Мейобентосні угруповання підводної гори Сенгор (Кабо-Верде, тропічна Східна Атлантика)
Анотація
Підводні гори приваблюють дослідників через їх високе біорізноманіття, високий рівень ендемізму та їх вплив на поширення та еволюцію видів. Особливо цікава роль підводних гір у біогеографії та філогеографії мейофауни – мікроскопічних тварин, що не мають дисперсійних стадій в своєму життєвому циклі. В цьому дослідженні ми аналізуємо склад мейобентосних угруповань підводної гори Сенгор (Кабо Верде). Матеріал був зібраний під час круїзу М79/3 судна R/V Meteor в 2009 році. Донні відкладення збирали мультикорером та фіксували формальдегідом. Подальше виділення мейофауни методом центрифугування за градієнтом щільності та сортування вищих таксонів відбувалось в лабораторії. Аналіз включав розрахунок щільності таксонів оцінку індексів різноманіття та порівняння подібностей між ділянками відбору проб. Результати аналізу показали, що гірська вершина має найвище багатство таксонів вищого рівня (HT: 11–16), найнижчий рівень домінування (D: 0.23–0.28) та найбільшу однорідність угруповань мейобентосу. Схили мають нижчий рівень видового багатства (HT: 12–13), вищий рівень домінування (D: 0.5–0.61) та нижчий рівень однорідності. Підніжжя мало найнижче багатство таксонів вищого рівня (HT: 10), найвищий рівень домінування (D: 0.82–0.87) та найнижчу однорідність. Контрольні ділянки за показниками були більш подібні до схилів, ніж до основи. nMDS виявило чотири окремі спільноти вершини, схилів, підніжжя підводної гори Сенгор, а також глибоководних контрольних станцій. Вершина демонструє високу неоднорідність між станціями, що може свідчити як про високе біорізноманіття, так і про неоднорідність середовища. Схили, підніжжя та контрольні ділянки мають більш щільне групування, що може свідчити про нижче біорізноманіття цих локацій, проте нами було проаналізовано меншу кількість станцій. У порівнянні з іншими атлантичними підводними горами та островами, підводна гора Сенгор посідає друге місце за багатством мейобентосних таксонів вищого порядку. Значно вищі значення щільності мейобентосу можуть бути викликані підвищеною пелагічною первинною продукцією в акваторії тропічного західного узбережжя Африки. В цілому, мейобентосні угруповання підводної гори Сенгор, здається, підтверджують гіпотезу про підводні гори як оази для фауни, демонструючи більш різноманітні угруповання, порівняно з глибоководними контрольними ділянками.
Завантаження
Посилання
Bray, J. R., Curtis, J. (1957). An ordination of the upland forest communities of southern Wisconsin. Ecological Monographs, 27, 325–349. https://doi.org/10.2307/1942268
Boehlert, G. W., Genin, A. (1987). A review of the effects of seamounts on biological processes. In: Keating, B. H., Fryer, P., Batiza, R., Boehlert, G. W. (eds.). Seamounts, islands, and atolls. Geophysical Monograph Series, American Geophysical Union, Washington D.C., pp. 321–334. https://doi.org/10.1029/GM043
Büntzow, M. (2011). Vergleichende gemeinschaftsanalytische und taxonomische Untersuchungen der Harpacticoidenfauna der Seeberge „Sedlo“ und „Seine“ (nördlicher Mittelatlantik). Doctoral thesis, Carl von Ossietzky Universität, Oldenburg.
Cerca, J., Purschke, G., Struck, T. H. (2018). Marine connectivity dynamics: clarifying cosmopolitan distributions of marine interstitial invertebrates and the meiofauna paradox. Marine Biology, 165, 1–21. https://doi.org/10.1007/s00227-018-3383-2
Chivers, A. J., Narayanaswamy, B. E., Lamont, P. A., Dale, A., Turnewitsch, R. (2013). Changes in polychaete standing stock and diversity on the northern side of Senghor Seamount (NE Atlantic). Biogeosciences, 10(6), 3535–3546. https://doi:10.5194/bg-10-3535-2013
Christiansen, B., Brand, T., Büntzow, M., Busecke, J., Coelho, R., Correia, S., Denda, A., Diniz, T., Jung, S., Kaufmann, M., Kieneke, A., Kiriakoulakis, K., Koppelmann, R., Kuhnert, J., Kwasnitschka, T., Lamont, P., Martin, B., Montgomery, J., Peine, F., ...Warneke-Cremer, C. (2011). Structure and function of seamount ecosystems in the Cape Verde Region, Northeast Atlantic - Cruise No. 79/3 - September 24 - October 23, 2009 - Las Palmas/Spain - Mindelo/Cape Verde. In METEOR-Berichte (M79/3, pp. 1–53). DFG-Senatskommission für Ozeanographie. https://doi.org/10.2312/cr_m79_3
Denda, A., Christiansen, B. (2014). Zooplankton distribution patterns at two seamounts in the subtropical and tropical NE Atlantic. Marine Ecology, 35(2), 159–179. https://doi.org/10.1111/maec.12065
Denda, A., Mohn, C., Wehrmann, H., Christiansen, B. (2017). Microzooplankton and meroplanktonic larvae at two seamounts in the subtropical and tropical NE Atlantic. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 97(1), 1-27. https://doi.org/10.1017/S0025315415002192
Dower, J.F., Mackas, D.L. (1996). „Seamount effects” in the zooplankton community near Cobb Seamount. Deep-Sea Research I, 43(6), 837–858. https://doi.org/10.1016/0967-0637(96)00040-4
Engelmann, H.D. (1978). Zur Dominanzklassifizierung von Bodenarthropoden. Pedobiologia, 18, 378–380.
Fischer, G., Karstensen, J., Romero, O., Baumann, K. H., Donner, B., Hefter, J., Mollenhauer, G., Iversen, M., Fiedler, B., Monteiro, I., Körtzinger, A. (2016). Bathypelagic particle flux signatures from a suboxic eddy in the oligotrophic tropical North Atlantic: production, sedimentation and preservation. Biogeosciences, 13(11), 3203—3223. https://doi.org/10.5194/bg-13-3203-2016
Gad, G., Schminke, H. K. (2004). How important are seamounts for the dispersal of meiofauna? Archive of Fishery and Marine Research, 51(1–3), 43–54.
George, K. H. (2013). Faunistic research on metazoan meiofauna from seamounts—–a review. Meiofauna marina, 20(February), 1–32.
George, K. H. (2022). The meiofauna of the Eratosthenes Seamount (eastern Mediterranean Sea)—first insights into taxa composition, distribution, and diversity. Marine Biodiversity, 52(6), 62. https://doi.org/10.1007/s12526-022-01295-z
George, K. H., Schminke, H. K. (2002). Harpacticoida (Crustacea, Copepoda) of the Great Meteor Seamount, with first conclusions as to the origin of the plateau fauna. Marine Biology, 141(5), 887–895. https://doi.org/10.1007/s00227-002-0878-6
George, K.H., Arndt, H., Wehrmann, A., Ávila, S.P., Baptista, L., Berning, B., Bruhn, M., Carvalho, F., Creemers, M., Defise, A., Hermanns, K., Hohlfeld, M., Iwan, F., Janßen, T., Jeskulke, K., Kagerer, M., Kaufmann, M., Kieneke, A., Loureiro, C., Madeira, P., Meyer, C., Narciso, A., Ostmann, A., Pieper, C., Quartau, R., Ramalho, R., Richter, K., Silva, T.L., Springer, B., Xavier, J. (2021). Scientific Report. BIODIAZ – Controls in benthic and pelagic BIODIversity of the AZores. Cruise No. M150. August 27–October 2, 2018. Cádiz (Spain) – Ponta Delgada, São Miguel (Azores). https://www.pangaea.de/expeditions/bybasis/Meteor%20%281986%29
George, K.H., Jacoby, J., Schnier, J. Kieneke, A. (in rev.). Living at highest latitudes – the meiofauna of the Langseth Ridge (Arctic Ocean) – taxa composition, distribution, diversity, and comparison with other marine regions. Polar Biology.
Giere, O. (2009). Meiobenthology: The microscopic motile fauna of aquatic sediments, 2nd Edition, Springer Verlag, Berlin, 527 pp.
Hammer, Ø., Harper, D. A., Ryan P. D. (1999–2022). Past: paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia electronica, 4(1), 1–9.
Hanel, R., John, H. C., Meyer-Klaeden, O., Piatkowski, U. (2010). Larval fish abundance, composition and distribution at Senghor Seamount (Cape Verde Islands). Journal of plankton research, 32(11), 1541–1556. https://doi.org/10.1093/plankt/fbq076
Kwasnitschka, T., Hansteen, T. H., Ramalho, R.S., Devey, C. W., Klügel, A., Samrock, L.K., Wartho, J.A. (2024). Geomorphology and age constraints of seamounts in the Cabo Verde Archipelago, and their relationship to island ages and geodynamic evolution. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 25(3), e2023GC011071. https://doi.org/10.1029/2023GC011071
Levin, L.A., Gooday, A. J. (2003). Chapter 5. The deep Atlantic Ocean. In: Tyler, P.A. (ed.) Ecosystems of the deep oceans. Ecosystems of the World, 28, Elsevier, Amsterdam, pp. 111-178.
McClain, C. R. (2007). Seamounts: identity crisis or split personality? Journal of Biogeography, 34, 2001–2008. https://doi.org/10.1111/j.1365-2699.2007.01783.x
Misic, C., Bavestrello, G., Bo, M., Borghini, M., Castellano, M., Covazzi Harriague, A., Massa, F., Spotorno, F., Povero, P. (2012). The ‘‘seamount effect’’ as revealed by organic matter dynamics around a shallow seamount in the Tyrrhenian Sea (Vercelli Seamount, western Mediterranean). Deep-Sea Research I, 67, 1–11. http://dx.doi.org/10.1016/j.dsr.2012.04.012
Mohn, C., White, M., Denda, A., Erofeeva, S., Springer, B., Turnewitsch, R., Christiansen, B. (2021). Dynamics of currents and biological scattering layers around Senghor Seamount, a shallow seamount inside a tropical Northeast Atlantic eddy corridor. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 171, 103497. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2021.103497
Nellemann, C., Hain, S., Alder, J. (2008). In Dead Water - Merging of climate change with pollution, over-harvest, and infestations in the world’s fishing grounds. United Nations Environment Programme, GRID-Arendal, Norway, www.grida.no, 62 pp.
Passarelli, C., Olivier, F., Paterson, D. M., Hubas, C. (2012). Impacts of biogenic structures on benthic assemblages: microbes, meiofauna, macrofauna and related ecosystem functions. Marine Ecology Progress Series, 465, 85-97. https://doi.org/10.3354/meps09915
Pfannkuche, O., Thiel, H. (1988). 9. Sample processing. In: Higgins, R. P., Thiel, H. (eds). Introduction to the study of meiofauna. Smithsonian Institution Press, Washington, pp. 134–145.
Pielou, E. C. (1966). Shannon's formula as a measure of specific diversity: its use and misuse. The American Naturalist, 100(914), 463–465.
Rogers, A. D. (1994). The biology of seamounts. In: Blaxter, J.H.S., Southward, A.J. (eds.) Advances in Marine Biology, Vol. 30, Academic Press, London, pp. 305–350. https://doi.org/10.1016/S0065-2881(08)60065-6
Schmidt-Rhaesa, A. (2020). Guide to the Identification of Marine Meiofauna. Verlag Dr. Friedrich Pfeil, München, 607 pp.
Shank, T. M. (2010). Seamounts: deep-ocean laboratories of faunal connectivity, evolution, and endemism. Oceanography, 23(1), 108–122.
Shannon, C. E., Weaver, W. (1963). The mathematical theory of communication. University of Illinois press, 127 pp.
Simpson, E. H. (1949). Measurement of diversity. Nature, 163(4148), 688–688.
Soltwedel, T., Thiel, H. (1995). Biogenic sediment compounds in relation to marine meiofaunal abundances. Internationale Revue der gesamten Hydrobiologie und Hydrographie, 80(2), 297–311. https://doi.org/10.1002/iroh.19950800216
Somerfield, R.M., Warwick, R.M., Moens, T. (2005). Chapter 6. Meiofauna techniques. In: Eleftheriou, A., McIntyre, A. (eds.) Methods for the Study of Marine Benthos. Blackkwell Science, Oxford, pp. 229–272.
Thiel, H. (1979). Structural aspects of the deep-sea benthos. Ambio Special Report, 6, 25–31.
Tojeira, I., Souto, M., Kaufmann, M., Ramos, M., Carreiro-Silva, M., Fock, H.O., George, K.H., Gerkema, T., Morato, T., Mouriño, B., van Haren, H., White, M., Xavier, J.R., Rafael, T., Martin, B., Cabral, H., Lino Costa, J., Mohn, C. (2025) From physics to fish: 50 years of research at Great Meteor Seamount, NE Atlantic. Marine Biodiversity 55:10. https://doi:org/10.1007/s12526-024-01484-y
Trokhymchuk, R., Kieneke, A. (2024). New records of deep-sea Gastrotricha and Tardigrada from Iberian and Canary Basins (Northeast Atlantic) with comments on abyssal meiofauna composition and the meiofauna paradox. The Journal of VN Karazin Kharkiv National University. Series «Biology», 43, 66–84. https://doi.org/10.26565/2075-5457-2024-43-6
Turnewitsch, R., Dumont, M., Kiriakoulakis, K., Legg, S., Mohn, C., Peine, F., Wolff, G. (2016). Tidal influence on particulate organic carbon export fluxes around a tall seamount. Progress in Oceanography, 149, 189–213. https://doi.org/10.1016/j.pocean.2016.10.009
Vieira, R. P., Coelho, R., Denda, A., Martin, B., Gonçalves, J. M., Christiansen, B. (2018). Deep-sea fishes from Senghor Seamount and the adjacent abyssal plain (Eastern Central Atlantic). Marine Biodiversity, 48(2), 963–975. https://doi.org/10.1007/s12526-016-0548-4
Watson, C., Chivers, A. J., Narayanaswamy, B. E., Lamont, P., Turnewitsch, R. (2014). Chrysopetalidae (Annelida: Phyllodocida) from the Senghor Seamount, north-east Atlantic: taxa with deep-sea affinities and morphological adaptations. Memoirs of Museum Victoria, 71, 311–325.
Yamasaki, H., Neuhaus, B., George, K. H. (2019). Echinoderid mud dragons (Cyclorhagida: Kinorhyncha) from Senghor Seamount (NE Atlantic Ocean) including general discussion of faunistic characters and distribution patterns of seamount kinorhynchs. Zoologischer Anzeiger, 282, 64–87. https://doi.org/10.1016/j.jcz.2019.05.018
Yesson, C., Clark, M. R., Taylor, M. L., Rogers, A. D. (2011). The global distribution of seamounts based on 30 arc seconds bathymetry data. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 58(4), 442–453. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2011.02.004
Zhao, R., Zhao, F., Feng, L., Fang, J.K.-H., Liu, C., Xu, K. (2023). A deep seamount effect enhanced the vertical connectivity of the planktonic community across 1,000 m above summit. Journal of Geophysical Research, 128(3): e2022JC018898. https://doi.org/10.1029/2022JC018898
Zeppilli, D., Bongiorni, L., Cattaneo, A., Danovaro, R., Santos, R. S. (2013). Meiofauna assemblages of the Condor Seamount (North-East Atlantic Ocean) and adjacent deep-sea sediments. Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography, 98, 87–100. https://doi.org/10.1016/j.dsr2.2013.08.009
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої її публікації на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License 4.0 International (CC BY 4.0), яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи.