Blauwe zwemkrab

Coscinodiscus wailesii Het mariene kiezelwier Coscinodiscus wailesii kwam oorspronkelijk enkel voor in de Indische en de Stille Oceaan. Vermoedelijk is de soort in Europa terecht gekomen via transport met jonge Japanse oesters, al kan dit ook via het ballastwater van vrachtschepen gebeurd zijn. Dit kiezelwier behoort tot het plantaardig plankton, wat impliceert dat deze organismen gemakkelijk lokaal verder kunnen verspreiden door gebruik te maken van de heersende zeestromingen. De soort werd eind de jaren zeventig voor het eerst in België waargenomen en is nu het ganse jaar door een algemene planktonische wiersoort in onze kustwateren. Foto: Catharina Philippart

Wetenschappelijke naam

Coscinodiscus wailesii Gran & Angst, 1931

Oorspronkelijke verspreiding

Dit kiezelwier is afkomstig uit de Indische en Pacifische Oceaan (Wallentinus 1999). De exoot behoort tot het plantaardig plankton en leeft in de bovenste lagen van de waterkolom, daar waar voldoende licht doordringt om aan fotosynthese te kunnen doen (het proces om met behulp van zonlicht en zuurstof energie aan te maken en CO₂ te produceren). De soort komt zowel voor nabij de kust als in open zee, en dit zowel in zout als brak water (Gollasch 2009).

Eerste waarneming in België

Het is onzeker vanaf wanneer dit planktonische kiezelwier in het Belgische deel van de Noordzee voorkwam. In de literatuur wordt eveneens geen eerste waarneming gegeven (Kerckhoff et al 2007). Het kiezelwier werd in Europa voor het eerst in Engeland in 1977 gerapporteerd, waarna het in 1979 voor het eerst in stalen uit het zuidelijke deel van de Noordzee (Nederland) werd waargenomen. Het duurde echter nog tot 1984 voordat de soort zich in het Zuidelijke deel van de Noordzee (waar ook het Belgische deel toebehoort) permanent kon vestigen en er relatieve hoge aantallen werden waargenomen (Edwards et al 2001).

Verspreiding in België

De soort komt voor in het open water van het Belgische deel van de Noordzee (Laing & Gollasch 2002). Tijdens de lente en de herfst wordt de soort doorgaans in grotere aantallen waargenomen (Edwards 2001).

Verspreiding in onze buurlanden

De eerste waarneming van Coscinodiscus wailesii in Europa dateert van 1977 en vond plaats in Het Kanaal nabij Plymouth, in het zuidwesten van Groot-Brittannië (Boalch & Harbour 1977). Aanvankelijk identificeerde men deze soort verkeerdelijk als Coscinodiscus nobilis, maar later bleek dat het wel degelijk ging om Coscinodiscus wailesii (Boalch 1987).

Dit kiezelwier verspreidde zich sindsdien bijzonder snel. In 1978 kwam de soort terecht in het noorden van de Ierse Zee (Edwards et al. 2001), in het noorden van de Golf van Biscaje (Rincé & Paulmier 1986), in Normandische wateren (Rincé & Paulmier 1986) en in de Nederlandse kustwateren (Tripos 1995). In 1979 kwamen waarnemingen binnen uit het Skagerrak (Hasle 1990) en in 1983 uit de Baltische Zee (Edwards et al. 2001). Vanaf 1982 werd de soort ook in de Westerschelde, nabij Breskens gevonden (Rick & Dürselen 1995). De verspreiding ging gestaag verder, waarbij Coscinodiscus wailesii momenteel gevestigd is langs de Oost-Atlantische kusten vanaf centraal Frankrijk tot centraal Noorwegen(Rincé & Paulmier 1986; ICES 2006). De hoogste densiteiten worden echter waargenomen tijdens de herfst en de lente in het zuidelijke deel van de Noord-Zee en aan de ingang van de Skagerrak. Er bestaan omvangrijke populaties langs de zuidwestelijke kust van Noorwegen, het westelijke gedeelte van het Engels kanaal, het noorden van de Ierse Zee, de westkust van Ierland en de Shetlandeilanden (Edwards 2001).

Wijze van introductie

Het is niet helemaal duidelijk hoe Coscinodiscus wailesii in Europa is terechtgekomen, maar er zijn wel enkele vermoedens (Eno et al. 1997). Deze soort produceert rustcellen die ongunstige omstandigheden kunnen overleven. Eens de licht-, temperatuur- en nutriëntcondities weer optimaal zijn, zal dit kiezelwier weer naar zijn normale toestand transformeren (Laing & Gollasch 2002). Deze rustcellen zijn al aangetroffen in ballastwatertanks in schepen, waardoor transport via ballastwater zeker tot de mogelijkheden behoort (Gollasch 2009). Anderzijds kan transport samen met de import van jonge Japanse oesters Crassostrea gigas vanuit Japan en Noord-Amerika ook tot de mogelijkheden behoren (Rincé & Paulmier 1986). De rustcellen worden door de oesters uit het water gefilterd als voedsel en in het spijsverteringskanaal mee getransporteerd met de oesters. Uiteindelijk komt de rustcel in zijn nieuwe leefomgeving vrij via de uitwerpselen (Gollasch 2009). Na introductie kunnen de kiezelwieren dan weer een snelle lokale verspreiding kennen door mee te drijven met de heersende zeestromingen (Rincé & Paulmier 1986).

Redenen waarom deze soort zo succesrijk is in onze contreien

Coscinodiscus wailesii kan zich in een zeer snel tempo ongeslachtelijk voortplanten. Als er veel voedingsstoffen aanwezig zijn in het water, gebeurt dit explosief en spreekt men van een bloei. Men schat dat de soort zijn gewicht kan verdubbelen in 70 uur tijd. Coscinodiscus wailesii kan tot een halve millimeter groot worden, wat groot is voor een soort behorende tot het plantaardig plankton (= fytoplankton). Dit heeft als gevolg dat dit kiezelwier te groot is om opgegeten te kunnen worden door het inheemse dierlijk plankton (=zooplankton; plankton dat zich voedt met andere organismen zoals fytoplankton) (Rick & Dürselen 1995). Een ander gevolg van zijn massale bloei en grote omvang is dat het in competitie treedt voor ruimte en voedingsstoffen met andere fytoplanktonsoorten en macroalgen (Gollasch 2009). Tenslotte heeft dit kiezelwier zijn succes ook te danken aan het feit dat het – in vergelijking met andere kiezelwieren – in mindere mate toxische metalen opstapelt in zijn lichaam en daardoor toleranter is voor hogere metaalconcentraties (zink, koper, lood en cadmium) in zijn omgeving (Rick & Dürselen 1995).

Factoren die de verspreiding beïnvloeden

Daar dit kiezelwier een planktonische soort is, zullen heersende zeestromingen zijn lokale verspreiding bepalen. Dit verklaart dan ook de snelle uitbreiding van Coscinodiscus wailesii in Europa sinds zijn introductie in Groot-Brittannië in 1977.

Deze exoot kan daarenboven transformeren in een resistente rustcel die langer dan 15 maanden aan het donker kan weerstaan. Hierdoor is transport over grote afstanden met ballastwater of in de maag en darmen van oesters mogelijk (Laing & Gollasch 2002). Een andere belangrijke factor is zijn brede tolerantie voor verschillende milieuomstandigheden. Dit kiezelwier overleeft bij temperaturen tussen 8 en 32°C en in zoutgehaltes van 25 (brak) tot 35 PSU (zout). De soort verdraagt ook goed een wisselende beschikbaarheid van voedingsstoffen (Rincé & Plaumier 1986).

Effecten of potentiële effecten en maatregelen

Hoewel deze exoot op zich geen toxische soort is, kan het slijm dat de soort massaal produceert wel een impact hebben op mens en omgeving (Laing & Gollasch 2002). Deze omvangrijke slijmlaag wordt gevormd wanneer de beschikbare voedingsstoffen in het water bij een bloei stilaan uitgeput geraken. Het gewicht van dit slijm zorgt ervoor dat de kiezelwieren zinken naar diepere, zeg koudere waterlagen. De lagere temperatuur maakt dat hun stofwisseling op een lager pitje komt te staan en ze minder nood hebben aan voedingsstoffen. Het resultaat is een dikke slijmlaag die visnetten verstopt en aanklit op ander vismateriaal (Boalch & Harbour 1977). Voor bodemorganismen is deze dikke slijmlaag op de zeebodem zeer hinderlijk. Bij het afbreken ervan door bacteriën, ontstaan lokaal zuurstofloze condities (Manabe & Ishio 1991). Tijdens een massale bloei van Coscinodiscus wailesii zijn ook de organismen (voornamelijk fytoplanktonsoorten en macrowieren) uit de open waterkolom bedreigd, omwille van competitie voor ruimte en voedsel (Gollasch 2009).

Specifieke kenmerken

Kiezelwieren, ook wel diatomeeën genoemd, zijn eencellige wieren en enkel microscopisch te bestuderen. Ze hebben een extern kiezelskelet (van siliciumdioxide) dat bestaat uit twee helften die als een doos en deksel in elkaar passen, met daar tussenin enkele zogenaamde gordelbanden. De twee helften worden de ‘schaaltjes’ genoemd (valvae). De schaaltjes hebben variabele vormen en ornamentaties en worden daarom gebruikt om soorten van elkaar te onderscheiden (Van der Werff 1958). Coscinodiscus wailesii is één van de grotere kiezelwieren, wel tot een halve millimeter diameter (Gollasch 2009). Kenmerkend voor deze soort is dat de schalen cirkelvormig en gestreept zijn (Laing & Gollasch 2009: figuur).

Weetjes

Krimpen diatomeeën?

Bij de ongeslachtelijke voortplanting worden een nieuw ‘doosje’ en ‘dekseltje’ gevormd binnen de moedercel. Dit heeft tot gevolg dat na de celdeling twee nieuwe cellen van ongelijke grootte ontstaan. Binnenin de moedercel worden twee nieuwe schaaltjes gevormd. De schaaltjes van de moedercel worden nu de nieuwe dekseltjes, terwijl de nieuwgevormde schaaltjes de nieuwe doosjes vormen. Een van de nieuwe cellen (die met het oorspronkelijke dekseltje van de moedercel en een nieuw doosje) is even groot als de moedercel. Het andere individu bestaat uit het oorspronkelijke doosje van de moedercel (dat nu het dekseltje van de nieuwe cel vormt) en een nieuwgevormd doosje. Hierdoor is deze cel kleiner is dan de moedercel. Met als gevolg dat bij elke deling een deel van de populaties alsmaar kleiner worden, tot ze op een bepaald moment niet meer leefbaar zijn. Af en toe wordt aan geslachtelijke voortplanting gedaan, waardoor de dochtercel ongelimiteerd kan groeien en de diatomeeën opnieuw hun oorspronkelijke grootte bereiken (Mennema 1958  figuur).

Met ‘ups’ en ‘downs’ doorheen het jaar

Doorheen het jaar komt de exotische diatomee Coscinodiscus wailesii in grotere en mindere mate voor. Dit hangt samen met de beschikbaarheid van de voedingstoffen, wat op zijn beurt weer afhankelijk is van de temperatuur, wind en diepte van het water. Wanneer de zon inwerkt op een watermassa zullen de bovenste lagen warmer worden. Warm zeewater is lichter en zal bovenop de koudere lagen blijven drijven. Hoe warmer, en dus hoe lichter de bovenste laag zeewater; hoe minder het met de diepere lagen zal mengen. De wind heeft een tegenovergesteld effect en zorgt ervoor dat de lagen gaan vermengen. Wanneer het temperatuurverschil van de waterlagen kleiner is, zal het effect van de wind groter zijn en zullen de waterlagen dieper vermengen. Bij het mengen zullen eerder gezonken (voedsel)deeltjes en op en in de bodem gerecycleerde voedingsstoffen terug in de bovenste waterlagen terechtkomen. Wieren, en ook de diatomee Coscinodiscus wailesii profiteren daarvan en zullen op deze momenten een explosieve groei kennen. In de zuidelijke Noordzee is het temperatuurverschil tussen de waterlagen kleiner tijdens de lente en de herfst, waardoor de wind de waterlagen kan mengen en de gezonken voedseldeeltjes weer in de bovenste waterlagen komen. Hier zijn deze beter beschikbaar voor het fytoplankton, dat daardoor in de zuidelijke Noordzee tijdens de lente en de herfst vaker een bloei zal kennen dan in de zomer (Edwards et al. 2001).