Gople. Foto: Mikael van Deurs.

Ph.d.-forsvar om goplers rolle i økosystemet

fredag 20 okt 17

Kontakt

Tid & Sted

Tid
Fredag 27. oktober 2017 kl. 13.00

Sted
DTU
Bygning 303A, auditorium 45
2800 Kgs. Lyngby 

Afhandlingen

En kopi af afhandlingen "The lives and times of jellyfish: Modelling the population dynamics and ecological role of jellyfish in marine pelagic ecosystems" kan læses på instituttet. Kontakt sekretær for DTU Aquas ph.d.-skole Rikke Hansen, rikh@aqua.dtu.dk.

Ph.d.-studerende Nicolas Azaña Schnedler-Meyer, DTU Aqua har ved hjælp af matematiske modeller undersøgt goplers rolle i økosystemet. Den 27. oktober 2017 forsvarer han sin afhandling.

Gopler er udbredte i alle verdens marine miljøer, men er historisk set ofte blevet ignoreret i den marine forskning. Det er dog ved at vende, fordi der ses flere store og uforudsigelige opblomstringer af gopler, som kan have stor indflydelse på lokale økosystemer og skade fx fiskeri, turisme og marin infrastruktur.  

Studiet af gopler bliver ofte besværliggjort af manglen på data. Den udfordring har Nicolas Azaña Schnedler-Meyer taget op ved i sit ph.d.-studie at forske i, hvordan teoretiske matematiske modeller kan bruges som redskab til at få mere viden om gopler rolle i de marine økosystemer. Han har bl.a. undersøgt konkurrencen mellem fisk og gopler og interaktioner mellem miljøvariation og goplers livscyklus.

Om forsvaret

Nicolas Azaña Schnedler-Meyer forsvarer sin ph.d.-afhandling "The lives and times of jellyfish: Modelling the population dynamics and ecological role of jellyfish in marine pelagic ecosystems" fredag den 27. oktober 2017. 

Forsvaret finder sted kl. 13.00 på DTU's Campus i Lyngby i bygning 303A, auditorium 45. 

Vejledere

  • Hovedvejleder: Seniorforsker Patrizio Mariani, DTU Aqua
  • Medvejleder: Professor Thomas Kiørboe, DTU Aqua

Censorer

  • Seniorforsker Asbjørn Christensen, DTU Aqua
  • Forskningsdirektør Geir Huse, Havforskningsinstituttet, Norge
  • Professor Peter Tiselius, Göteborgs Universitet, Sverige

Resume af afhandlingen

Gopler er udbredte i alle verdens marine miljøer og er stort set uændrede siden deres opdukken for mere end 500 millioner år siden. Gopler bliver ofte anset for skadelige for de marine økosystemer, da de kan danne store og uforudsigelige opblomstringer med skadevirkninger for menneskelige aktiviteter, men på trods af dette er de historisk set ofte blevet ignoreret i den marine forskning. Interessen for goplers økologi er dog den seneste tid øget på grund af de store og stigende menneskelige påvirkninger i det marine miljø, som i mange tilfælde har været til gavn for goplerne. Studiet af gopler og deres rolle i de marine økosystemer bliver ofte besværliggjort af manglen på data, og brugen af teoretiske modeller til at undersøge goplepopulationer er derfor et lovende redskab til at øge vores viden om disse fascinerende dyr.

Gopler deler en række træk, som adskiller dem fra andre organismer, såsom deres ’oppustede’ og simple kroppe, hurtige vækstrater og reproduktion og effektive svømning, fødeindtag og -søgning. Denne afhandling undersøger karakteristiske træk ved gopler teoretisk, og specielt hvordan de bidrager til goplers observerede globale udbredelsesmønstre og evne til at danne opblomstringer. Afhandlingen er baseret på tre forskellige studier, som alle fokuserer på et vigtigt aspekt af goplers økologi, med fokus på hvordan deres træk interagerer med miljøet og regulerer deres populationsdynamikker.

Alle gopler er taktile predatorer, som afhænger af direkte kontakt med deres bytte for at fange det. Dette kontrasterer med fødesøgningen hos deres primære konkurenter, zooplanktivore fisk, som bruger synet til at lokalisere byttet. I det første studie i denne afhandling undersøges konkurrencen mellem fisk og gopler i en global kontekst under indflydelse af sigtbarhed og fiskeritryk. De kontrasterende fødesøgningstræk mellem de to grupper betyder, at gopler har en fordel i forhold til fiskene, når vandet er uklart, fordi de ikke er afhængige af at se byttet. Ved hjælp af en simpel fødenet-model med mekanistiske beskrivelser af fødesøgningen viser afhandlingen, at denne forskel kan forklare en stor del af de globale mønstre i gopleforekomster.

På trods af deres mange ligheder er der også grundlæggende forskelle i nøgletræk mellem forskellige gopler, især når det kommer til fødesøgning og livscyklus. I det andet studie undersøgter afhandlingen interaktioner mellem miljøvariation og goplers livscyklus. Formålet var at udforske, hvordan miljøvariation kan bidrage til goplepopulationers fluktuerende natur, og hvordan de to fundamentale livcyklusser som findes blandt gopler kan forventes at reagere på forskellige mljøvariationer. Studiet fandt, at observerede mønstre i gopleopblomstringer kan forklares af forskellige typer af variation og forudsagde, at de to primære livscyklusser i forskellig grad afhænger af sæsonintensitet og andre miljøfaktorer.

Det sidste studie var dedikeret til scyphozore goplers vigtige, men underbelyste, polypstadie og deres komplekse asexually reproduktion. Ved hjælp af en evolutionær model undersøgte vi allokeringen af ressourcer til tre grundlæggende formeringstyper i goplepolypper: hurtig lokal reproduktion, produktion af hårdføre hvilecyster, og knobskydning af mobile partikler. I overensstemmelse med observationer forudsagde studiets evolutionære model, at flere strategier oftest blev selekteret, og det forudsagde, hvordan de tre strategiers selektion bør afhænge af forskellige miljøfaktorer.

Gopler er underrepræsenterede i økosystem-modeller, og der er derfor behov for en bedre forståelse og beskrivelse af deres populationsdynamikker. Manglen på gode data om goplepopulationer betyder dog også, at der er en mulighed for at forme vores forståelse af goplers rolle i de marine systemer fra bunden og op ved at konstruere mekanistiske beskrivelser af de nøgletræk og karakterer, som er unikke for gopler, og derefter sammenligne derved opnåede forudsigelser med de tilgængelige observationer. Sådanne modeller kan hjælpe med at stykke de afgørende interaktioner, der er nødvendige for at kunne beskrive goplepopulationers dynamik sammen. De tre studier i denne afhandling repræsenterer forskellige tilgange til modellering og giver eksempel på, hvordan teoretiske matematiske modeller er et fleksibelt redskab, der kan tilpasses den konkrete situation eller spørgsmål. Udover dette understreger de dog også behovet for flere feltstudier, hvis resultater kan danne sammenligningsgrundlag for modellernes forudsigelser. At udvikle vores forståelse af, hvordan underbelyste, men vigtige, grupper som gopler passer ind i marine øosystemer, og hvordan de afhænger af miljøbetingelserne, er en presserende opgave på grund af de menneskelige påvirkninger af verdenhavene; påvirkninger som kun forventes at øges i fremtiden.