ITEM METADATA RECORD
Title: Dispersal, metapopulation- and metacommunity dynamics in a rock pool model system.
Other Titles: Dispersie, metapopulatie- en metagemeenschapsdynamieken in een rotspoel modelsysteem.
Authors: Vanschoenwinkel, Bram
Issue Date: 2-Oct-2009
Abstract: In deze verhandeling onderzochten we hoe ecologische gemeenschappen werk en in gefragmenteerde habitatten. Hierbij werd gebruikt gemaakt van een uniek natuurlijk modelsysteem: een cluster tijdelijke rotpoelen op een b ergtop in centraal Zuid Afrika. Concreet werd getracht om fijnschalige ecologische- en evolutionaire pat ronen te verklaren gebruik makend van de lokale metagemeenschap van onge wervelde zoetwaterorganismen en een metapopulatie van kieuwpootkreeftjes (Anostraca, Crustacea) als modellen. Uiteenlopende methodes zoals direc te interceptie van disperserende individuen en hydrologisch modelleertec hnieken werden gecombineerd om de fysische structuur, de ruimtelijke int eracties en het verstoringsregime van de verschillende poelen in dit poe lcluster nauwkeurig te karakteriseren. Deze informatie werd nadien aange wend om patronen in de structuur van gemeenschappen, populaties en adapt ieve kenmerken van de modelsoort(en) te onderzoeken. Dispersie experimen ten toonden aan dat locale dispersiedynamieken intens waren en dat wind, meer dan water of amfibieën, de belangrijkste vector was binnen het poe lcluster. Door middel van hydrologische modellen kon het lange termijn v erstoringsregime van de verschillende poelen bepaald worden. Hydrologisc he variatie, op die manier gereconstrueerd, kon een aanzienlijk deel van de geobserveerde variatie in gemeenschappen verklaren; veel meer dan mo gelijk was op basis van standaard veldmetingen die frequent gebruikt wor den in dergelijke studies. Gemeenschapsanalyses gaven aan dat zowel loca le dispersiedynamieken als verstoringsregime verschillen in gemeenschaps structuur en soortenrijkdom konden verklaren. Verschillen in omgevingshe terogeniteit verklaarden meer dan 50% van de geobserveerde variatie in g emeenschapsstructuur. Actieve habitatselectie door organismen met vliege nde levensstadia en frequente passieve dispersie van organismen via wind waren hoogstwaarschijnlijk de belangrijkste drijvende krachten achter d eze sterke link tussen omgevings- en gemeenschapsverschillen. Massale di spersie van passieve disperseerders over korte afstanden via wind en wat erconnecties resulteerde in sterke gelijkenissen tussen naburige gemeens chappen (‘mass effects’). Interacties tussen variabele dispersiesnelhede n als gevolg van variatie in poel isolatie en verstoringsregime konden i n belangrijke mate locale diversiteitspatronen verklaren. Niet lineaire relaties tussen dispersie en soortencoexistentie werden enkel aangetroff en in verstoorde gemeenschappen. Hogere extinctie snelheden en hoger ves tigingssucces van binnenkomende disperserende organismen kunnen verklare n waarom lagere soortenrijkdom als gevolg van te veel- of te weinig disp ersie (dispersie limitatie) enkel werden waargenomen in verstoorde habit atten. Als algemeen besluit werd aangevoerd dat metagemeenschapsstructuu r in tijdelijke rotspoelen gedreven wordt door kolonisatie - extinctie d ynamieken en niche partitionering in ruimte en tijd. Experimentele studi e van dispersie dynamieken en ontluikingsstrategieën van rusteieren illu streerde het grote belang van dispersie in ruimte en tijd voor het voort bestaan van kieuwpootkreeftjes (meta)populaties in dit extreme habitat. Resultaten van ontluikingsexperimenten wezen bovendien op adaptieve vari atie in ontluikingsstrategieën van kieuwpootkreeftjes langsheen een grad iënt van omgevingsstabiliteit, ondanks frequente dispersie en uitwisseli ng van individuen tussen populaties. Rusteieren afkomstig uit poelen met veel sediment en die gekenmerkt worden door een hoger percentage gunsti ge inundaties ontloken frequenter. Dit geeft aan dat zowel fenotypische variatie in ontluikingstendensen doorgegeven door de ouders als eierenba nkdynamieken (begraving, menging) kunnen resulteren in gedeeltelijke ont luiking van eieren, en dat dit beschouwd kan worden als een vorm van ris icospreiding (‘bet hedging’). Uit genetische analyses bleek tot slot dat poelclusters gelegen op geïsoleerde bergtoppbewoond worden worden door twee sterk gelijkende Branchipodopsis kieuwpo otkreeftjes. In tegenstelling tot vele zoetwaterinvertebraten uit gemati gde steken onder invloed van glaciaties vonden we aanwijzingen voor een bijzonder hoge genetische diversiteit en uitgesproken regionalisme. Gene tische patronen reflecteerden zeldzame historische kolonisatieprocessen en vrijwel geen genetische uitwisseling tussen poelclusters of bergtoppe n.
Publication status: published
KU Leuven publication type: TH
Appears in Collections:Laboratory for Aquatic Ecology and Evolutionary Biology (-)
Ecology, Evolution and Biodiversity Conservation Section

Files in This Item:
File Status SizeFormat
PhD Bram Vanschoenwinkel.pdf Published 6534KbAdobe PDFView/Open Request a copy

These files are only available to some KU Leuven Association staff members

 




All items in Lirias are protected by copyright, with all rights reserved.