1. The ecology of a freshwater crustacean: Lepidurus arcticus (Brachiopoda; Notostraca) in a High Arctic region
- Author
-
Helsingin yliopisto, Bio- ja Ympäristötieteellinen tiedekunta, Ympäristötieteiden laitos, Lakka, Hanna-Kaisa, Helsingin yliopisto, Bio- ja Ympäristötieteellinen tiedekunta, Ympäristötieteiden laitos, and Lakka, Hanna-Kaisa
- Abstract
Lepidurus arcticus (Pallas, 1793) is a keystone species in High Arctic ponds, which are exposed to a wide range of environmental stressors. This thesis provides information on the ecology of this little studied species by paying particular focus on the sensitivity of L. arcticus to acidification and climate change. Respiration, reproduction, olfaction, morphology, salinity and pH tolerance of the species were studied in the laboratory and several environmental parameters were measured in its natural habitats in Arctic ponds. Current global circulation models predict 2–2.4 °C increase in summer temperatures on Spitsbergen, Svalbard, Norway. The L. arcticus respiration activity was tested at different temperatures (3.5, 10, 16.5, 20, 25 and 30 °C). The results show that L. arcticus is clearly adapted to live in cold water and have a temperature optimum at +10 °C. This species should be considered as stenothermal, because it seems to be able to live only within a narrow temperature range. L. arcticus populations seem to have the capacity to respond to the ongoing climate change on Spitsbergen. Changes can be seen in the species’ reproductive capacity and in the individuals’ body size when comparing results with previous studies on Spitsbergen and in other Arctic areas. Effective reproduction capacity was a unique feature of the L. arcticus populations on Spitsbergen. L. arcticus females reached sexual maturity at a smaller body size and sexual dimorphism appeared in smaller animals on Spitsbergen than anywhere else in the subarctic or Arctic regions. L. arcticus females were able to carry more eggs (up to 12 eggs per female) than has been observed in previous studies. Another interesting feature of L. arcticus on Spitsbergen was their potential to grow large, up to 39.4 mm in total length. Also cannibalistic behaviour seemed to be common on Spitsbergen L. arcticus populations. The existence of different colour morphs and the population-level differences in morphology o, Lepidurus arcticus (Pallas, 1793) on avainlaji arktisissa lammissa, joissa se on altistunut useille ympäristön stressitekijöille. Tutkielmassa selvitetään tämän vähän tutkitun lajin ekologiaa keskittyen lajin herkkyyteen happamoitumiselle ja ilmastonmuutokselle. Lajin hengitysaktiivisuutta, lisääntymistä, hajuaistia, morfologiaa sekä suolan ja pH:n sietoa tutkitiin laboratoriossa ja useita ympäristömuuttujia mitattiin arktisista lammista. Maailmanlaajuinen ilmastomalli ennustaa 2–2,4 °C nousua kesälämpötiloihin Huippuvuorilla Norjassa. L. arcticus lajin hengitysaktiivisuutta mitattiin eri lämpötiloissa (3,5; 10; 16,5; 20; 25 ja 30 °C). Tulokset osoittivat, että L. arcticus on selvästi sopeutunut elämään kylmissä vesissä ja sen lämpötila optimi on 10 °C. L. arcticus lajia tulisi pitää stenotermisenä lajina, koska se näyttää sietävän vain vähäistä lämpötilan vaihtelua. L. arcticus populaatioilla vaikutti olevan kyky reagoida meneillään olevaan ilmastonmuutokseen Huippuvuorilla. Ilmastonmuutoksen aiheuttamia muutoksia voidaan nähdä lajin lisääntymistehokkuudessa ja yksilöiden koossa, kun tuloksia on vertailtu aikaisemmin Huippuvuorilla ja muilla arktisilla ja subarktisilla alueilla tehtyihin tutkimuksiin. Tehokas lisääntyminen oli ainutlaatuinen piirre Huippuvuorten L. arcticus populaatioissa. Naaraat saavuttivat sukukypsyyden pienemmässä koossa ja pystyivät kantamaan enemmän munia (jopa 12 kappaletta) Huippuvuorilla kuin mitä on havaittu minkään muun alueen L. arcticus populaatioissa. Toinen mielenkiintoinen piirre Huippuvuorten L. arcticus yksilöissä oli niiden kyky kasvaa kookkaaksi (jopa 39,4 mm) ja kolmanneksi populaatioissa esiintynyt kannibalismi. Eri värimuotojen olemassaolosta tai populaatioiden välisistä morfologisista eroista ei tiedetty aikaisemmin mitään. Huippuvuorten populaatioista löytyi kaksi päävärityyppiä (yksivärinen ja marmorikuvioinen) sekä useita värityyppien yhdistelmiä. Kolmas mielenkiintoinen löytö oli tieteelle uusi sairaus, joka aktivoitui l
- Published
- 2013