The impact of increased temperature on life history traits, dynamics of populations and community structure of Daphnia spp.
Loading...
Date
2020
Authors
Advisor
Editor
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Title alternative
Wpływ podwyższonej temperatury na cechy historii życia oraz na dynamikę populacji i strukturę zgrupowań Daphnia spp.
Abstract
My PhD thesis focuses on the impact of temperature increase on body size and reproduction of Daphnia, as well as dynamics of their populations and structure of communities. I investigated communities of Daphnia longispina complex, inhabiting lakes heated by power plants, and I showed that Daphnia can adapt to elevated temperature by increase of constitutive body size and plastic change of size. Large body size maximizes their reproduction during mild winters, while plastic size reduction allows maintaining efficient reproduction under thermal extremes. Temperature elevation also induced Daphnia community reconstruction, with appearance of characteristic to Southern Europe D. galeata and reduced abundance of North-European D. longispina. I also found that Daphnia from heated lakes were reproducing equally well in the presence filamentous cyanobacteria and without them, while filaments reduced reproduction of Daphnia from non-heated lakes. The results obtained during my PhD program indicate that D. galeata is capable of evolutionary adaptation to temperature increase and frequent cyanobacterial blooms, and that makes it superior in climate change conditions. Body size adjustments and efficient resources allocation seem to be key traits determining the success of D. galeata in coping with climate warming.
Moja praca doktorska skupia się na wpływie wzrostu temperatury na rozmiary ciała i rozmnażanie Daphnia, oraz dynamikę ich populacji i strukturę zbiorowisk. Badałem zbiorowiska kompleksu Daphnia longispina zasiedlające jeziora podgrzane przez elektrownie i wykazałem, że Daphnia są w stanie zaadaptować się do podwyższonej temperatury poprzez zwiększenie rozmiarów ciała oraz większą ich plastyczność. Większe rozmiary zwiększają płodność Daphnia podczas łagodnych zim, podczas gdy ich redukcja poprzez plastyczność fenotypową pozwala na wydajne rozmnażanie w wysokiej temperaturze. Wzrost temperatury spowodował również przebudowę zbiorowisk Daphnia, w których pojawiła się charakterystyczna dla jezior południa Europy D. galeata, a zmniejszyła się liczebność północnoeuropejskiego gatunku D. longispina. Odkryłem również, że Daphnia z jezior podgrzanych rozmnażały się równie dobrze w obecności sinic nitkowatych co w warunkach kontrolnych – bez sinic, podczas gdy filamenty sinic ograniczały płodność Daphnia z jezior niepodgrzanych. Uzyskane przeze mnie wyniki wskazują, że D. galeata jest zdolna do adaptacji do wzrostu temperatury i częstszych zakwitów sinic, co daje jej przewagę w warunkach zmian klimatycznych. Przystosowanie rozmiarów ciała i wydajna gospodarka zasobami wydają się być kluczowymi cechami determinującymi zdolność D. galeata do mierzenia się z ociepleniem klimatu.
Moja praca doktorska skupia się na wpływie wzrostu temperatury na rozmiary ciała i rozmnażanie Daphnia, oraz dynamikę ich populacji i strukturę zbiorowisk. Badałem zbiorowiska kompleksu Daphnia longispina zasiedlające jeziora podgrzane przez elektrownie i wykazałem, że Daphnia są w stanie zaadaptować się do podwyższonej temperatury poprzez zwiększenie rozmiarów ciała oraz większą ich plastyczność. Większe rozmiary zwiększają płodność Daphnia podczas łagodnych zim, podczas gdy ich redukcja poprzez plastyczność fenotypową pozwala na wydajne rozmnażanie w wysokiej temperaturze. Wzrost temperatury spowodował również przebudowę zbiorowisk Daphnia, w których pojawiła się charakterystyczna dla jezior południa Europy D. galeata, a zmniejszyła się liczebność północnoeuropejskiego gatunku D. longispina. Odkryłem również, że Daphnia z jezior podgrzanych rozmnażały się równie dobrze w obecności sinic nitkowatych co w warunkach kontrolnych – bez sinic, podczas gdy filamenty sinic ograniczały płodność Daphnia z jezior niepodgrzanych. Uzyskane przeze mnie wyniki wskazują, że D. galeata jest zdolna do adaptacji do wzrostu temperatury i częstszych zakwitów sinic, co daje jej przewagę w warunkach zmian klimatycznych. Przystosowanie rozmiarów ciała i wydajna gospodarka zasobami wydają się być kluczowymi cechami determinującymi zdolność D. galeata do mierzenia się z ociepleniem klimatu.
Description
Wydział Biologii
Sponsor
Keywords
adaptation, climate change, cryptic evolution, lakes, zooplankton, ewolucja kryptyczna, jeziora, przystosowanie, zmiany klimatu, zooplankton