The effect of physical and chemical parameters on the dynamics of phyto-and zooplankton development in the Goczalkowice Reservoir [Southern Poland]

• Autorzy: Bucka H. , Zurek R , Kasza H.

Warianty tytułu

PL

Wplyw czynnikow fizyko-chemicznych na dynamike rozwoju fito-i zooplanktonu w Zbiorniku Goczalkowickim [Polska poludniowa]

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A highly significant dependence was found between the number of rotifers and the abundance of euglenoids and green algae. The numbers of copepods chiefly depended on the numbers of green algae and Chrysophyceae and to a very small degree of diatoms and blue-green algae. The total number of zooplankton depended on that of green algae, euglenoids, and desmids. No significant relation was found between Cladocera and 8 groups of the phytoplankton. The prevalence of small algal species was correlated with a greater content of phosphorus. In the case of euglenoids, green algae, desmids, and Chrysophyceae significant negative dependences upon N-N03 were observed. An increase in the number of desmids was associated with low concentrations of silicon in the environment.

PL

W okresie badań Zbiornik Goczałkowicki był dobrze natleniony - ok. 13 mg O2 dm-3 (ryc. 1). Miał niską przeźroczystość - w plosie średnia widzialność krążka Secchiego wynosiła 1.21 m (ryc. 2). Ilość azotu azotanowego nie przekraczała 1,1 mg dm-3 (ryc. 3). W okresie jesiennym przeważała forma azotu organicznego - 80%. Ilość fosforu wahała się od zera do 32 μg dm-3 (ryc. 4). Liczebność glonów określona globalnie, jako koncentracja chlorofilu ɑ była dość wysoka 7,3-34,8 μg dm-3 (ryc. 5). W fitoplanktonie z początkiem lata 1988 r. największe liczebności osiągnęły okrzemki, następnie kryptomonady, przy dość licznym udziale zielenic chlorokokkowych. Ich obfite występowanie poprzedziły licznie rozwijające się duże sinice, z towarzyszącą im dużą centryczną okrzemką Melosira granulata var. angustissima (ryc. 6). Bardzo licznie wystąpiły w tym składzie wrotki (Polyarthra minor, P. major, Keratella quadrata, K. longispina) i wioślarki (Bosmina coregoni i Daphnia cucullata). Przeprowadzona z końcem lipca akcja miedziowania zahamowała rozwój glonów, które jednak szybko zaczęły się odradzać z początkiem sierpnia, zwłaszcza zielenice chlorokokkowe i okrzemki. Wśród tych drugich wzrost Asterionella został przerwany, w wyniku inwazji grzyba pasożytniczego. W połowie lata pojawiły się eugleniny, jako glony towarzyszące, a z początkiem września złotowiciowce, wraz z potęgującą się liczebnością desmidii. W tym okresie glonom towarzyszyły wrotki (Keratella cochlearis f. tecta, Polyarthra vulgaris, Trichocerca similis, Pompholyx sulcata), wioślarki (Daphnia cucullata, D. hyalina) oraz liczne stadia kopepoditowe, naupliusowe i dorosłe Mesocyclops leuckarti i Thermocyclops crassus. W jesieni Cyclotella comta została zastąpiona przez Stephanodiscus hantzschii i S. astrea var. minutulus. Towarzyszyły im Synchaeta tremula i S. pectinata oraz Daphnia cucullata, dorosłe Eudiaptomus gracilis i Cyclops vicinus. Na samym początku wiosny 1989 r. skład zbiorowisk fitoplanktonu wzbogaciły swoim udziałem okrzemki, głównie z grupy pennate (Synedra acus), z towarzyszącą okrzemką Asterionella zasuminensis, a w dalszych terminach Cyclotella comta w zespole innych gatunków rodzaju Cyclotella. Z początkiem lata, podobnie jak w poprzednim roku badań, na pierwszy plan wysunęła się populacja Melosira, przy znacznie mniejszym udziale zielenic chlorokokkowych i dużych wymiarów sinic (Aphanizomenon flos-aquae i Anabaena flos-aquae). Okrzemki wykazywały brak zależności od krzemu, a także od azotanów i fosforanów. Liczebność populacji Chlorophyceae dała ujemną relację z fosforanami i azotanami. Liczebność desmidii rzutowała ujemnie na koncentrację azotanów i krzemionki, natomiast nie miała wpływu na zmniejszenie zawartości fosforanów. Współczynnik korelacji wielokrotnej liczebności Chrysophyceae od Si, Fe, PO4 i NO3 wynosił -0,78. Odrzucenie zmiennych Fe, Si i PO4 spowodowało, że zależność od azotanów stała się ujemna i wysoce istotna. Duży udział wrotków w strukturze zooplanktonu w okresie letnim oraz zmianę struktury na korzyść widłonogów, w okresie zimowym i wiosennym dokumentuje ryc. 7. 43% gatunków wrotków w tym zbiorniku posiadało jedno maksimum rozwoju w cyklu rocznym, a pozostałe dwa. Analiza następstwa poszczególnych gatunków wykazała, że unikają się wzajemnie Bosmina coregoni i B. longirostris, Daphnia cucullata i D. hyalina. W okresie zimy licznie występowały Cephalodella gibba, Conochiloides natans, Polyarthra dolichoptera, Trichocerca stylata i Notholca frigida. Ustalono wysoce istotną zależność liczebności wrotków od ilości euglenin i zielenic. Liczebność copepoda zależała głównie od ilości zielenic i chrysofitów a bardzo słabo od okrzemek i sinic. Liczebność całkowita zooplanktonu zależała od ilości zielenic, euglenin i desmidii. Nie wykazano istotnej zależności Cladocera od 8 grup fitoplanktonu.

Słowa kluczowe

PL

fitoplankton; wioslarki; czynniki fizykochemiczne; zielenice; hydrologia; zlotowiciowce; zbiornik Goczalkowice; plankton; zooplankton; kryptomonady; zbiorniki zaporowe; sinice; hydrobiologia; eugleniny; dynamika rozwoju; glony; wrotki; okrzemki

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Hydrobiologica
• Rocznik: 1993
• Tom: 35
• Numer: 2
• Opis fizyczny: s.133-151,wykr.,il.,bibliogr.

Twórcy

autor

Bucka H.

• Polish Academy of Sciences, Institute of Freshwater Biology, ul.Slawkowska 17, 31-016 Krakow

autor

Zurek R

autor

Kasza H.

Bibliografia

• Barica J., 1981. Hypereutrophy - the ultimate stage of eutrophication. In: Barabas S. (Ed.): Eutrophication: a global problem. 2. Water Quality Bull., 6, 95-98.
• Bucka H., 1987. Ecological aspects of the mass appearances of planktonic algae in dam reservoirs of southern Poland. Acta Hydrobiol., 29, 149-191.
• Bucka H., R. Żurek, 1992. Trophic relations between phyto- and zooplankton in a field experiment in the aspect of the formation and decline of water blooms. Acta Hydrobiol., 34, 139-155.
• Canter H., G. Jaworski, 1979. The occurrence of hypersensitive reaction in the planktonic diatom Asterionella formosa Hassall parasitized by the chytrid Rhizophydium planktonicum Canter emend., in culture. New Phytol., 82, 187-206.
• Donk van E., 1983. The effect of fungal parasitism on the succession of diatoms in Lake Marseeveen. 1. The Netherlands. Freshwat. Biol., 13, 241-251.
• Elizarova V.A., 1973. Sostav i soderzhanye rastitel’nykh pigmentov v vodakh Rybinskogo vodokhranilishcha. Hydrobiol. J., 9, 2, 15-33.
• Elser J.J., M.M. Elser, N.A. Mac Kay, S.R. Carpenter, 1988. Zooplankton - mediated transitions between N - and P - limited algal growth. Limnol. Oceanogr., 33, 1-14.
• Golterman H.L, R.S. Clymo, 1969. Methods for chemical analysis of fresh water. Oxford, Blackwell Sci. Publ., IBP Handbook, 8, 180 pp.
• Just H., W. Hermanowicz, 1955. Fizyczne i chemiczne badanie wody do picia i potrzeb gospodarczych [Physical and chemical examination of water for drinking and for economic purposes], Warszawa, PZWL, 368 pp.
• Just H., W. Hermanowicz, 1964. Fizyczne i chemiczne badania wody do picia i potrzeb gospodarczych [Physical and chemical examination of water for drinking and for economic purposes], Warszawa, PZWL, 310 pp.
• Kasza H., J. Winohradnik, 1986. Development and structure of Goczałkowice Reservoir ecosystem. 7. Hydrochemistry. Ecol. pol., 34, 365-395.
• Margalef R., 1978. Life-forms of phytoplankton as survival alternatives in an unstable environment. Oceanol. Acta, 1, 493-509.
• Moegenburg S.M., M.J. Vanni, 1991. Nutrient regeneration by zooplankton: effects on nutrient limitation of phytoplankton in a eutrophic lake. J. Plankton R., 13, 573-588.
• Officer C., J. Ryther, 1980. The possible importance of silicon in marine eutrophication. Mar. Ecol. Prog., Ser. 3, 83-91.
• Report of SCOR-UNESCO Working Group 17, 1966. Determination of photosynthetic pigments in sea-water. Monographs on Oceanographic Methodology, 1, 69 pp.
• Reynolds C., 1980. Phytoplankton assemblages and their periodicity in stratifying lake systems. Holarctic Ecol., 3, 141-159.
• Rigler F.H., 1973. A dynamic view of the phosphorus cycle in lakes. In: Griffith E.J., A. Beeton, D.T. Mitchell (Eds): Environmental phosphorus handbook, New York-London-Sydney-Toronto, J. Willey and Sons, 539-572.
• Starmach K., 1963. Rośliny słodkowodne. Flora Słodkowodna Polski, 1. [Freshwater plants. Freshwater Flora of Poland]. 1, Warszawa, PWN, 271 pp.
• Theriot E.M., 1987. Principal component analysis and taxonomic interpretations of environmentally related variation in silification in Stephanodiscus (Bacillariophyceae). Br. Phycol. J., 22, 359-373.
• Tilman D., R. Kiesing, R. Sterner, S. Kilham, F. Johnson, 1986. Green, blue-green and diatom algae: taxonomic differences in competitive ability for phosphorus, silicon and nitrogen. Arch. Hydrobiol., 106, 473-485.
• Tilman D., S. Kilham, P. Kilham, 1982. Phytoplankton community ecology: the role of limiting nutrients. Ann. Rev. Ecol. Syst., 13, 349-372.
• Wang J., Kang Liu, 1991. Role of phosphorus cycling in algal metabolism and algal succession in Lake Donghu, China. Arch. Hydrobiol., 120, 433-445.
• Willen E., 1991. Planktonic diatoms - an ecological review. Algological Studies, 62, 69-106