17. September kl. 23.58 - Jagten på dyrerester i søbunden

Dato 17.9.2006

I dag skriver Laborant Karina Jensen og Forsker Susanne Lildal Amsinck (begge ansat ved Danmarks Miljøundersøgelser).

Vi er nu nået til  Lagoa Rasa, som er vores 5. undersøgelsessø. Lagoa Rasa er en smukt beliggende krater sø omgivet af en frodig og  tæt skovvegetation i den vestlige ende af Sao Miguel. Her tog vi et stort antal prøver af mudderet fra søbunden.Vi anvender mudderprøverne til at kortlægge søens forhistoriske liv og udvikling. Søbunden kan nemlig betragtes som et værdifuldt historisk arkiv, hvor information om søens biologi lagres kronologisk gennem tid.

I dagens dagbogsberetning sætter vi fokus på, hvorledes vi undersøger søernes fortid ved hjælp af rester fra dyreplankton!

Vi indsamlede mudderet fra Lagoa Rasa ved plexiglasrør, som forsigtigt blev presset ned i søens bund og herefter hejst op i båden. På land blev kernerne af mudder opskåret i vandrette lag af 0,5 cm´s tykkelse. Hvert lag repræsenterer en årrække på typisk ca. 3- 7 år, alt afhængig af hastigheden for ophobning af organisk materiale. Lagene undersøger vi hjemme i Danmark under mikroskop for rester af bl.a. dyreplankton.

Dyreplanktonnet udgør en vigtig del af søens fødekæde struktur. Dyreplanktonnet æder alger, og bidrager således til at gøre vandet mere klart.  Dyreplanktonnet bliver selv ædt af skidtfisk, som eksempelvis skalle og brasen (se nedenstående illustration). 

Forenkelt fødekæde, som viser dyreplanktonnets centrale placering (angivet med rød ring) .

Dyreplanktonnet udgøres af 3 hovedgrupper: cladoceer, vandlopper og hjuldyr (se ovenfor). I søbunden finder vi overvejende rester fra cladoceerne.

Cladoceerne bliver desværre ikke bevaret som hele, intakte dyr (- det ville ellers lette artsbestemmelse en hel del!). Vi finder således kun spredte kropsdele fra de enkelte dyr. Kropsdelene er typiske hoved- og kropskjolde, fødder, kløer og antenner:

Tegning af en cladocé med angivelse af kropsdele, som kan findes i søbunden.

Vi artsbestemmer kropdelene udfra deres form, facon, overflademønstre, antal og placering af torne og pigge samt antal og placering af hovedporer.

Artsbestemmelse er meget vigtig. Den fortæller os nemlig om søens fortidige artsrigdom.  Har søen førhen været artsrig eller artsfattig? Er nye arter kommet til ? Hvordan har fiskeudsætninger, som har været udbredt praktiseret i azoriske søer, påvirket søernes biologiske struktur? Dyreresterne giver os svarerne!

Artsbestemmelsen er også vigtig i relation til anvendelse af dyrerne som indikatorer. Her benytter vi kendt viden om, hvor i søen dyrerne lever. Mange af dyrerne foretrækker nemlig at leve på særlige steder (nicher) i søen.

Eksempelvis foretrækker nogle cladoceer primært at opholde sig på overfladen af vandplanter, hvor de rasper alger af planternes blade. De kan derfor anvendes som indikatorer for vandplanter. Netop information om vandplanter er særlig vigtig, fordi planterne har stor betydning for søens vandkvalitet og biologiske struktur. De fungerer bl.a. som skjulested for mange dyreplankton og rovfiskeyngel, samt tilvirker til holde på søbunden, så den ikke hvirvles op, når det stormer. Vandplanterne modvirker således, at søvandet bliver uklart.

En søbund med mange rester af plantetilknyttede dyr, fortæller os altså, at der tilbage i tiden, har været planter tilstede, og søen dermed sandsynligvis har været i en klarvandet tilstand.

Mikroskopfoto af en plantetilknyttet cladoce (str. ca. 1mm). Fototgraf: Karina Jensen.

Ovenfor ses et intakt dyr, som vi har fanget mellem vandplanterne. Dyret hedder Acroperus harpae. I søbunden finder vi derimod primært kun krop- og hovedskjolde og fødder af Acroperus:

Mikroskopfotos af kropskjold (str. ca. 0,4 mm, tv.), hovedskjold (str.0,2 mm, th) og fod (str. 0,08 mm, nederst) af Acroperus harpae. Fototgraf: Karina Jensen.

Prøv at sammenligne facon på krop- og hovedskjoldet og foden samt striber på overfladen af kropskjoldet med det intakte dyr. Kan du se ligheden? Samtlige karaktertræk indgår i vores identifikation af arten.

Andre dyreplankton (dafnier og bosminer) lever hovedsagligt i den åbne vandzone. Disse dyr er særligt følsomme overfor planktonædende fisk (også såkaldet skidtfisk). Vi anvender derfor dafnierne og bosminerne som indikatorer for søens forhistoriske niveau af skidtfisk.

Skidtfiskene er ligesom vandplanterne meget vigtige for søens biologiske struktur og tilstand. En sø med dominans af skidtfisk vil holde dyreplanktonnet nede. Fiskene æder simpelthen løs af dyreplanktonnet. Især de store  og meget synlige individer af plankton bliver spist. De små dyreplankton har lettere ved at undslippe fiskene, men de er ikke stand til i samme grad, at holde algerne nede. Algerne får således frit spil til at blomstre op, og søen bliver således uklar. En klarvandet sø vil derimod typisk have en lille bestand af skidtfisk. De store individer af dyreplanktonnet får herved bedre overlevelsesbetingelser og kan derfor æde løs af algerne. Mængden af algerne holdes herved nede og søens vand bliver klart.

Nedenfor ser du een af det åbne søvands absolutte mastodonter: Dafnien!. Dafnien kan blive helt op til  6mm! 

Mikroskopfoto af Dafnia (ca. str. 6mm), som den ser ud, når vi fanger den i det åbne vand (th). Hvileæg fra dafnie (ca. str. 0,5mm) fundet i søbunden (tv). Fototgraf: Karina Jensen.

Fra dafnier er det især hvileæggene, som er velbevarede i søbunden. Hvileæggene er et overlevelsesorgan.  Hvileæg udgøres af dyrets kropskjold og indeholder typisk to æg. Faconen, overflademønsteret og hvileæggenes antal og placering i forhold til dyrets rygkant anvender vi som karaktertræk, når vi bestemmer dafnie hvileæggene  til slægt-og artsniveau.

Vi måler hvileæggenes størrelse og bruger størrelsen som indikator for niveauet af skidtfisk.  Er hvileæggene fortrinsvis små, tyder det på, at der har været mange skidtfisk i søen, mens mange store hvileæg tyder på, at niveauet af skidtfisk har været lavt  tilbage i tid.

Som indikator for niveauet af skidtfisk anvender vi også forholdet mellem store (dafnier) og små (bosminer) dyreplankton (se nedenfor), som lever i det åbne vand.  Er andelen af små individer høj, tyder det på at der har været mange skidtfisk tilstede og vice versa.

Mikroskopfoto af Bosmina, som den ser ud, når vi fanger den i det åbne vand (tv). Bosminerne kan blive op til 1,5mm store. Til højre ses krop- og hovedskjold (0,08 - 0,1 mm ) fundet i søbunden. Fototgraf: Karina Jensen.

Artsbestemmelsen af dyreplankton tager utrolig lang tid. Selv for de mest erfarne personer, tager bestemmelsen af kropsdelene i blot eet sedimentlag  op til 2-2½ dage! D.v.s. en kerne på blot 20 cm tager adskillige måneder!. Dertil kommer en afsidig stor mængde kaffe og søde stimulanser, som er nødvendigt at fordøje, for at holde sig i live bag mikroskopet!