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http://hdl.handle.net/10773/14018
Title: | Patterns of colonisation in an implanted mammal carcass in the deep-Atlantic ocean |
Other Titles: | Padrões de colonização em carcaças de mamíferos artificialmente fundeadas no oceano Atlântico profundo |
Author: | Guedes, Inês Ferreira |
Advisor: | Hilário, Ana |
Keywords: | Biologia marinha Interacções tróficas - Oceano Atlântico Nutrição animal Ecossistemas marinhos - Oceano Atlântico |
Defense Date: | 2014 |
Publisher: | Universidade de Aveiro |
Abstract: | Whale carcasses reaching the bottom of the ocean, known as “whale falls”,
represent massive organic inputs that provide habitat islands for complex
communities of specialised fauna. However, studies about these habitats are
mostly restricted to the Pacific Ocean. To investigate the importance of
whale falls in the deep-Atlantic Ocean, five mammal carcasses were
deployed within the CARCACE project at 1000 m depth in the Setubal
canyon (NE Atlantic, west Portuguese margin). In order to describe the fauna
associated with the carcasses, investigate the trophic ecology of the
metazoan assemblages and analyse the functional morphology of the
encountered specialists, bones resulting from the degradation of the
carcasses were collected 18 and 28 months after the deployment using a
ROV. In this context, the colonisation patterns of two dominant taxa of
invertebrates found in the colonising assemblages, the mytilid mussel “Idas”
simpsoni and Dorvilleidae polychaetes were studied. Regarding “I.” simpsoni
the specific goals of this work were to investigate its settlement patterns and
to understand its nutritional strategy. The analyses of the populations' size
structure showed a continuous settlement and a limitation in growth and
adult survival. These limitations are probably due to insufficient energy
supplied by the cow bone to maintain chemosynthesis, which is in agreement
with the isotopic signatures that indicated a higher contribution of filter
feeding than chemosynthesis to their nutrition. Concerning the dorvilleid
assemblages, the analyses of species composition disclosed temporal
variations associated with distinct food sources at different degradation
stages of the bones, as different species presented different isotopic
signatures. Moreover, species distribution in different microhabitats did not show any
relation with the substrate texture, hardness and presence of conspicuous
filamentous bacteria on the surface. The morphology of the jaw apparatus of
the different dorvilleid species was also analysed in order to investigate the
relationship between this structure and trophic ecology. Dorvilleid jaw
apparatuses are generally used in taxonomic and phylogenetic studies, but
this is the first study on the functional anatomy of these structures. Species
with similar jaw characteristics exhibited similar isotopic signatures,
suggesting a possible role of the jaw morphology in the specialisation on
different resources. However, further studies, using more species from
different habitats, are needed to establish this relationship. Overall, these
results give significant insights about the ecology of the studied species and
into the colonisation patterns of deep-sea mammal carcasses in the Atlantic
Ocean. As carcaças de baleia que chegam ao fundo do oceano representam grandes quantidades de matéria orgânica que servem de base a comunidades complexas de fauna especializada. No entanto, a informação disponível sobre este tipo de habitats está praticamente limitada ao oceano Pacífico. Com o intuito de investigar a importância das carcaças de baleia no oceano Atlântico profundo foram fundeadas, no âmbito do projeto CARCACE, cinco carcaças de mamíferos a 1000 m de profundidade no canhão de Setúbal (costa Portuguesa, NE Atlântico). Com o objetivo de descrever a fauna associada às carcaças, investigar a sua ecologia trófica e analisar a morfologia funcional das espécies encontradas, os ossos resultantes da degradação das carcaças foram recuperados utilizando um ROV 18 e 28 meses após o fundeamento. Neste contexto, foi feito o estudo de dois grupos dominantes de invertebrados recolhidos da superfície dos ossos, os mexilhões “Idas” simpsoni e poliquetas da família Dorvilleidae. Os objetivos específicos deste trabalho relativamente a “Idas” simpsoni, prenderam-se com o estudo dos padrões de assentamento da espécie e também com a compreensão da sua estratégia nutricional. A análise do tamanho dos indivíduos das populações demonstrou um assentamento contínuo, bem como restrições no crescimento e sobrevivência dos adultos. Estas limitações devem-se, possivelmente, ao facto de os ossos de vaca não disponibilizarem energia suficiente para a realização de quimiossíntese, o que é corroborado pelas análises isotópicas que sugeriram uma maior contribuição da filtração na estratégia nutricional de “Idas” simpsoni. Relativamente à análise da composição das espécies de dorvileídeos esta revelou variações temporais associadas a diferentes fontes de alimentação, o que está de acordo com os resultados da análise dos isótopos estáveis das diferentes espécies, que demonstraram assinaturas isotópicas distintas associadas a cada espécie. Para além disso, a distribuição dos dorvileídeos por diferentes microhabitats não demonstrou qualquer relação com a textura, dureza e a presença de bactérias filamentosas na superfície do substrato. A morfologia do aparelho bocal das diferentes espécies de dorvileídeos foi também analisada com o intuito de investigar a relação entre esta estrutura e ecologia trófica das espécies. O aparelho bocal dos dorvileídeos é, geralmente, utilizado em estudos taxonómicos e filogenéticos, mas o presente estudo constitui a primeira abordagem à anatomia funcional destas estruturas. Espécies com aparelhos bocais semelhantes exibiram assinaturas isotópicas semelhantes, sugerindo uma possível influência da morfologia desta estrutura na especialização de cada espécie em diferentes recursos. No entanto, para estabelecer uma relação direta entre estes dois fatores, será necessário fazer um estudo mais aprofundado, utilizando outras espécies provenientes de outros habitats. No geral, os resultados obtidos neste trabalho, revelam características importantes da ecologia das espécies estudadas, bem como dos padrões de colonização de carcaças de mamíferos no Oceano Atlântico profundo. |
Description: | Mestrado em Biologia Marinha |
URI: | http://hdl.handle.net/10773/14018 |
Appears in Collections: | UA - Dissertações de mestrado DBio - Dissertações de mestrado |
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