Yliopiston etusivulle Suomeksi På svenska In English Helsingin yliopisto

The effect of turbidity on the ecology of pike larvae

Show simple item record

dc.contributor Helsingin yliopisto, bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta, ympäristötieteiden laitos fi
dc.contributor Helsingfors universitet, bio- och miljövetenskapliga fakulteten, miljövetenskapliga institutionen sv
dc.contributor University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences, Department of Environmental Sciences, Akvaattiset tieteet en
dc.contributor Tvärminnen eläintieteellinen asema en
dc.contributor.author Salonen, Maiju fi
dc.date.accessioned 2012-11-05T09:27:04Z
dc.date.available 2012-10-30 fi
dc.date.available 2012-11-05T09:27:04Z
dc.date.issued 2012-11-09 fi
dc.identifier.uri URN:ISBN:978-­952-­67851-­1-­0 fi
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10138/37393
dc.description.abstract Organisms have environmental requirements in order to grow and reproduce. These restrictions concerning environmental requirements lead to the overall distribution of organisms. Alterations in the environment leads to acclimatisation, changes in distribution or even extinction of a species in the specific environment. Eutrophication, increase of nutrients and consequently the general productivity level, is a global phenomenon in the aquatic environment. In the Baltic Sea, the progress of eutrophication has been observed since the 1960s. The central issue in my thesis is the shift in an environmental condition, i.e. the increase of water turbidity due to increased primary production and the effects of turbidity on predatory fish, i.e. larval pike. In general, phytoplankton-induced turbidity deteriorates the visual environment by absorbing visible light. Depending on the fish species in question, this can have positive, negative or neutral effects on predator-prey interactions. In addition to effects of water turbidity, my thesis focuses on the ramifications of the quality and quantity of prey on first-feeding larval pike in the nursery grounds of the northern Baltic Sea archipelago areas. The amount of suitable prey is important for effective growth. Rapid growth is essential for larvae, as growing larvae becomes more aware of their surroundings, and are more able to avoid contact with predators and escape attacks. The quality of zooplankton as prey is affected by community species composition, phytoplankton community composition, temperature and eutrophication for example. The quality, in turn, has a direct impact on the growth and development of planktivorous fish. Pike populations have diminished in some coastal areas of the Baltic Sea since the 1970s, and the catches have collapsed in areas where environmental changes have been considerable. My thesis included two field studies, where environmental factors (salinity, turbidity, temperature, oxygen concentration, wave exposure) and important resources (zooplankton quantity and community structure) are related to the distribution and condition of pike larvae. I also conducted two sets of experiments that focused on the effects of turbidity and food quality on prey capture and larval growth. According to my results, phytoplankton-induced turbidity has a negative effect on larval pike condition and growth. Turbidity also impacts prey capture negatively by diminishing the number of copepods captured. In my experiment the quality of prey, measured as fatty acids, was higher in the outer site than in the inner site. Both increased water turbidity and food quality affected the growth of larval pike when food quantity was kept constant. However, more sites from both inner and outer archipelago zones should be surveyed in the future to find out whether this is a trend or an outcome of this experiment. There were also other factors that affected the larval pike populations in the two areas; the density of zooplankton is higher in the inner archipelago sites compared with the outer archipelago sites while the density and condition of larval pike were decreasing towards the outer archipelago sites simultaneously with increasing exposition to pelagic circumstances. The occurrence and density of important prey species help explain the distribution of larval pike in the archipelago areas, but as larval pike do not disperse much from the spawning grounds; this is also related to adult pike spawning behaviour. The countries surrounding the Baltic Sea have made actions to diminish the amount of allochtonous nutrients entering the sea. Even though many projects have led to a decrease of these substances, the nutrient load is still quite high as the internal loading of nutrients sustains the eutrophicated and turbid conditions of the sea for a long period of time. en
dc.description.abstract Erilaiset ympäristöolosuhteet vaikuttavat siihen, miten organismit kasvavat ja lisääntyvät. Muutokset organismin ympäristössä johtavat sopeutumiseen, muutoksiin levinneisyydessä tai katoamiseen. Rehevöityminen eli ravinteiden määrän kasvaminen ja tästä johtuva yleinen tuotannon lisääntyminen on maailmanlaajuinen ilmiö. Itämeressä rehevöitymistä on havaittu 1960 -luvulta lähtien. Väitöskirjani keskeinen teema on kasviplanktonin lisääntymisen aiheuttama veden sameuden muutos, ja sen vaikutukset hauenpoikasten selviytymiseen, kasvuun ja kuntoon. Koska kasviplanktonit yhteyttäessään absorboi valoa, muuttaa niiden lisääntyminen vesiympäristön valo-olosuhteita. Sameuden vaikutusten ohella väitöskirjani keskittyy saalislajien laadun ja määrän vaikutuksiin hauenpoikasten poikasalueilla Suomenlahden saaristoalueella. Laadukkaan eläinplanktonsaaliin määrä on tärkeä tekijä, jotta kalanpoikaset kasvavat ja kehittyvät nopeasti. Kasvaessaan ja kehittyessään poikaset kykenevät enenemissä määrin arvioimaan ympäristöä ja esimerkiksi välttämään petoja. 1970 luvulta lähtien haukipopulaatiot ovat pienentyneet erityisesti niillä ulkosaariston alueilla, joilla ympäristön muutokset ovat olleet huomattavia. Väitöskirjani koostuu kahdesta kenttätutkimuksesta, jossa tutkitaan eri ympäristötekijöiden (veden suolapitoisuus, veden sameus, veden lämpötila, veden happipitoisuus sekä aaltojen voimakkuus) sekä eri biologisten tekijöiden (eläinplanktonin määrä ja eläinplanktonyhteisön rakenne) vaikutuksia hauenpoikasten levinneisyyteen ja kuntoon. Tämän lisäksi väitöskirjaani kuuluu kaksi kokeellista tutkimusta, jotka keskittyvät samean veden ja ravinnon laadun vaikutuksiin poikasten saalistuksessa ja kasvussa. Ruovikkorannat ovat kenttätutkimusten mukaan hauenpoikasten tärkeimpiä elinalueita. Hauenpoikasia esiintyy enemmän sisäsaaristossa kuin ulkosaaristossa. Myös sopiva eläinplanktonravinto (mm. kyklooppihankajalkaiset (Cyclopoida)) vähenee liikuttaessa sisäsaaristosta ulkosaaristoon. Tutkimustulosteni mukaan kasviplanktonin aiheuttama veden sameus vaikuttaa negatiivisesti hauenpoikasten kasvuun ja kuntoisuuteen. Tämän lisäksi samea vesi häiritsee saalistusta vähentäen hauenpoikasille tärkeiden hankajalkaisäyriäisten (Copepoda) kiinni saamista. Kun tutkittiin tarkemmin ulko- ja sisäsaariston eläinplanktonyhteisöjä, yhteisöjen lajikoostumus ja rasvahappopitoisuudet olivat erilaiset. Ulkosaariston eläinplankton oli laadultaan parempaa. Koeolosuhteissa, joissa ei otettu huomioon eroja sisä- ja ulkosaariston eläinplanktonyhteisöjen tiheydessä, sisäsaariston eläinplanktonyhteisö yhdistettynä sameaan veteen johti hauenpoikasten huonoon kasvuun. Koko sisä- ja ulkosaariston ravinnon laatueroa määriteltäessä tulisi kuitenkin tutkia useampia alueita. Lisäksi pitäisi selvittää, riittävätkö ulkosaariston alhaisemmat eläinplanktontiheydet hauenpoikasten kasvuun ja kehittymiseen. Tutkimusasetelmasta johtuen jäi myös epäselväksi, johtuiko kalanpoikasten huono kasvu nimenomaisesti koko eläinplanktonyhteisön huonosta laadusta vai pikemminkin kalanpoikasten häiriintyneestä saalistuksesta. Vaikka sameudella tutkimusteni mukaan on selkeä negatiivinen vaikutus hauenpoikasten levinneisyyteen ja kuntoisuuteen, hauenpoikasten olosuhteisiin vaikuttavat myös monet muut tekijät. Mitä ulommaksi saaristossa liikutaan, sitä suurempi on avomeren vaikutus esimerkiksi lämpötilaan, suolapitoisuuteen ja veden liikkeisiin poikasalueilla. Myös lajien välisillä vuorovaikutuksilla voi olla merkitystä hauenpoikasten vähenemiseen, kun ympäristöolosuhteet muuttuvat. Itämerta ympäröivät maat ovat jo vähentäneet ravinteiden päästöjä mereen. Tästä huolimatta ravinnekuorma on edelleen korkea ja Itämeren sisäinen kuormitus ylläpitää rehevöityneitä ja myös sameita olosuhteita todennäköisesti vielä pitkään. fi
dc.format.mimetype application/pdf fi
dc.language.iso en fi
dc.publisher Helsingin yliopisto fi
dc.publisher Helsingfors universitet sv
dc.publisher University of Helsinki en
dc.relation.isformatof URN:ISBN:978-­952-­67851-­0-­3 fi
dc.relation.isformatof Helsinki: 2012 fi
dc.rights Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty. fi
dc.rights This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited. en
dc.rights Publikationen är skyddad av upphovsrätten. Den får läsas och skrivas ut för personligt bruk. Användning i kommersiellt syfte är förbjuden. sv
dc.subject akvaattiset tieteet fi
dc.title The effect of turbidity on the ecology of pike larvae en
dc.type.ontasot Väitöskirja (artikkeli) fi
dc.type.ontasot Doctoral dissertation (article-based) en
dc.type.ontasot Doktorsavhandling (sammanläggning) sv
dc.ths Engström-Öst, Jonna fi
dc.opn Utne-Palm, Anne-Christine fi
dc.type.dcmitype Text fi

Files in this item

Files Description Size Format View/Open
Theeffec.pdf 3.158Mb PDF View/Open
This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search Helda


Advanced Search

Browse

My Account