Horizontal Distribution of Psammonic Ciliates in Two Lakes of Different Trophic Status: Relationship to Physical and Chemical Parameters

• Autorzy: Mieczan T. , Nawrot D.

Warianty tytułu

PL

Horyzontalne rozmieszczenie orzęsków psammonowych w dwóch zróżnicowanych troficznie jeziorach: zależności z parametrami fizycznymi i chemicznymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aims of this study were to identify the taxonomic diversity and abundance of psammonic ciliate communities in mesotrophic and eutrophic lakes (Łęczna-Włodawa Lakeland, eastern Poland). The effect of selected physical and chemical water parameters on ciliates community was also analysed. Psammon samples were collected during three seasons: spring, summer and autumn of 2010. In each lake, in the psammolittoral, samples were collected in the euarenal, higroarenal, and hydroarenal zones. A total of 53 ciliate taxa were recorded. The highest value of the Shannon-Weaver index was recorded in summer in eutrophic lake (2.79). At the same time in mesotrophic lake, a lower value of the index was determined (0.79). The mean numbers of ciliates ranged from 516 ind.cm-3 in the eutrophic lake to 191 ind. cm-3 in the mesotrophic lake. In eutrophic lake, the highest number of ciliates was recorded in the euarenal (649 ind. cm-3), and the lowest in the higroarenal (425 ind. cm-3). In the mesotrophic lake, the highest average numbers were determined in the higroarenal (235 ind. cm-3), and the lowest in the hydroarenal (155 ind. cm-3). Irrespective of the lake trophy, Hymenostomata (Paramecium sp., Glaucoma sp., Uronema nigricans) occurred in the highest numbers (from 13 to 95%). The results demonstrated that N-NH4, P-PO4 and TOC can strongly regulate the abundance and taxonomic composition of ciliates. The strongest correlations between numbers of ciliates and physical and chemical water parameters were observed in the higro- and hydroarenal zones of the eutrophic lake.

PL

Celem pracy było poznanie struktury jakościowej i ilościowej orzęsków psammonowych w jeziorze mezotroficznym i eutroficznym (Pojezierze Łęczyńsko-Włodawskie). Analizowano również wpływ wybranych właściwości fizycznych i chemicznych wód na kształtowanie się tego specyficznego zespołu mikroorganizmów. Próby psammonu pobierano wiosną, latem i jesienią 2010 roku. W każdym zbiorniku, w psammolitoralu próby pobierano w euarenalu, higroarenalu i hydroarenalu. Łącznie stwierdzono 53 taksony orzęsków. Średnie zagęszczenie orzęsków wyniosło 516 osobn. cm-3 w jeziorze eutroficznym, zaś w mezotroficznym było niemal 2 razy niższe i osiągało 191 osobn. cm-3 piasku. W jeziorze Sumin najwyższe średnie zagęszczenie zanotowano w euarenalu 649 osobn.cm-3, najniższe zaś w higroarenalu (425 osobn. cm-3). W jeziorze mezotroficznym najwyższe średnie wartości liczebności zanotowano w higroarenalu 235 osobn. cm-3, najniższe zaś w hydroarenalu 155 osobn. cm-3. Najwyższą wartość wskaźnika Shanonna-Weavera odnotowano latem w jeziorze Sumin (2.79), w tym samym czasie w jeziorze Piaseczno odnotowano najniższą wartość tego współczynnika (0.79). Niezależnie od trofii jeziora największy udział w ogólnej liczebności orzęsków osiągały Hymenostomata (Paramecium sp., Glaucoma sp., Uronema nigricans) stanowiące od 13 do 95% ogólnej liczebności orzęsków. Stwierdzono istotne zależności pomiędzy obfitością orzęsków, a stężeniami w wodzie związków biogennych oraz całkowitego węgla organicznego, przy czym najsilniejsze korelacje odnotowano w strefach higro- i hydroarenalu jeziora eutroficznego.

Słowa kluczowe

EN

biodiversity; lake; ecotone; psammon; ciliates

PL

bioróżnorodność; różnorodność biologiczna; jezioro; orzęski psammonowe

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Environmental Protection
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 38, no. 2
• Strony: 55--70
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Mieczan T.

autor

Nawrot D.

• Department of Hydrobiology, University of Life Sciences in Lublin, Dobrzańskiego 37 Lublin 20-262, Poland,

Bibliografia

• [1].Alekperov I., E. Asadullayeva: New, little-known and characteristic Ciliate species from the Absheron Coast of the Caspian Sea, Tr. J. of Zoology, 23, 215-225 (1999).
• [2].Bielańska-Grajner I.: The psammic rotifer structure in three Lobelian Polish lakes differing in pH, Hydrobiologia, 446/447, 149-153 (2001).
• [3].Czernaś K.: Function of phytopsammon in capturing biogenes at the land/water ecotone in mesotrophic lake Piaseczno, Acta Agroph., 1, 47-53 (2003).
• [4].Dragesco J., A. Dragesco-Kerne: Free-living ciliates from the coastal area of Lake Tanganyika (Africa), Eur J Protistol., 26, 216-235 (1991).
• [5].Ejsmont-Karabin J.: Rotifera of lake psammon: community structure versus throphic state of lake waters, Pol. J. Ecol., 51, 5-35 (2003a).
• [6].Ejsmont-Karabin J.: Is sandy beach of the lake an ecotone? Psammon Rotifera in a mesotrophic Lake Kuc (Masurian Lakeland, Northern Poland), Pol. J. Ecol., 51, 2, 219-224 (2003b).
• [7].Ejsmont-Karabin J.: Are community composition and abundance of psammon Rotifera related to grain-size structure of beach sand in lakes? Pol. J. Ecol., 52, 363-368 (2004).
• [8].Fenchel T.: Ecology of protozoa, Springer-Verlag, Berlin (1987).
• [9].Foissner W., H. Berger: A user-friendly guide to the ciliates (Protozoa, Ciliophora) commonly used by hydrobiologist as bioindicators in rivers, lakes and waste waters, with notes on their ecology, Freshwat. Biol., 35, 375-470 (1996).
• [10].Hansen A., F. Di Castri: Landscape Boundaries: Consequences for Biotic Diversity and Ecological Flows, New York, Springer-Verlag, 1-458 (1992).
• [11].Hermanowicz W., W. Dożańska, J. Dojlido, B. Koziorowski: Physical and chemical investigation methods of water and sewage, Arkady, Warszawa, 846 p (1976) (in Polish).
• [12].Hilbricht-Ilkowska A., T. Wegleńska: River-lake system as mosaic pattern of landscape patches and their transition zones (ecotones), Pol. J. Ecol., 51, 2, 163-174 (2003).
• [13].Jerome C.A., D.J.S. Montagnes, F.J.R. Taylor: The effect of the quantitative protargol stain and Lugols and Buinos fixatives on cell size: A more accurate estimate of ciliate species biomass, J. Euk. Microbiol., 40, 254-259 (1993).
• [14].Kalinowska K.: Psammon ciliates: Diversity and abundance in hygroarenal of eutrophic lake, Pol. J. Ecol., 56, 2, 259-271 (2008).
• [15].Kornijów R., W. Pęczuła, B. Lorens, J. Rechulicz, S. Ligęza: Shallow Western Polesie lakes from the view point of alternative stable states theory, Acta Agrophysica, 68, 2, 61-73 (2002).
• [16].Krebs Ch.: Ecological Methodology, HarperCollins, New York (1989).
• [17].Madoni P.: The ciliated protozoa of the monomictic Lake Kinneret (Israel): species composition and distribution during stratification, Hydrobiologia, 190, 111-120 (1990).
• [18].Mazei Y.A., I.V. Burkovsky: Spatial and temporal changes of psammophilous cili ate community in the White Sea estuary, Devel. Curr. biol. 122, 183-189 (2002) (in Russian with English summary).
• [19].Mazei Y.A., I.V. Burkovsky: Species composition of benthic ciliate community in the Chernaya River estuary (Kandalaksha Bay, White Sea) with a total checklist of the White Sea benthic ciliate fauna, Protistology, 4, 107-120 (2005).
• [20].Mazei Y.A., I.V. Burkovsky: Patterns of psammophilous ciliate community structure along the salinity gradient in the Chernaya River estuary (the Kandalaksha Gulf, the White Sea), Protistology, 4, 251-268 (2006).
• [21].Mieczan T.: Preliminary study on planktonic ciliates in slightly eutrophic lake Uściwierz. Acta Agrophysica, 88, 479-484 (2003).
• [22].Mieczan T.: Periphytic ciliates in littoral zone of three lakes of different trophic status, Pol. J. Ecol., 53, 105-111 (2005).
• [23].Mieczan T.: Relationships among ciliated protozoa and water chemistry in small peat-bog reservoirs (Łęczna-Włodawa Lakeland, Eastern Poland), Oceanol. Hydrobiol. Stud., 36, 77-86 (2007).
• [24].Mieczan T., A. Puk: Influence of type of substrate and water chemistry on the structure and succession of periphytic ciliate communities in hypertrophic lake, Archives of Environmental Protection 36, 2, 13-24 (2010).
• [25].Mori G., M. Mattioli, P. Madoni, N. Ricci: The ciliate communities of different habitats of lake massaciuccoli (Tuscany): Species composition and distribution, Ital. J. Zool., 65, 191-202 (1998).
• [26].Naiman, R. J., H. Decamps: The ecology and management of aquatic-terrestrial ecotones. Man and the Biosphere Series, UNESCO. Paris, France The Parthenon Publishing Group. Carnforth, United Kingdom, 1-285 (1990).
• [27].Obolkina L.A.: New species of the family Colepidae (Prostomatida, Ciliophora) from Lake Baikal, Zool Zh., 74, 3-19 (1995) (in Russian).
• [28].Pennak R.W.: Comparative ecology of the interstitial fauna of fresh-water and marine beaches, Ann. Biol., 27, 449-480 (1951).
• [29].Radwan S., R. Kornijów: Hydrobiological characteristics of lakes, [in:] Harasimiuk M., Z. Michalczyk, M. Turczyński (eds.): Lakes in Łęczna-Włodawa Lakeland, Monographs, Lublin (1998).
• [30].Schmid-Araya J.M.: Small-sized invertebrates in a gravel stream: community structure and variability of benthic rotifers, Freshwat. Biol. 39, 25-39 (1998).
• [31].Trojan P.: General ecology. PWN, Warsaw (1980) (in Polish).
• [32].Wiszniewski J.: Researches ecologiques sur le psammon et specialement sur les Rotiferes psammiques, Arch. Hydrobiol. i Ryb., 6, 149-165 (1934).
• [33].Wiszniewski J.: Differenciation ecologique des Rotiferes dans le psammon d'eaux douces, Ann. Mus. Zool. Pol., 13, 1-13 (1937) (in French).