Composition and trophic interactions of the planktonic community in northern Baffin Bay

Abstract

Globale temperaturer øker, med en forsterket effekt i Arktis. Dette har ført til at havis smelter, som igjen endrer habitatet til arktiske organismer. I den nordlige Baffinbukta ser man at en mer lagdelt, og dermed mer næringsfattig, overflate samt økt lystilgjengelighet endrer det fundamentale grunnlaget for diatomvekst. Som basen i det lokale næringsnettet, kan et potensielt skifte i primærproduksjon påvirke hele økosystemet. Dette studiet hadde som mål å undersøke samfunnssammensetning og trofisk dynamikk blant protister i den nordlige Baffinbukta under en unormalt varm og isfri oktober-måned, som fant sted i 2021. Et nyutviklet videomikroskop, kalt Planktoscope, ble også evaluert i å utføre disse analysene.

Vekst og beiterater for protister ble vurdert gjennom et fortynningseksperiment, ved å uføre lineær regresjon på antall individer av ulike grupper telt i mikroskop. Planktoscopets nøyaktighet ble så testet gjennom at det analyserte de samme prøvene og viste seg å ikke være tilstrekkelig i denne typen eksperiment. Lysmikroskopi kunne derimot avsløre et protistsamfunn dominert av små celler, og da særlig dinoflagellater. De fleste diatomgruppene viste seg å vokse, med lavere til negative vekstrater blant heterotrofe ciliater og dinoflagellater. Det ble også observert lite selektivitet blant beitende protister og kopepoder. Disse resultatene kan, som et øyeblikksbilde av nylige forhold, bidra med en liten brikke i det store puslespillet som effekter av klimaendringer på arktiske økosystemer utgjør.

Temperatures are rising globally, with an amplified effect in the Arctic. This has caused sea-ice to melt, altering the habitat of organisms living there. In northern Baffin Bay tendencies towards a more stratified, hence more oligotrophic, surface and increased light availability are changing the fundamental criteria for diatom growth. As the base of the local food-web, a shift in primary production may affect the whole ecosystem. The goals of this study were to assess the composition and food-web dynamics of the protist community in northern Baffin Bay during the abnormally warm and ice free October of 2021. A novel video microscope, namely the Planktoscope, was further evaluated in assessment of these analyses.

Protist growth and grazing rates were assessed through a dilution experiment, by performing linear regression on microscopy counts. The same samples were analyzed by the Planktoscope to test its accuracy. The latter was not proven optimal for this experimental set-up. However, traditional light microscopy revealed a protist community dominated by small cells, with dinoflagellates being the most numerous taxa. Growth occurred amongst most diatoms with less to negative growth rates for most heterotrophic ciliates and dinoflagellates. Low grazer selectivity by heterotrophic protists and copepods were also observed. As a snapshot of recent conditions, these results provide a small piece of the large puzzle revealing the effects of climate change in Arctic ecosystems.