Vandlopper (copepoder) fra Danmark til Island

En håndfuld opgaver om Nordatlantens kemi og vandloppernes biologi.

Figur 1. De 6 stationers geografiske placering. Kort: Marie Eiland.
Figur 1. De 6 stationers geografiske placering.

I juli 2021 sejlede havforskningsskibet DANA ud fra Hirtshals havn. Med om bord var en flok gymnasielærere, der var på kursus i havforskning. I denne opgave præsenteres nogle af de data, der blev indsamlet på togtet.
Dana
Dana
Gymnasielærere på Dana-togt i 2021. Foto: Marie Eiland.
Gymnasielærere på Dana-togt i 2021. Foto: Marie Eiland.

 

Ved hver station blev der ned gennem vandsøjlen målt forskellige abiotiske faktorer. Desuden blev der indsamlet dyreplankton og målt chlorofyl-indhold. Figur 2 viser nogle af disse data.

Opgave 1

Giv forslag til hvorfor saltindholdet er lavere ved overfladen på station 1 og 2. Inddrag figur 1 og figur 2a.

Figur 2a viser saltindholdet ned gennem vandsøjlen på station 1 og 2. Ligeledes vises iltindhold (2b) og temperatur (2c) ned gennem vandsøjlen for de to lokaliteter. Som et mål for primærproduktion er vandets indhold af chlorofyl også målt (2d).
Figur 3. Data i figur 2 stammer fra målinger med CTD-måler, der ses på det første billede. Der blev også indsamlet dyreplankton i forskellige vanddybder ved hjælp af en række planktonnet, der hver er forbundet med et opsamlingsrør. Nettene åbner først ved den dybde, man har programmeret dem til at åbne ved. Nogle resultater for dyreplankton ses i tabel 1. Fotos: Marie Eiland.
Tabel 1: Forekomst af vandlopper ved station 1 og 2. Kilde: Marie Eiland.

 

Opgave 2

Afbild data fra tabel 1 og analyser dig frem til, hvad der har betydning for vandloppernes antal på de forskellige dybder. Inddrag figur 2 i din analyse.

Figur 4: Livscyklus for vandlopper i Nordatlanten. Om vinteren er havoverfladen dækket af is og lysmængden er stærkt begrænset. Kilde: Torkel Gissel Nielsen, DTU Aqua.

 

Vandloppernes livscyklus ses i figur 4. Om vinteren befinder vandlopperne sig på dybt vand. Om foråret søger de opad i vandsøjlen. Efter parring dør alle hannerne. I sommerperioden spiser hunnerne alger og lægger omkring 1.000 æg hver. Overskydende energi deponeres som fedt i en central fedtsæk (rød på figur 4). I efteråret søger vandlopperne mod bunden igen.

Opgave 3

Giv forslag til hvorfor følgende udsagn er fordelagtige for vandloppernes overlevelse:
a.     Efter parring dør alle hannerne
b.     Overskydende energi deponeres som fedt
c.     I efteråret søger vandlopperne mod bunden igen

Figur 5: Energipyramider for to forskellige havområder. Tallene i boksene er relative tal uden enhed for bruttoproduktionen i hvert trofisk niveau. Kilde: Marie Eiland.

 

Algernes størrelse har betydning, fordi vandlopper kun kan spise de største af algerne. Hvis der er mange små alger, skal disse alger først spises af andre led, inden algernes energi når til vandlopperne. For hvert led der tilføjes til fødekæden, mistes en del energi. Alle kendte fiskearters yngel lever af vandlopper. Dermed understøtter en given mængde alger en lavere fiskeproduktion, hvis algerne er små.

Opgave 4

Giv forslag til hvad der kan være medvirkende til, at algestørrelsen ændres i et havområde, og vurder betydningen af en sådan ændring for økosystemets fisk og havpattedyr.

Figur 6: Indholdet af fedtstof (lipid) er forskelligt hos de tre arter af vandloppeslægten Calanus i Nordatlanten. Kilde: Torkel Gissel Nielsen, DTU Aqua.

 

Ved undersøgelse af vandlopperne i stereolup fandt gymnasielærerne, at artssammensætningen af vandlopperne ændrede sig efterhånden som skibet kom længere mod nord. I Nordatlanten findes tre arter af slægten Calanus, hvoraf de to arter, C. glacialis og C. hyperboreus, er arktiske arter, der trives bedst i koldt vand. Den sidste art, C. finmarchicus, kan findes helt fra tempererede egne og op mod Arktis. Alle tre arter har den vigtige egenskab, at de kan oplagre energi fra de spiste alger i en central fedtsæk (også kaldet for en lipidvesikel). Hos de arktiske arter kan denne fedtsæk udgøre helt op mod 80% af kropsvægten, mens den hos C. finmarchicus højst udgør ca. 60% af kropsvægten, se figur 6. Hvis havtemperaturen i Arktis øges, ændres balancen mellem de tre arter, så C. finmarchicus bliver mere dominerende. For fiskene i Arktis betyder det, at deres fødegrundlag bliver af ringere kvalitet på grund af det mindre fedtindhold i C. finmarchicus.

 

Opgave 5

Vurder betydningen af global opvarmning for de arktiske havmiljøer, hvor vandlopperne er en nøgleart.

 

Artikler om vandlopper

Multistressede vandlopper

Fede eller fedtfattige vandlopper