Coccolithophore calcification, life-cycle dynamics and diversity response to a warming and acidifying Mediterranean Sea / Barbara D'Amario ; directora: Dr. Patrizia Ziveri ; co-director: Dr. Michael Grelaud.
D'Amario, Barbara, autor.
Ziveri, Patrizia, supervisor acadèmic.
Grelaud, Michael, supervisor acadèmic.
Universitat Autònoma de Barcelona. Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals.

Publicació: [Barcelona] : Universitat Autònoma de Barcelona, 2017.
Descripció: 1 recurs en línia (136 pàgines)
Resum: RESUMEN Esta tesis se llevó a cabo bajo el proyecto "Acidificación oceánica del Mediterráneo europeo en un clima cambiante (MedSeA, por sus siglas en inglés)", financiado por la Comisión Europea en el marco del Programa 7 (http://medsea-project. eu, número 265103). El proyecto MedSeA estimuló la investigación sobre el efecto combinado del calentamiento de los océanos y la acidificación en la biogeoquímica y los ecosistemas mediterráneos. La presente tesis se centra en los coccolitóforos, un grupo de fitoplancton calcificante fuertemente conectado al clima global a través del ciclo del carbono. Ambos estadios de vida calcificados (heterococolitóforos y holococolitóforos) de estas algas unicelulares se encuentran comúnmente en el Mar Mediterráneo. Aquí, la comunidad en general presenta un alto grado de diversidad de especies, aparentemente más alto que en el Mar Rojo adyacente y el Océano Atlántico. Por otra parte, el Mar Mediterráneo es un área sometida a fuertes oscilaciones estacionales ambientales y presiones antropogénicas. El Mar Mediterráneo està considerado un "punto caliente" para el cambio climático, estando entre las regiones oceánicas bajo un calentamiento y acidificación más rápidos. Se espera que estos procesos provoquen no sólo un aumento de las temperaturas y cambios en el sistema del carbonato, sino también intensificar la estratificación de la columna de agua. Se prevé que tales cambios ambientales influirán en las poblaciones de cocolitóforos, de formas que aún no se entienden. Esta tesis contribuye a la comprensión de las respuestas de los cocolitóforos a un Mar Mediterráneo cambiante basada en i) muestras de agua recogidas a lo largo de un transecto O-E durante el "MedSeA Ocean Research Cruise" (crucero de investigación oceánica de MedSeA) (https://medseaocancruise. wordpress. com), que capturó su población regional y diversidad (Capítulos II, III, IV); y ii) muestras de agua colectadas durante el experimento de mesocosmos "MedSeA Crete" (https://medseacrete2013. wordpress. com), que probó los efectos combinados del calentamiento oceánico y de la acidificación en el ecosistema pelágico oligotrófico del Mediterráneo Oriental bajo limitación de nutrientes (Capítulo V). Estos dos conjuntos de observaciones permitieron el examen de varios aspectos de la población de cocolitóforos, tales como: i) la masa media del cocolito de Emiliania huxleyi, su distribución y los principales controles morfológicos / ambientales (Capítulo II); ii) las abundancias absolutas de heterococolitóforo y holococolitóforo, sus distribuciones relativas, patrones de diversidad y hipotéticos desencadenantes de las transformaciones de la fase de vida (Capítulo III y IV); y iii) la variabilidad en la abundancia absoluta de la población total de cocolitóforos, heterococolitóforos y holococolitóforos totales, y de las especies predominantes (E. huxleyi, Rhabdosphaera spp. ) en la comunidad de cocolitóforos bajo calentamiento y acidificación en un entorno oligotrófico (Capítulo V). En general, los resultados presentados en esta tesis sugieren que los cocolitóforos que habitan el Mar Mediterráneo serán influenciados de diversas maneras por las perturbaciones ambientales proyectadas: la masa promedio del cocolito de E. huxleyi cambiará, siguiendo cambios futuros en la proporción de las variedades de calcificación y probablemente causando cambios en la producción y exportación de carbonato en el Mar Mediterráneo; la fase haploide podría ser favorecida sobre la fase diploide en muchas especies de cocolitóforos, aumentando en última instancia la proporción de los holo- sobre los hetero-cocolitóforos y la diversidad de los holococolitóforos; en el Mediterráneo Oriental, el calentamiento y la limitación de nutrientes, antes que la acidificación, tienden a reducir la población total de cocolitóforos, aunque los crecimientos óptimos específicos de las especies y cepas pueden modular esta respuesta.
Resum: SUMMARY This thesis was conducted under the "European Mediterranean Sea Acidification in a changing climate" (MedSeA) project, funded by the European Commission under Framework Program 7 (http://medsea-project. eu; grant number 265103). The MedSeA project stimulated research on the combined effect of ocean warming and acidification on Mediterranean biogeochemistry and ecosystems. The present thesis focuses on coccolithophores, a group of calcifying phytoplankton tightly connected to the global climate through the carbon cycle. Both calcified life stages (heterococcolithophores and holococcolithophores) of these unicellular algae are commonly found in the Mediterranean Sea. Here, the overall community presents a high degree of species diversity, apparently higher than in the adjacent Red Sea and Atlantic Ocean. On the other hand, the Mediterranean Sea is an area subject to strong environmental seasonal oscillations and anthropogenic pressures. The Mediterranean Sea is considered a "hot spot" for climate change, being among the oceanic regions under faster warming and acidification. These processes are expected to cause not only a rise in temperatures and shifts in the carbonate system, but also to enhance water column stratification. It is anticipated that such environmental changes will influence the coccolithophore populations, in ways that are not yet understood. This thesis contributes to the understanding of coccolithophore responses to a changing Mediterranean Sea based on i) water samples collected along a W-E transect during the MedSeA Ocean Research Cruise (https://medseaoceancruise. wordpress. com), which captured their regional population and diversity (Chapters II, III, IV); and ii) water samples collected during the MedSeA Crete mesocosm experiment (https://medseacrete2013. wordpress. com), which tested the combined effects of ocean warming and acidification on the oligotrophic Eastern Mediterranean pelagic ecosystem under nutrient limitation (Chapter V). These two sets of observations allowed the examination of several aspects of the coccolithophore population such as i) the average coccolith mass of Emiliania huxleyi, its distribution and the main morphological / environmental controls (Chapter II); ii) the heterococcolithophore and holococcolithophore absolute abundances, their relative distributions, diversity patterns, and hypothetical triggers of life phase transformations (Chapter III and IV); and iii) the variability in absolute abundance of the total coccolithophore population, total heterococcolithophores and holococcolithophores, and of the predominant species (E. huxleyi, Rhabdosphaera spp. ) in the coccolithophore community under warming and acidification in an oligotrophic setting (Chapter V). Overall, the results presented in this thesis suggest that coccolithophores inhabiting the Mediterranean Sea will be influenced in various ways by projected environmental perturbations: E. huxleyi average coccolith mass will change, following future shifts in the proportion of calcification varieties and likely cause changes in the carbonate export production in the Mediterranean Sea; the haploid phase could be favoured over the diploid phase in many coccolithophore species, ultimately increasing the proportion of holo- over hetero-coccolithophores and holococcolithophore diversity; in the Eastern Mediterranean Sea, warming and nutrient limitation, rather than acidification, tend to reduce the total coccolithophore population, although species specific and strain specific growth optima may modulate this response.
Nota: Doctorat
Nota: Universitat Autònoma de Barcelona. Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals
Nota: 2017.
Nota: Tesi
Nota: Bibliografia.
Drets: L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: Creative Commons
Llengua: Anglès.
Document: Tesis i dissertacions electròniques. ; doctoralThesis ; publishedVersion
Matèria: Escalfament global ; Fitoplàncton ; Anàlisi ; Mediterrània (Mar) ; Ecosistemes mediterranis. ; Acidificació ; Aspectes ambientals.
ISBN: 9788449077364

Adreça alternativa: http://hdl.handle.net/10803/458602


Disponible a partir de: 2018-09-20

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