De diepzee is een uitgestrekte en schijnbaar onbewoonbare plaats, behalve enkele kleine oases van leven. verzonken houtblokken, zogenaamde houtvallen, kunnen zulke oases vormen en voor een beperkte periode zorgen voor een rijk leven. Een nieuwe studie door onderzoekers van het Max Planck Instituut voor Mariene Microbiologie in Bremen neemt de diepzee-organismen die in houtvallen leven onder de loep en hoe ze hun omgeving beïnvloeden. Ze laten zien dat verzonken stammen zeer dynamische ecosystemen zijn en een belangrijke rol spelen voor de diversiteit en verspreiding van bacteriën en dieren.

Voedsel is schaars in de diepzee. Dus, stukjes organisch materiaal die naar de zeebodem zinken, kunnen een belangrijke voedselbron vormen voor veel organismen en leiden tot de vestiging van lokaal zeer productieve en diverse gemeenschappen. Zulke grote voedselvallen kunnen kelp zijn, houten of walviskarkassen, bijvoorbeeld. Hoewel ze mogelijk alleen kleine delen van de zeebodem aantasten, ze komen vrij vaak voor en leveren grote hoeveelheden koolstof op een bepaalde tijd en plaats.

Aangezien grote biologische voedseldalingen sporadisch en plaatselijk plaatsvinden, ze zijn moeilijk te bestuderen. Dus, een team van wetenschappers van het Max Planck Instituut voor Mariene Microbiologie en het Alfred Wegener Instituut, Helmholtz Center for Polar and Marine Research in Bremerhaven liet zelfgemaakte voedselvallen in de diepzee zinken om hen in staat te stellen de organismen die door die hapjes worden aangetrokken tot in detail te bestuderen. "We hebben een aantal houtblokken geprepareerd, gestandaardiseerd in grootte en leeftijd, nam ze mee naar zee en zette ze in op koude sijpelingslocaties in de oostelijke Middellandse Zee en in de Noorse Zee", legt Petra Pop Ristova uit, eerste auteur van de studie. Gedurende een periode van drie jaar werden de stammen herhaaldelijk bemonsterd op hun bacteriële en grotere faunale bewoners. Vervolgens werden ze van de zeebodem gehaald voor meer gedetailleerde analyses.

Constante verandering

"We ontdekten dat verzonken boomstammen zeer dynamische ecosystemen zijn", zegt pop Ristova. Ze worden snel gekoloniseerd door een diverse gemeenschap van organismen, beginnend met houtborende tweekleppigen, die essentieel zijn om het hout tot kleine stukjes te kauwen. De houtgemeenschap is niet statisch maar verandert continu. "Bijvoorbeeld, in de oostelijke Middellandse Zee, verschillende soorten houtborende tweekleppigen volgden elkaar op, terwijl het aantal sipunculiden, de zogenaamde pindawormen, voortdurend toegenomen." Tegelijkertijd de bacteriële gemeenschap veranderde, met sulfaatreducerende en sulfide-oxidatoren die evenredig toenemen.

Bovendien, de wetenschappers ontdekten dat organismen die aan boomstammen knabbelen niet overal in de oceaan hetzelfde zijn. "Geen enkele andere studie heeft tot nu toe gestandaardiseerde monsters uit verschillende oceaanregio's geanalyseerd om de opeenvolging van diepzeeleven te vergelijken", zegt pop Ristova. "Logboeken herbergden verschillende bewoners, afhankelijk van of we ze in de koude Noorse Zee of in de warme Middellandse Zee hebben ingezet. Of dat nu voornamelijk komt door de geografische ligging of verschillende temperaturen, we kunnen het nog niet oplossen."

Chips van het oude logboek

De invloed van houtval beperkt zich niet tot de stammen zelf, maar breidt zich uit naar de omringende zeebodem. Bijvoorbeeld, sulfideproductie in de buurt van de val neemt toe, vergezeld van een groeiend aantal sulfaatreduceermiddelen, melden de wetenschappers. Echter, deze invloed is beperkt tot een vrij klein gebied, slechts enkele meters van de stam uitsteekt. "Dit is duidelijk anders dan andere grote biologische voedselvallen zoals walviskarkassen", zegt Antje Boetius, senior auteur van de studie en groepsleider van de HGF-MPG Research Group for Deep Sea Ecology and Technology. "Het is aangetoond dat de impact van walvissen tot ver buiten het karkas reikt en tientallen jaren aanhoudt. Houtcellulose is veel moeilijker af te breken dan lipiden en eiwitten uit een karkas en wordt slechts door een paar gespecialiseerde organismen uitgevoerd. grote mobiele roofdieren zoals haaien en slijmprikken houden niet van hout - en zelfs de houtborende tweekleppigen zijn volledig afhankelijk van bacteriën die hen helpen hout als energiebron te gebruiken."

Hoe dan ook, de logfalls hebben wel een verreikende impact:ze dienen als opstapjes voor seep biota. Sijpels en ventilatieopeningen op de diepzeebodem kunnen honderden kilometers uit elkaar liggen - een lange weg voor bacteriën en larven van sijpelende bewoners om te reizen. "Op hout vallen, in een bepaald stadium ontwikkelen zich voor deze organismen gunstige omstandigheden. Dus, ze kunnen dienen als tussenstop tijdens de verspreiding", zegt pop Ristova.

Hubs van productiviteit en biodiversiteit

Wanneer grote hoeveelheden voedsel tijdelijk beschikbaar komen in een anders voedselarme omgeving, ontwikkelen zich vruchtbare ecosystemen die een zeer aangepaste en opportunistische fauna aantrekken. Ze bevorderen de ontwikkeling van een ecosysteem met een van de hoogste soortenrijkdom die bekend is uit diepzeehabitats. Hoewel boomstammen misschien moeilijker te kauwen zijn dan grote karkassen, ze spelen niettemin een belangrijke rol voor het omringende ecosysteem als knooppunten van biodiversiteit en als springplank voor sijpelende biota.