studies. The results showed that cormorants primarily fed on roach, white bream, and perch. The pressure exerted by cormorants on perch may therefore influence the fate of this commercially valuable species in both Lake Lämmijärv and Lake Peipsi. The material collected in the study indicates the need for continued research and a more precise assessment of the impact of cormorants. The results of the study can be used in both nature conservation planning and fisheries policy development
- …
