Wpływ dominacji i stałości występowania sinic na mechanizm zmian struktury fitoplanktonu w Jeziorze Kortowskim

Jaworska, B.; Zdanowski, B.; Bowszys, M.; Koszałka, J.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Wpływ dominacji i stałości występowania sinic na mechanizm zmian struktury fitoplanktonu w Jeziorze Kortowskim

Autorzy

Jaworska B. , Zdanowski B. , Bowszys M. , Koszałka J.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Influence of dominance and stability of occurrence of blue-green algae on the mechanism of changes in phytoplankton structure in Lake Kortowskie

Języki publikacji

Abstrakty

Przedstawiono przyczyny i skutki zmian zachodzących w strukturze i rozwoju fitoplanktonu w Jeziorze Kortowskim w warunkach dominacji oraz zwiększenia stałości występowania sinic. Przeanalizowano specyficzne możliwości adaptacyjne sinic, które mogły mieć wpływ na to zjawisko oraz powodować ograniczenie występowania i rozwoju innych glonów. W tym celu przeprowadzono analizę jakościową i ilościową fitoplanktonu Jeziora Kortowskiego, w oparciu o którą wyznaczono strukturę dominacji i stałości występowania glonów planktonowych. Na tej podstawie wykazano istotne zwiększenie stałości występowania i dominacji sinic w jeziorze. Stwierdzono, że w tych warunkach stabilność występowania i rozwój innych glonów planktonowych były coraz mniejsze. Wzrastająca dominacja i stałość występowania sinic w jeziorze przyczyniały się do przebudowy struktury taksonomicznej i decydowały o tempie rozwoju całego fitoplanktonu. Stwierdzono, że zwiększenie stałości występowania i dominacji sinic spowodowało szereg kompleksowych przemian kształtujących zbiorowisko glonów planktonowych i był mechanizmem aktywującym zachodzenie tych zmian. Tendencje zmian potwierdzono w siedmio-letniej (1987–1990, 1999, 2009, 2010) obserwacji fitoplanktonu w warunkach wzrostu stałości i dominacji sinic.

Causes and effects of changes in structure and growth of phytoplankton in Lake Kortowskie (Olsztyn, Poland) were presented, under the conditions of blue-green algae dominance and increase in their stability of occurrence. Specific adaptation abilities of the blue-green algae which could have an impact on this phenomenon, but also could be a limiting factor in occurrence and growth of other algal groups, were analyzed. Qualitative and quantitative phytoplankton analysis for Lake Kortowskie was performed and applied as a basis for the planktonic algae dominance structure and stability of occurrence determination. As a result, a significant increase in the blue-green algae stability and dominance was demonstrated. It was established that under these conditions stability level and growth of other planktonic algae groups gradually decreased. The increasing dominance and stability of the blue-green algae in the lake contributed to shifts in the taxonomic structure and affected growth rate of the entire phytoplankton assemblage. It was established that the increase in the blue-green algae dominance and stability triggered a series of complex transformations shaping the planktonic algae community. Trends in dynamics were documented during the seven-year phytoplankton studies (1987–1990, 1999, 2009, 2010) under the said conditions of increase in the stability and dominance of the blue-green algae.

Słowa kluczowe

wody stojące hypolimnion eutrofizacja adaptacja

standing water hypolimnion eutrophication adaptation

Wydawca

Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski

Czasopismo

Ochrona Środowiska

Rocznik

2014

Tom

Vol. 36, nr 4

Strony

15--22

Opis fizyczny

Bibliogr. 39 poz.

Twórcy

autor

Jaworska B.

bozena.jaworska@uwm.edu.pl

Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Nauk o Środowisku, ul. M. Oczapowskiego 5, 10-719 Olsztyn

autor

Zdanowski B.

Instytut Rybactwa Śródlądowego im. S. Sakowicza, ul. M. Oczapowskiego 10, 10-719 Olsztyn

autor

Bowszys M.

autor

Koszałka J.

Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Nauk o Środowisku, ul. M. Oczapowskiego 5, 10-719 Olsztyn

Bibliografia

1. O. Anneville, V. Ginot, J.-C. Druat, N. Angeli: Long-term study (1974–1998) of seasonal changes in the phytoplankton in Lake Geneva: A multi-table approach. Journal of Plankton Research 2002, Vol. 24, No. 10, pp. 993–1008.
2. L. Burchardt: Bioindykacja w ocenie ekosystemu jeziornego. W: L. BURCHARDT [red.]: Teoria i praktyka badań ekologicznych. Idee Ekologiczne, Seria Szkice 1994, vol. 4, nr 3, ss. 71–76.
3. C.S. Reynolds: Phytoplankton designer – or how to predict compositional responses to trophic-state change. Hydrobiologia 2000, Vol. 424, pp. 123–132.
4. J. Shapiro: Current beliefs regarding dominance by blue-greens: The case for the importance of CO2 and pH. Verhandlungen des Internationalen Verein Limnologie 1990, Vol. 24, pp. 38–54.
5. M. Lafforgue, W. Szeligiewicz, J. Devaux, M. Poulin: Selective mechanisms controlling algal succession in Aydat Lake. Water Science and Technology 1995, Vol. 4, pp. 117–127.
6. M.T. Dokulil, K. Teubner: Cyanobacterial dominance in lakes. Hydrobiologia 2000, Vol. 438, pp. 1–12.
7. L. Burchardt, K. Łastowski, P. Szmajda: Różnorodność ekologiczna a bioindykacja. W: L. BURCHARDT [red.]: Teoria i praktyka badań ekologicznych. Idee Ekologiczne, Seria Szkice 1994, vol. 4, nr 3, ss. 27–44.
8. A.K.M. KAbziński: Zakwity sinicowe. Aura 2006, nr 7, ss. 6–8.
9. S. Chakrabortry, U. Feudel: Harmful algae blooms: combining excitability and competition. Theoretical Ecology 2014, Vol. 7, pp. 221–237.
10. A. Hutorowicz, A. Napiórkowska-Krzebietke, A. Pasztaleniec, J. Hutorowicz, A.L. Solheim, B. Skjelbred: Fitoplankton. W: H. SOSZKA [red.]: Ocena stanu ekologicznego wód rzeki Wel. Wytyczne do zintegrowanej oceny stanu ekologicznego rzek i jezior na potrzeby planów gospodarowania wodami w dorzeczu. Wydawnictwo IRS, Olsztyn 2011.
11. A. Synowiec: Morfologia Jeziora Kortowskiego. Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Rolniczej w Olsztynie 1965, vol. 19, ss. 3–16.
12. J. Dunalska, G. Wiśniewski, C. Mientki: Water balance as factor determining the Lake Kortowskie restoration. Limnological Review 2001, Vol. 1, pp. 65–72.
13. P. Olszewski: Usuwanie hypolimnionu jezior. Wyniki pierwszego roku eksperymentu na Jeziorze Kortowskim. Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Rolniczej w Olsztynie 1959, vol. 9, nr 81, ss. 331–339.
14. J. Dunalska, G. Wiśniewski, C. Mientki: Assessment of multi-year (1956–2003) hypolimnetic withdrawal from Lake Kortowskie, Poland. Lake and Reservoir Management 2007, Vol. 23, pp. 377–387.
15. K. Starmach: Plankton roślinny wód słodkich. Metody badania i klucze do oznaczania gatunków występujących w wodach Europy Środkowej. PWN, Warszawa–Kraków 1989.
16. H. Chudyba: Struktura i dynamika fitoplanktonu Jeziora Kortowskiego. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczo-Technicznej w Olsztynie, Ochrona Wód i Rybactwa Śródlądowego 1975, vol. 147, nr 5, ss. 1–70.
17. C.S. Reynolds, V. Huszar, C. Kruk, L. Naselli-Flores, S. Melo: Towards a functional classification of the freshwater phytoplankton. Journal of Plankton Research 2002, Vol. 24, No. 5, pp. 417–428.
18. B. Jaworska, B. Zdanowski: Phytoplankton as an indicator of trophic changes in a lake (Lake Kortowskie, northern Poland). Polish Journal of Natural Science 2012, Vol. 27, No. 2, pp. 165–179.
19. B. Jaworska, J. Dunalska, D. Górniak, M. Bowszys: Phytoplankton dominance structure and abundance as indicators of the trophic and ecological state of a restored lake. Archives of Polish Fisheries 2014, Vol. 22, pp. 7–15.
20. B. Jaworska, B. Zdanowski: Patterns of seasonal phytoplankton dynamics as the element of ecological successional changes proceding in a lake (Lake Kortowskie, northen Poland). Limnological Review 2011, Vol. 11, No. 3, pp. 105–112.
21. A. Tuji: The effect of irradiance on the growth of different forms of freshwater diatoms: implications for succession in attached diatom communities. Journal of Phycology 2000, Vol. 36, pp. 659–661.
22. E. Krivtsov, G. Bellinger, D.C. Sigee: Changes in the elemental composition of Asterionella formosa during the diatom spring bloom. Journal of Plankton Research 2000, Vol. 22, No. 1, pp. 169–184.
23. P. Tallberg, J. Horppila, A. Vaisanen, L. Nurminen: Seasonal succession of phytoplankton and zooplankton a trophic gradient in a eutrophic lake – implication for food web managment. Hydrobiologia 1999, Vol. 412, pp. 81–94.
24. H. Burgi, C. Heller, S. Gaebel, N. Mookerji, J. Wand: Strength of coupling between phyto- and zooplankton in Lake Lucerne (Switzerland) during phosphorus abatement subsequent to a weak eutrophication. Journal of Plankton Research 1999, Vol. 21, No. 7, pp. 485–507.
25. J.D. Brooks, G.G. Ganf, D. Green, J. Whittington: The influence of light and nutrients on buoyancy, filament aggregation and flotation of Anabaena circinalis. Journal of Plankton Research 1999, Vol. 21, No. 5, pp. 327–341.
26. C. Mientki, J. Dunalska: Phosphorus balanse at various water flow in a lake restoired by hypolimnetic withdrawal. Ecohydrology and Hydrobiology 2001, Vol. 1, No. 4, pp. 417–422.
27. J. Dunalska: Influence of limited water flow in a pipeline on the nutrients budget in a lake restored by hypolimnetic withdrawal method. Polish Journal of Environmental Studies 2002, Vol. 11, No. 6, pp. 631–637.
28. G. Wiśniewski, C. Mientki: The influence of changes in the catchment basin on the quanitity of biogene loads brought into restored Lake Kortowskie. Limnological Review 2002, Vol. 2, pp. 433–441.
29. I.R. Ferber, S.N. Levine, A. Lini, G.P. Livingston: Do cyanobacteria dominate in eutrophic lakes because they fix atmospheric nitrogen? Freshwater Biology Vol. 49, pp. 690–708.
30. W.M. Menecy: Nitrogen fixation and phytoplankton studies in Kortowskie Lake under the condition of hypolimnion removal. Praca doktorska Akademia Rolniczo-Techniczna w Olsztynie, Olsztyn 1989.
31. H. Giraudet, J.L. Berthon, B. Buisson: A comparison of the daily alkaline phosphatase activity of a cyanobacterium (Microcystis aeruginosa) and a diatom (Synedra capitata). Biochemistry 1997, Vol. 320, pp. 451–458.
32. M. Bowszys, J.A. Dunalska, B. Jaworska: Zooplankton response to organic carbon level in lakes of differing trophic states. Knowledge and Management of Aquatic Ecosystems 2014, Vol. 412, No. 10, pp. 16–28.
33. G.A. Codd: Cyanobacterial toxins, the perception of water quality, and the prioritization of eutrophication control. Ecological Engineering 2000, Vol. 16, No.1, pp. 51–60.
34. P.A. del Giorgio, R.H. Peters: Patterns in planktonic P:R ratios in lakes: Influence of lake trophy and dissolvet organic carbon. Limnology and Oceanography 1994, Vol. 39, No. 4, pp. 772–787.
35. S.R. Carpenter, J.J. Cole, J. Kitchell, M. Pace: Impact of dissolved organic carbon, phosphorus and grazing on phytoplankton biomass and production in experimental lakes. Limnology and Oceanography 1997, Vol. 43, No. 1, pp. 73–80.
36. C.M. Palmer: Algae in water supplies of Ohio. Ohio Journal of Science 1962, Vol. 62. pp. 225–244.
37. M. Nebaeus: Algal water-blooms under ice-cover. Verhandlungen des Internationalen Verein Limnologie 1984, Vol. 22, pp. 719–724.
38. K. Lindenschmidt, I. Chorus: The effect of water column mixing on phytoplankton succession, diversity and similarity. Journal of Plankton Research 1998, Vol. 20, pp. 1927–1951.
39. U. Sommer, K. Lengfellner: Climate change and the timing, magnitude, and compositin of the phytoplankton spring bloom. Global Change Biology 2008, Vol. 14, pp. 1199–1208.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-1031e392-ded3-405c-af95-2c3ca351fd88