Palaeoenvironmental changes in the area of the Szczecin Lagoon (the south western Baltic Sea) as recorded from diatoms

• Autorzy: Witkowski A. , Latałowa M. , Borówka R. , Gregorowicz P. , Bąk M. , Osadczuk A. , Święta J. , Lutyńska M. , Wawrzyniak-Wydrowska B. , Woziński R.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Analyses of diatom assemblages were performed in sediment cores from the Szczecin Lagoon area, as a part of a multidisciplinary research including seismoacoustic profiling and different types of palaeoecological and geological analyses: palynological, macrofossil, malacological, lithological, geochemical and sedimentological. Changes in the composition of a large spectrum of species of the local fauna and flora allowed the reconstruction of environmental conditions during the Late Glacial and Holocene in the Szczecin Lagoon. Succession of the diatom communities is the main topic of the present paper. In the Late Glacial sediments, the diatom flora was scarce and occurred only in core 42/99. In other cores, diatom assemblages characteristic for three phases of the Holocene development (limnic-swampy, marine/brackish-water and lagoonary) of the Szczecin Lagoon were distinguished. The Late Glacial (Older-Dryas (?), Allerod and Younger Dryas) record is incomplete and the flora is predominantly represented by Actinocyclus normanii, Aulacoseira spp, Cocconeis placentula, and Fragilaria brevistriata. The oldest Holocene sediments of the limnic-swampy type, are characterised by freshwater and halophilous diatoms (e.g. Fragilaria brevistriata, Cocconeis placentula and Stephanodiscus hantzschii). In the overlying marine sediments, only occasionally brackish-water taxa (e.g. Planothidium delicatulum, Cocconeis hauniensis) were observed. In the uppermost deposits formed in lagoonary conditions freshwater, halophilous and brackish-water species dominated (e.g. Aulacoseira granulata, Cavinula scutelloides and Epithemia turgida).

Słowa kluczowe

EN

diatoms (Bacillariophyceae); palaeoecology; Holocene; Baltic Sea; Szczecin Lagoon

• Wydawca: Institute of Geological Science Polish Academy of Science
• Czasopismo: Studia Quaternaria
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 21
• Strony: 153--165
• Opis fizyczny: Bibliogr. 48 poz.

Twórcy

autor

Witkowski A.

• Institute of Marine Sciences, Department of Palaeoceanology, University of Szczecin

autor

Latałowa M.

• Department of Plant Ecology, Laboratory of Palaeoecology and Archaeobotany, University of Gdańsk

autor

Borówka R.

• Institute of Marine Sciences, Department of Geology and Palaeogeography, University of Szczecin

autor

Gregorowicz P.

• Institute of Marine Sciences, Department of Palaeoceanology, University of Szczecin

autor

Bąk M.

• Institute of Marine Sciences, Department of Palaeoceanology, University of Szczecin

autor

Osadczuk A.

• Institute of Marine Sciences, Department of Marine Geomorphology, University of Szczecin

autor

Święta J.

• Department of Plant Ecology, Laboratory of Palaeoecology and Archaeobotany, University of Gdańsk

autor

Lutyńska M.

• Institute of Quaternary Studies, Department of Quaternary Geology and Palaeogeography, Adam Mickiewicz University, Poznań

autor

Wawrzyniak-Wydrowska B.

• Institute of Marine Sciences, Department of Palaeoceanology, University of Szczecin

autor

Woziński R.

• Institute of Marine Sciences, Department of Geology and Palaeogeography, University of Szczecin

• Institute of Marine Sciences, Department of Palaeoceanology, University of Szczecin

Bibliografia

• Andreen E., 1999. Changes in the composition of the diatom flora during the last century indicate increased eutrophication of the Oder estuary, southwestern Baltic Sea. Estuarine, Coastal and Shelf Science 48, 665–676.
• Andreen E., Andreen T., Kunzendorf H., 2000. Holocene history of the Baltic Sea as a background for assessing records of human impact in the sediments of the Gotland Basin. The Holocene 10, 687–702.
• Bak M., Wawrzyniak-Wydrowska B., Witkowski A. 2001. Odra river discharge as a factor affecting species composition of the Szczecin Lagoon diatom flora, Poland. In Jahn R., Kociolek J.P., Witkowski A., Compère P. (eds), Lange-Bertalot-Festschrift. Gantner, Ruggell, 491–506.
• Bąk M. 2004. Zmiany składu gatunkowego flory okrzemkowej (Bacillariophyceae) w zalewie Szczecińskim w wyniku długotrwałego dopływu zanieczyszczonych wód Odry. (Changes in species composition of the diatom (Bacillariophyceae) flora of the Szczecin Lagoon (Northern Poland) as a result of long-term inflow of polluted River Odra waters). PhD Thesis. University of Szczecin, 133 pp.
• Bogaczewicz-Adamczak B. 2002. The diatom flora of the Eemian lacustrine deposits at the la Grande Pile Core GR 11 (Vosges, France). In Jahn R., Kociolek J.P., Witkowski A., Compère P. (eds), Lange-Bertalot-Festschrift. Gantner, Ruggell, 491–506.
• Borówka R. K., Witkowski A., Tomkowiak J., Olas M., Gusar K., Liszkiewicz E. 1999. Stratygraficzna i przestrzenna zmienność litologiczna osadów wypełniających Zalew Szczeciński i baseny przyległe. [Stratigraphical and spatial lithological and geochemical variability of sediments in the Szczecin Haff and adjacent basins]. In Borówka R.K., Młynarczyk Z., Wojciechowski A. (ed.), Ewolucja geosystemów nadmorskich Południowego Bałtyku. Bogucki Wydawnictwo Naukowe. Poznań-Szczecin, 97–110.
• Borówka R. K., Wawrzyniak-Wydrowska B., Witkowski A., Woziński R. 2000. Holoceńskie zespoły mięczaków w osadach Zalewu Szczecińskiego. (Holocene molluscs assemblages in the Szczecin Lagoon deposits). XVI Krajowe Sypozjum Malakologiczne, 9–10.
• Borówka R. K., Latałowa M., Osadczuk A., OEwiêta J., Witkowski A. 2002. Palaeogeography and palaeoecology of Szczecin Lagoon. In Lampe R. (ed.), Holocene evolution of the South-Western Baltic Coast – Geological, archeological and palaeoenvironmental aspects. Greifswalder Geographische Arbeiten 27, 107–113.
• Faegri K., Iversen J. 1989. Textbook of Pollen Analysis. IV edition: In Faegri K., Kaland P.E., Krzywiński K. (eds). J. Wiley and Sons, Chichester-Singapore.
• Flower R.J., Juggins S., Battarbee R.W. 1997. Matching diatom assemblages in lake sediment cores and modern surface sediment samples: the implications for conservation and restoration with special reference to acidified systems. Hydrobiologia 344, 27–40.
• Heier-Nielsen S., Heinemeier J., Nielsen H.L., Rud N. 1995. Recent reservoir ages for Danish fjords and marine waters. Radiocarbon 37, 875–822.
• Janke W. 2002. Pollen and diatom analyses from sediment cores of the Szczecin Lagoon. Greifswalder Geographische Arbeiten 27, 115–117.
• Jensen J. B., Bennike O., Witkowski A., Lemke W., Kuijpers A. 1997. The Baltic Ice Lake in the south-western Baltic: Mecklenburg Bay – Arkona Basin. Boreas 26, 201–217.
• Keilhack K. 1911–1912. Die Verladung der Swineporte. Jahrbuch der Königlich-Preussischen Geologischen Landesanstalt 32, 209–244.
• Kiss K.T., LeCohu M., Coste M., Genkal S.I., Houk, V. 1990. Actinocyclus normanii (Bacillariophyceae) in some rivers and lakes in Europe. Morphological exminations and quantitative relations. In Ricard M. (ed.), Ouverage dedie a la Memoire du Professeur Henry Germain (1903-1989), Koeltz Scientific, Koenigstein, 111–123.
• Lange-Bertalot H. 1979. Pollution tolerance of diatoms as a criterion for water quality estimation. Nova Hedwigia, Beiheft 64, 285–304.
• Latałowa M. 1989. Type region P-u: Baltic Shore,Wpart Wolin Island. Acta Palaeobotanica 29, 115–120.
• Latałowa M. 1992. Man and vegetation in the pollen diagrams from Wolin Island(NWPoland). Acta Palaeobotanica 32, 123 249.
• Latałowa M. 2003. Mikrofosylia pozapyłkowe w osadach dennych Zalewu Szczecińskiego. (Microfossils [excluding pollen] in the bottom deposits of the Szczecin Lagoon). Prace Komisji Paleogeografii Czwartorzędu Polskiej Akademii Umiejętności 1, 125–128.
• Latałowa M., Borówka R.K. 2003. Palinologiczne i radiowęglowe podstawy chronostratygrafii osadów dennych Zalewu Szczecińskiego (Palynological and radiocarbon data for chronostratigraphy of bottom sediments in Szczecin Lagoon). In Borówka R.K., Witkowski A. (eds.), Człowiek i oerodowisko przyrodnicze Pomorza Zachodniego (II OErodowisko abiotyczne), Plus Szczecin, 141–146.
• Latałowa M., OEwiêta J. 2003. PóŸnoglacjalna i holoceńska sukcesja rooelinnooeci lokalnej na obszarze Zalewu Szczecińskiego (The Late-glacial and Holocene succession of local vegetation in the area of Szczecin Lagoon). In Borówka R.K., Witkowski A. (eds.), Człowiek i oerodowisko przyrodnicze Pomorza Zachodniego (II Środowisko abiotyczne), Plus Szczecin, 123–129.
• Majewski A. 1980. Zalew Szczeciński. (The Szczecin Lagoon). Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej. Wydawnictwa Komunikacji i Łącznooeci, Warszawa, 339 pp.
• Marciniak B. 1981. Late-Glacial diatom phases in Western Pomerania. Acta Geologica Polonica 31, 127–137.
• Metzeltin D., Witkowski A. 1996. Diatomeen der Bären-Insel. Iconographia Diatomologica 4, 1–232.
• Mikołajski J. 1966. Geografia województwa Szczecińskiego. Cz. Środowisko Geograficzne. (Geography of the Szczecin Region. Part. Geographic Environment). PWN, Szczecin. (In Polish).
• Mutko T. 1994. Zalew Szczeciński – Wielki Zalew. Zmiany jakooeciowe w wieloleciu. (Szczecin Lagoon. Qualitative long term changes). Biblioteka Monitoringu OErodowiska, Państwowa Inspekcja Ochrony OErodowiska, Warszawa, 1–83.
• Müller A., Janke W., Lampe R. 1996. Zur Sedimentationsgeschichte des Oderhaffs. Boden 3, 167–172.
• Nichols M., Allen G. 1981. Sedimentary processes in coastal lagoons. In: Coastal lagoon research, present and future. Proceed. Unesco, IABO Seminar, Beaufort, NC, U.S.A., Unesco technical papers in marine science 33, 27–80.
• Osadczuk A. 1999a. Zalew Szczeciński w oewietle analizy cech fizjograficznych. In: Problemy geologii hydrologii i ochrony środowiska wybrzeża morskiego Pomorza Zachodniego. LXX zjazd naukowy Polskiego Towarzystwa Geologicznego, sesja referatowa i konferencje terenowe, Szczecin, 91–96.
• Osadczuk A. 1999b. Obraz współczesnej sedymentacji w Zalewie Szczecińskim na tle uwarunkowań morfologicznych i hydrologicznych. (Sketch of the present-day sedimentation in the Szczecin Haff and its morphologic and hydrologic conditions). In Borówka R.K., Młynarczyk Z., Wojciechowski A. (ed.), Ewolucja geosystemów nadmorskich Południowego Bałtyku. Bogucki Wydawnictwo Naukowe. Poznań-Szczecin, 105– 114.
• Osadczuk K. 2002. Evolution of the Swina Barrier spit. In Lampe R. (ed.), Holocene evolution of the South-Western Baltic Coast – Geological, archaeological and palaeoenvironmental aspects. Greifswalder Geographischer Arbeiten 27, 119–125.
• Prusinkiewicz Z., Noryoekiewicz B. 1966. Problem of age of podsols on brown dunes of bay bars of river OEwina in the light of a palynological analysis and dating by radiocarbon 14C. (Zagadnienie wieku bielic na wydmach brunatnych Mierzei Świny w świetle analizy palinologicznej i datowania radiowąglem). Studia Societas Scientiarium Torunensis 5, 75–88.
• Schönfelder I., Steinberg C.E.W. How did the nutrient concentrations change in northeastern German lowland rivers during the last four millennia? –Apaleolimnological study of flood-plain sediments. Studia Quarternaria (this volume)
• Sikorski D. 2000. Analiza pyłkowa profilu Z1/98 z Zalewu Szczecińskiego. (Pollen analysis of Z1/98 profile from the Szczecin Lagoon). Praca magisterska (master thesis), Uniwersytet Szczeciński.
• Simonsen R. 1962. Untersuchungen zur Systematik und Ökologie der Bodendiatomeen der westlichen Ostsee. Internationale Revue der gesamten Hydrobiologie Systematisches Beiheft 1, 1–144.
• Snoejis P. 1999. Diatoms and environmental change in brackish waters. In Stoermer E.F., Smol J.P. (eds.), The diatoms. Application for the Environmental and Earth Sciences. Cambridge University Press, Cambridge, 298–333.
• Snyder J.A., Wasylik K., Fritz S.C., Wright Jr. H.E. 2001. Diatombased conductivity reconstruction and palaeoclimatic interpretation of a 40-ka record from Lake Zeribar, Iran. The Holocene 11, 737–745. Stoermer E.F., Kociolek J.P., Shoshani J., Frisch C. 1988. Diatoms from Shelton Mastodon site. Journal of Paleolimnology 1, 193–199.
• Witak M. 2002. Postglacial history of the development of the Puck Lagoon (the Gulf of Gdansk, Southern Baltic Sea) based on the diatom flora. Diatom Monographs 2, 1–175.
• Witoń E., Witkowski A. 2003. Diatom (Bacillariophyceae) flora of early Holocene freshwater sediments from Skalafjord, Faeroe Islands. Micropaleontology 23, 1–26.
• Witkowski A. 1991. Diatoms of the Puck Bay coastal shallows (Poland, Southern Baltic). Nordic Journal of Botany 11, 689–701.
• Witkowski A., 1994. Recent and fossil diatom flora of the Gulf of Gdansk, Southern Baltic Sea. Bibliotheca Diatomologica 28, 1–313.
• Witkowski A., Latałowa M., Borówka R.K, Gregorowicz P., Bąk M., Osadczuk A., Święta J., Lutyńska M., Olas M., Bernat D., Wawrzyniak-Wydrowska B., Woziński. R 2003a. Succession of diatom (Bacillariophyceae) assemblages in the Holocene deposits of Szczecin Lagoon. Their relation to local vegetation and palaeogeographic development. Acta Botanice Warmiae et Masuriae 3, 167–180.
• Witkowski A., Bąk M., Lutyńska M., Olas M., Gregorowicz P., Bernat D. 2003b. Sukcesja zespołów okrzemkowych. (Succession of diatom assemblages). Prace Komisji Paleogeografii Czwartorzędu Polskiej Akademii Umiejętnooeci 1, 113–117. Kraków.
• Witkowski A., Broszinski A., Bennike O., Janczak-Kostecka B., Jensen J.B., Lemke W., Endler R., Kuijpers A. 2004. Darss Sill as a biological border in the fossil record of the Baltic Sea: evidence from diatoms. Quaternary International (in press)
• Woziński R., Wawrzyniak-Wydrowska B., Borówka R.K. 2003. Subfosylna malakofauna miêczaków w osadach holoceńskich Zalewu Szczecińskiego (The subfossil malacofauna from the Holocene deposits of the Szczecin Lagoon). In Borówka R.K.,
• Witkowski A. (eds.), Człowiek i środowisko przyrodnicze Pomorza Zachodniego (II Środowisko abiotyczne), Plus Szczecin, 113–118.
• Wypych K. 1980. Osady denne Zalewu Szczecińskiego (Bottom deposits of the Szczecin Lagoon). In Majewski A. (ed.), Zalew Szczeciński. (The Szczecin Lagoon). IMGiW, Wydawnictwa Komunikacji i Łczności, Warszawa, 54–72.
• Zielinski U., Gersonde R. 1997. Diatom distribution in Southern Ocean surface sediments (Atlantic sector): Implications for palaeoenvironmental reconstructions. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 129, 213–250.