Zooplankton communities of the North-Eastern Atlantic: Portuguese offshore waters

Abstract

Zooplankton plays a key role in ecosystem functioning, as they represent the interface for energy transfer between primary producers and planktivores. Data on zooplankton, although essential to correctly assess the state of marine ecosystems, is still lacking for several regions were the need for answers is crucial. This work aims at establishing a baseline of knowledge on the zooplankton communities in the study area and finding relationships between copepod distribution (beta-diversity) and environmental and spatial factors. The study area was located off the coast of Portugal, limited between 42º and 35ºN and 14º and 9,5ºW. Sampling was conducted on 22 sites using a Bongo net towed from the rear of the ship in a double oblique design until a maximum depth of 215m, and at each site two samples were collected, one for biomass quantification and the other for taxonomical identification. Results showed that spatial effects were the primary drivers of variation on zooplankton biomass, MTG assemblages’ composition and copepod beta-diversity, along with spatially structured environmental variation, which also had an important role. Zooplankton biomass showed the greatest dependence on spatial effects (along with spatially structured environmental variation), showing that biomass alone might not be so susceptible to occasional changes in the environmental variables. MTG assemblages’ composition and copepod beta-diversity showed more complex patterns of variation, but the predominance of spatial effects is a result that, although contrary to the general trend, is in accordance with the hypothesis that inter-regional variability is more complex than a correlation with Sea Surface Temperature. The establishment of a baseline of data for our study area on the studied parameters, especially copepods, is probably the most important conclusion. Calanoid copepods were, as expected, dominant throughout the study area, represented by the genus Calanus, and more specifically, Calanus helgolandicus (Claus, 1863).

O Zooplâncton desempenha um papel fundamental no funcionamento dos ecossistemas, uma vez que representam o interface para a transferência de energia entre os produtores primários e os organismos planctívoros. Apesar de essencial para avaliar o estado dos ecossistemas marinhos, a informação sobre zooplâncton é ainda escassa em várias regiões onde existe urgência em obter respostas. Este trabalho teve como objetivos estabelecer uma base de conhecimento acerca das comunidades zooplânctónicas na área de estudo e procurar relações entre a distribuição de copépodes (beta-diversidade) e factores ambientais e espaciais. O estudo desenvolveu-se ao largo da costa de Portugal, entre os 42º e 35º Norte e os 14º e os 9,5º Oeste. A amostragem foi realizada em 22 locais, através da utilização de uma rede Bongo rebocada a partir da traseira do navio num design duplo-oblíquo, atingindo uma profundidade máxima de amostragem de 215m. Recolheram-se 2 amostras por local, uma para quantificação de biomassa e outra para identificação taxonómica. Os resultados mostraram que os efeitos espaciais, em conjunto com a variação ambiental espacialmente estruturada, são os principais responsáveis pela variação na biomassa de zooplâncton, composição dos GGT e beta-diversidade de copépodes. A biomassa mostrou a maior dependência de efeitos espaciais (com variação ambiental espacialmente estruturada), o que mostra que a biomassa, por si só, poderá não ser tão susceptível a oscilações nas variáveis ambientais. A composição dos GGT e a beta-diversidade de copépodes mostraram padrões de variação mais complexos, mas a predominância dos efeitos espaciais é um resultado que, apesar de contrário à tendência geral, está de acordo com a hipótese de que a variação inter-regional é mais complexa do que a simples correlação com a temperatura da superfície do mar. O estabelecimento de uma base de conhecimento para a área em estudo, especialmente em relação aos copépodes, é provavelmente a conclusão mais importante deste trabalho. Os copépodes calanoides revelaram-se dominantes na área de estudo, representados pelo género Calanus, mais especificamente, pelos Calanus helgolandicus (Claus, 1863).