Onderzoeksproject EV/24 (Onderzoeksactie EV)
Context
Door de Conventie over de Biologische Diversiteit is men tot het inzicht gekomen dat er een algemeen tekort is aan kennis over de globale biodiversiteit, en dan vooral van mariene ecosystemen. Anderzijds is er door de implementatie van het protocol van Madrid over de bescherming van het Antarctisch milieu nood aan een beter inzicht in de mariene biodiversiteit van Antarctica, en aan een betere toegankelijkheid tot de breed verspreide informatie over biodiversiteit.
Lopende internationale onderzoeksprogramma’s rond de biologie van Antarctica leggen vooral de nadruk op de structuur en dynamiek van kust- en ondiepe sublitorale ecosystemen in een context van ‘global change’ (SCAR-EASIZ), en op de biodiversiteit van de totaal ongekende diepzee (ANDEEP).
Tenslotte benadrukken ook verscheidene wereldwijde initiatieven (zoals GBIF) de nood om de beschikbare gegevens over biodiversiteit te beheren, en promoten daarom de ontwikkeling van allesomvattende databanken over biodiversiteit.
Beschrijving van het project
Doelstellingen
De belangrijkste doelstelling van dit project is de studie van de biodiversiteit van het Antarctisch benthos op basis van drie representatieve groepen afkomstig uit verschillende grootteklassen: de nematoden (meiobenthos), de amphipoden (macrobenthos) en de echiniden (megabenthos).
NEMATODEN zijn in termen van aantallen de belangrijkste groep van Metazoa in mariene sedimenten. Aangezien hun gemeenschappen bestaan uit een groot aantal soorten (meestal één grootte-orde groter dan alle andere meiobenthische taxa), is dit taxon vooral geschikt om probleemstellingen rond biodiversiteit en biogeografie aan te pakken. AMPHIPODEN schijnen niet alleen de meest soortenrijke diergroep te zijn in Antarctische zeeën, maar ze zijn ook het meest divers in termen van levenswijze, habitats, trofische groepen, en groottespectra. De ECHINOIDEN staan voor een dikwijls erg abundante en wijd verspreide component van Antarctische gemeenschappen, en bieden ook belangrijke mogelijkheden om de diversiteit onder de vorm van symbiose te bestuderen.
Op basis van de exploratie van nieuwe of weinig gekende Antarctische regio’s , zal dit project zich in eerste instantie toeleggen op de karakterisatie en verspreiding van de biodiversiteit door inventarisatie van een aantal belangrijke diergroepen, en op veranderingen in relatie tot belangrijke gradienten zoals diepte, breedtegraad of verschillen tussen basins.
De tweede doelstelling betreft het verhogen van het inzicht in het functioneel belang van biodiversiteit door analyse van verschillende dynamische aspecten zoals niche diversiteit, trofische groepen en hun in rol in de voedselketen, reproductiepatronen en biomassa-turnover.
In een derde luik beoogt dit project de ontwikkeling van een informatiesysteem over de biodiversiteit van het Antarctisch benthos, teneinde de reeds aanwezige en nieuw verzamelde data beschikbaar te maken voor de wetenschappelijke gemeenschap en andere potentiële gebruikers. Dit informatiesysteem omvat cartografische toepassingen en is gebaseerd op de reeds deels ontwikkelde databanken over de drie benthische taxa.
Methodologie
Staalname van nieuw materiaal gebeurt in het kader van verschillende internationale Antarctische Staalname-expedities aan boord van de RV Polarstern zoals de ANDEEP en LAMPOS campagnes naar de Weddellzee en de Scotiaboog. De stalen zullen worden bewaard voor morfologische en taxonomische doelstellingen, voor moleculaire studie en voor stabiele isotopen analysen aan de hand van massaspectrometrie. Het materiaal zal ook worden vergeleken met reeds verzameld materiaal uit museumcollecties.
Levend materiaal zal ook worden verzameld en bewaard in koelkamers met als doel de ecologie van een aantal soorten te bestuderen op basis van voedselpreferenties, voedingsopname en groeisnelheden.
Interactie tussen de verschillende partners
De partners 1, 2 & 3 zullen samenwerken op niveau van de staalname gezien zij deelnemen aan dezelfde staalnamecampagnes, waarbij elk zich zal toeleggen op een specifieke grootte-component van het benthos.
Partner 4 zal samenwerken met de drie andere partners door analysen te doen van de stabiele isotopen op het verzamelde materiaal, met als doel de koolstof-stikstof fluxen in het bentisch ecosysteem van Antarctica te kwantificeren.
De vier partners zullen ook samenwerken om een portaalsite voor het internet te ontwikkelen die de respectievelijk ontwikkelde databanken zal samenbrengen, en eventueel ook andere databanken buiten dit project zal toevoegen.
Link met internationale programma’s
- SCAR-EASIZ, Ecology of the Antarctic Sea-Ice Zone;
- ANDEEP, ANtarctic benthic DEEP-sea biodiversity;
- LAMPOS, Latin-AMerica POlarstern Study;
- SCAR-EVOLANTA, EVOLution in ANTArctica;
- DIVERSITAS;
- SA 2000, Systematic Agenda 2000, charting the biosphere;
- CoML-OBIS, Census of Marine Life - Ocean Biogeographic Information System;
- GBIF, Global Biodiversity Information Facility.
Verwachte resultaten
- Een toename in kennis over de samenstelling en biogeografie van de drie doelgroepen van het benthos in enkele van de minst bestudeerde regio’s van de zuidelijke oceaan;
- De detectie van kryptische soorten (via moleculaire technieken) wat zou kunnen leiden tot een revisie van onze huidige schattingen van de soortenrijkdom in Antarctica en van het huidige concept over algemene circumpolaire distributie;
- De ontdekking van de totaal ongekende diepzee-fauna van de continentale helling en abyssale vlaktes van de Scotia en Weddellzee;
- Een toename in kennis over enkele ecologische aspecten, zoals nichediversiteit, tropische structuur, die essentieel zijn om de rol van biodiversiteit in de ecosysteemwerking te begrijpen;
- Een toename in kennis van enkele biologische aspecten die belangrijk zijn om de aanwezige biodiversiteitspatronen in Antarctica te begrijpen, zoals het belang van symbiose, groottespectra in de diepzee, reproductie en ontwikkeling;
- Nieuwe syntheses over taxonomie, faunistiek, verspreiding en biogeografie van geselecteerde groepen van het Antarctische benthos, door de ontwikkeling en geconcerteerde exploitatie van overzichtelijke databanken;
- Een implementatie van de drie bestaande databanken over de respectievelijke taxa.
Partners
Activiteiten
Partner 1 zal zich toeleggen op verschillende aspecten van de biodiversiteit van Antarctische amphipoden (moleculaire en morfologische taxonomie, biogeografie, ecofunctionele diversiteit), en zal de ANT'PHIPODA database (Biodiversity Reference Centre for Antarctic Amphipoda) verder uitwerken. Deze partner is tevens coördinator.
Partner 2 zal zich toeleggen op de biodiversiteitkarakteristieken van Antarctische nematoden (diversiteit van gemeenschappen, dieptegradienten, densiteit en turnover), en zal de NEMASLAN databank (Biodiversity of Antarctic Nematodes) verder ontwikkelen.
Partner 3 zal zich wijden aan de biodiversiteit van Antarctische echinoiden met bijzondere aandacht voor symbiose als een vorm van nichedifferentiatie. Deze partner is verantwoordelijk voor de verdere invulling van de ANTARCTISCHE ECHINOIDE databank.
Partner 4 zal isotoop-ratio-massaspectrometrische analysen uitvoeren op vers verzameld materiaal, met als doel een betere inzicht te verwerven in het benthisch voedselweb, waaronder de drie taxa die in dit project extra aandacht krijgen.
Coördinaten
P1:
Dr Claude DE BROYER
Institut Royal des Sciences Naturelles de Belgique
Rue Vautier, 29
B-1000 Brussel
Tel: +32 (0)2 627 41 27; Fax: +32 (0)2 627 42 77
claude.debroyer@naturalsciences.be
http://www.naturalsciences.be/amphi/
P2:
Prof Ann VANREUSEL
Universiteit Gent
Department of Biology - Marine Biology Section
K.L. Ledeganckstraat, 35
B-9000 Gent
Tel: +32 (0)9 264 52 15
Fax: +32 (0)9 264 53 44
ann.vanreusel@rug.ac.be
http://allserv.rug.ac.be/~gdsmet/MarBiolwebsite/
P3:
Prof Chantal DE RIDDER
Université Libre de Bruxelles
Marine Biology Laboratory, CP 160/15
Avenue Franklin Roosevelt, 50
B-1050 Brussel
Tel: +32 (0)2 650 29 66; Fax: +32 (0)2 650 27 96
cridder@ulb.ac.be
http://www.ulb.ac.be/rech/inventaire/unites/ULB119.html
P4:
Prof Jean-Marie BOUQUEGNEAU
Université de Liège
Laboratory of Oceanology
Sart Tilman B6
B-4000 Liège
Tel: +32 (0)4 366 33 21; Fax: +32 (0)4 366 33 25
jm.bouquegneau@ulg.ac.be
http://www.ulg.ac.be/oceanbio/
Gebruikerscomité
Prof Wolf ARNTZ
Alfred Wegener Institute of Polar and Marine Research, Bremerhaven (D)
Prof Krzystof JAZDZEWSKI
University of Lodz (PL)
Prof Angelika BRANDT
University of Hamburg (D)
Prof Andy GOODAY
Southampton Oceanographic Centre (UK)
Biodiversity of 3 representative groups of the Antarctic Zoobenthos: comparative structure, distribution and function ( BIANZO) : final report
De Broyer, Claude - Bouquegneau, Jean-Marie - Dauby, Patrick ... et al Brussels : Belgian Science Policy, 2008 (SP1881)
[Om te downloaden]
[Om te bestellen]
