Promotie: Biological hotspots in the deep sea. Environmental controls and interactions in deep-sea sponge and coral assemblages

tot

De diepzee is een van de minst bestudeerde habitats van onze planeet. Het wordt vaak beschouwd als een ongunstige omgeving vanwege de immense druk, duisternis en lage temperaturen. Het leven in de diepzee is afhankelijk van primaire productiviteit aan het oceaanoppervlak, waarbij slechts een klein deel van het organische materiaal wat daar wordt geproduceerd, aankomt op de bodem van de oceaan. Verrassend genoeg vormen koudwaterkoralen of sponzen op sommige plaatsen bloeiende riffen, die hotspots zijn van biomassa en biodiversiteit, vergelijkbaar met oases die voorkomen in een droge woestijn.

Om te achterhalen waarom deze hotspots groeien waar ze groeien, hebben we onderzocht onder welke omgevingsomstandigheden ze leven en hoe ze zichzelf in stand houden. Deze gegevens zijn van groot belang, omdat de diepzee steeds ingrijpender wordt beïnvloed door de mens, door bijvoorbeeld visserij, diepzeemijnbouw, oceaanverzuring en klimaatverandering. Daarom werden de omgevingsomstandigheden over de langetermijn in verschillende sponsgronden en koudwaterkoraalriffen in de Noord-Atlantische Oceaan bestudeerd met behulp van bodemlanders met een veelvoud aan biochemische en fysische sensoren.

Uit deze metingen bleek dat in deze regio's specifieke hydrodynamische omstandigheden voorkomen, die leiden tot een constante aanvoer van voedsel. Een voedselwebonderzoek toonde aan dat sponzen niet alleen afhankelijk zijn van organisch materiaal dat neerregent van het oceaanoppervlak, maar ook opgeloste koolstof opnemen en van sponzen afkomstig organisch materiaal overbrengen naar naar de omringende fauna. Deze resultaten laten zien dat sponzen een cruciale rol spelen in het onderhoud van het diepzeesponsecosysteem, waarbij organische koolstof, die anders ontoegankelijk zou zijn voor andere diepzeefauna, wordt getransporteerd naar andere trofische niveaus. In-situ incubaties toonden aan dat de sponsgrond een hotspot is van koolstof recycling, voornamelijk aangedreven door de aanwezigheid van grote sponsindividuen. Verder hebben we gemeten dat sponsgronden hun omgeving beïnvloeden door voedingsstoffen uit de waterkolom op te nemen en af te geven.

De resultaten laten zien dat sponsgronden hotspots zijn in de koolstof- en nutriëntenkringloop, vergelijkbaar met andere diepzee biologische hotspots, zoals de koudwaterkoraalriffen. Dit proefschrift biedt voor het eerst inzichten in de omgevingsvariabiliteit binnen en rond biologische diepzee-hotspots en toont hun belang aan voor het omliggende diepzee-milieu.

Begindatum en -tijd
Einddatum en -tijd
Locatie
Academiegebouw, Domplein 29, Utrecht & online (link)
Promovendus
U.B. Hanz
Proefschrift
Biological hotspots in the deep sea. Environmental controls and interactions in deep-sea sponge and coral assemblages
Promotor(es)
prof. dr. G.J. Reichart
Co-promotor(es)
dr. F. Mienis