Feeding ecology and behavior of nudibranchs from the sublittoral zones of Trondheimsfjorden and interactions with fouling communities

Abstract

Stormaneter eller medusa i klassen Scyphozoa opptrer som en plage for fiskevelferd i akvakulturmerder, for rekreasjonsverdien i kystnære områder, og ovenfor deres eget rykte. Deres bentiske polyppstadie forårsaker oppblomstringer som har potensiale til å dekke flere kilometer av havoverflaten med voksne medusa. Ved å begrense vekst og reproduksjon ved hjelp av predasjon allerede på dette tidlige livsstadiet kan evnen disse polyppene har til å skape slike oppblomstringer reduseres på populasjonsnivå.

Arter i rekken Bryozoa har vist å ha invaderende egenskaper i enkelte regioner. Disse artene dekker hele tareblader (lamina) og forårsaker at de blir skjøre og mindre resistente mot påkjennelsen fra bølger. Tare er en av flere viktige faktorer som bidrar til at kyst- og strandlinjen ikke vaskes bort, ved at de skaper brytning i bølgene som kommer inn mot land. Dermed er det viktig at ikke taren langs kysten blir skjørere grunnet påvekstorganismer slik som mosdyr.

Predasjon fra nakensnegler på glassmanet-polypper og mosdyr-zooider kan bidra i bekjempelsen av disse problemene. Predasjonspotensialet til nakensnegler har blitt dokumentert av flere forskere rundt om i verden, og det har også blitt dokumentert i dette studiet.

Ettersom havet står ovenfor en potensiell økning i overflatetemperatur i relativ nær framtid har dette studiet forsøkt å finne ut om det er et temperaturavhengig forhold i nakensneglers matinntak. Et slikt forhold viste seg å ikke være signifikant for nakensnegleartene brukt i dette studiet, Facelina auriculata, Facelina bostoniensis og Onchidoris muricata.

Alderen til glassmanet-polyppene (Aurelia aurita) som ble brukt i disse eksperimentene hadde en signifikant effekt på den karbon-spesifikke inntaksraten til nakensnelgene F. auriculata og F. bostoniensis. Alder er direkte korrelert til størrelse, men det viser seg at andre studier har motstridende resultater på nettopp dette. I tillegg ble det funnet en signifikant forskjell i inntaksrate mellom de to artene av nakensnegler (F. auiculata og F. bostoniensis). Dette indikerer at det er en forskjell i predasjonspotensiale på bentiske polypper og dermed også deres evne til å bekjempe oppblomstring av maneter. Det er uvisst om disse artene ville valgt polypper som byttedyr dersom andre bytter hadde vært tilgjengelig, ettersom forsøk med generell påvekstflora og fauna så langt virker å være sjelden vare for nakensnegler. Å gjennomføre slike studier vil derfor være viktig dersom vi ønsker å utvide vår kunnskap om føde-økologi og atferd hos nakensnegler.

Som nevnt over ble det ikke funnet noen signifikant effekt av temperatur på inntaksraten hos Onchidoris muricata av mosdyr-artene Electra pilosa og Membranipora membranacea. Dermed vil det være nyttig å utføre videre research på mosdyr og deres interaksjon med nakensnegler. Det vil være spesielt viktig å studere karbonkonsentrasjonen til zooidene og den karbon-spesifikke inntaksraten hos flere arter av doride nakensnegler. Ved å sammenligne nakensneglenes karbon-biomasse til byttet deres vil en kunne få en bedre forståelse av forholdet mellom de to artsgruppene. Dersom karbon-analyser hadde vært mulig i dette studiet ville det kanskje ha gitt andre resultater som også kunne vært signifikante.

Scyphozoan medusae pose a serious nuisance to fish welfare in aquaculture pens, to the recreational value of coastal areas, and to their own public image and reputation. Their benthic polyp stage is the origin of jellyfish blooming events that have the potential to cover several kilometers of sea-surface area with adult medusae. Limiting growth and reproduction due to predation of this particular life stage could reduce the bloom formation abilities of these populations and could thus act as natural bloom-controllers.

Bryozoan species have shown invasive characteristics in certain regions. They cover entire laminas of kelp and cause them to become brittle and less resistant to wave exposure. As kelp lamina are one of the wave breaking factors preventing shorelines from erosion, it is important that they do not become more fragile due to bryozoan epigrowth.

Nudibranch predation on scyphozoan polyps and bryozoan zooids can therefore aid in the tackling of these problems. The nudibranchs’ predation potential on specific fouling organisms has been proven to exist by several authors and is also documented in this study.

As the oceans are likely to face an increase in surface temperatures in the near future, this study looked at finding any temperature-dependent relationship in nudibranch ingestion rates. This relationship was not found to be of significant manner for either of the species used in this study, Facelina auriculata, Facelina bostoniensis and Onchidoris muricata.

The age of the scyphozoan polyps (Aurelia aurita) used in these experiments had a significant effect on the carbon specific ingestion rates of the nudibranchs that were used in this study (F. bostoniensis and F. auriculata). Age is directly correlated with size, however, other studies have shown conflicting results on this matter thus needing further research. The two different species of nudibranchs were tested, and results showed a significant difference in carbon specific ingestion rates between them. This indicates a difference in predation potential on benthic scyphozoan polyps and hence their ability to combat scyphozoan blooms in marine ecosystems. It is unknown whether these species would choose to prey on scyphozoan polyps if other prey items were available, as fouling community studies are rare for nudibranchs. Conducting such studies is important if we want to widen our understanding of the feeding ecology and behavior of nudibranchs.

As mentioned, no significant effect of temperature on ingestion rates of Onchidoris muricata feeding on the bryozoan species Electra pilosa and Membranipora membranacea was found. Hence, further research is needed on bryozoans and their interactions with nudibranchs. It will be especially important to study the carbon concentration of the zooids and the carbon specific ingestion rates of several species of dorid nudibranchs. By comparing the carbon biomass of nudibranchs to the carbon concentration of their prey, a better understanding of the relationship between the two components can be achieved. As this study was conducted using only the ingestion rates (zooids min-1), and not carbon specific ingestion rates (µgC prey µg-1 C nudibranch min-1), this could possibly have given a different result statistically.