uu.seUppsala University Publications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Light, temperature and competition: understanding the causes for climate-driven regime shifts in arctic marine benthos
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Earth Sciences, Department of Earth Sciences, LUVAL. The University Centre in Svalbard (UNIS).
2015 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Ljus, temperatur och konkurrens : att förstå orsakerna till klimatdrivna regimskiften i arktiska havsbottenekosystem (Swedish)
Abstract [en]

In the Arctic, shallow sea-floor communities have been documented to shift abruptly from an invertebrate-dominated state to a state with high macroalgal abundance. Climate warming, resulting in increased water temperatures and decreased sea ice cover, could trigger such regime shifts in benthic ecosystems, but the underlying mechanisms are not clear. To gain a better understanding, a mechanistic model of algal growth and interspecific competition was applied in two marine ecosystems in northwestern Svalbard. Unravelling the effects of light and temperature on the model parameters, the current study showed that light is a key factor determining the algal dominance in the two ecosystems. Changes in sea-ice cover, which alters the underwater light regime, is therefore considered the most likely trigger for invertebratealgae regime shifts. A continued prolonging of the ice-free season in the Arctic is likely to occur in the upcoming years, considering the current climatic development. Thus, it is expected that macroalgal cover in shallow rocky-bottom communities will continue to increase, altering species composition and function in seasonally ice-covered arctic ecosystems.

Abstract [sv]

I ekosystem på grunda havsbottnar i Arktis har snabba, kraftiga förändringar i artsammansättning och ekosystemstruktur dokumenterats. Organismsamhällen som tidigare främst utgjorts av ryggradslösa organismer och hårda kalkalger har plötsligt blivit dominerade av olika tångarter. Den globala uppvärmningen medför högre ytvattentemperatur och minskat havsistäcke i Arktis, vilket i sin tur innebär förbättrade ljusförhållanden. Dessa förändringar tros kunna utlösa regimskiften där de ekosystemen övergår från ett stadium dominerat av ryggradslösa djur, till ett stadium dominerat av tång. Mekanismerna bakom sådana regimskiften är emellertid inte kartlagda. Denna studie syftade därför till en bättre förståelse för regimskiften i Arktiska havsbottenekosystem. En mekanistisk modell för algtillväxt och konkurrens tillämpades på två marina organismsamhällen i nordvästra Svalbard, som genomgått sådana regimskiften. Temperatur- och ljusberoendet hos modellens parametrar uppskattades först utifrån kunskap från ett antal tidigare studier. Med hjälp av modellen testades sedan hur fördelningen av alger påverkades av temperatur- och ljusförändringar. Modelleringen indikerade att ljusförhållanden var avgörande för expansionen av tång i de två studerade organismsamhällena på Svalbard, och att ljusförändringar således kan vara en huvudsaklig orsak till regimskiften i Arktis. Med tanke på den nuvarande klimatutvecklingen är en fortsatt förlängning av den isfria säsongen mycket sannolik. Detta kommer troligen innebära en vidare expansion av tång samt förändrad artsammansättning och ekosystemfunktion i grunda, arktiska havsbottenekosystem.

Place, publisher, year, edition, pages
2015.
Series
UPTEC W, ISSN 1401-5765 ; 15048
Keyword [en]
macroalgae, light, invertebrate, coralline algae, Arctic, benthic, regime shift, climate change
Keyword [sv]
marin ekologi, tång, kalkalg, Arktis, regimskifte, klimatförändring, ljus
National Category
Ecology Climate Research Other Environmental Biotechnology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-266405OAI: oai:DiVA.org:uu-266405DiVA: diva2:867962
External cooperation
Universitetet i Tromsø
Educational program
Master Programme in Environmental and Water Engineering
Presentation
2015-09-14, Skåne, Geocentrum, Villav. 16, Uppsala, 19:37 (English)
Supervisors
Examiners
Available from: 2015-11-17 Created: 2015-11-08 Last updated: 2015-11-17Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2314 kB)100 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2314 kBChecksum SHA-512
05b87aec8cf07189e3a2acf937da6a459ec14938e31a4201cda9402585ca1f1eea00657fd02222cfc2ea08c389fdeb38c1db0ed35c7d5a04fae139b4c288756a
Type fulltextMimetype application/pdf

Other links

http://www.w-program.nu/filer/exjobb/Kim_Scherrer.pdf
By organisation
LUVAL
EcologyClimate ResearchOther Environmental Biotechnology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 100 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 541 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf