On the primary production and ecological characteristics of phytobenthos and phytoplankton in the littoral of the Goczalkowice Reservoir [southern Poland]

• Autorzy: Kwadrans J. , Bucka H. , Zurek R.

Warianty tytułu

PL

Produkcja pierwotna i ekologiczna charakterystyka fitobentosu i fitoplanktonu w litoralu Zbiornika Goczalkowickiego [poludniowa Polska]

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The primary production of littoral algae was characterized by periodical high intensity, with a maximum in summer (0.204 g C m-2 24 h-1 phytobenthos and 2.77 g C m-2 24 h-1 phytoplankton). The investigation results support the hypothesis that in certain environmental conditions, besides ecological competition between the algae, the phytobenthos and phytoplankton communities are mutually enriched with species. The more labile phytoplankton communities, however, have a greater effect on the quality of the water in the studied reservoir than have the communities of phytobenthos.

PL

Badania prowadzono (maj-październik 1992 r.) w litoralu zbiornika zaporowego (ryc. 1), wzdłuż transektu głębokości od 0.2-2.0 m (ryc. 2, 3). Dokonano oceny: zawartości chlorofilu ɑ (ryc. 5, 6), wielkości produkcji pierwotnej w cyklu dobowym zbiorowisk fitobentosu (ryc. 4, 7) i fitoplanktonu w wodzie (ryc. 8). Uwzględniono również sezonową dynamikę rozwoju obu tych ugrupowań ekologicznych i ich wzajemne zależności (tabela I). Skład gatunkowy zbiorowisk fitobentosu, w porównaniu z fitoplanktonem cechował się większą stabilnością w badanym okresie. W lecie wśród fitocenoz dennych dominowała sinica Oscillatoria tenuis, z masowo towarzyszącymi jej plechom okrzemkami. Ilości chlorofilu ɑ wahały się wówczas w zakresie od 11.05 do 88.43 mg m-2, z maksimum na stanowisku III. W jesieni, równolegle ze wzrastającym obniżaniem się poziomu lustra wody i odsłonięciem znacznej powierzchni dna (ca 15 km2), nastąpiło zahamowanie rozwoju zbiorowisk dennych. W fitoplanktonie w połowie lata notowano intensywny zakwit wody, wywołany przez sinice planktonowe, głównie Gomphosphaeria compacta, której towarzyszyły inne pławne sinice oraz okrzemki. Ich obfity udział znalazł wyraźne odbicie we wzroście ilości chlorofilu ɑ. W jesieni struktura fitoplanktonu była bardziej urozmaicona obecnością licznych zielenic chlorokokkowych, euglenin i kryptomonad. W tym okresie zaznaczył się wyraźny spadek zawartości chlorofilu ɑ. Na ogół produkcja pierwotna glonów literalowych charakteryzowała się okresowo dużą intensywnością, z maksimum w lecie na stanowisku II (0.204 g C m-2 24 h-1) oraz na stanowisku III (2.77 g C m-2 24 h-1 ), odpowiednio dla fitobentosu i fitoplanktonu. Szczyty ilości chlorofilu ɑ w osadach nie pokrywały się z maksymalnymi wartościami produkcji pierwotnej fitobentosu, czego przyczyną mogła być heterogeniczność siedlisk obserwowana już na małych powierzchniach w obrębie litoralu. Wyniki badań popierają hipotezę, że w pewnych warunkach środowiskowych obok "ekologicznej konkurencji pomiędzy glonami", zbiorowiska fitobentosu i fitoplanktonu zasilają się wzajemnie gatunkami. Ich okresowo nadmierny rozwój i wysoka produkcja oraz intensywność procesów destrukcji na dnie, dowodzi, że materia organiczna wyprodukowana w tej strefie, zostaje szybciej włączana w obieg, niż zachodzi to w innych partiach zbiornika. Podsumowując, zbiorowiska fitoplanktonu jako bardziej labilne niż zbiorowiska fitobentosu, mają jednak większy wpływ na jakość wody w wodociągowym Zbiorniku Goczałkowickim.

Słowa kluczowe

PL

fitoplankton; hydrobiologia; charakterystyka ekologiczna; zbiorniki wodne; glony; sklad gatunkowy; Zbiornik Goczalkowice; chlorofil a; litoral; fitobentos; Gomphosphaeria compacta; Oscillatoria tenuis

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Hydrobiologica
• Rocznik: 1994
• Tom: 36
• Numer: 3
• Opis fizyczny: s.335-355,wykr.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Kwadrans J.

• Polska Akademia Nauk, ul.Slawkowska 17, 31-016 Krakow

autor

Bucka H.

autor

Zurek R.

Bibliografia

• Bannister T.T., 1974. Production equations in terms of chlorophyll concentration quantum yield, and upper limit to production. Limnol. Oceanogr,, 19, 1-12.
• Bednarz T., A. Starzecka, 1993. The production and destruction of organic matter in the water surface layer of bottom sediments of the streem - estuary - Dobczyce Dam Reservoir line (southern Poland). Acta Hydrobiol., 35, 109-119.
• Bombówna M., H. Bucka, 1974. Some Carpathian reservoirs and their production relations. Acta Hydrobiol., 16, 397-400.
• Bucka H., 1987. Ecological aspects of the mass appearance of planktonic algae in dam reservoirs of southern Poland. Acta Hydrobiol., 29, 2, 149-191.
• Eaton J.W., B. Moss, 1966. The estimation of numbers and pigment content in epipelic algal populations. Limnol. Oceanogr., 11, 584-595.
• Greenberg A.E., L.S. Clesceri, A.D. Eaton (Eds), 1992. Standard methods for examination of water and wastewater. Biological examination. Periphyton. Amer. Public Health Association, Washington, D.C. 2005, 10-31.
• Gruendling G.K., 1971. Ecology of the epipelic algal communities in Marion Lake, British Columbia. J. Phycol., 7, 239-249.
• Hargrave B.T., 1969. Epibenthic algal production and community respiration in the sediments of Marion Lake. J. Fisher. Res. Board Canada, 26, 2003-2026.
• Hunding C., 1971. Production of benthic microalgae in the littoral zone of a eutrophic lake. Oikos, 22, 389-397.
• Jonasson P.M., 1979. The lake Myvatn ecosystem, Iceland. Oikos, 32, 289-305.
• Kasza H., 1992. Changes in the aquatic environment over many years in three dam reservoirs in Silesia (southern Poland) from the beginning of their existence - causes and effects. Acta Hydrobiol., 34, 65-114.
• Kairesalo T., 1977. On the production ecology of epipelic algae and littoral plankton communities in Lake Pääjärvi, southern Finland. Ann. Bot. Fennici, 14, 82-88.
• Khondker M., M. Dokulil, 1988. Seasonality, biomass and primary productivity of epipelic algae in a shallow lake (Neusiedlersee, Austria). Acta hydrochim. hydrobiol., 16, 5, 499-515.
• Krzeczkowska-Wołoszyn Ł., K. Kyselowa, 1979. Plankton and benthic algae in the experimental ponds. Acta Hydrobiol., 21, 4, 461-473.
• Krzyżanek E., A. Kownacki, 1986. Development and structure of the Goczałkowice reservoir ecosystem. Ecol. pol., 34, 307-577.
• Krzyżanek E., H. Kasza, G. Pająk, 1993. The effect of water blooms caused by blue-green algae on the bottom macrofauna in the Goczałkowice Reservoir (southern Poland) in 1992. Acta Hydrobiol., 35, 221-230.
• Kusel-Fetzmann E., 1979. The algal vegetation of Neusiedler See. In: Löffler H. (Ed.): Neusiedlersee: The limnology of a shallow lake in central Europe. Monogr. Biol. 37, 171-202.
• Moss B., 1968. The chlorophyll content of some benthic algal communities. Arch. Hydrobiol., 65, 51-62.
• Oleksowicz A.S., 1988. Dynamika zbiorowisk glonów w troficznie zróżnicowanych jeziorach Pojezierza Kaszubskiego - The dynamics of algal communities in the Kashubian Lakes of different trophy. Toruń, Uniw. Mikołaja Kopernika, Rozprawy, 1-84.
• Petrycka H., J. Mrozowska, H. Kasza, 1990. Changes in bacterial microflora against the background of increasing eutrophication of the Goczałkowice Reservoir (southern Poland). Acta Hydrobiol., 32, 55-66.
• Pieczyńska E., 1971. Ekologia pobrzeża jeziornego [Ecology of lake littoral], Warszawa, Univ. Warsaw, Inst. Zool., Dept. Hydrobiol., 161 pp.
• Pieczyńska E., 1976. Some regularities in the functioning of lake littoral. In: Pieczyńska E. (Ed.): Selected problems of lake littoral ecology. Warszawa, Univ. Warsaw, Inst. Zool., Dept. Hydrobiol., 238 pp.
• Pieczyńska E., 1986. Littoral communities and lake eutrophication. In: Lauga J., J.H. Decamps, M.M. Holland (Eds): Land use impacts on aquatic ecosystems. Proc. Toulouse Workshop, April 1986, organized by MAB-UNESCO and PIREN-CNRS, 105-117.
• Pieczyńska E., 1993. Strefa litoralu a eutrofizacja jezior, ich ochrona i rekultywacja - Littoral zone and eutrophication of lakes, their protection and restoration. Wiad. Ekol., 39, 139-162.
• Reynolds C.S., 1984. The ecology of freshwater phytoplankton. Cambridge - London - New York - New Rochelle - Melbourne - Sydney. Cambridge Univ. Press, 384 pp.
• Rodhe W., 1958. Primarproduktion und Seetypen. Verh. Internat. Ver. Limnol., 13, 121-141.
• Sarvala J., 1974. Pääjärven energiatalous - The energy budget of Lake Pääjärvi. Luonon Tutkija, 78, 181-190, 193.
• Schanz F., 1985. Vertical light attenuation and phytoplankton development in Lake Zürich. Limnol. Oceanogr., 30, 299-310.
• SCOR-UNESCO, 1966. Determination of phytosynthetic pigments in sea-water. Monographs on Oceanographic Methodology. Report of SCOR-UNESCO Working Group 17, 1, 69 pp.
• Starmach K., 1955. Metody badania planktonu [Methods of plankton investigation], Warszawa, PWRiL, 133 pp.
• Starmach K., 1963. Rośliny słodkowodne. Flora słodkowodna Polski [Freshwater plants. Freshwater flora of Poland], 1. Warszawa, PWN, 271 pp.
• Starmach K., 1969. Hildenbrandtia rivularis and associating it algae in the stream Cedronka near Wejherowo (Gdańsk voivode). Fragm. Flor. et Geobot. 15, 387-398.
• Stevenson J., E.F. Stoermer, 1981. Qauntitative differences between benthic algal communities along a depth gradient in Lake Michigan. J. Phycol., 17, 29-36.
• Tilzer M.M., 1989. Production and pathways of freshly produced organic matter within the pelagic zone. Hydrobiologia 173, 85-87.
• Wasmund N., A. Kowalczewski, 1982. Production and distribution of benthic microalgae in the littoral sediments of Mikołajskie Lake. Ecol. pol., 30, 287-301.
• Westlake D.F., 1963. Comparisons of plant productivity. Biol. Rev., 38, 385-425.
• Wetzel R.G., 1964. A comparative study of the primary productivity of higher aquatic plants, periphyton, and phytoplankton in a large, shallow lake. Intern. Rev. Ges. Hydrobiol., 49, 1-61.
• Wetzel R.G., 1975. The littoral zone. In: Wetzel R.G. (Ed.): Limnology. Philadelphia - London - Toronto, W.B. Saunders Comp., 355-418.
• Wróbel S., 1975. Some limnological aspects of the dam reservoir at Goczałkowice. Pol. Arch. Hydrobiol., 22, 217-283.
• Wróbel S., 1983. Eutrofizacja Wisły. W: Kajak Z. (Red.): Ekologiczne podstawy zagospodarowania Wisły i jej dorzecza [Eutrophication of the River Vistula. In: Kajak Z. (Ed.): Ecological basis for management of the environment in the River Vistula catchment area]. Warszawa-Łódź, PWN, 417-434.
• Wróbel S., B. Szczęsny, 1983. Hydrotechniczna zabudowa rzek a cechy jakościowe wód. W: Kajak Z. (Red.): Ekologiczne podstawy zagospodarowania Wisły i jej dorzecza [Hydrotechnical building of rivers, and qualitative properties of waters. In: Kajak Z. (Ed.): Ecological basis for management of the environment in the River Vistula catchment area]. Warszawa-Łódź, PWN, 393-415.