| 1. |
- Hansson, Lars-Anders, et al.
(författare)
-
Effects of ultraviolet radiation on pigmentation, photoenzymatic repair, behavior, and community ecology of zooplankton
- 2009
-
Ingår i: Photochemical and Photobiological Sciences. - : Springer Science and Business Media LLC. - 1474-905X .- 1474-9092. ; 8:9, s. 1266-1275
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- In this report, we provide a perspective on how zooplankton are able to respond to present and future levels of ultraviolet (UV) radiation, a threat that has been present throughout evolutionary time. To cope with this threat, zooplankton have evolved several adaptations including behavioral responses, repair systems, and accumulation of photoprotective compounds. Common photoprotective compounds include melanins and carotenoids, which are true pigments, but also mycosporine-like amino acids (MAAs) and several other substances, and different taxa use different blends of these compounds. It is not only the level of UV radiation, however, that determines the amount of photoprotective compounds incorporated by the zooplankton, but also other environmental factors, such as predation and supply rate of the compounds. Furthermore, compared to taxa that are less pigmented, those taxa with ample pigmentation are generally less likely to exhibit diel migration. The photoenzymatic repair of UV damages seems to be more efficient at intermediate temperature than at low and high temperatures, suggesting that it is less useful at high and low latitudes, where UV radiation is often extremely high. While predicted future increases in UV radiation are expected to substantially affect many processes, recent studies show that most zooplankton taxa are well adapted to cope with such increases, either by UV avoidance behavior or by incorporation of photoprotective compounds. Hence, we conclude that future increase in UV radiation will have only moderate direct effects on zooplankton biomass and community dynamics.
|
|
| 2. |
- Hansson, Lars-Anders, et al.
(författare)
-
Escape from UV threats in zooplankton: A cocktail of behavior and protective pigmentation
- 2007
-
Ingår i: Ecology. - : Wiley. - 0012-9658 .- 1939-9170. ; 88:8, s. 1932-1939
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- In order to avoid environmental threats, organisms may respond by altering behavior or phenotype. Using experiments performed in high-latitude Siberia and in temperate Sweden, we show for the first time that, among freshwater crustacean zooplankton, the defense against threats from ultraviolet radiation (UV) is a system where phenotypic plasticity and behavioral escape mechanisms function as complementary traits. Freshwater copepods relied mainly on accumulating protective pigments when exposed to UV radiation, but Daphnia showed strong behavioral responses. Pigment levels for both Daphnia and copepods were generally higher at higher latitudes, mirroring different UV threat levels. When released from the UV threat, Daphnia rapidly reduced (within 10 days) their UV protecting pigmentation-by as much as 40%-suggesting a cost in maintaining UV protective pigmentation. The. evolutionary advantage of protective pigments is, likely, the ability to utilize the whole water column during daytime; conversely, since the amount of algal food is generally higher in surface waters, unpigmented individuals are restricted to a less preferred feeding habitat in deeper waters. Our main conclusion is that different zooplankton taxa, and similar taxa at different latitudes, use different mixes of behavior and pigments to respond to UV radiation.
|
|
| 3. |
- Hansson, Lars-Anders, et al.
(författare)
-
Size-structured risk assessments govern Daphnia migration.
- 2009
-
Ingår i: Royal Society of London. Proceedings B. Biological Sciences. - : The Royal Society. - 1471-2954 .- 0962-8452. ; 276:1655, s. 331-336
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- One of the more fascinating phenomena in nature is animal mass migrations and in oceans and freshwaters, diel variations in depth distribution of zooplankton are a phenomenon that has intrigued scientists for more than a century. In our study, we show that zooplankton are able to assess the threat level of ultraviolet radiation and adjust their depth distribution to this level at a very fine tuned scale. Moreover, predation risk induces a size-structured depth separation, such that small individuals, which we show are less vulnerable to predation than larger, make a risk assessment and continue feeding in surface waters during day, offering a competitive release from down-migrating larger animals. Hence, we mechanistically show that such simple organisms as invertebrate zooplankton are able to make individual, size-specific decisions regarding how to compromise between threats from both predators and UV radiation, and adjust their diel migratory patterns accordingly.
|
|
| 4. |
- Hylander, Samuel
(författare)
-
Biotopkartering av Bivarödsån 2003 : Naturvärden och behov av restaureringsåtgärder i ett biflöde till Helge å
- 2005
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Denna rapport beskriver resultaten från en biotopkartering av Bivarödsån. Den karterade vattendragssträckan är en del av Helge ås avrinningsområde och flyter genom Osby och Östra Göinge kommuner. Huvudsyftet med projektet var att ge ett underlag för att kunna bedöma vilka biologiska återställningsåtgärder som är nödvändiga i vattendraget för att återfå den fauna som försvunnit på grund av försurning. Genom kalkning av vattendraget ges möjlighet för utslagna arter att återkomma till området. För att detta ska vara möjligt behöver dock även andra hotfaktorer som förändrad markanvändning, vandringhinder, rensning mm. identifieras och eventuellt åtgärdas. Denna biotopkartering ger en god översikt av Bivarödsån både vad det gäller restaureringsbehov och naturvärden.Fältarbetet utfördes september 2003 av Ekologgruppen i Landskrona AB på uppdrag av Länsstyrelsen i Skåne län. Flygbildstolkning har utförts av Marie Eriksson på Länsstyrelsen i Skåne län. Rapportskrivning, beräkningar och kvalitetssäkring av materialet har utförts av Samuel Hylander på Länsstyrelsen i Skåne län. Projektet är bekostat med medel från Naturvårdsverket inom ramen för arbetet med biologisk återställning.Biotopkarteringar av vattendrag utgör dessutom viktiga kunskapsunderlag inom arbetet med EU:s ramdirektiv för vatten där utgångspunkten är att ”god ekologisk status” ska upprätthållas i våra sjöar och vattendrag. Resultaten beskriver bl.a. åtgärdsbehov och identifierade nyckelbiotoper och kan därmed användas för att realisera miljökvalitetsmålet ”Levande sjöar och vattendrag”. Rapporten riktar sig främst till handläggare vid kommuner och länsstyrelser men även andra intresserade.
|
|
| 5. |
- Hylander, Samuel
(författare)
-
Biotopkartering av Klingstorpabäcken 2003 : Naturvärden och behov av restaureringsåtgärder i ett biflöde till Rönne å
- 2005
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Denna rapport beskriver resultaten från biotopkarteringen av Klingstorpabäcken i Klippans kommun, 2003. Vattendraget, som är en del av Rönne ås avrinningsområde, anses vara relativt naturligt och rent och hyser ett bestånd av den sällsynta och fridlysta arten flodpärlmussla (Margaritifera margaritifera). Arten är klassad som sårbar (VU) i ArtDatabankens rödlista.Huvudsyftet med biotopkarteringen var att ge ett underlag för att kunna bedöma vilka biologiska återställningsåtgärder som är nödvändiga i Klingstorpabäcken för att återfå ett reproducerande bestånd av flodpärlmussla. Projektet skulle även ge en bild av vilka naturvärden och skyddsvärda biotoper som finns i området samt ge underlag till bedömningen om vattendraget har potential att bli upptaget som nationellt särskilt värdefullt vattendrag.Biotopkarteringar av vattendrag utgör viktiga kunskapsunderlag inom arbetet med EU:s ramdirektiv för vatten där utgångspunkten är att ”god ekologisk status” ska upprätthållas i våra sjöar och vattendrag. Resultaten kan även användas för att realisera miljökvalitetsmålet ”Levande sjöar och vattendrag”.Fältarbetet utfördes juni-juli 2003 av Samuel Hylander inom ramen för en praktikkurs vid Lunds universitet. Handledare var Marie Eriksson på Länsstyrelsen i Skåne län.
|
|
| 6. |
- Hylander, Samuel, et al.
(författare)
-
Biotopkartering av Lillån 2002 : Naturvärden och behov av restaureringsåtgärder i ett biflöde till Holjeån/Skräbeån
- 2005
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Denna rapport beskriver resultaten av en biotopkartering av Lillån i Skräbeåns vattensystem i Bromölla kommun. Huvudsyftet med projektet var att ge ett underlag för att kunna bedöma vilka biologiska återställningsåtgärder som är nödvändiga i Lillån för att återfå den fauna som försvunnit på grund av markanvändning, vandringshinder och försurning. Projektet skulle även ge en bild av vilka naturvärden som finns i området.Fältarbetet utfördes juli 2002 av ALcontrol AB på uppdrag av Länsstyrelsen i Skåne län. Flygbildstolkning, digitalisering och beräkningar har utförts av Marie Eriksson på Länsstyrelsen i Skåne län. En kompletterande inventering av nyckelbiotoper och skyddszoner genomfördes oktober 2004 av Samuel Hylander på Länsstyrelsen i Skåne län som också har kvalitetssäkrat materialet och skrivit rapporten.Projektet är bekostat med medel från Naturvårdsverket inom ramen för arbetet med biologisk återställning.Biotopkarteringar av vattendrag utgör viktiga kunskapsunderlag inom arbetet med EU:s ramdirektiv för vatten där utgångspunkten är att ”god ekologisk status” ska upprätthållas i våra sjöar och vattendrag. Resultaten beskriver bl.a. åtgärdsbehov och identifierade nyckelbiotoper och kan därmed användas för att realisera miljökvalitetsmålet ”Levande sjöar och vattendrag”. Rapporten riktar sig främst till handläggare vid kommuner och länsstyrelser men även andra intresserade.
|
|
| 7. |
- Hylander, Samuel
(författare)
-
Biotopkartering av Röke å och Humlesjöbäcken 2002 : Naturvärden och behov av restaureringsåtgärder i ett biflöde till Almaån/Helge å
- 2005
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Denna rapport beskriver resultaten av en biotopkartering i Röke å och Humlesjöbäcken i Helge ås vattensystem. Huvudsyftet med projektet var att ge ett underlag för att kunna bedöma vilka biologiska återställningsåtgärder som är nödvändiga i vattendragen för att återfå den fauna som försvunnit på grund av försurning. Ett exempel på en sådan försvunnen art är flodpärlmusslan (Margaritifera margaritifera) som finns nedströms i Hörlingeån och som tidigare troligen även har funnits i Röke å. Genom kalkning av vattendraget ges möjlighet för utslagna arter att återkomma till området. För att detta ska vara möjligt behöver dock även andra hotfaktorer som förändrad markanvändning, vandringhinder, rensning mm. identifieras och eventuellt åtgärdas. Denna biotopkartering ger en god översikt av Röke å och Humlesjöbäcken både vad det gäller restaureringsbehov och naturvärden.Fältarbetet utfördes under augusti och september 2002 av Ekologgruppen i Landskrona AB, på uppdrag av Länsstyrelsen i Skåne län. Flygbildstolkning och digitalisering av närmiljö och omgivning har utförts av Marie Eriksson på Länsstyrelsen i Skåne län. Övrig digitalisering har utförts av Johan Bendtsen på Länsstyrelsen i Skåne län. Rapportskrivning, GIS-hantering, beräkningar och kvalitetssäkring av materialet har utförts av Samuel Hylander på Länsstyrelsen i Skåne län.Projektet är bekostat med medel från Naturvårdsverket inom ramen för arbetet med biologisk återställning.Biotopkarteringar av vattendrag utgör dessutom viktiga kunskapsunderlag inom arbetet med EU:s ramdirektiv för vatten där utgångspunkten är att ”god ekologisk status” ska upprätthållas i våra sjöar och vattendrag. Resultaten beskriver bl.a. åtgärdsbehov och identifierade nyckelbiotoper och kan därmed användas för att realisera miljökvalitetsmålet ”Levande sjöar och vattendrag”. Rapporten riktar sig främst till handläggare vid kommuner och länsstyrelser men även andra intresserade.
|
|
| 8. |
- Hylander, Samuel, et al.
(författare)
-
Complementary UV protective compounds in zooplankton
- 2009
-
Ingår i: Limnology and Oceanography. - : Wiley. - 0024-3590 .- 1939-5590. ; 54:6, s. 1883-1893
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Zooplankton accumulate several groups of photoprotective compounds to shield against damaging ultraviolet radiation (UV). One of these groups, the carotenoids, makes the animals more conspicuous to visually hunting predators, whereas others, such as the mycosporine-like amino acids (MAAs) may not. The blend of photoprotective compounds is therefore important for the UV defense but also for the ability to escape predation through crypsis. Here we assess laboratory and field data from different latitudes to examine how UV, predation threat, and pigment availability ( in food) affects the mixture of UV-protective compounds in copepods. Overall, the blend of MAAs and carotenoids was partly explained by the availability of MAAs in the food, the UV-threat, and the presence of predators. Copepods upregulated their MAA content when UV threat was increasing (i.e., if MAAs were abundant in food), and in field data this accumulation only occurred at high levels of predation threat. If MAAs were scarce, copepods instead compensated with higher carotenoid accumulation. However, when there was a high predation threat this carotenoid compensatory effect was disadvantageous, and low concentrations of both MAAs and carotenoids at high UV-threat resulted in lower reproduction. In all, these results showed that carotenoids and MAAs are complementary substances, i.e., one is high when the other is low, and copepods are, hence, able to adjust their blend of different UV-protective compounds to optimize their defenses to the threats of UV and predation. These defense systems may buffer against direct food-web interactions and help the zooplankton to survive in environments with high UV threat.
|
|
| 9. |
|
|
| 10. |
- Hylander, Samuel
(författare)
-
Zooplankton responses to threats from UV and predation
- 2009
-
Doktorsavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Ultraviolet radiation (UV) has been present longer than any biological life, and during the development of life the radiation intensities were initially high. Eventually a vital ozone layer developed, but despite that this layer screens out most of the high energy wavelengths, some still enter the biosphere and is potentially harmful to life on earth. This thesis investigates the effects of combined threats of UV radiation and predation on zooplankton ecology. My results show that zooplankton use several different defense mechanisms when challenging threats from UV and predation. The primary defenses studied were vertical migration and accumulation of UV protective compounds. The main compounds accumulated were melanin, carotenoids and mycosporine-like amino acids (MAAs). When exposed to UV treatments the zooplankton generally increased or retained their contents of these substances and when released from UV exposure they generally reduced their contents. Exposure to fish cues lead to reduced carotenoid concentrations but did not affect the MAA concentrations. The blend of carotenoids and MAAs in copepods was, moreover, governed by the availability of MAAs in the food source with increasing carotenoid accumulation at low MAA availability. Over all, there was a negative relation between carotenoids and MAAs indicating that the blend can be optimized to meet a changing environment in terms of UV and predation threats. Furthermore, there was a trait compensation between behavioral and UV protective defenses where the zooplankton generally either used vertical migration or UV protective pigmentation, and not both defenses at the same time. Among Daphnia all individuals responded to the UV threat but only the large individuals (>0.9 mm) reacted with vertical migration in response to predation threat, indicating a size-structured response to UV and predation threats. The effects of UV on the zooplankton community were, finally, moderate and long-term population dynamics for several species of zooplankton was astonishingly similar between UV and non-UV treatments. This leads to the conclusion that zooplankton communities are well buffered in response to UV changes, due to efficient defenses like vertical migration and UV protective pigmentation, suggesting that future potential increases in UV radiation may only have moderate impact on zooplankton community composition.
|
|
