Onderzoeksproject SD/BN/01B (Onderzoeksactie SD)
Context
Het project WestBanks is een verderzetting van de projecten ‘Structurele en Functionele biodiversiteit van Noordzee-ecosystemen als indicator voor een duurzaam beheer van de Nooordzee” (PODO-1) en ‘TROPHOS: hogere trofische niveaus in de Zuidelijke Noordzee” (PODO-2) en heeft als doel om de koppelingen tussen de processen die zich afspelen in verschillende delen (bodem, waterkolom en lucht) van het mariene ecosysteem beter te begrijpen. Dit project sluit nauw aan bij Europese initiatieven (Network of Excellence MarBEF en Marine Genomics Europe, Save the North Sea project) waarin verschillende partners actief zijn.
Beschrijving van het project
Doelstellingen
Het onderzoek binnen WestBanks richt zich voornamelijk naar de interacties tussen de zeebodem, de waterkolom en de zeevogels op het niveau van individuele soorten, populaties en ecosystemen binnen een beperkt geografich gebied: het gebied van de Westelijke Kustbanken. Hiervoor werd het project opgedeeld in vier werkpaketten: (1) bentho-pelagische koppeling, (2) het belang van dispersie voor bodembewonende organismen en demersale vissen, (3) de koppeling tussen zeevogels en pelagiale ecosyteem en (4) coördinatie, databeheer en valorisatie.
De specifieke doelstellingen zijn dan ook:
1. het achterhalen van de rol van bodembewonende sleutelsoorten op het functioneren van het benthisch ecosysteem en de invloed van hun activiteiten op de processen gerelateerd aan de bentho-pelagische koppeling.
2. het begrijpen van de structurele en de funtionele links tussen ecosysteemeenheden en verspreiding van sleutelsoorten
3. het in kaart brengen van de relaties tussen toppredatoren (vissen en zeevogels) op verschillende plaatsen in het ecosyteem (sediment – water en water – lucht).
Methodologie
De rol van de bodembewonende sleutelsoorten op het functioneren van het ecosysteem van de zeebodem zal worden onderzocht door middel van labo-experimenten waarbij de sleutelsoorten in verschillende dichtheden of combinaties zullen worden geïncubeerd met gedefauneerd sediment. Bioturbatie zal worden nagegaan door middel van luminoforen die op twee dieptes in het sediment worden aangebracht, terwijl tegelijk een aantal belangrijke schatters van ecosysteemprocessen zullen worden gekwantificeerd (zuurstofverbruik, (de-) nitrificatie...). Uitgaande van de resultaten behaald in deze eerste faze zullen latere experimenten worden uitgevoerd waarbij verschillende gemerkte voedselbronnen (pelagiale kiezelwieren of Phaeocystis) worden toegevoegd in opstellingen met verschillende combinaties van bioturberende sleutelsoorten.
Het belang van dispersie voor bodembewonende en demersale organismen zal worden bestudeerd aan de hand van geselecteerde sleutelsoorten. Het onderzoek richt zich naar de verspreiding, populatiedynamiek en populatiegenetica van de embryo’s en (post)larvale stadia binnen de Noordzee en het oostelijk deel van het Kanaal (regio-schaal) en het Belgisch Continentaal Plat (lokale schaal). Moleculair onderzoek zal inzicht verschaffen in de verwantschap tussen op en populaties, de berekening van welbepaalde populatiekenmerken (diversiteit, ‘gene flow”...), het bestaan van cryptische soorten en de connectiviteit en populatiegrenzen. Het toepassen en en het verder uitbouwen van de partikel-transportmodule van het 3D-gekoppelde fysische en biologische model COHERENS kan vervolgens inzicht worden verkregen in de verbreidingsdynamiek van larvale organismen.
De relatie tussen predatoren en hun prooi zal worden onderzocht op twee plaatsen in het marien ecosysteem: op de overgang zeebodem-water en op de overgang water-lucht. De zandkokerworm Lanice conchilega komt in hoge dichtheden voor in ons studiegebied, waar dit organisme riffen vormt. Hierdoor wordt de habitatcomplexiteit en –kwaliteit gevoelig verhoogd, waardoor de rijkdom en productiviteit van demersale vispopulaties beïnvloed kan worden. Maaganalyses zullen het belang van de zandkokerworm voor het dieet van demersale vissen aantonen. Experimenten (zowel in het labo als in het veld) waarbij Lanice wordt verstoord zullen aantonen hoe veerkrachtig de riffen zijn na verstoring.
De rol van zeevogels als top-predatoren zal voornamelijk worden onderzocht in de sternenkolonies van Zeebrugge. Het broedsucces van deze vogels in combinatie met hun ruimtelijke verspreiding op zee en dieetanalyse zal toelaten om de koppeling tussen deze toppedatoren en hun pelagische prooi in te schatten.
Interacties tussen de verschillende partners
Dit onderzoek zal worden uitgevoerd mits een doorgedreven samenwerking tussen verschillende disciplines (moleculaire biologie, processtudies, modelering en meer traditionele biologie) en op verschillende niveaus (soorten, populaties, grootteklassen). in het ecoysteem. Dit zal gebeuren door de integratie van de verschillende expertises aanwezig binnen de partnerinstituten. Een nauwe samenwerking tussen de Sectie Mariene Biolgie en NIOO-CEME zal leiden tot een beter inzicht in de bodemprocessen. Het moleculaire werk en geassoceerde modelering wordt uitgevoerd door de Sectie Mariene Biologie, het Laboratorium voor Aquatische Ecologie en de BMM. Het onderzoek naar de rol van sternen als toppredatoren wordt uitgevoerd middels een samenwerking tussen INBO en de Sectie Mariene Biologie.
Verwachte resultaten en/of producten
- publicaties in internationale tijdschriften
- projectwebsite
- projectdatabank en online meta databank
- beleidsondersteunend resultaten met betrekking tot het duurzaam beheer van het Belgisch Continentaal Plat, zowel naar biodiversiteit als ecosysteemprocessen toe.
Partners
Activiteiten
Secie Mariene Biologie, Universiteit Gent: algemene coördinatie van het project, experimenteel werk met macro- en meiobenthos, link Lanice-demersale vissen moleculair onderzoek op Lanice
Laboratorium voor Aquatische Ecologie, KULeuven: levensgeschiedenis en dispersie van organismen met pelagische levenssstadia
INBO: broedsucces van sternen in relatie tot populatiekenmerken van pelagiale vissen, rol van zeevogels als mariene toppredatoren
NIOO-CEME: experimenteel werk naar benthische processtudies, modeleren van benthische processen
BMM: verder ontwikkelen van dispersiemodellen voor organismen met pelagische levensstadia
VLIZ: databeheer, valorisatie en exploitatie van de resultaten.
Contact Informatie
Coördinator
Magda Vincx & Jan Vanaverbeke
Universiteit Gent
Vakgroep Biologie - Sectie Mariene Biologie
Krijgslaan 281 S8
B-9000 Gent
Tel: +32 (0)9 264.85.29
Fax: +32 (0)9 264.85.98
magda.vincx@ugent.be
Promotoren
Filip Volckaert
Katholieke Universiteit Leuven (KUL)
Laboratorium voor Aquatische Ecologie
Ch. De Beriotstraat 32
B-3000 Leuven
Tel:+32 (0)16 32.39.66
Fax:+32 (0)16 32.45.75
Filip.volckaert@bio.kuleuven.ac.be
Eric Stienen
Instituut voor Natuur- en Bosonderzoek (INBO)
Kliniekstraat 25
B-1070 Brussel
Tel:+32 (0)2 558 18 28
Fax:+32 (0)2 558 18 05
Eric.stienen@inbo.be
Karline Soetaert
Netherlands Institute of Ecology
Centre for Estuarine and Marine Ecology.
Korringaweg 7, 4401 NT Yerseke.
Nederland
Tel:+31-113577487
Fax:+31-113573616
k.soetaert@nioo.knaw.nl
Jan Mees
Flanders Marine Institute
Vismijn, Pakhuizen 45-52
B-8400 Oostende
Tel:+32 (0)59 34.21.30
Fax:+32 (0)59 34.21.31
jan.mees@vliz.be
Opvolgingscomité
Wendy Bonne - FOD Volksgezondheid, Veiligheid van de Voedselketen en Leefmilieu
Kris Cooreman - Instituut voor Landbouw- en Visserijonderzoek
Frans Coussement - Vlaamse Ministerie van Landbouw en Zeevisserij
Bernard De Putter - Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap
Michael Kyramarios - FOD Volksgezondheid, Veiligheid van de Voedselketen en Leefmilieu
Christiane Lancelot - Université Libre de Bruxelles
Frank Maes - Universiteit Gent
Serge Scory - Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen (KBIN)
Bart Slabbinck - Natuurpunt
Jurgen Tack - Instituut voor Natuur- en bosonderzoek
Ivan Victor - Stichting Duurzame Visserijontwikkeling
WestBanks: understanding benthic, pelagic and air-borne ecosystem interactions in shallow coastal seas : final report
Vincx, Magda - Volckaert, Filip - Stienen, Eric ... et al Brussels : Federal Science Policy, 2012 (SP2443)
[Om te downloaden]
[Om te bestellen]
