<p>Along the coast of temperate oceans brown algae of the genus <em>Fucus</em> form dense stands on rocky shores and are keystone species of the coastal ecosystem. These large seaweeds are perennial and function as substrate for many sessile marine organisms, provide shelter for fauna and juvenile fish, and are food source. A number of abiotic (e.g. wave-exposure, salinity and substrate) and biotic (e.g. herbivory and competition) factors structures these communities and determines the abundance and composition of fucoids at each specific site. Earlier studies have shown that herbivores may reduce growth of fucoids, thus affecting their distribution, and at high densities eliminate the species from previously occupied sites. In my thesis I focused on investigating herbivore-seaweed interactions and whether such interactions could influence the geographical range limits of <em>Fucus </em>species. A set of laboratory bioassays and a field survey were conducted (1) to investigate the resistance to grazing by a generalist gastropod<em> </em>between introduced (to Sweden) and native (Iceland) <em>Fucus evanescens </em>(Paper I), (2) to study the distribution pattern of <em>F. radicans</em> and <em>F. vesiculosus</em> along the Swedish coast and specifically the southern limit of <em>F. radicans</em>, (3) to examine the abundance of herbivores in these two species, and (4) to test the hypothesis that <em>Idotea</em> <em>baltica</em> may contribute to restrict <em>F. radicans</em> to the Bothnian Sea (objective 2-4; Paper II). <em>Fucus evanescens</em>, a species that was introduced to the Swedish coast about 100 years ago, was found to be more resistant to grazing by <em>L. littorea</em> compared to <em>F. evanescens</em> from the native Icelandic populations. It was also shown to contain a higher amount of phlorotannins; a putative chemical defence to herbivory. This indicates that development of resistance to herbivory could be important for a successful introduction and survival in a new range. No gradual change in the proportion, measured as % cover of either <em>F. radicans</em> or <em>F. vesiculosus </em>was found<em> </em>inside the range of <em>F. radicans </em>and its southernmost limit was abrupt without any corresponding abrupt change in any abiotic factor, e.g. salinity. Herbivores, i.e. <em>Idotea </em>spp<em>.</em>, <em>Gammarus </em>spp. and <em>Theodoxus fluviatils</em> were found to be more abundant in <em>F. radicans</em> than in <em>F. vesiculosus </em>thalli indicating a habitat preference for <em>F. radicans</em>. Further, <em>Idotea baltica</em>, whose range only overlaps with that of <em>F. radicans</em> in the south, was shown to prefer <em>F. radicans </em>over<em> F. vesiculosus, </em>possibly due to its lower content of phlorotannins<em>. </em>Based on these findings I propose that <em>Idotea</em> species may contribute in restricting the southern range of <em>F. radicans</em>, although further experiments, especially regarding competition with the larger <em>F. vesiculosus</em> need to be performed. In conclusion, biotic interactions e.g. the ability of to resist herbivore grazing by e.g. high phlorotannin content or having a structure less attractive as habitat to herbivores may be of importance in determining the geographic range of fucoids.</p> / <p>Längs kusterna i de tempererade haven bildar brunalger av släktet <em>Fucus</em> täta bestånd på klippiga stränder och är ofta nyckelarter i kustekosystemen. Dessa tångarter är fleråriga och utgör substrat för många fastsittande organismer, ger skydd åt små rörliga djur och fiskyngel, samt utgör föda för betare så som gastropoder, amphipoder och isopoder. Faktorer som vågexponering, bottentyp, salthalt, näringshalter, bete och konkurrens strukturerar tångsamhällen och avgör hur vanlig varje tångart är på en viss lokal. I min avhandling har jag fokuserat på interaktionen mellan betare och tång, samt hur viktig denna interaktion är för att avgöra den geografiska utbredningen av tångarter. Tidigare studier har visat att betare kan minska tillväxten hos tång och på så sätt påverka dess utbredning. I höga densiteter kan de beta ner hela bestånd av tång så att den försvinner från lokaler där de tidigare vuxit. Resistens mot bete hos <em>Fucus evanescens</em>, ishavstång, som är introducerad till Skagerrak, Kattegat och sydvästra Östersjön och inhemsk i norra Atlanten och norra Stilla Havet undersöktes i betesförsök (Artikel I). En betare, generalisten <em>Littorina littorea</em>, strandsnäcka, som är inhemsk i Sverige, dit <em>F. evanescens</em> har introducerats, föredrog att äta <em>F. evanescens</em> från Island där den är inhemsk, framför <em>F. evanescens</em> från Sverige. Det här skulle kunna tyda på att ett välutvecklat försvar är viktigt för att alger som blir introducerade till nya områden ska kunna etablera sig i det nya området. Jag undersökte även utbredningen av den nyligen beskrivna tångarten <em>Fucus radicans</em>, smaltång (Artikel II). Resistensen mot betare hos <em>F. radicans</em> jämfördes med resistensen mot bete hos <em>F. vesiculosus</em>, blåstång, som växer tillsammans med <em>F. radicans</em>, genom att undersöka preferensen mellan de två arterna hos <em>Idotea baltica</em>, tånggråsugga (Artikel II). Det fanns ingen gradient i förekomsten av <em>F. radicans</em> eller <em>F. vesiculosus</em> inom <em>F. radicans</em> utbredningsområde. Istället observerades en ganska abrupt gräns för utbredningen av <em>F. radicans</em> i söder. Eftersom <em>I. baltica</em>, vars utbredning överlappar <em>F. radicans</em> utbredning i söder, föredrog att äta <em>F. radicans</em> framför <em>F. vesiculosus,</em> skulle <em>F. radicans</em> utbredning kunna påverkas av <em>I. baltica</em>. Både <em>I. baltica</em> och två andra betare, <em>Gammarus </em>spp. och <em>Theodoxus fluviatilis</em>, var vanligare i <em>F. radicans</em> än i <em>F. vesiculosus </em>i plantor insamlade i fält. Det innebär att de vanligaste betarna, även i fält, föredrar att uppehålla sig i <em>F. radicans</em> och antagligen konsumerar mer av <em>F. radicans</em>. Slutsatsen från de båda studierna är att betare och tångens försvar mot bete har potentialen att påverka utbredning av olika tångarter.</p>
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA/oai:DiVA.org:su-36255 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Forslund, Helena |
| Publisher | Stockholm University, Department of Botany |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Licentiate thesis, monograph, text |
| Relation | Plants & Ecology, 1651-9248 ; 2009/5 |
Page generated in 0.0015 seconds