Abstract:

Het begrijpen van trofische interacties en voedingsstrategieën van diepwaterkoralen is essentieel voor het ontrafelen van het functioneren van mesofotische ecosystemen. Deze studie onderzoekt de voedingsecologie van koralen die op een mesofotisch rif in de Rode Zee leven, dat wordt gekenmerkt door een duidelijke lichtpenetratie en faunasamenstelling in vergelijking met tegenhangers in ondiep water. We gebruiken stabiele isotopenanalyse van koolstof (δ13C) en stikstof (δ15N) om de trofische posities en potentiële voedselbronnen van verschillende koraalsoorten te onthullen. De resultaten duiden op duidelijke verschillen in isotopische kenmerken tussen koraalsoorten, wat duidt op niche-partitionering en diverse voedingsstrategieën. Dit onderzoek verbreedt niet alleen onze kennis over de trofische ecologie van diepzeekoralen, maar onderstreept ook hun belang bij het in stand houden van het ingewikkelde levensweb in de schemerzone.

Invoering:

De mesofotische zone, met een diepte van 30 tot 150 meter, vertegenwoordigt een uniek rijk in de oceaan, gekenmerkt door een lage lichtpenetratie en verschillende ecologische gemeenschappen. Mesofotische koraalecosystemen herbergen een breed scala aan scleractijnse koralen, maar hun voedingsecologie blijft relatief onontgonnen. Stabiele isotopenanalyse biedt een krachtig hulpmiddel om de trofische interacties en voedselbronnen van organismen, waaronder koralen, te onderzoeken.

Methoden:

Koraalmonsters werden verzameld van mesofotische riffen in de Rode Zee met behulp van technische duiktechnieken. Koraalweefsels werden geanalyseerd op δ13C- en δ15N-waarden met behulp van een massaspectrometer met stabiele isotopenverhouding. De koolstofisotopische signatuur geeft inzicht in de gebruikte primaire koolstofbronnen, terwijl de stikstofisotopische signatuur de trofische positie en voedingsvoorkeuren van de koralen weerspiegelt.

Resultaten:

De stabiele isotopenanalyse onthulde significante variaties in δ13C- en δ15N-waarden tussen mesofotische koraalsoorten. Sommige soorten vertoonden isotopische kenmerken die indicatief waren voor een dieet dat voornamelijk gebaseerd was op fotosynthetisch verkregen koolstof, wat erop wijst dat ze voornamelijk zoöxanthellen consumeren of zich voeden met organismen die deze symbiotische microalgen gebruiken. Andere koraalsoorten vertoonden daarentegen isotopische waarden die geassocieerd zijn met heterotrofe voeding, wat aangeeft dat ze sterker afhankelijk zijn van het vangen van zoöplanktonische prooien. Opvallend is dat sommige koraalsoorten intermediaire isotopische kenmerken vertoonden, wat een gemengde voedingsstrategie impliceert die zowel autotrofie als heterotrofie combineert.

Discussie:

De trofische diversiteit die wordt waargenomen onder mesofotische koralen onthult hun ecologische aanpassingen en de complexiteit van de voedselwebdynamiek binnen de mesofotische zone. Soorten die voornamelijk afhankelijk zijn van fotosynthetisch verkregen koolstof kunnen profiteren van de aanwezigheid van symbiotische zoöxanthellen, vooral tijdens perioden van hoge lichtbeschikbaarheid. Omgekeerd kunnen koralen met heterotrofe diëten profiteren van de overvloed aan zoöplankton die gewoonlijk in de mesofotische zone wordt aangetroffen, waar ze kunnen concurreren met andere suspensievoeders. Strategieën voor gemengde voeding benadrukken verder de veelzijdigheid van deze koralen bij het aanpassen aan fluctuerende omgevingsomstandigheden.

De trofische structuur van mesofotische koraalgemeenschappen beïnvloedt ook de energiestroom binnen het ecosysteem. Autotrofe koralen spelen een cruciale rol in de primaire productie, dragen bij aan het totale koolstofbudget en ondersteunen hogere trofische niveaus. Heterotrofe koralen dragen als secundaire consumenten energie over van zoöplankton naar hogere trofische niveaus, zoals vissen en andere roofdieren.

Conclusie:

Dit onderzoek naar mesofotische koralen uit de Rode Zee toont de diversiteit aan trofische strategieën aan die door deze diepwaterorganismen worden gebruikt. Stabiele isotopenanalyse biedt waardevolle inzichten in de voedselbronnen en trofische interacties van mesofotische koralen, en draagt ​​bij aan ons begrip van de ecologische dynamiek en het functioneren van mesofotische ecosystemen. Verder onderzoek is nodig om de trofische cascades en energiebanen die deze fascinerende diepzeegemeenschappen vormgeven volledig te ontrafelen.