Evolución del fitoplancton en el Parque Nacional de las Tablas de Daimiel (Ciudad Real, 1996-2002)

El Parque Nacional de Las Tablas de Daimiel (PNTD) es un humedal semiárido situado en la Llanura Manchega (Ciudad Real). En este artículo se expone la dinámica del fitoplancton desde 1996 hasta 2002, examinando las continuidades y divergencias que se observan en el espacio y el tiempo. Tres puntos del humedal (PG: entrada al Parque; MM y PN: salida en zona media y final) se muestrearon mensualmente desde Marzo 1996 a Diciembre 2002. El biovolumen total del fitoplancton del PNTD fue muy variable tanto en el tiempo como en el espacio, el valor mínimo y el máximo se presentaron en PG (0.06 mm3/l en mayo de 1996, y 775 mm3/l en septiembre de 2001). Se observa un marcado incremento del promedio de biovolumen de todo el humedal a lo largo del tiempo, de 11 ± 3 mm3/l en 1996 a 40 ± 9 mm3/l en 2002. La contribución relativa de los grupos taxonómicos al biovolumen total de fitoplancton mostró también cambios a corto y largo plazo, y fueron distintos en cada una de las tablas muestreadas. Hemos encontrado algunas especies de algas que son indicadoras de cierto grado de salinidad en el agua, ellas son: Chaetoceros muelleri, Urosolenia sp. y Katodinium fungiforme. Así como un aumento en el número de especies y densidad de las euglenofitas. Esta larga serie de datos nos permite extraer una serie de conclusiones sobre el funcionamiento de los productores primarios planctónicos en un humedal somero: a) a la escala espacial de todo el humedal el biovolumen de fitoplancton responde al clima local; b) la tendencia de eutrofización es claramente detectada en todo el humedal; c) las fluctuaciones hidrológicas provocan variaciones a corto plazo, permitiendo una serie continua de estados alternantes y no cíclicos de la comunidad; d) la heterogeneidad espacial de este sistema de islas y tablazos permite una amplia riqueza en el conjunto del humedal.Las Tablas de Daimiel National Park (TDNP) is a wetland located in La Mancha Plain (Ciudad Real, Central Spain). Our study reports 1996-2002 phytoplankton dynamics, examining spatio-temporal patterns of continuity and divergence. Three wetland sites (PG-main inlet, MM and PN-main outlets) were sampled monthly from March 1996 to December, 2002. Overall phytoplankton biovolume were very variable in space and time. Extreme values occurred in PG in May, 1996 (0.06 mm3/l) and September, 2001 (775 mm3/l). Average values of phytoplankton biovolume experienced aa marked increment over timefrom 11±3 mm3/l in 1996 () to 40±9 mm3/l in 2002. The relative contribution to the total biovolume of the taxonomic groups also showed short and long-term changes and they were different in each of the sampled sites. Some species indicating increasing salinity, such as Chaetoceros muelleri, Urosolenia sp. and Katodinium fungiforme, were recorded. Species numbers and density of euglenoids increased as well. This long-term dataset enabled us to draw some conclusions over planktonic primary producers functioning in a shallow wetland: a) at the wetland scale phytoplankton biovolum responds to local climate, b) a eutrophication trend is clearly detected in the whole wetland, c) hydrologic fluctuations are responsible for a short-term variability, thus allowing a variety of non-cyclic assemblage' s alternate states, d) spatial heterogeneity arising from the distribution of water tables and islands results in a remarkable species richness at the wetland scale

El plancton de las lagunas de gravera y el fósforo : el enriquecimiento de las paradojas

Durante las últimas décadas se han formulado explícitamente varias hipótesis sobre el funcionamiento de las comunidades pelágicas lacustres en relación con el enriquecimiento en fósforo. Entre ellas, se cuentan: 1ª) la relación directa entre fósforo y biomasa planctónica, 2ª) los máximos de la riqueza específica planctónica a niveles intermedios de fósforo, 3ª) la desestabilización de los grupos funcionales de la red trófica debida al enriquecimiento en fósforo (ó "paradoja del enriquecimiento"), 4ª) el hecho de que la biomasa planctónica en todos los niveles sea el resultado de la interacción entre el recurso limitante (el fósforo, en este caso) y la red trófica encabezada por los peces ictiófagos, y 5ª) la marcada influencia del enriquecimiento y de los peces ictiófagos sobre el espectro de tamaños planctónicos. Con objeto de comprobar estas hipótesis, realizamos un estudio estacional durante año y medio sobre el plancton de 16 lagunas de gravera situadas en el valle del río Jarama (Madrid), las cuales presentan un gradiente claro de fósforo total promedio (36-2500 μg P/L) y pueden o no albergar peces ictiófagos, aunque casi todas tengan ciprínidos. La 1ª hipótesis sólo se cumplió para bacterias, fitoplancton y rotíferos, pero no para las restantes comunidades planctónicas. La 2ª hipótesis se refutó, pues los máximos de riqueza específica se presentaron en las lagunas hipertróficas. La 3ª hipótesis no se comprobó y, en el caso de bacterias y fitoplancton consumible por herbívoros, tuvo lugar una estabilización de los mismos con el aumento de fósforo; probablemente, el efecto estabilizador de la omnivoría debida a copépodos y a ciprínidos fuera el responsable de este resultado. Los peces ictiófagos afectaron favorablemente a la biomasa de cladóceros, no alcanzando su efecto a los niveles inferiores de la red, controlados claramente por el fósforo, lo cual prestó apoyo a la idea de la interacción entre fuerzas ascendentes y descendentes de la red trófica, pero refutó la idea de la cascada trófica. Tanto el fósforo como los peces ictiófagos influyeron sobre el espectro de tamaños de modo antagónico, lo cual complicó la 5ª hipótesis. La conclusión general de este ejercicio de contraste de hipótesis es -además de la obvia de continuar investigando las redes tróficas planctónicas- que necesitamos hipótesis más globales en apoyo epistemológico de este enriquecimiento de las paradojas que hemos observado.Several hypotheses have been outlined on the relationship of lake communities and phosphorus enrichment in recent years. Some of them are the following: i) a positive relationship between phosphorus and planktonic biomass, ii) species richness peaks at intermediate phosphorus concentrations, iii) the destabilisation of food web functional groups arising from phosphorus enrichment (called the paradox of enrichment), iv) the plankton biomass as the outcome of interactions between the limiting resource (phosphorus in most lakes) and the food web, and v) the remarkable influence of phosphorus enrichment and piscivorous fish on planktonic size spectra. To test these hypotheses, we carried out a seasonal study on plankton communities of sixteen gravel-pit lakes for fifteen months in the river Jarama plain (Madrid, Central Spain). These lakes showed a wide range of average phosphorus contents (36-2500 μg P/L), piscivorous fish lived in some of them and most harbour benthic, omnivorous ciprinids. Hypothesis i was only demonstrated for bacteria, phytoplankton and rotifers. Hypothesis ii was refuted since species richness peaks occurred in hypertrophic lakes. Hypothesis iii was not supported by our data, and we even found a stabilisation of bacterial and edible phytoplankton populations along with phosphorus enrichment, such a stabilisation being a likely result of omnivory by copepods and ciprinids. As expected, piscivorous fish influenced cladoceran and bacterial density whereas phosphorus enrichment increased phytoplankton biomass, but the top-down effect did not affect phytoplankton, rotifers and copepods, thus supporting the bottom-up:top-down model against the trophic cascade model. Both phosphorus and piscivorous fish impinged on planktonic size spectra, albeit in an antagonistic way, and hence hypothesis v must be made more comprehensive. In addition to the obvious necessity of further studies on planktonic food webs, this exercise of hypothesis testing suggests that more comprehensive hypotheses should be built to support epistemologically the enrichment of paradox observed

Fitoplancton del Parque Nacional Las Tablas de Daimiel. III. Diatomeas y clorofitas

Las Tablas de Daimiel National Park is an important semi-arid wetland, biodiversity reserve, that is experiencing an accelerated eutrophication process and dramatic hydrological changes in recent years. This paper reports the taxonomy, dynamics and ecology of 9 planktonic diatoms (2 centric, 7 pennate) and 37 chlorophytes (24 coccoids. 8 flageflated and 5 species of other groups) which were found from 1996 to 1998. Despite the higher diversity of Chlorococcales, diatoms made a major contribution to algal biomass. Most species are typical of eutrophic systems and some are salinity indicators (Chaetoceros muelleri). Scenedesmus quadricauda, Cyclotella meneghiniana and Nitzschia acicularis were the most common species. Pteromonas limnetica is a new record for Spain. There was a remarkable decrease in phytoplankton density and a 50 % species substitution in comparison to the drier period 1992-1993. Species distribution through the wetland was very heterogeneous spatially and temporally, without any pattern.El Parque Nacional Las Tablas de Daimiel es un humedal semiárido, importante como reserva de biodiversidad, que sufre un acelerado proceso de eutrofización y profundos cambios hidrológicos. En este trabajo se describen la taxonomía, la dinámica y la ecología de las 9 diatomeas (2 centrales, 7 pennadas) y las 37 clorofitas (24 cocales, 8 flageladas y 5 especies de otros grupos) recolectadas entre los años 1996-1998. La mayor parte de las especies son características de ambientes eutróñcos y algunas son indicadoras de salinidad (Chaetoceros muelleri). Las especies más abundantes fueron Scenedesmus quadricauda, Cyclotella meneghiniana y Nitzschia acicularis. Pteromonas limnetica es primera cita española. Con respecto al período de sequía de 1992-1993, se constata una considerable disminución en la densidad fitoplanctónica y una sustitución de especies del 50 %• Se observó una gran heterogeneidad espaciotemporal en la distribución de los táxones, y no se encontró ningún patrón estacional o geográfico

Fitoplancton del Parque Nacional Las Tablas de Daimiel. II. Las cianofíceas, los dinoflagelados, las criptofíceas, las crisofíceas y las xantofíceas

Las Tablas de Daimiel National Park is a semiarid wetland that exhibits a high biodiversity but is suffering an inexorable eutrophication process. The study of the phytoplankton in this wetland is interesting because of its hydrological fluctuations (drought period until 1996) and its trophic condition. This papers shows the taxonomy, dynamic, and ecology of microalgae in five áreas of the Park from 1996 to 1998, which allow comparisons to be made between the present state and the 1992-1993 period. Twelve taxa of Cyanophyta, 4 of Dynophyceae, 8 of Cryptophyceae, 5 of Chrysophyceae and one of Xanthophyceae were found. Almost all species have been already cited in Spain and are typical for eutrophic environments. Cyanophyceae and Cryptophyceae were the most important groups (Planktothrix agardhii, Anabaenopsis elenkinii, Cryptomonas erosa as the most common algae). Moreover, oscillatorial Cyanophyceae (in 1992) have been replaced by N-fixing nostocal ones, related to the high level of pollution found in recent years.El Parque Nacional Las Tablas de Daimiel es un humedal semiárido, importante reserva de biodiversidad que, sin embargo, está sufriendo un inexorable proceso de eutrofización. Su estado trófico, así como los cambios hidrológicos (sequía hasta 1996), hacen especialmente interesante el estudio de su microflora. Por ello, se ha llevado a cabo este trabajo sobre las poblaciones fitoplanctónicas en cinco puntos del Parque desde 1996 a 1998, que permite además la comparación con su estado en 1992-1993. Se encontraron 12 táxones de Cyanophyta, 4 de Dynophyceae, 8 de Cryptophyceae, 5 de Chrysophyceae y uno de Xanthophyceae. Casi todas las especies están citadas en España y son propias de ambientes eutróficos. Los grupos mejor representados fueron las cianobacterias y criptofíceas (Planktothrix agardhii, Anabaenopsis elenkinii y Cryptomonas erosa fueron las especies más conspicuas). Además, se observa un cambio de cianobacterias oscillatoriales (en 1992) a nostocales, fijadoras de nitrógeno, propias de la alta contaminación de los últimos años

Fitoplancton del Parque Nacional de las Tablas de Daimiel. I. Las euglenofitas

Las Tablas de Daimiel is one of the most important wetlands in the Iberian Península. The increase of water contamination is producing obvious eutrophication. Monthly water samples were taken during 1996 and 1997 at five places - both from channels and shallow water (tablas). 18 taxa of Euglenophyta were found, two of them had been found before in Las Tablas de Daimiel (Astasia sp. and Euglena acus). Nine species are new records for this wetland (E. acilis, E. polymorpha, Lepocinclis ovum var. dimidio-minor. Phacus brevicaudatus, P. pyrum, P. skujae, Trachelomonas armata, T. abrupta and T. volvocinopsis); six species are new records for Spain (E. agilis var. piriformis, E. clara, E. oxyuris var. oxyuris, E. splendens, L. ovum var. globula, and P. brachykentron), and one species is new record for Europe (T. sculpta). The richness of Euglenophyta has increased conspicuously (1 species in 1975, 8 species in 1992-1993 and 18 species in 1996-1997). Moreover, the increasing water level from 19% has reduced the Euglenophyta density and these populations have simultaneously spread throughout the whole Park. The fluctuation seen in the Euglenophyte populations of the Tablas de Daimiel is not a response to contamination events, but the result of a the long eutrophication process endured by these wetlands.Las Tablas de Daimiel, una de las zonas húmedas más importantes de la Península Ibérica, sufre un claro proceso de eutrofización debido al aumento de la contaminación. Durante los años 1996 y 1997 se tomaron muestras mensualmente en cinco zonas que corresponden a canales y a zonas de aguas someras -tablas-, y se identificaron 18 táxones pertenecientes a Euglenophyta. Una especie fue del género Astasia, siete de Euglena, dos de Lepocinclis, cuatro de Phacus y otras cuatro de Trachelomonas. Seis de ellas son nuevas citas para España, y una lo es para Europa. Se observó un aumento en la riqueza de euglenofitas (una especie en 1975, ocho en 1992- 1993 y 18 en l996-1997), a la par que una ampliación de su distribución en el Parque. Podemos afirmar que hay relación entre el incremento de contaminación orgánica en Las Tablas de Daimiel y los táxones encontrados. Además, la dinámica de las poblaciones sugiere que su presencia en el humedal no es una respuesta a perturbaciones puntuales, sino una consecuencia del largo proceso de eutrofización que sufre esta zona húmeda

Nitrógeno: elemento limitante para el crecimiento fitoplanctónico en un lago oligotrófico tropical

The purpose of the present study was to evaluate if the available phosphorus and nitrogen concentrations were limiting the phytoplankton biomass in Lake Alchichica. Here we present a series of nutrient enrichment experiments (nitrogen, phosphorus, nitrogen + phosphorus) conducted in the two characteristic stages of the lakes hydrodynamics: stratification and mixing. We followed up the algal growth potential through in vivo fluorometric analysis of chlorophyll a changes expressed as relative change percentage regarding the control. The nutrient enrichment experiment during the circulation period did not modify significantly the phytoplankton growth or the species. Opposite, during the stratification period, the nutrient addition promoted the phytoplankton growth significantly by modifying its composition and abundance. The results showed that nitrogen is the most likely nutrient limiting phytoplankton growth in Lake Alchichica as has been found in other tropical lakes, opposite to temperate lakes where phosphorus has been found to be the limiting nutrient. The enrichment of one nutrient without the other produced only a brief growth enhancement until depletion of the other nutrient occured. However, when both nitrogen and phosphorus were added, enhanced algal growth were sustained and produced substantial and detectable responses.El presente estudio tuvo como propósito evaluar si las concentraciones naturales de fósforo y nitrógeno limitaban la biomasa fitoplanctónica en el Lago Alchichica. Se aplicaron tratamientos de enriquecimiento con nitrógeno, fósforo y nitrógeno + fósforo durante las dos etapas características de la hidrodinámica del lago: estratificación y mezcla. Se dio seguimiento al potencial de crecimiento algal mediante la evaluación fluorométrica in vivo de los cambios diarios de la concentración de clorofila a expresados como porcentaje de cambio relativo con respecto al testigo (T). Durante la época de mezcla la respuesta al enriquecimiento fue limitada y la comunidad de fitoplancton no modificó su composición ni abundancia. Contrariamente, durante la época de estratificación la adición de nutrimentos favoreció el crecimiento del fitoplancton modificando su composición y abundancia. Los resultados muestran que el nitrógeno es el nutrimento que principalmente podría limitar el crecimiento algal en el lago Alchichica como ha sido encontrado en otros lagos tropicales, a diferencia de los lagos templados en donde se ha encontrado que el nutriente limitante es el fósforo. La adición de un solo nutrimento produjo sólo un breve incremento en el crecimiento en tanto el otro nutrimento se agotó. Sin embargo, cuando ambos nutrientes fueron añadidos, el crecimiento fue sostenido y se produjo una respuesta importante y detectable