ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Θαλάσσια Βιολογία Εργαστήριο: Βένθος Ναυσικά Παπαγεωργίου
Βενθικό Περιβάλλον: Θέση
Βενθικό Περιβάλλον: τύποι υποστρώματος Υπόστρωμα: το υλικό στο οποίο ζούνε οι οργανισμοί του πυθμένα (α) Σκληρό υπόστρωμα: βραχώδεις ακτές και βυθοί Κυρίως επιπανιδικοί οργανισμοί, πολλοί εδραίοι
Βενθικό Περιβάλλον ρβ : τύποι υποστρώματος ρ μ ς (β) Μαλακό υπόστρωμα: Το Τ σύνολο ύ λ των κινητών ώ υποστρωμάτων ά που περιλαμβάνει υποστρώματα με διαφορετική σύσταση ιζήματος (διαφορά στο μέγεθος των κόκκων: χαλίκια χαλίκια, άμμος, ιλύς, άργιλος) Εκβολές, παραλίες, αμμώδεις βυθοί, λιμνοθάλασσες Επιπανιδικοί αλλά κυρίως ενδοπανιδικοί οργανισμοί που κατασκευάζουν ένα πλήθος ζ ή ς σωλήνων ή
Κατηγορίες βενθικών οργανισμών Η κατηγοριοποίηση των βενθικών οργανισμών συνήθως γίνεται με βάση το μέγεθός τους a) μεγαπανίδα (megafauna) (megafauna):: >5cm >5cm b)) μ μακροπανίδα ρ (macrofauna): ) 500μ 500μm-5cm c) μειοπανίδα (meiofauna): 63μ 63μm -500 500μ μm d) μικροπανίδα μκ ανίδα (microfauna): micr f un ): <63μ <63μm
Κατηγορίες βενθικών οργανισμών Ο διαχωρισμός των βενθικών οργανισμών με βάση ττο μέγεθός μ γ ς ττους υς δεν είναι α απ απόλυτος: υτ ς Νεαρές ρ ςμ μορφές ρφ ς της ης μ μακροπανίδας ρ ς ((π.χ. χ προνύμφες) μπορεί να βρεθούν στην μειοπανίδα ((=προσωρινή ρ ρ ήμ μειοπανίδα)) (j μειοπανίδα (juvenile forms=meiofauna forms= meiofauna)) Οργανισμοί που παραδοσιακά ανήκουν σε συγκεκριμένη κατηγορία μεγέθους (π.χ. (π χ νηματώδεις, ισόποδα βαθιάς θάλλασσας θάλλασσας)) μπορεί να υπερβαίνουν το σύνηθες μέγεθός τους
Μελέτη των βενθικών οργανισμών 1 Επιστημονικό 1. Ε ιστημονικό ερώτημα 2 Σχεδιασμός 2. 3. ειγματοληψία 4.Επεξεργασία ξ ργ στο εργαστήριο ργ ήρ 5.Στατιστική Ανάλυση 6.Συγγραφή εργασίας
Μελέτη των βενθικών οργανισμών: 1. Επιστημονικό ερώτημα ¾ Καταγραφή και μελέτη των βενθικών οργανισμών με στόχο την διερεύνηση: ¾ της βιοποικιλότητας (σύγκριση στο χώρο και στο χρόνο) ¾ της δομής και λειτουργίας του οικοσυστήματος ¾ της φυλογένεσης και εξέλιξης των ειδών
Μελέτη των βενθικών οργανισμών: 2. 2 Σχεδιασμός 2. Planning ¾ Επιλογή τόπου δειγματοληψίας (sampling area): ¾ ¾ ¾ ¾ Περιοχή (παράκτια, ανοιχτή θάλασσα) Βάθος Υπόστρωμα (τύπος θέση μέγεθος ) Είδος οργανισμών (τύπος, θέση, μέγεθος...) ¾ Ε Επιλογή τρόπου ιλογή τρό ου δειγματοληψίας: ¾ ιαθέσιμα μέσα
Μελέτη των βενθικών οργανισμών: 3.. ειγματοληψία γμ ηψ ¾ Λήψη δειγμάτων σε μικρά βάθη: - ((α)) Πυρήνες ρή ς ιζήματος ζήμ ς για γ πανίδα και θρεπτικά (sediment cores) - (β) Αρπάγες για πανίδα και θρεπτικά (grabs)
Μελέτη των βενθικών οργανισμών: 3. ειγματοληψία γμ ηψ ¾ Λήψη δειγμάτων σε μεγάλα βάθη : ¾ Π Πυρήνες ή ιζήματος ζή ((multicores multicores lti boxcores b gravity cores) για πανίδικά πανίδικά,, θρεπτικά και γεωλογικά λ άδ δεδομένα δ έ ¾ Βενθική τράτα για επιπανίδα ¾ ROV (Remote Operating p g Vehicle)) ¾ Βαθυσκάφος Θέτις
Μελέτη των βενθικών οργανισμών: 3 ειγματοληψία 3. ¾ Επεξεργασία δειγμάτων στο πεδίο (in situ) - ιαχωρισμός στρωμάτων ιζήματος - Ξέπλυμα (κοσκίνισμα δειγμάτων) - Συντήρηση Σ ή - Αποθήκευση
Μελέτη των βενθικών οργανισμών: 4. Επεξεργασία στο εργαστήριο 1. Κοσκίνισμα 2. ιαλογή 3 Προσδιορισμός 3. Π δ ό 4. Υπολογισμός μεγέθους/βιομάζας 5. Εισαγωγή δεδομένων 6. Επεξεργασία οργανισμών με μοριακές τεχνικές
Μελέτη των βενθικών οργανισμών: Επεξεργασία στο εργαστήριο 1.Κοσκίνισμα/ξέπλυμα: μ ξ μ Μείωση του όγκου και του χώρου αποθήκευσης αντικατάσταση ά συντηρητικού ύ με αλκοόλη λ όλ (καλύτερη μακροπρόθεσμη συντήρηση, αποφυγή προβλ. προβλ βλ. υγείας) ί ) Προσθήκη χρωστικής (Rose Bengal) για ευκολότερη διαλογή των οργανισμών από το ίζημα
Μελέτη των βενθικών οργανισμών: Ε Επεξεργασία ξ ί στο εργαστήριο ή 2. ιαλογή (sorting) (sorting)
Μελέτη των βενθικών οργανισμών: Επεξεργασία στο εργαστήριο 3. Προσδιορισμός: κύριο εργαλείο για την διερεύνηση της ποικιλότητας ¾ Η καταγραφή των βενθικών οργανισμών γίνεται με την βοήθεια της ταξινομικής ταξινομικής,, η οποία οπο α προσφέρε προσφέρει την τεχνογνωσ τεχνογνωσία α για γ α την κατάταξη των οργανισμών. ¾ Η κατάταξη των οργανισμών μέσα σε ευρύτερες ομάδες γίνεται με την βοήθεια της συστηματικής συστηματικής,, η οποία είναι το κύριο εργαλείο της βιολογικής ποικιλότητας
Μελέτη των βενθικών οργανισμών: Επεξεργασία στο εργαστήριο Προσδιορισμοί Π δ ί Δακτυλιοσκώληκες ΣΠONΔYΛΩTA Aρθρόποδ Eχίουρα Hμιχορδωτά Xορδωτά Σωληνοειδή Π Πογωνοφόρα ό Mαλάκια Φορονοειδή Nηματώδεις Bραχιόποδα Eχινοδέρματα A. ιαχωρισμός στα Σπόγγοι Bρυόζωα ρ ζ Πλατυέλμινθες βασικά β ά φύλα ύλ των βενθικών ασπόνδυλων Kνιδόζωα Kτενοφόρα Πρωτόζωα
Μελέτη των βενθικών οργανισμών: Επεξεργασία στο εργαστήριο Προσδιορισμοί B. Στο επίπεδο του είδους: Χρήση στερεοσκοπίου και μικροσκοπίου
Μελέτη των βενθικών οργανισμών: Επεξεργασία ξ ργ στο εργαστήριο ργ ήρ Προσδιορισμοί Χρήση κλειδών (keybooks) για τον προσδιορισμό κάθε ατόμου: βιβλία, δημοσιεύσεις, online data bases
Μελέτη των βενθικών οργανισμών: Επεξεργασία ξ ργ στο εργαστήριο ργ ήρ Προσδιορισμοί Χρήση κλειδών - Προβλήματα: Συχνά χ πεπαλαιωμένες: μ ς αλλαγές γ ς ονοματολογίας, νέα είδη, μη διαθεσιμότητα για νέες περιοχές και πανίδες Ανανεούμενες (θεωρητικά) ύσκολή η διαρκής ενημέρωση ενημέρωση:: > 40 σχετικά περιοδικά Zoological Records (ακριβά)
Μελέτη των βενθικών οργανισμών: Επεξεργασία ξ ργ στο εργαστήριο ργ ήρ Προσδιορισμοί Συστηματική κατάταξη στο επίπεδο του είδους: ίδ Phylum Echinodermata Class Asteroidea Order Spinulosida F Family il Echinasteridae E hi t id Genus Echinaster S Species i sepositus it
Μελέτη των βενθικών οργανισμών: Επεξεργασία στο εργαστήριο 4 Υπολογισμός βιομάζας (biomass 4. calculation) Ζυγός ό (0.0001 (0 0001 g)) Υγρή ή ξηρή βιομάζα (wet/dry bms bms)) Προσφέρει πληροφορίες για το ενεργειακό περιεχόμενο κοινότητας information for the energy content of the community Παρέχει ενδείξεις για την διαθεσιμότητα τροφής προς ανώτερα τροφικά επίπεδα indications for ρ φ the food availability in higher food levels
Μελέτη των βενθικών οργανισμών: Εισαγωγή δεδομένων Πανιδικά εδομένα Εργαστηριακής Άσκησης Βένθους Faunal data of the "Benthos" lab exrcise Όνομα/Name: ΑΜ: Αρ. είγματος/sample No: Ομάδα/Group Turbellaria Nemertina Nematodes Phoronida Holothuroidea Sipuncula Polychaeta Oligochaeta Cumacea Mysida Ostracoda Isopoda Amphipoda Tanaidacea Decapoda Bivalvia Gastropoda Polyplacophora Cephalopoda Nudibranchia Echinoidea Asteroidea Opiuroidea Αριθμός/No Παρατηρήσεις/Notes
Μελέτη των βενθικών οργανισμών: Επεξεργασία οργανισμών με μοριακές τεχνικές Χρήση Χ ή δειγμάτων δ ά για τον προσδιορισμό δ ό της γενετικής δομής των οργανισμών Μελέτη της εξέλιξης και της φυλογενετικής ιστορίας των οργανισμών
Μελέτη των βενθικών οργανισμών: 5 5. Σ Στατιστική ή Α Ανάλυση ά - statistical analyses ¾ Μέ Μέτρηση αφθονίας βιομάζας θ ί και β άζ ¾ Υπολογισμός ποικιλότητας και ομοιότητας ρή η βιολογικών β γ η «κλειδιά» ¾ Χρήση δεικτών: είδη ¾ Συνδυασμός βιοτικών δεδομένων με μετρήσεις αβιοτικών παραγόντων ¾ Παρακολούθηση πληθυσμών σε τακτά χρονικά διαστήματα (monitoring)
Εργαστηριακή Άσκηση: L b exercise: Lab i Προσδιορισμός βασικών ομάδων μακροπανιδικών οργανισμών μαλακού λ ύ υποστρώματος ώ
Εργαστηριακή Άσκηση ¾ Η μακροπανίδα ίδ είναι ί η πιο μελετημένη έ ομάδα βενθικών οργανισμών ¾ Οι κύριες ομάδες οργανισμών που την απαρτίζουν είναι: ρ ζ Polychaeta (Annelida) Καρκινοειδή (Arthropoda Arthropoda)) Μαλάκια (Mollusca) (Mollusca) ό Εχινόδερμα (Echinodermata)) Σωληνοειδή ((Sipuncula Sipuncula)) Varia (Phoronida, Phoronida, Nemerteans etc )
1. Σκωληκόμορφα (worm (worm-like): ¾ Στροβιλιστικοί (Turbellaria urbellaria) b ll i ) ¾ Νεμερτίνοι Ν ί (Nemertina Nemertina)) ¾ Νηματώδεις (Nematoda Nematoda))
1. Σκωληκόμορφα ¾ Φωρονοειδή (Phoronida Phoronida)) ¾ Ολοθούρια (Holothuroidea Holothuroidea)) ¾ Σωληνοειδή (Sipuncula Sipuncula)) (worm(worm -like like)):
2. Σκώληκες (worms): (Polychaeta Polychaeta)) Πολύχαιτοι
2. Σκώληκες (worms) ¾ Ολιγόχαιτοι (Oligochaeta Oligochaeta)) :
3. Καρκινοειδή ¾ Κουμώδη (Cumacea) ¾ Μυσιδώδη Mysida) ¾ Οστρακώδη Ostracoda) (crustacea crustacea)):
3. Καρκινοειδή: ρ ¾ Ισόποδα Isopoda) ¾ Αμφίποδα Α ί δ Amphipoda) p p ) ¾ Ταναϊδώδη Τ ϊδώδ Tanaidacea Tanaidacea
3. Καρκινοειδή: εκάποδα Decapoda Decapoda
4. Μαλάκια Mollusca): ¾ ίθυρα Bivalvia) ¾ Πολύπλακοφόρα Polyplacophora)
4. Μαλάκια: ¾ Γαστερόποδα Gastropoda Gastropoda ¾ Γυμνοβράγχια Nudibranchia) Κεφαλόποδα Cephalopoda)
5. Εχινόδερμα Echinodermata): ¾ Αχινοίί Echinoidea) ¾ Αστερίες Asteroidea Asteroidea A t id ¾ Οφίουροι Ο ί Ophiuroidea) p )