inter tidal fauna - bnhs · inter‐tidal fauna hydroids hydroids are the important inter‐tidal...

11
Intertidal fauna Hydroids Hydroids are the important intertidal fauna of rocky shores and coral reefs. They play a vital role in many food chains, directly or indirectly. Various taxonomic and ecological studies have been performed throughout the world. Many researchers have made valuable contribution to the study of Indian hydroid fauna. But still a vast majority of hydroid fauna from Indian waters is unknown. At present, BNHS is studying Hydroids along Ratnagiri coast in Maharashtra and some parts of Gujarat. Some new records have been already published in the last two years from these areas. The study of systematic assessment and distribution of hydroids along with their relationship with other associated organisms has been undertaken. From the conservation point of view, these studies will be beneficial to save our rocky shores and coral reefs. Hydrozoa Owen, 1843, is a wide and heterogeneous group under Phylum Cnidaria. These aquatic animals are found primarily in marine ecosystems, but some fresh water species are also known. Hydroids are best known for their stinging property due to the presence of cnidocysts (stinging cells). There are around 3800 nominal species of hydroids present worldwide. Hydroids are complex animals to study and identify. Their complex life cycle includes two stages; sessile polyp and free swimming medusa. Polyps remain attached to the hard substratum and medusa swim freely until they settle. Different types of polyps have different functions. Gastrozooids are feeding polyps, gonozooids are reproductive in function, whereas dactylozooids are defensive polyps. Medusa is the sexually active stage. Hydroids are colonial, solitary or pelagic. The latter are often confused with jellyfishes. Most familiar pelagic examples of hydrozoans are Porpita porpita, Velella velella and Physalia physalisas. Obelia is polypoid and Hydraas is a freshwater genus. Class Hydrozoa is commonly divided into two subclasses; Hydroidolina and Trachylinae. These subclasses are further divided into seven orders; viz. Anthothecata, Leptothecata, Limnomedusae Siphonophorae, Actinulidae, Narcomedusae and Trachymedusae. Hydroids’ symmetry is tetramerous, polymerous or exceptionally biradial. Systematics of hydrozoans is highly complex. Diversity in life forms and life cycles has always created complexity in systematics studies. Nowadays, molecular taxonomy and phylogeny are used to establish the relationship between them and to identify their trend in evolution. Hydrozoan taxonomy is still under revision. Physalia physalis Obelia geniculata

Upload: truongque

Post on 01-Oct-2018

228 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Inter‐tidal fauna  Hydroids Hydroids are  the  important  inter‐tidal  fauna of  rocky  shores and  coral  reefs. They play a vital  role  in many food chains, directly or indirectly. Various taxonomic and ecological studies have been performed throughout the world. Many researchers have made valuable contribution to the study of Indian hydroid fauna. But still a vast majority of hydroid fauna from Indian waters is unknown.  At present, BNHS is studying Hydroids along Ratnagiri coast in Maharashtra and some parts of Gujarat. Some new  records have been already published  in  the  last  two years  from  these areas. The  study of systematic assessment and distribution of hydroids along with their relationship with other associated organisms has been undertaken. From the conservation point of view, these studies will be beneficial to save our rocky shores and coral reefs.  Hydrozoa  Owen,  1843,  is  a  wide  and  heterogeneous  group  under  Phylum  Cnidaria.  These  aquatic animals  are  found  primarily  in marine  ecosystems,  but  some  fresh  water  species  are  also  known. Hydroids are best known  for  their stinging property due  to  the presence of cnidocysts  (stinging cells). There are around 3800 nominal species of hydroids present worldwide.  Hydroids are complex animals to study and identify. Their complex life cycle includes two stages; sessile polyp and  free swimming medusa. Polyps  remain attached  to  the hard substratum and medusa swim freely  until  they  settle.  Different  types  of  polyps  have  different  functions.  Gastrozooids  are  feeding polyps, gonozooids are reproductive in function, whereas dactylozooids are defensive polyps. Medusa is the sexually active stage. Hydroids are colonial, solitary or pelagic. The  latter are often confused with jellyfishes. Most familiar pelagic examples of hydrozoans are Porpita porpita, Velella velella and Physalia physalisas. Obelia is polypoid and Hydraas is a freshwater genus.  Class Hydrozoa  is  commonly  divided  into  two  sub‐classes; Hydroidolina  and  Trachylinae.  These  sub‐classes  are  further  divided  into  seven  orders;  viz.  Anthothecata,  Leptothecata,  Limnomedusae Siphonophorae, Actinulidae, Narcomedusae  and  Trachymedusae. Hydroids’  symmetry  is  tetramerous, polymerous  or  exceptionally  bi‐radial.  Systematics  of  hydrozoans  is  highly  complex.  Diversity  in  life forms  and  life  cycles  has  always  created  complexity  in  systematics  studies.  Now‐a‐days, molecular taxonomy  and  phylogeny  are  used  to  establish  the  relationship  between  them  and  to  identify  their trend in evolution. Hydrozoan taxonomy is still under revision.  

 Physalia physalis 

 Obelia geniculata 

 

Identification  depends  on  general morphology  of  the  hydroid  colony. Appearance  of  the  colony  and colony  forms  are  most  important.  Morphology  of  colony  includes  general  polyp  structure,  colony structure, cnidocysts composition and reproductive bodies. Hydroids play a vital role in inter‐tidal faunal associations. They are  important benthic and planktonic  feeders. Some capture  food with  the help of their stinging tentacles, while some also feed on fish larvae. Many species of sea slugs are known to feed on hydroids. Some hydroids are used as a micro niche by various  invertebrates such as caprelids, sea spiders  and  amphipods.  Small hydroids use other  showy hydroid  colonies  as  their  substrate. Various substrates of hydroids  include common  inter‐tidal  flora and  fauna  such as algae,  sponges, bryozoans, worm tubes and shells of molluscs.  

 Sea slug Doto sp feeding on Hydroid  Population studies of some fascinating host Cnidarians and their symbiont crustaceans The  inter‐tidal  zone  in  the  coastal  areas  is  considered  to  be  a  highly  tolerant  zone,  as  it witnesses constant changing water levels, in addition to high anthropogenic influence. Having said this, the region harbours the most diverse marine groups, which can be seen as the water recedes during the ebb tide, literally transforming the so‐called “still world”,  into an altogether new marine kingdom, teeming with Life!  The  rock  pools  exhibit  a  three  dimensional  ecosystem, whereas  the  sandy  beach  and mudflat inhabitants exhibit their unique adaptability. This diversity and adaptability makes them a perfect topic for scientific study with areas like taxonomy, behavior and ecology yet to be fully explored.  The  inter‐tidal area of Marine National Park  in Gujarat, one of the richest  in marine biodiversity  in the country,  covers  an  area  of  163  sq  km  and  includes  an  archipelago  of  42  islands. Out  of  these,  the ongoing  study of BNHS marine  conservation programme  focuses on  two  very prominent  islands,  viz. Poshitra and Narara. The inter‐tidal area of the former is a coral reef and is rocky, while that of the latter is  dominated  by  rock  and  sand  serving  to  be  a  perfect  nutrient  rich  habitat  for  many  marine invertebrates. One of  the most  fascinating  creatures encountered here are  the  sea anemones of  the family Stichodactylidae. For  instance,  the Haddon’s Carpet Anemone  is  found embedded  in  the sandy substratum of the shallow warm waters of the inter‐tidal area. Further observations reveal a surprising symbiotic  relationship  of  the  anemone  with  the  beautiful  Five‐spotted  Shrimp  Periclimenes brevicarpalis.  The  symbiont  is  found playing with  the poisonous  stinging  tentacles of  the host, quite enough to paralyze any other  invertebrate  intruder! Majority of the shrimps  in the present study were found as singles or in pairs and in direct contact with the tentacles. The shrimp is known to find refuge in 

the host for protection and food and pays back the debt by keeping the host clean. The study focuses not only on the taxonomy, but also the on beautiful symbiotic relation they exhibit.  Apart  from covering the behavioral association of these two wonderful groups, BNHS study also deals with the population aspects, such as impact of host abundance on the community structure of shrimps and  their  con‐specific monogamity.  Even  though  the  area has been protected,  it  is prone  to  various anthropogenic  threats  and must  be monitored  from  the  conservation  point  of  view.  This  study  of symbiosis could be the first of  its kind, known to have conducted  in  India. Expanding the geographical base, BNHS is now also working in the inter‐tidal areas of Andaman and Nicobar, where some surprising aspects of this symbiosis could be explored.  

 Haddon’s Carpet Anemone exposed during ebb tide in Narara, Gujarat 

 Shrimp Periclimenes brevicarpalis on its host, Haddons’ Carpet Anemone Stichodactyla haddoni  Porifera Sponges are a group of porous, simple and sessile organisms mostly inhabiting the marine environment and exhibiting a wide variety in shapes and sizes. These are filter feeders possessing skeleton of spicules, which is an important feature in their systematics and taxonomy.  Baseline  surveys  conducted  by  BNHS  along  the  coasts  of  Maharashtra  and  Gujarat  showed  great diversity of the marine inter‐tidal sponges. These are well recorded historically from reef areas of Gulf of Kutch, Gujarat by various  researchers, but  rarely  from Konkan  in Maharashtra. For understanding  the importance of sponges in the food chain, their medical value (bio‐active compounds) and the increasing environmental stresses on them;  intensive studies for baseline data are necessary. This will enable the researchers to understand their present status as well as ecological importance.  Phylum  Porifera  commonly  known  as  sponges  are  pore  bearing,  simple,  asymmetric  and  sessile organisms  found  in  freshwater as well as  in  the marine environment. Approximately 9,000  species of sponges (Phylum Porifera) are marine  inhabitants. They exhibit a wide variety of sizes and shapes and are distributed throughout the world from the poles to the tropics and found inhabiting shallow coastal waters to the great depths of the ocean.  Sponges are filter feeders. They feed on plankton or organic material from water. Mineral spicules are the characteristic features of sponge skeletons and important in systematics and taxonomy of the same. Sponges can reproduce both sexually and asexually. Sponges are of different shapes and colours. Some colours warn for the potential toxicity or distastefulness. Recent research shows their ability to produce novel molecules  for  their  defence,  which  has  some  bio‐medical  value. Worldwide,  large  species  of sponges belonging to class Demospongia are harvested for commercial use. 

 In India most of the studies have been till now confined to Gulf of Mannar and Gulf of Kutch in Gujarat; Palk Bay  in Tamil Nadu; Lakshadweep and Andaman & Nicobar  Islands. So far only 40% of the sponge resources have been  studied. According  to Wildlife  (Protection),  1972,  sponges of  class Calcarea  are considered as Schedule‐III species (game species). This act provides protection to some of the species. A majority of the species commonly inhabiting the coastline are of class Demospongia.  By keeping in mind the increasing environmental stress to the coastline and the lack of baseline data, it is  necessary  to  study  these  areas  intensively.  Recently,  BNHS  initiated  studies  on  sponges  along Maharashtra coast as an extensive biodiversity documentation programme.  

Oceanapia saggitaria  

 Neopetrosia sp. with visible oscules  

Haliclona sp. (Pale White)  

 Haliclona sp. (Pink)  

 Haliclona sp. (Purple)  

 Globular Ircinia fusca  

 Ball Sponge Cinachyra arabica  

 Encrusting Dysidea cf fragilis with sponge in network   

Encrusting Chondrilla australiensis  

 Sponge Spicules  Polyclad Flatworms Polyclad  flatworms  live  in  the shallow depths of  the sea except  few species, which are  found even at greater depths. They are fragile and brightly coloured worms. In systematics, Polyclads are a part of the free living group of the phylum Platyhelminthes, under the clade Rhabditophora. As the name suggests (Poly ‐ many, clade ‐ branches), highly branched intestines are a peculiar anatomical character of these worms. The polyclad worms first appeared in modern scientific literature in the late eighteenth century and  further  research  continued  on  various  aspects  of  their  lifecycle  in  Europe  and  the  Americas. However, Indo‐Pacific region was later come in to focused especially during Nineties and further.     Several  ecological  aspects  of  these worms  are  currently  being  studied. Associations  of  polyclad with other  littoral  inhabitants  like sponges, corals, barnacles, molluscs, bryozoans, ascidians, algae and sea grass  have  been  found  out,  including  some  symbiotic  relationships.  Commensalism  had  also  been recorded between  few acotylean species and hermit crabs. Acotylean polyclad especially of the genus Stylochus  predate  on  commercially  important  bivalves  such  as  oysters  and mussels.  Thus,  they  are believed to have a disastrous impact on the aquaculture industry, as has been recorded at various places around the world. Some of these worms are also found feeding on giant clams, corals and ascidians and apparent specificity has been recorded for few species. The most conspicuous Cotyleans exhibit diverse colour  and  these  colour  patterns  are  attributed  to  their  aposematism.  Besides,  their  cryptic  nature, mimicry of opisthobranch molluscs and  fishes  is one of  their defensive mechanisms or adaptations  to cope up with surrounding environment. Additionally, toxic chemicals like Tetrodotoxin and Staurosporin or at least their derivatives in the tissues, have also been recorded.  The interesting aspects in studying inter‐tidal community ecology include understanding the distribution pattern  of  species  along  the  habitat  types,  interactions  between  species  and  the  surrounding environment and relative adaptation strategies. Seascape features of the western coast of India, in the state of Maharashtra, where BNHS  is presently working on these species, are dominated by vast  inter‐tidal  areas.  They  comprise  of  eroded  rocky  cliffs  and wave  cut  platforms  of  inter‐tidal  areas which include pebbles, cobbles, boulders, shallows,  few metres deep  rock pools and patchy coral  reef beds, which are  the  favored habitats of many  cryptic marine  invertebrates. Although diversity exists within these  habitat  types  and  the  associated  floral  and  faunal  structures,  available  literature  or documentation  is  patchy  and  focuses  on  few  organisms  and  certain  regions  of  this  coastal  area. Taxonomy based study  is a prerequisite  in diversity analysis of any  region.  Initiatives by BNHS  involve the preliminary surveys for documenting biodiversity and creating baseline data for this neglected group of worms. Objectives of the study  involve documentation of polyclad diversity with respect to specific habitat  types.  Efforts  will  also  be made  to  collect  data  for  certain  ecological  aspects  such  as  food preference.  

 Inter‐tidal region comprising the rocky shores in Ratnagiri District, Maharashtra  

 Thysanozoon sp 

Study of Bryozoan taxonomy along the Konkan coast Ratnagiri District along the Konkan coast of Maharashtra has one of the most diverse inter‐tidal regions of the country. These areas with their well dispersed and abundant rock pools are ideal for the study of inter‐tidal diversity as they are one of very few remaining pristine patches of the shoreline. Conservation of  these  areas  depends  on  them  being  thoroughly  studied  and  understood. Of  the many  groups  of invertebrates  found  and  studied  by  BNHS,  the  highly  diverse  bryozoans  are  a  significant  group.  A detailed  study  on  the  taxonomy  of  the  group  from  this  area  can  add  substantially  to  the  present knowledge at the level of single taxa as well as the overall inter‐tidal ecosystem.  The  rocky  inter‐tidal  zone  is one of  the most dynamic  areas  to  study  and  the  life  forms  it hosts  are equally resistant and accommodating to the ever fluctuating surrounding environment. The littoral area of Ratnagiri District in Maharashtra is one such area with well dispersed rocky and sandy shores. These pristine shores are apt for the study of life in the inter‐tidal zone and more so for taxonomist studies of various groups of invertebrates inhabiting these areas and their life cycles. One such group is that of the Bryozoans whose study has been undertaken by BNHS as a part of its inter‐tidal diversity project.  The phylum Bryozoa is a diverse group of colonial invertebrates found ranging from the inter‐tidal zone to  the abyssal depths of  the ocean. An exceptional diversity  is  seen  in  their  forms and  shapes. Being encrusting, erect, coralline, fenestrate and winding, they at times pose a striking resemblance to other groups such as algae, hyroids, colonial ascidians and even corals!  Furthermore these animals can also be called as the foundation group as they make it possible for other invertebrate groups to thrive and propagate in these harsh environments. They have been observed to be working  in close association with a number of plant and animal  forms of  the  littoral  zone. Electra indica  has  been  observed  encrusting  a  species  of  Sargassam.  Certain  gastropod  species  have  been observed laying their egg cases on colonies of select cheilostome bryozoans. Amphipods are commonly seen occupying spaces in the empty individual zooids.  The complex external skeleton and the micro size make bryozoans a challenging group to study but  in order to understand the ecology of the inter‐tidal zone, it is imperative to study these life forms. BNHS is undertaking  regular  surveys  at  select  sites  along  the  Ratnagiri  coast  to  comprehend  the  diversity  of bryozoans,  to  study  their  variability  across  seasons,  their  inter‐relations  with  other  groups  and eventually to conserve them.   

 A Cheilostome (Smittinidae) bryozoan colony  

 Electra indica encrusting Sargassam sp