Biomangfold

Biomangfold er et generelt begrep for å beskrive mangfold av livsformer, arter og de samfunn de utgjør. Dette mangfoldet kan beskrives på ulike nivåer for å klassifisere livet i naturen:

  • Naturtyper
  • Organismegrupper
  • Arter
  • Gener

I MAREANO fokuseres det på å kartlegge mangfoldet av arter og naturtyper.

Artsmangfold

Den vanligste måten å beskrive biomangfold på er å angi hvor mange arter som finnes innenfor et kjent areal. Selv om det kan synes å være en enkel sak er det mange utfordringer som gjør det vanskelig å sammenlikne artsmangfoldet i ulike områder. Ikke alle arter er like enkle å artsbestemme og ingen eksperter har oversikt over alle dyre- og plantegrupper.

Metopa glacialis
Amfipoden Metopa glacialis er en (for denne gruppen amfipoder) relativt stor art: voksne individer kan bli opp til 8 mm lange. Identifikasjon til art er avhengig av detaljer på beina og på munndelene. (foto: A.H. Tandberg, Havforskningsinstituttet)

Undersøkelser av artsmangfoldet i et område krever derfor at flere eksperter studerer det samme materialet. Selv om mange eksperter jobber sammen vil det nesten alltid forekomme arter som ikke lar seg identifisere. Disse kan være nye ubeskrevne arter, sjeldne arter, eller arter som skilles av små detaljer som kan være vanskelige å observere.

Strektegninger av munndelene til Metopa groenlandica.
Strektegninger av munndelene til Metopa groenlandica. Pilene viser de detaljene en spesielt må ta hensyn til for artsidentifisering. De loddrette linjene ved hver munndel er 0.1 mm skala. (tegning: A.H. Tandberg, Havforskningsinstituttet)

Redskapene som brukes til å samle inn prøver for å beskrive artsmangfoldet er også en kilde til variable resultater. Ingen av innsamlingsredskapene egner seg i alle naturtyper, og de samler ikke inn de samme gruppene av organismer. Bomtrål er en liten bunntrål som er utstyrt med et relativt grovt (ofte 2-5 mm) nett. Denne samler inn de større organismene som lever oppe på bunnen og litt ned i det øverste laget av sedimentene.

Hyperbenthisk slede har en maskevidde som de groveste planktonhåvene (0,5 mm), og er beregnet for å samle inn små krepsdyr som lever like over bunnen. Mareano opparbeider den delen av prøvene som flyter opp når prøven samles i et kar med vann (dekantert fraksjon). Den øvrige delen av prøven – det som synker til bunnen av karet – samles inn og opparbeides videre av andre interesserte forskere.

For å ta prøver av dyrene som lever nede i sedimentene brukes grabb. Grabben tar et dypt jafs av havbunnen innenfor et areal som oftest er fra 0,1 til 0,25 m2, avhengig av grabbtype. Mareanos grabb er 0,25 m2.

Det er klart at sammenlikning av artsmangfoldet i ulike områder må basere seg på innsamling med de samme redskapstypene. Det vanligste redskap der artsmangfoldet studeres i sammenheng med miljøpåvirkning er grabb. MAREANO bruker alle de tre redskapene som er nevnt over for å kunne beskrive det totale mangfoldet av arter og den totale biomasse og produksjon på best mulig måte.

Innsamlingsredskapene som er nevnt ovenfor fungerer best på relativt slett bunn. Steinete bunn og fjell er vanskelig å ta prøver av med disse redskapene. Bomtrål og hyperbenthisk slede kan i verste fall bli ødelagt eller mistet dersom de blir brukt på bunn med store steiner eller på fjell. I slike områder er undersøkelser med video uerstattelig. Selv om videoopptak i mange tilfeller ikke kan brukes til sikker artsbestemmelse, kan standardiserte analyser gjøre sammenlikninger mellom naturtyper mulig. Artsmangfoldet av de store organismene  (større en noen cm) som blir observert på video er mye lavere enn det som blir dokumentert med innsamlingsredskaper. Likevel kan videoopptakene brukes til å sammelikne artsmangfoldet mellom ulike områder.

Artsmangfoldet er styrt av hvor mangfoldig livsmiljøet er. I områder med liten variasjon i miljøet, f. eks. der havbunnen er flat og består av sediment med ensartede små leirpartikler, er artsmangfoldet mindre enn på en variert bunn med grus og stein i sand. En slik rik naturtype har flere habitater og nisjer (en arts livsmiljø). Naturtyper hvor en eller flere arter skaper ekstra romlig struktur er de mest artsrike. I områdene MAREANO har undersøkt er korallrev og svampsamfunn de beste eksemplene på dette.

Sand- og leirbunn
Tilsynelatende artsfattig sand- og leirbunn selv om det er forholdsvis rikt dyreliv nede i sedimentene.

Korall
Korallrev på hard bunn som danner mange små lommer for ulike dyreformer.

Naturtypemangfold

Mangfoldet av naturtyper er knyttet til variasjonen i miljøet. De viktigste drivkreftene som står bak miljøvariasjon i havet er havstrømmer og geologiske prosesser. Sammen med havstrømmene setter klimaet rammene for variasjonen i vannets temperatur, saltholdighet, næringsinnhold og andre faktorer som er knyttet til vannet. Formen av terrenget bestemmer i stor grad hvor raskt vannet strømmer og hvordan bunnsubstrater fordeler seg. Dette kan illustreres med et eksempel fra bratte skråninger hvor løse fine sedimenter ikke ligger stabilt men sklir ned mot dypere områder. Over rygger og kanter er strømmen sterkere enn over store flater og fordypninger, på samme måte som man på land er kjent med at ”det blåser på toppene”.

Den geologiske historien med gjentatte istider og heving og senking av landmasser er viktige prosesser som har ført til at ulike sedimenter forekommer i ulike områder. På kontinentalsokkelen ligger for eksempel flere rygger med morenemasser hvor stein og grus danner et fast substrat som rager noe over den omkringliggende bunnen. Spor etter skraping av isfjell fra tiden da den siste istiden sluttet er også karakteristiske landskapselementer med spesielle naturtyper. I MAREANO brukes indekser for terrengvariasjon med stort hell for å modellere utbredelsen av naturtyper i områder hvor biologisk og geologiske informasjon ikke har vært samlet inn.