REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Doktorska disertacija preučuje ekološko dinamiko fitoplanktonskih združb v severnem Jadranu s poudarkom na fenologiji, okoljskih dejavnikih in trofodinamiki. Kompleksnost območja, ki ga zaznamujejo pestrost fitoplanktonskih združb, velika spremenljivost okolja in intenzivne človekove dejavnosti v tej disertaciji ni obravnavana kot ovira, temveč kot priložnost za pridobitev novih ekoloških spoznanj. Disertacija gradi na podlagi obstoječega znanja in uveljavljene tehnike analiz podatkov združuje z inovativnimi metodami ekološkega modeliranja, da bi razkrila zapleteno in paradoksalno naravo fitoplanktona.
Disertacija vključuje tri medsebojno povezane prispevke, izvedene na mestu dolgoročnih ekoloških raziskav (LTER) v Tržaškem zalivu. Prvi prispevek preučuje fenologijo fitoplanktonske združbe, kjer uporabi mesečne podatke o sestavi in abundanci fitoplanktona, ki so bili zbranih med letoma 2005 in 2017. Prispevek kritično ovrednoti in prilagodi metode izbire značilnih taksonov, analize sestave fitoplanktonske združbe in metode določitve osnovnih, časovno ločenih skupin značilnih taksonov, s katerimi je mogoče zmanjšati kompleksnost fitoplanktonske združbe, ob tem pa tudi osvetli prednosti in slabosti teh metod.
Drugi prispevek raziskuje, kako atmosferski (veter, temperatura, padavine) in hidrološki dejavniki (pritoki rek, stabilnost vodnega stolpca, slanost) oblikujejo ekološke niše fitoplanktonskih združb, opisanih v prvem prispevku. Z uporabo linearnega in nelinearnega numeričnega modeliranja prispevek določi glavne parametre, ki oblikujejo ekološke niše, in opredeli njihove lastnosti. Rezultati modelov so nato uporabljeni za oceno povezljivosti severnojadranskega bazena na mezoskalnem nivoju. Ti rezultati so nato umeščeni v kontekst sodobnih ekoloških teorij.
Tretji prispevek razširja raziskave fitoplanktona s podatki na ravni posameznega organizma. Ti podatki so bili zbrani v Tržaškem zalivu med aprilom 2020 in marcem 2021. Prispevek preučuje razlike med taksonomsko klasifikacijo in klasifikacijo na podlagi drugih lastnosti, kot je oblika celice, ter med metrikami na podlagi abundance in biomase. S prenosom spoznanj pridobljenih na ravni posameznih organizmov na raven celotne združbe se odpira vpogled v trofično strukturo planktonske prehranske mreže.
Disertacija se zaključi s povzetkom glavnih ugotovitev, ki izboljšuje razumevanje dinamike fitoplanktona v zelo dinamičnem obalnem okolju in jih združi v konceptualni model. Na kratko, fitoplanktonska združba v Tržaškem zalivu kaže delno predvidljivo sezonsko sukcesijo, ki jo definirajo okoljski dejavniki in mezoskalna povezljivost. V fitoplanktonski združbi večinoma prevladujejo nanoflagelati, pri čemer frekvenčna porazdelitev velikosti in biomase celic pogosto sledi potenčnemu zakonu in nakazuje na obdobja pomanjkanja virov ali pritiska plenilcev. Diatomeje prevladujejo med spomladanskim in jesenskim viškom biomase, večinoma z večjimi celicami čigar frekvenčne porazdelitve težijo k multimodalnosti. Ti spremembe v združbi odražajo vpliv procesov, ki delujejo od zgoraj navzdol (top-down) in od spodaj navzgor (bottom-up). Na fenologijo fitoplanktona vplivajo periodični pojavi, kot na primer razslojenost vodnega stolpca in dotoki rek, ter neperiodičnih motenj, kot so na primer podnebne anomalije, ki spodbujajo pojav kratkoživečih združb. Na mezoskalnem nivoju je Tržaški zaliv delno povezan s severnim Jadranom prek ciklonskih vrtincev in z vetrom gnanih tokov, zlasti pozimi in jeseni, medtem ko spomladi in poleti prevladujejo lokalni pojavi, ki zmanjšujejo povezljivost.