Effects of Physio-chemical Variations on Modern Intertidal and Lagoonal Benthic Communities in the Hypersaline Environment of the western Arabian Gulf. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF (MS Thesis Sinatrya Diko Prayudi) MS_Thesis_Template_SDP FINAL MANUSCRIPT.pdf Restricted to Repository staff only until 14 December 2024. Download (6MB)

Arabic Abstract

تعد دراسة بيئة المد والجزر في الخليج العربي بما تحتويه من مجتمعات حيوية نشطة وكيفية تكيف هذه المجتمعات مع الظروف المتغيرة حولها باستمرار أحد الموضوعات العديدة التي تثير اهتمام العلماء بشكل هائل. حيث ان معظم هذه الدراسات تتعلق بالمناطق المتأثرة بشدة بالملوثات أو النشاطات البشرية، والمخاطر الناتجة المحتملة على التنوع البيولوجي. هناك القليل من الدراسات المناسبة التي أجريت توضح ردود فعل تلك المجتمعات داخل البيئة الطبيعية وكيفية تعاملها مع مثل هذه الظروف الفيزيائية والكيميائية دون أو مع تدخل بشري على نطاق صغير. في هذه الدراسة، نستكشف أماكن تواجد والحدود الإقليمية للمجتمعات القاعية التي تسكن منطقة المد والجزر الطبيعية في غرب الخليج العربي، إلى جانب معرفة رد فعل العينات الممثلة من هذه المجتمعات القاعية تجاه كل من التغيرات الفيزيائية والكيميائية في الماضي والحاضر، وربما المستقبل. من أجل تحقيق هدف الدراسة، تم استخدام عدة طرق مثل المسح الميداني والقياسات لتوصيف البيئة الطبيعية، وأخذ العينات الميدانية الممثلة الكافية للدراسة، والتجارب المعملية ومعالجة البيانات لإنتاج المعلومات النموذجية التي نحتاجها، والتحليل الإحصائي لتمثيل وقياس توقعاتنا للنتائج بطريقة سليمة. نظرًا لأن الجانب الفيزيائي الكيميائي يعتمد على التجارب المعملية التي تركز على تقييد درجة الحرارة، فإن بعض الكائنات الحية (بطنيات الأرجل، والصدفيات، والمثقبات) التي استخدمناها في التجارب الحرارية تُظهر قدرات حرارية عليا أعلى بشكل عام مقارنة بنفس الأصناف في مواقع مختلفة. من ناحية أخرى، بالنسبة للقيود الفيزيائية والكيميائية القائمة على القياس الميداني والمختبري، على الرغم من أن النتائج التي توصلنا إليها تعبر عن المواقع المختارة يمكن اعتبارها طبيعية أو غير مضطربة بناءً على مكونات المعادن الثقيلة وإجمالي الكربون العضوي، فإن المجتمعات القاعية (في هذه الحالة المثقبات) تظهر ميولًا مختلفة لتطوير التشوهات في شكل الصدفة الخاصة بها ولكنها تظل على قيد الحياة أثناء عمليات التغيير. من النتائج المتزامنة التي توصلنا إليها، حتى بدون التدخل البشري المباشر في هذه الأنظمة، فإن بعض المجتمعات القاعية داخل نظامنا تتغير بالفعل أو تتكيف للتعامل مع البيئة المتغيرة، سواء هذه الضغوطات فيزيائية أو كيميائية الطبيعية.

English Abstract

The Arabian Gulf hosts diverse intertidal and coastal marine communities that persist despite extreme, fluctuating conditions. While prior studies focus on polluted areas, we examine the resilience of biocalcifying organisms in the western Gulf’s relatively pristine zones to provide a natural baseline. We examined the resilience of intertidal biocalcifying organisms and benthic foraminiferal communities in the naturally stressed environment of the western Arabian Gulf. Specimens were collected from distinct locations in Saudi Arabia and Bahrain featuring extreme hypersaline conditions compared to the eastern Gulf. We focused on assessing the upper thermal limits and salinity tolerance of representative species, including gastropods (Pirenella conica, Planaxis sulcatus), ostracods (Cyprideis sp.), and diverse assemblages of benthic foraminifera. Controlled laboratory experiments simulated future ocean warming scenarios in the Gulf and replicated natural habitat settings. The foraminiferal materials were also examined for morphological abnormalities indicative of environmental stress. Our findings demonstrate both elevated thermal tolerance limits for gastropods and ostracods when immersed, as well as a high proportion (25%) of living foraminifera displaying various deformities despite minimal pollution levels. The occurrence of test abnormalities, particularly in mature specimens, likely results from salinity fluctuations and hypersaline constraints. As salinities frequently exceed 40 PSU in the western Gulf, we conclude these intertidal biocalcifying communities exhibit resilience to current extremes but face persisting environmental uncertainty amidst projections of intensifying future climate changes. Further experimental calibrations will elucidate lethal thresholds and the potential adaptations of these ecological indicators in an increasingly inhospitable region.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Earth Sciences
Department:	College of Petroleum Engineering and Geosciences > Geosciences
Committee Advisor:	Kaminski, Michael Anthony
Committee Members:	Tawabini, Bassam Shafiq and Amao, Abduljamiu Olalekan
Depositing User:	SINATRYA PRAYUDI (g202114310)
Date Deposited:	18 Dec 2023 06:58
Last Modified:	18 Dec 2023 06:58
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/142654