Laminaria nigripes
| Laminaria nigripes | |
|---|---|
| Vetenskaplig klassificering | |
| Rike: | Chromista |
| Provins: | Gyrista |
| Subfylum: | Ochrophytina |
| Klass: | Phaeophyceae |
| Beställa: | Laminariales |
| Familj: | Laminariaceae |
| Släkte: | Laminaria |
| Arter: |
L. nigripes
|
| Binomialt namn | |
|
Laminaria nigripes J. Agardh, 1868
|
|
Laminaria nigripes är en art av kelp som finns i Nordatlanten och norra Stilla havet inom arktiska och subarktiska vatten inklusive Vancouver Island, Haida Gawaii, Grönland, Island, Norge, Downeast Maine och Fundybukten. Arten kan hittas uteslutande i Arktis, men frekvent felidentifiering av prover har lett till spekulationer och debatt om huruvida det faktiska området är subarktisk eller arktisk. Arten förväxlas ofta med Laminaria digitata och Laminaria hyperborea och är i riskzonen för klimatförändringar.
Filogeni
Laminaria nigripes är en art inom släktet Laminaria. Släktet Laminaria är i familjen Laminariaceae som är en av åtta familjer i ordningen Laminariales. Klassen Phaeophyceae inkluderar ordningen Laminariales. Phaeophyceae är brunalger som vanligtvis kallas kelp. Laminaria nigripes beskrevs första gången 1868 under namnet Saccharina nigripes av Jacob Agardh i Spetsbergen, Norge.
Sackarina
Nya molekylärgenetiska insikter har fått vissa forskare att föreslå att den genetiska arten som kallas Laminaria nigripes borde vara en del av släktet Saccharina . Specifikt föreslås släktet Saccharina Stackhouse från 1809 för återupplivande. Det återupplivade Saccharina Stackhouse skulle inkludera släktena Hedophyllum och Kjellmaniella, arten Cymathaere japonica och vissa arter från Laminaria. Med återupprättandet av Saccharina Stackhouse Laminaria nigripes döpas om till Saccharina nigripes .
Hedofyllum
Ytterligare fylogenetisk och molekylärgenetisk forskning har lagt till möjligheten att släktet Saccharina faktiskt är en kladd som innehåller släktena Anthrothamnus, Hedophyllum, Kjellmaniella och Saccharina. Under denna fylogenetiska modell Laminaria nigripes falla under det återställda släktet Hedophyllum 1901 Setchell som Hedophyllum nigripes . En del av resonemanget bakom den föreslagna bytet är att sammanföra Laminaria nigripes och dess närmaste kända släkting, Saccharina subsessilis , på det fylogenetiska trädet. Saccharina subessilis skulle bli Hedophyllum subsessilis och vara lektotyparten för Laminaria nigripes . Förutom H. nigripes och H. subsessilis skulle släktet Hedophyllum innehålla arterna H. bongardiana , H. dentigera , H. druehlii och H. sessilis . Arterna inom släktet Hedophyllum har flexibla stift och saknar vävnadskavitation, sann förgrening och delad förgrening.
Felidentifiering
Eftersom det digitala bladet på Laminaria nigripes liknar bladet på Laminaria digitata , är Laminaria nigripes- prover ofta felidentifierade som Laminaria digitata i de maritima provinserna i Kanada och nordvästra Atlanten, vilket har bidragit till färre rapporter om Laminaria nigripes i den regionen. Dessutom förväxlas Laminaria nigripes ofta med Laminaria hyperborea i Europa. Förutom den liknande bladmorfologin har svårigheten att korrekt identifiera ett prov via mucilagekanaler ökat förvirringen. Eftersom det råder förvirring kring identifieringen av Laminaria nigripes och liknande arter, har den genetiska arten av Laminaria nigripes hänvisats till med flera namn inklusive Saccharina nigripes, Hedophyllum nigripes, Saccharina groelandica och Laminaria bongardiana.
Morfologi
Blad
Laminaria nigripes har två huvudfenotyper, en med ett enkelt blad och en med ett digitatblad. Båda dessa fenotyper är samma genetiska arter. De digitatbladade fenotyperna är vanligare och kan se morfologiskt likna Laminaria digitata medan den enkla bladformade fenotypen, som är mycket sällsyntare, ser morfologiskt ut som Saccharina latissima. Förekomsten av dessa fenotyper varierar mellan nordöstra Stilla havet och nordvästra Atlanten med en högre förekomst av fenotypen med enkel blad i Stilla havet än i Atlanten. På grund av närvaron av flera fenotyper Laminaria nigripes känd för att ha fenotypisk plasticitet. Som ung har Laminaria nigripes en stång och bultade blad. När en individ mognar kan stjälken förloras men kan finnas kvar, och bladen blir ofta släta och hjärtformade med rivsår. Eftersom bladen på Laminaria nigripes är benägna att slitas sönder av miljöfaktorer, kan bladen delas upp i flera segment, men bladen upplever inte delad förgrening eller verklig förgrening.
Mucilage kanaler
Förekomsten av mucilagekanaler varierar mellan tarearter och har använts i identifieringsprocessen, men pseudo mucilagekanaler kan bildas från infektioner och skymma identifieringsprocessen. Laminaria nigripes kan ha mucilagekanaler på stjälken eller bladen, och närvaron av mucilagekanaler i stjälkens cortex för ett tvärsnitt av ett prov kan användas för att identifiera Laminaria nigripes- individer under ett mikroskop. Däremot kan slemgångarna hos Laminaria nigripes bli infekterade och uppträda som pseudo-slemgångar, och slemgångar är mindre benägna att finnas hos individer från mer nordliga, kallare vatten.
Habitat och utbredning
Laminaria nigripes finns i Nordatlanten och norra Stilla havet, inom arktiska, subarktiska och kalla tempererade vatten. Utbredningen av Laminaria nigripes varierar latitudinellt mellan Pacifica och Atlanten med uppgifter om arten i vattnen runt den södra änden av British Columbia och en mer nordlig utbredning i Atlanten. I nordvästra Atlanten Laminaria nigripes frånvarande i Atlantic Nova Scotia, Northumberland Strait of New Brunswick, Southern Maine, Massachusetts och Rhode Island. Dessutom har vissa undersökningar hävdat att Laminaria nigripes har utbredning i subarktiska men inte arktiska vatten. Laminaria nigripes finns i Europa förutom i nordvästra Atlanten. Det finns vissa bevis för att Laminaria nigripes spelar en viktig ekologisk roll i Bay of Fundy, men forskare varnar för att mer forskning måste göras innan spridningen av Laminaria nigripes i Atlantiska Kanada är klar. Laminaria nigripes finns också utanför Grönland tillsammans med Saccharina latissima , Laminaria solidungula , Alaria esculenta , Agarum clathratum , Saccharina dermatodea och Saccharina logicruris . I Karahavet observeras Laminaria nigripes med Saccharina latissima , Laminaria solidungula , Alaria elliptica och Alaria oblonga .
Norra Stilla havet har fler endemiska arter av kelp än Nordatlanten och tros vara där kelparna som helhet började. Saccharina-kladden började troligen i nordvästra Stilla havet innan den flyttade in i nordöstra Stilla havet och senare in i Atlanten via passage genom Arktis. Under krita till Pleistocene epoker förändrade tektoniska plattrörelser och glaciala perioder ständigt sjövägarna in i och ut ur Arktis. Detta resulterade i en följd av olika biotiska utbyten mellan Arktis och andra havsbassänger, vilket resulterade i spridning av arter över havsbassänger och skapandet av nya arter.
Inom sitt utbredningsområde finns Laminaria nigripes oftast i områden med steniga, tidvattenzoner med måttlig till hög vågverkan. Laminaria nigripes måste klara av och anpassa sig till havsisen, låga temperaturer och unika ljusförhållanden. Nötning, svagt ljus, låg salthalt och låga temperaturer är vanliga i områden som dessa som kan ha istäcke under en del av eller hela året. Istäcket är inte statiskt och skapar skavsår i kelps när det rör sig. Istäcke begränsar också ljuset som är tillgängligt för organismer under det genom att reflektera ljus, och den låga tillgängligheten av ljus påverkar fotosyntetisk aktivitet. Med istäcket och den höga latitud i dessa områden finns det ett brett spektrum av mängden ljus tillgängligt vid vissa tidpunkter för fotosyntetiska organismer, och det finns en snabb ökning av tillgängligt ljus när istäcket bryts upp. Detta resulterar i en begränsad säsong för Laminaria nigripes att växa. Laminaria nigripes kan använda det kalla vattnet i dessa områden för att föröka sig genom att sprida sporer och för att stödja tidig utveckling. Eftersom Laminaria nigripes föredrar områden med måttlig till hög vågverkan, delar den det utrymmet med Laminaria digitata i Fundybukten.
Distributionsförändringar som svar på klimatförändringar
Förändringar i havstemperatur, salthalt, ekosystemsammansättning och havsistäcket förutspås påverka fördelningen av tarearter globalt. På en studieplats minskade förekomsten av Laminaria nigripes samtidigt som havsytans temperaturer i området ökade, och minskningen kunde inte tillskrivas kraftiga stormar, ökad konkurrens eller salthaltsförändringar. När havsytans temperaturer återgick till en mer typisk nivå återhämtade sig inte Laminaria nigripes . Kelps i allmänhet påverkas av ökade vattentemperaturer eftersom det stör deras reproduktion och utveckling, vilket kan vara anledningen till att Laminaria nigripes minskade under en period av ökad havstemperatur. Under vissa livsstadier Laminaria nigripes en övre toleransgräns för temperatur som liknar den för arktiska arter av kelp, och Laminaria nigripes skulle kunna kämpa om den är temperaturkänslig och om temperaturen inte kan stiga.