Phylogeography and hybrid swarms: history of brackish water bivalve diversity in North European marginal seas

This study addressed the large-scale molecular zoogeography in two brackish water bivalve molluscs, Macoma balthica and Cerastoderma glaucum, and genetic signatures of the postglacial colonization of Northern Europe by them. The traditional view poses that M. balthica in the Baltic, White and Barents seas (i.e. marginal seas) represent direct postglacial descendants of the adjacent Northeast Atlantic populations, but this has recently been challenged by observations of close genetic affinities between these marginal populations and those of the Northeast Pacific. The primary aim of the thesis was to verify, quantify and characterize the Pacific genetic contribution across North European populations of M. balthica and to resolve the phylogeographic histories of the two bivalve taxa in range-wide studies using information from mitochondrial DNA (mtDNA) and nuclear allozyme polymorphisms. The presence of recent Pacific genetic influence in M. balthica of the Baltic, White and Barents seas, along with an Atlantic element, was confirmed by mtDNA sequence data. On a broader temporal and geographical scale, altogether four independent trans-Arctic invasions of Macoma from the Pacific since the Miocene seem to have been involved in generating the current North Atlantic lineage diversity. The latest trans-Arctic invasion that affected the current Baltic, White and Barents Sea populations probably took place in the early post-glacial. The nuclear genetic compositions of these marginal sea populations are intermediate between those of pure Pacific and Atlantic subspecies. In the marginal sea populations of mixed ancestry (Barents, White and Northern Baltic seas), the Pacific and Atlantic components are now randomly associated in the genomes of individual clams, which indicates both pervasive historical interbreeding between the previously long-isolated lineages (subspecies), and current isolation of these populations from the adjacent pure Atlantic populations. These mixed populations can be characterized as self-supporting hybrid swarms, and they arguably represent the most extensive marine animal hybrid swarms so far documented. Each of the three swarms still has a distinct genetic composition, and the relative Pacific contributions vary from 30 to 90 % in local populations. This diversity highlights the potential of introgressive hybridization to rapidly give rise to new evolutionarily and ecologically significant units in the marine realm. In the south of the Danish straits and in the Southern Baltic Sea, a broad genetic transition zone links the pure North Sea subspecies M. balthica rubra to the inner Baltic hybrid swarm, which has about 60 % of Pacific contribution in its genome. This transition zone has no regular smooth clinal structure, but its populations show strong genotypic disequilibria typical of a hybrid zone maintained by the interplay of selection and gene flow by dispersing pelagic larvae. The structure of the genetic transition is partly in line with features of Baltic water circulation and salinity stratification, with greater penetration of Atlantic genes on the Baltic south coast and in deeper water populations. In all, the scenarios of historical isolation and secondary contact that arise from the phylogeographic studies of both Macoma and Cerastoderma shed light to the more general but enigmatic patterns seen in marine phylogeography, where deep genetic breaks are often seen in species with high dispersal potential.

Benthic-pelagic coupling in the northern Baltic Sea: importance of bioturbation and benthic predation

Benthic-pelagic coupling describes processes that operate across and between the seafloor and open-water ecosystems. In soft-sediment communities, bioturbation by sediment-dwelling and epibenthic organisms may strongly shape habitat characteristics and influence processes, e.g. biogeochemical cycling, which supplies bioavailable nutrients to pelagic primary producers. In addition, benthic fauna may mediate benthic-pelagic coupling by affecting the survival and hatching of zooplankton dormant eggs in the sediment. In the shallow waters and seasonally fluctuating environment of the Baltic Sea, emergence from the seafloor essentially contributes to the dynamics of zooplankton pelagic populations. In this thesis, I examine how benthic organisms with different functional traits affect the link between the benthic and pelagic systems in the northern Baltic Sea. By means of experimental laboratory studies, the effects of sediment-dwelling (Monoporeia affinis, Macoma balthica and Marenzelleria spp.) and nectobenthic (Mysis spp.) taxa on the survival and hatching of zooplankton benthic eggs and on benthic nutrient fluxes and sediment structure were investigated. In the predation studies, the nectobenthic mysids Mysis spp. preyed upon benthic eggs of the cladoceran Bosmina longispina maritima (syn. B. coregoni maritima), both in pelagic and benthic environments. Of the sediment-dwelling species, the amphipod M. affinis and the bivalve M. balthica reduced the number of cladoceran eggs in the sediment, whereas the polychaetes Marenzelleria spp. had no effects on cladoceran eggs. Both M. balthica and M. affinis also increased the mortality rates of benthic eggs of copepods and rotifers. It was estimated that zooplankton eggs provide an additional carbon source for food-limited benthic communities. The results indicate that predation pressure on zooplankton benthic eggs may be strong, but varies widely depending on the season and the functional characteristics of the macrofauna. Macoma balthica buried cladoceran eggs and a fluorescent tracer from the sediment surface to a depth of 3 4 cm, indicating efficient sediment mixing. In contrast, the other taxa had fewer effects on particle distributions. In addition to organic matter mineralization, particle mixing is crucial to the success of benthic recruitment of zooplankton, since only eggs close to the sediment surface may hatch. Macoma balthica and M. affinis altered the patterns of zooplankton emergence from the sediment. In general, the highest emergence rates were observed in the absence of macroscopic fauna, and M. balthica exerted a stronger suppressive effect than M. affinis. Moreover, copepods were less severely affected than cladocerans, while only one species (Temora longicornis) clearly benefited from the presence of the macrofauna. These differences probably result from species-specific differences in the resistance of eggs to disturbances. The results show that benthic fauna may considerably alter the patterns of zooplankton emergence from the seafloor, thereby shaping zooplankton pelagic populations. The semi-motile M. balthica and Marenzelleria spp. increased the fluxes of phosphate and ammonium from the sediment to the water, whereas the motile M. affinis and Mysis mixta had a contrasting effect. In the eutrophied Baltic Sea, efficient internal cycling of bioavailable nutrients forms a strong feedback inhibiting the recovery of the ecosystem. Based on the results, a change in species dominance from the two motile taxa, susceptible to oxygen deficiency, to the more tolerant semi-motile taxa provides additional feedback, strengthening internal nutrient cycling and accelerating eutrophication, with deteriorating near-bottom oxygen conditions and changes in the benthic communities. In shallow-water ecosystems, benthic nutrient regeneration plays a key role in determining the overall productivity of the ecosystem. In addition, the results of this study show that the communities in the benthos may essentially contribute to the structure of those in the plankton.

Acta Societatis pro fauna et flora Fennica

Kielet saksa ja ruotsi. Nimiösivulla teksti Helsingforsiae 1924-27.

Acta Societatis pro fauna et flora Fennica

Kielet saksa ja ruotsi. Nimiösivulla teksti Helsingforsiae 1924-29.

Acta Societatis pro fauna et flora Fennica

Kielet suomi ja saksa. Nimiösivulla teksti Helsingforsiae 1935-36.

Acta Societatis pro fauna et flora Fennica

Kielet saksa ja ruotsi.

Acta Societatis pro fauna et flora Fennica

Kielet saksa ja ruotsi.

Recent freshwater Ostracoda and Bivalvia from Indo-Nepal border (Tethys Himalaya): Ecological implications

We report for the first time Recent ostracods and bivalves from Central Tethys Himalaya, collected from Changru village, which is situated in the Tinker valley of northwestern Nepal near the Indo-Nepal border. The specimens were collected from the surface sediments of a small pond, shaped by a small tributary of the glacier fed Tinker River. The ostracod species belonging to the families Ilyocyprididae, Cyprididae and Candonidae and one bivalve (Pisidium sp., Family Pisidiidae) have been identified. Psychrodromus olivaccus and Potamocypris villosa are being reported for the first time from India and Nepal. Several broken and unidentifiable gyrogonites of charophyta were also recovered. The ostracod sample, as a whole, points to a shallow freshwater lake environment influenced by slowly running carbonate rich waters under cool temperatures, low mineralization and sparse vegetation. This is in accordance with the occurrence of Pisidium, which is commonly associated with ostracods in the freshwater lakes and streams. The ostracod fauna shows affinity with the fossil and extant forms recovered from the Higher and Tethys Himalaya of NW India. This opens a new opportunity for studying ostracods in the Indian Central Himalaya - a region which otherwise has been ignored until now.

Influence of the upwelling events on the delta C-13 and delta O-18 of the benthic bivalve shells of the South Western Continental Margin of India

In this study, the influence of the spatial and temporal variability of upwelling intensity and the associated biological productivity observed during different phases of summer monsoon along the southwestern continental margin of India (SWCMI) on the delta C-13 and delta O-18 of the inorganic biogenic carbonate shells was investigated. Multispecies benthic bivalve shells (1-5 mm) separated from ten surface sediment samples of SWCMI (off 12 degrees N, 10 degrees N and 9 degrees N) collected during the onset (OSM) and peak (PSM) phase of the summer monsoon of 2009 were analysed for delta C-13 and delta O-18. Sea surface temperature along the study region indicates prominent upwelling in PSM than in OSM. A comparison of analytical and predicted values for delta O-18 in the bivalve shells confirmed their in situ origin during both the sampling periods. During PSM, the delta C-13 values in the benthic bivalve shells were more depleted in C-13 than during OSM which recorded lower values of delta C-13 in dissolved inorganic carbon of bottom waters expected in the study region in PSM due to the upwelled waters, high surface productivity and the associated high degradation of the organic matter in the subsurface and bottom waters. However, this depletion of delta C-13 was not observed in benthic bivalve shells obtained from 10 degrees N, since it is influenced by high export fluxes of carbon from the Cochin estuary since early monsoon months.

Identificación de habitats potenciales, efectivos y conectividad para la fauna silvestre, Nandaime, Nicaragua

El presente estudio surge a partir de monitoreos previos en la zona en los cuales se determinaron muy pocas especies principalmente de Mamíferos, así que se propuso conocer si los hábitats en el parche tiene la capacidad para albergar suficientes especies y si el parche se encontraba aislado de otros para que se diera un flujo de animales desde otras partes del paisaje hasta el sitio de interés. Se identificaron los hábitats efectivos y potenciales y la existencia de conexión de ésta área con otra área natural (estudio de paisaje) que sirva de corredor a la fauna silvestre en la comunidad La Chipopa, Nandaime. Los tipos de hábitats se seleccionaron según criterios florísticos: formas de vida predominantes, composición y densidad de especies. Para el estudio de conectividad y fragmentación se realizó un análisis con imágenes de satélite para determinar las clases de cobertura de la zona y se utilizaron como firmas espectrales las clases de cobertura vegetal 2011 del Ministerio de Agropecuario y Forestal (MAGFOR), la herramienta V_LATE 1.1 y la herramienta Corridor Designer . Se determinaron siete tipos de hábitat. El hábitat de mayor tamaño fue el Área de árboles con poca lianas (AAPL) (3.25 ha) la cual representa el 76 % del área total. En registro bibliográfico se determinaron 270 especies en el paisaje, de éstas el 22 % no encontrarían hábitat dentro del área. El hábitat efectivo el cual alberga más especies (12 ) fue AAPL. Dentro de los hábitats potenciales se encuentran: AAP L (25 ) y Área de árboles con mucha infección por lianas (AAML) (12 ), sin embargo, se determinaron que 67 especies (32 %) prefieren cualquier hábitat como potencial dentro del mosaico. El análisis de estructura del paisaje indica que el área se divide en 17 clases de cobertura, de éstas, las áreas de tacotal cubren el 48% del total mientras que las áreas de cultivos y pastos cubren en 34%. Dentro de la matriz del paisaje el uso que se encuentra más fragmentado es el área de bosque cerrado ya que la distancia mínima que una especie debería de recorrer para encontrar esa clase es de 4,184 m, las clases de cobertura menos fragmentadas fueron las áreas agrícolas y pastos. Existe una relación entre los índices de diversidad de formas , dimensión fractal y proximidad en relación a los usos cultivos, pasto y bosque latifoliado cerrado. Dentro del paisaje se crean dos tipos de corredores uno se localiza al noroeste y otro al sureste, a pesar de formarse corredores el paisaje se encuentra muy fragmentado para permitir la conectividad de Nandarola con otros parches cercanos.

Análisis de la contribución de los sistemas silvopastoriles a la conservación de la flora y fauna en tres comunidades de la reserva de biósfera Bosawás

El estudio se realizó en tres comunidades del Territorio Miskitu Indian Tasbaika Kum, Reserva de Biósfera BOSAWAS (Shiminka, Boca de Plis y Esperanza), para describir la interacción entre especies de flora y avifauna y su influencia en la conservación de estas especies en las áreas de pastoreo, a partir de tres criterios: 1) cuantificar flora y avifauna, 2) prácticas de manejo tradicional, 3) estimar beneficios económico generado por sistemas de pastoreo. Se establecieron tres puntos de conteo dentro de transeptos para avifauna, se estableció parcelas para muestreo de la vegetación en cada comunidad, se seleccionó una comunidad beneficiada por subproyectos del Proyecto Corazón (MARENA) y dos áreas clasificadas como bosque secundario. Para evaluar el beneficio económi co se aplicó entrevistas abiertas y estructuradas dirigida a propietarios de ganado, para documentar los principales beneficios tangibles e intangibles que la población obtiene de estos agrosistemas. El análisis de resultados se determinó en base a índices de diversidad, dominancia, equidad y similitud; tomando en cuenta la riqueza, abundancia y densidad de especies. Se encontró que para flora Shiminka obtuvo los mayores valores de dominancia lo que indica que se encuentran especies de mayor importancia, Esperanza tiene mayor equidad y diversidad, en Shiminka y Esperanza se necesitan mayores estudios, el análisis de Clúster arrojó que aunque existe alguna concordancia entre Boca de Plis y Shiminka, las tres difieren entre sí y el mismo resultado se encontró para la avifauna; y para fauna mayor equidad en Shiminka y Esperanza, mientras la más diversa resultó Esperanza. La similitud establece que Boca de Plis y Esperanza necesitan mayor intensidad de muestreo.

Insectos descortezadores y fauna insectil asociada a los pinos en dos municipios del departamento de Nueva Segovia

Los pinos son afectados por plagas y e nfermedades debido a diferentes factores como: incendios forestales, periodos de sequías prolongados, el manejo inadecuado del bosque y la falta de aplicación de prácticas silviculturales. Uno de los insectos que más se reporta atacando los pinos es el gor gojo descortezador del pino Dendroctonus frontalis. Ataques por este insecto fueron reportados en el departamento de Nueva Segovia en el periodo comprendido entre 1999 al 2001. D. frontalis afectó aproximadamente 32,359.41 ha. de bosques equivalentes al 50 % del área boscosa de Nueva Segovia y unos 3 millones m 3 de madera en rollo. Los daños estimados por este ataque se aproximan a los 39 millones de dólares por pérdida de madera en pie y 56 millones de dólares por costo de oportunidad y un cuantioso daño a mbiental. Ante tal situación y debido a la importancia que tiene el recurso forestal en Nicaragua, se realizó una investigación con el objetivo de describir la fluctuación poblacional de todos los insectos asociados a los pinos y sus enemigos naturales. El estudio se realizó en el Departamento de Nueva Segovia, específicamente en los Municipios de Dipilto y El Jicaro en el periodo comprendido entre Febrero 2004 a Enero 2005. El monitoreo se realizó cada 15 días y se utilizaron trampas del tipo “Lindgren non sticky funnel trap®” de doce embudos con vaso colector, llevando adherido un paquete de feromona sintetica (frontalin ®) y un depósito de aguarrás (pine turpentine). Los resultados obtenidos fueron los siguientes. Se describió la fluctuación poblacional d e insectos de la familia Scolytidae. Las poblaciones de insectos de esta familia fueron estadísticamente similares en ambos municipios. También, se describió la fluctuación poblacional de insectos del Orden Coleóptera y se les identificó hasta el nivel de familia. El número de insectos de la familia Curculionidae, Cerambycidae, Scarabaeidae, Coccinellidae fueron mayores estadísticamente en Dipilto que en El Jicaro. Por el contrario, los insectos de la familia Buprestidae y Elateridae fueron mayores en El Ji caro en comparación con el municipio de Dipilto. El número de insectos de las familias Chrysomelidae, Carabidae, Nitidullidae, Lampiridae, Tenebrionidae fueron estadísticamente similares en ambos municipios. En este mismo estudio, se describió la fluctuaci ón poblacional de insectos depredadores encontrados en el bosque de pino. Los insectos de la familia Staphylinidae fueron estadísticamente mayores en Dipilto que en El Jicaro, por el contrario las poblaciones de insectos Trogostidae, Histeridae y Cucujidae fueron estadísticamente similares en Dipilto y El Jicaro. Es importante señalar que en comparación con los otros depredadores, la familia Trogostidae se encontró en mayor númer o a lo largo de todo el estudio

Evaluación de tres compuestos simuladores de alfa pineno y sinérgicos de frontalin para la captura de gorgojos descortezadores de pino y fauna asociada en trampas de embudo multiple en el municipio de San Fernando, Nueva Segovia

Con el objetivo de evaluar la efectividad de tres compuestos considerados simuladores de alfa pineno se realizó el presente estudio en tres sitios del municipio de San Fernando, siendo ellos San Nicolás, Las Tapias y San José. Los compuestos evaluados fueron pinene lure, esencia de trementina (aguarrás) y el diluyente FT 90, el trabajo se realizo durante el periodo Octubre 2007 a Marzo 2008. Los principales insectos capturados durante el estudio correspondieron a: Dendroctonus frontalis, Dendroctonus approximatus, Ips sp, Xyleborus sp, Temnochila sp, Enoclerus sp, Cossonus sp, Silvanus sp, Sascelis sp, Tomolips sp, Pangaeus sp y varios miembros de la familia Staphylinidae. Para el caso de los gorgojos descortezadores D. frontalis, D. approximatus e Ips sp no ocurrieron capturas en el sitio San Nicolás, lo que evidencia la importancia de la práctica del manejo forestal en la disminución de la incidencia estos insectos, comparado con los sitios Las Tapias y San José en donde se dieron capturas y no había una práctica efectiva de manejo forestal. El compuesto esencia de trementina (aguarrás), combinado con la feromona frontalin fue estadísticamente el mas efectivo en la captura de Dendroctonus frontalis, Dendroctonus approximatus y Temnochila sp. La sustancia química conocida como diluyente FP 90 no debe ser considerado como un simulador de alfa pineno y no debe ser usado como equivalente o sustituto de aguarrás dado que es una sustancia que proviene del petróleo y no contiene en su esencia química alfa pineno. En el mes de noviembre fue notorio observar un patrón de incremento poblacional por parte la mayoría de los insectos estudiados, con particular referencia al caso de Dendroctonus frontalis. Los resultados de estudio refuerzan el hecho observado en otros estudios relativo a que en los meses de noviembre y diciembre parece existir una mayor actividad de vuelo de Dendroctonus frontalis, lo cual se refleja en mayores capturas durante dichos meses.