Projekt jest finansowany przez Norwegian Taxonomy Initiative.

About Water M&M

Roztocza słodkowodne z rzędu Trombidiformes oraz gryzące i niegryzące muszki (Diptera: Ceratopogonidae i Chironomidae) są zróżnicowanymi grupami, które dzielą wiele z tych samych siedlisk. Roztocze wodne są słabo poznane w Norwegii i nadano im status 2 w ostatnim raporcie wiedzy o norweskiej różnorodności gatunkowej; to samo dotyczy zarówno taksonomii i ekologii ceratopogonidów, jak i rozmieszczenia i ekologii chironomidów (Elven & Søli 2016). O ile rozmieszczenie i taksonomia chironomidów w Norwegii uznawana jest za nieco lepiej poznaną (poziom 3), o tyle wiedza na temat rozmieszczenia ceratopogonidów uznawana jest za uboższą (poziom 1). Ostatnie publikacje i własne obserwacje dotyczące obu rodzin muszek wskazują, że istnieje szereg gatunków, które należy jeszcze odnotować w Norwegii, w tym gatunki nowe dla nauki.

Obecne rejestry bonitowanych okazów zidentyfikowanych do poziomu gatunku w Norweskiej Mapie Gatunków Artskart nie są rozmieszczone równomiernie w całej Norwegii. Szczególnie południowa Norwegia, Nordland i Troms mają niewiele rejestracji.

Sto sześćdziesiąt cztery gatunki roztoczy wodnych zostały zarejestrowane z Norwegii, ale żadne szacunki prawdziwej różnorodności nie zostały dostarczone przez Elven & Søli (2016). Znana liczba gatunków jest w tej samej wielkości co dla Finlandii (148 gatunków), ale jest znacznie niższa niż podawana ze Szwecji, kraju o porównywalnej wielkości i szerokości geograficznej. Tam podawanych jest około 230 gatunków. Tak więc szacujemy, że w Norwegii występuje ponad 200 gatunków roztoczy wodnych. Podczas gdy z Norwegii odnotowano 124 gatunki ceratopogonidów i 625 gatunków chironomidów (Artsnavnebasen March, 2018), szacowana różnorodność wynosi odpowiednio 550 i 650 gatunków.

Cele

Głównym celem tego projektu jest zrewidowanie wiedzy na temat norweskich roztoczy wodnych, gryzących i nie gryzących muszek, a także dostarczenie georeferencyjnych, voucherowanych kolekcji norweskich gatunków.

Szczegółowo, projekt ma na celu osiągnięcie następujących celów cząstkowych:

• Zrewidowanie taksonomii w liście kontrolnej norweskich gatunków roztoczy wodnych.
• Zebranie i identyfikacja roztoczy wodnych, chironomidów i ceratopogonidów z różnych siedlisk w południowej Norwegii.
• Dostarczenie kodów kreskowych DNA wszystkich zebranych gatunków.
• Rewizja niezidentyfikowanych okazów roztoczy wodnych z Muzeum Uniwersyteckiego NTNU. Przegląd roztoczy wodnych zebranych i opisanych przez Sig Thora zdeponowanych w NHM w Oslo w celu potwierdzenia lub unieważnienia wątpliwych gatunków.
• Przyczynienie się do transferu wiedzy od międzynarodowych ekspertów do norweskich naukowców.
• Zatrudnienie studenta studiów magisterskich w zakresie taksonomii roztoczy wodnych, chironomidów lub ceratopogonidów.
• Zaangażowanie szkoły średniej w Kristiansand w projekt poprzez udział w pracach terenowych i DNA-barcoding lokalnej fauny.

Więcej o badanych organizmach

Roztocze wodne

Roztocze słodkowodne mają fascynujący cykl życiowy. Stadium preadult obejmuje stadium larwalne pasożytujące na dorosłych (rzadziej larwalnych) owadach słodkowodnych, wykazujących na ogół takie same preferencje pokarmowe jak osobniki dorosłe. Na poziomie gatunku, populacje tego samego gatunku mogą preferować różne gatunki żywicieli w różnych częściach obszaru ich występowania. Z reguły przedstawiciele wczesnych kladów pochodnych preferują żywicieli należących do szerszego spektrum rzędów owadów (w skrajnych przypadkach larwy jednego gatunku pasożytują na heteropteryksach, chrząszczach, dipterans, a nawet roztoczach trombidiform. Bardziej pochodne roztocza są na ogół wyspecjalizowane do owadów z wybranego rzędu lub rodziny. Niegryzące muszki są zdecydowanie najważniejszymi żywicielami pasożytniczego stadium larwalnego roztoczy wodnych. Ostatnie badania dostarczyły dowodów, że również dorosłe ceratopogonidy są często pasożytowane przez wodne roztocza, przynajmniej w siedliskach wiosennych. Ponieważ wszystkie pozostałe stadia rozwojowe (w tym jaja) są wrażliwe na suszę, geograficzne rozprzestrzenianie się i przepływ genów jest zapewniony jedynie poprzez stadium larwalne. Przyczepione do owadów latających mogą dotrzeć do nowych, odpowiednich siedlisk, nawet na wyspach oceanicznych. Dorosłe osobniki są drapieżnikami bezkręgowców słodkowodnych, często preferując jaja i stadia larwalne gatunków będących ich żywicielami. Te szczególne przystosowania i ścisły związek ze środowiskiem bezkręgowców umożliwiają roztoczom wodnym zajmowanie różnorodnych nisz ekologicznych. W konsekwencji rozwijają one bogate gatunkowo zbiorowiska także w siedliskach o skrajnie ograniczonych rozmiarach. Szczególnie interesująca jest adaptacja licznych gatunków do środowiska wód gruntowych i powierzchniowych oraz występowanie większej liczby gatunków krenobiontów niż w jakiejkolwiek innej grupie zwierząt. Opisane właściwości biologiczne tłumaczą duży, często zaniedbywany, potencjał roztoczy słodkowodnych w ocenie ekologicznej i biomonitoringu.

Roztocze wodne często rzucają się w oczy dzięki jaskrawemu ubarwieniu, co odróżnia je od większości innych bezkręgowców wodnych. Fakt ten tłumaczony jest ich systemem gruczołów obronnych. Podobnie jak u os, kolory są reklamą dla potencjalnych drapieżników, a większość ryb uczy się we wczesnym okresie życia, że roztocza mają obrzydliwy smak.

Nie gryzące muszki

Rodzina Chironomidae (Diptera) jest taksonomicznie dobrze zdefiniowana i, w stadiach preadultalnych, jest jedną z najliczniejszych i najbogatszych w gatunki grup owadów w ekosystemach słodkowodnych. Na świecie opisano ponad 6500 gatunków (P. Ashe pers comm.), ale szacunki wskazują, że musi być ich 10-15 000. Chociaż istnieją gatunki z lądowymi i morskimi stadiami rozwojowymi, większość taksonów posiada larwy w stawach, rzekach, strumieniach, jeziorach, źródłach i bagnach. Dlatego grupa ta ma duży potencjał jako wskaźniki środowiskowe w monitoringu i ocenie, zwłaszcza gdy barcoding DNA stanie się uznaną metodą identyfikacji gatunków. W Norwegii zarejestrowano nieco ponad 600 gatunków nie gryzących, a Elven & Søli (2016) szacuje, że jest to łącznie 650 gatunków. Jednakże, dzięki naszemu doświadczeniu z barcodingiem DNA norweskich chironomidów oraz uczestnictwu w poprzednich projektach inwentaryzacyjnych w północnej, środkowej i wschodniej Norwegii, spodziewamy się, że liczba ta jest bliższa 800. Obejmuje to liczne gatunki nowe dla nauki, z których tylko kilka zostało do tej pory opublikowanych. Liczba rekordów georeferencyjnych dotyczących chironomidów jest szczególnie uboga w południowej Norwegii. Dlatego też różnorodność chironomidów w regionie, który proponujemy zbadać w ramach tego projektu, jest wyjątkowo uboga w porównaniu z oczekiwaniami. Jednocześnie, południowa Norwegia jest prawdopodobnie gospodarzem gatunków kontynentalnych, które nie występują w innych częściach kraju.

Kąsacze

Kąsacze (Diptera, Ceratopogonidae) są małymi nicieniowymi muchówkami i jedną z najbardziej zróżnicowanych rodzin Diptera. Mimo że znane są z każdego kontynentu z wyjątkiem Antarktydy i występują w różnych siedliskach, od wybrzeża po wysokie góry (do 4000 m.n.p.m.), nasza wiedza na temat ich taksonomii i rozmieszczenia geograficznego jest niezadowalająca. Ponadto, z powodu niewielkich rozmiarów i delikatnej natury, muszki kąsające są zwykle słabo reprezentowane w kolekcjach, a pozycja taksonomiczna wielu gatunków nominalnych jest wciąż nierozwiązana. W Norwegii odnotowano dotychczas zaledwie 110 gatunków, a wśród nich tylko 11 ważnych gatunków ma tutaj swój locus typicus. Godne uwagi jest to, że wiele z podanych gatunków znanych jest tylko z pojedynczych stanowisk i że duże obszary kraju wciąż pozostają słabo zbadane. Na całym świecie większość ostatnich badań nad Ceratopogonidae koncentrowała się na krwiopijnych gatunkach Culicoides, a ten sam trend badawczy obserwowany jest również w Norwegii. Z wyjątkiem Forcipomyia, Dasyhelea i Brachypogon, inne niehematofagiczne gryzące muszki są w dużej mierze zaniedbywane, a informacje na temat ich taksonomii i rozmieszczenia są dalece niezadowalające.

Dojrzałe osobniki Ceratopogonidae żyją w szerokim zakresie siedlisk wodnych, półwodnych i prawdziwie lądowych. Larwy zamieszkują kałuże, jeziora, źródła, rzeki, bagna, torfowiska, fitotelmaty i wilgotną glebę. Niektóre gatunki rozmnażają się w sokach sączących się z drzew, gnijących roślinach i efemerycznych basenach skalnych, inne zaś podawane są z zasolonej gleby lub wody śródlądowych siedlisk solniskowych i strefy międzypływowej mórz. Larwy żywią się glonami, grzybami i detrytusem, ale niektóre gatunki są na tym etapie również drapieżnikami i żerują na pierwotniakach, wrotkach, nicieniach, annelidach, chruścikach, larwach ochotkowatych i komarach. Osobniki dorosłe występują zwykle w miejscach rozrodu lub w ich pobliżu, np. wśród krzewów, ziół i na kwiatach. Samce wszystkich gatunków mszyc żywią się wyłącznie cukrem i wodą pochodzącymi z nektaru i spadzi. Niektóre gatunki są pollinożerne i pozyskują białko z pyłku. Samice innych gryzących muszek czasami uzupełniają swoją dietę nektarem, ale zwykle potrzebują bogatego w białko posiłku do dojrzewania jaj.

Krwawiące ceratopogonidy są dokuczliwymi gryzoniami ludzi oraz dzikich i domowych zwierząt, i często uważane są za poważne szkodniki, szczególnie w siedliskach nadmorskich i regionach górskich. Hematofagiczne muszki kąsające zostały uznane za wektory 66 wirusów, 15 gatunków pasożytów pierwotniakowych i 26 gatunków nicieni filariowych.

.