Natural succession of microalgal communities during the cold-water season and the impact of increased solar irradiance on sea ice algae

Näytä kaikki kuvailutiedot

Permalink

http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-3660-2
Julkaisun nimi: Natural succession of microalgal communities during the cold-water season and the impact of increased solar irradiance on sea ice algae
Tekijä: Enberg, Sara
Muu tekijä: Helsingin yliopisto, bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta, ympäristötieteiden laitos
Opinnäytteen taso: Väitöskirja (artikkeli)
Tiivistelmä: The winter season in polar and sub-polar areas is commonly described as a dormant phase for microalgae, especially in the water column, although the sea ice is a habitat for diverse and active communities. However, these areas are subject to changing environmental conditions due to global warming and changes in ultraviolet radiation. This thesis describes the natural succession of microalgal communities in the water column and sea ice during the cold-water winter season. Results show that the cold-water season is dynamic with various microalgal communities and their variable photosynthetic activity in the water column and sea ice. Although microalgal biomass is relatively low throughout the cold-water season, especially in the water column, natural succession during the cold-water season can be divided into five different groups based on microalgal community composition. Similar to the water column, algal succession in the sea ice begins with low biomass and domination of various flagellates. Thereafter the biomass in the ice increases and the community shifts to being diatom and dinoflagellate dominated. In late spring, sea ice algae communities differ between the ice layers from the top to the bottom ice, and the highest biomass in the bottom ice layer (dominated by colonial pennate diatoms). However, the contribution of released dominant sea ice algae to the water column community is not significant, and the spring bloom community is largely formed by pelagic species of the early open-water season. This thesis also describes the effect of enhanced solar irradiance on the microalgal community at various ice depths.We studied the effects of enhanced solar irradiance (including PAR and UVR) on the microalgal community at various depths of the spring ice during a three-week experimental in situ study. Results show that the largest effect of enhanced solar irradiance occurs in the top 10-cm layer of ice, but even beneath this layer the diminishing amount of irradiance and change in light quality increase the photosynthetic activity and change the community composition of the sea ice algae. Exposure to ultraviolet radiation also increases the concentration of mycosporine-like amino acids (MAA) and the variety of MAA compounds in the sea ice algae. Global warming is likely to result in thinner ice and could thus lead to changes in sea ice algae community structure in the Baltic Sea area, i.e. changes in the sea-ice pennate diatom community. The altered community and population dynamics in the sea ice may decrease the productivity and change the functioning of the system in the sea ice-pelagic coupling and bentho-pelagic coupling.Korkeilla leveysasteilla kasviplanktonbiomassa on alhainen talvikaudella ja kasviplanktonyhteisöjen ajatellaan olevan lepotilassa. Alueilla, joissa muodostuu merijäätä, merijää muodostaa elinympäristön monimuotoiselle eliöyhteisölle, johon kuuluu viruksia, bakteereita sekä yksisoluisia mikroleviä. Väitöskirjassa kuvataan mikroleväyhteisön kehittyminen sekä vesipatsaassa että merijäässä Suomen lounaisrannikolla lokakuun alusta toukokuun loppuun asti. Itämerellä jäätalvien pituus on lyhentynyt viime vuosikymmenien aikana. Lisäksi jää ja jään päällä oleva lumikerros ohentuvat, jos ilmasto on aikaisempia vuosikymmeniä lämpimämpi. Jään mikrolevät altistuvat myös suuremmalle määrälle auringon valoa (sis. näkyvän valon ja ultraviolettisäteilyn). Merijäässä mikrolevät eivät pysty liikkumaan samalla tavalla kuin vesipatsaassa, mutta mikrolevät voivat suojautua haitalliselta ultraviolettisäteilyltä tuottamalla MAA-yhdisteitä (mycosporine-like amino acids). Tässä väitöskirjassa esitetään lisääntyneen näkyvän valon sekä ultraviolettisäteilyn vaikutus merijääleväyhteisöjen biomassaan, lajimonimuotoisuuteen, fotosynteettiseen aktiivisuuteen ja MAA-yhdisteiden monimuotoisuuteen ja pitoisuuksiin jään eri kerroksissa.
URI: URN:ISBN:978-951-51-3660-2
http://hdl.handle.net/10138/224574
Päiväys: 2017-10-06
Avainsanat:
Tekijänoikeustiedot: Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.


Tiedostot

Latausmäärä yhteensä: Ladataan...

Tiedosto(t) Koko Formaatti Näytä
Naturals.pdf 2.588MB PDF Avaa tiedosto

Viite kuuluu kokoelmiin:

Näytä kaikki kuvailutiedot