Publication Date:
2021-05-19
Description:
To understand the responses of the plankton community to the negative large-scale human impacts in a tropical coastal lagoon complex, we carried out a regional survey on primary productivity (PP), community respiration (CR), and contribution of different size fractions of the phytoplankton to overall PP. This comparative study was undertaken in several coastal lagoons within the Outer Delta of the Río Magdalena (Colombia) during the dry season(February/March). PP was measured using the 14C-method with in situ-incubations and CR was determined as oxygen demand, using the Winkler technique. According to their salinities the lagoons were separated into a brackish water group (salinity range 5.9 – 21.8) and a freshwater group, the latter being influenced directly by the Río Magdalena. In all of the lagoons the productive layer did not surpass 1 m in depth due to selfshading by the high density of plankton (brackish lagoons) or due to high amounts of suspended inorganic sediment particles introduced into the freshwater lagoons from the Río Magdalena. The brackish lagoons contained high chl a concentrations (62 – 130 µg/l) and were extremely productive (0.72 – 1.25 mg C/l/h in the most productive depth, usually at 0.1 m). The concentrations of chl a in the freshwater lagoons were much lower (5.5 – 19 µg/l), also the PP (0.073 – 0.32 mg C/l/h). In all of the studied lagoons the photosynthetic active algae were very small, algae 〉20 µm (microalgae) played only a very insignificant role with respect to PP. The assimilation index (AI) was quite high (11.6 – 18.5 mg C/mg chl a /h). Only in two of the lagoons the relatively low AI (6.9 – 7.4 mg C/mg chl a /h) was probably due to senescent phytoplankton algae. The depth-integrated PP rates in the brackish lagoons ranged from 1.40 – 5.76 g C/m2/d. Especially the enormous rate of 5.76 g C/m2/d which was representative for the central part of Ciénaga Grande de Santa Marta demonstrated that this aquatic system belongs to the most productive ones world-wide. In the freshwater lagoons the daily PP measured 0.24 – 0.80 g C/m2. In the brackish lagoons the highly significant correlation between chl a and CR showed that the phytoplankton dark respiration was the dominant component, whereas the absence of a significant correlation in the freshwater lagoons demonstrated that here the heterotrophic microorganisms contributed more to community respiration. Only in three of the seven studied lagoons (among these Ciénaga Grande) planktonic primary production surpassed pelagic respiration, in the remaining four lagoons the deficit of organic material is probably compensated from allochthonous sources such as the mangrove fringes and/or river input.
Description:
Para entender las respuestas de los organismos planctónicos a los impactos humanos negativos a gran escala en un complejo costero lagunar tropical, se llevó acabo un estudio regional sobre productividad primaria (PP), respiración de la comunidad planctónica (RC), y contribución de diferentes tamaños de fitoplancton a la productividad total. Este estudio comparativo fue realizado en varias lagunas costeras del Delta Exterior del Río Magdalena durante la estación seca (febrero/marzo). La PP fue medida usando el método 14C con incubaciones in situ y la RC fue determinada por demanda de oxígeno usando la técnica Winkler. De acuerdo con las salinidades, las lagunas fueron separadas en el grupo de agua salobre (rango de salinidad entre 5.9 – 21.8) y en el grupo de agua dulce, este último directamente influenciado por el Río Magdalena. En todas las lagunas la zona productiva no soprepasó 1m de profundidad debido al autosombreo por la alta densidad planctónica (lagunas de agua salobre) o debido a la alta cantidad de sedimentos inorgánicos suspendidos, introducidos por el Río Magdalena a las lagunas de agua dulce. Las lagunas de agua salobre presentaron altas concentraciones de chl a (62 – 130 µg/l) y fueron extremadamente productivas (0.72 – 1.25 mg C/l/h en la profundidad más productiva, generalmente a 0.1 m). Las concentraciones de chl a en las lagunas de agua dulce fueron mucho más bajas (5.5 – 19 µg/l) y también la PP (0.073 – 0.32 mg C/l/h). En todas las lagunas estudiadas las algas fotosinteticamente activas fueron muy pequeñas, las algas 〉20 µm (microalgas) jugaron un papel insignificante con respecto a la PP. El índice de asimilación (IA) fue muy alto (11.6 – 18.5 mg C/mg chl a /h). Solamente en dos de las lagunas el relativamente bajo IA (6.9 – 7.4 mg C/mg chl a /h) fue debido probablemente a fitoplancton senescente. La tasa de PP integrada en las lagunas de agua salobre tuvo un rango de 1.40 – 5.76 g C/m2/d. En especial la enorme tasa de 5.76 g C/m2/d, la cual fue representativa de la parte central de Ciénaga Grande de Santa Marta, demuestra que este sistema acuático pertenece a los más productivos del mundo. En las lagunas de agua dulce la PP diaria estuvo entre 0.24 y 0.80 g C/m2. En las lagunas de agua salobre la correlación altamente significativa entre chl a y RC mostró que la respiración fitoplanctónica fue el componente dominante, mientras que la ausencia de una correlación significativa en las lagunas de agua dulce, demostró que allí los microorganismos heterotróficos contribuyeron más a la respiración de la comunidad. En tres de las siete lagunas (entre estas Ciénaga Grande), la producción primaria planctónica sobrepasó la respiración pelágica. En las otras lagunas la carencia de material orgánico es probablemente compensada por fuentes alóctonas tales como el manglar y/o las descargas riverinas.
Description:
Published
Description:
Planktonic respiration
Keywords:
Primary production
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Coastal lagoons
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Primary production
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Coastal lagoons
Repository Name:
AquaDocs
Type:
Journal Contribution
Format:
pp.125-144
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