Dystrophication of lake Suchar IV (NE Poland): an alternative way of lake development

• Autores: Edyta Zawisza, Izabela Zawiska, Krystyna Szeroczyńska, Alexander Correa-Metrio, Joanna Mirosław-Grabowska, Milena Obremska, Monika Rzodkiewicz, Michał Słowiński, Michał Woszczyk
• Localización: Limnetica, ISSN 0213-8409, Vol. 38, Nº. 1 (Enero), 2019 (Ejemplar dedicado a: A tribute to Maria Rosa Miracle), págs. 391-416
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Distrofización del lago Suchar IV (NE Polonia): Un camino alternativo del desarrollo de un lago
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• Resumen
  • español

    Se estudiaron la dinámica a largo plazo del desarrollo del lago y el papel de la cuenca de captación y el cambio climático en el proceso de distrofia. Se realizó un análisis paleolimnológico de los sedimentos del lago Suchar IV, NE Polonia (core de 880 cm de largo). La reconstrucción paleoecológica se basó en el análisis del polen, los cladóceros subfósiles, las diatomeas, los macrofósiles y el análisis químico. La cronología de los sedimentos se basó en los resultados de la datación de 14C y el análisis palinológico. Los datos obtenidos mostraron que la sedimentación lacustre en el lago Suchar IV comenzó en el período Glacial tardío y continúa hasta ahora. La sucesión de plantas indica que los procesos de sedimentación comenzaron hace 15 000 cal años AP en el periodo Dryas primitivo. Se observaron cambios importantes en el espectro del polen de las plantas acuáticas a partir del período Atlántico Medio. En ese momento, las comunidades de Nymphaea y la mayoría de las especies de algas verdes desaparecieron del lago, lo que indica una transformación ecológica significativa en el medio acuático. Esta transfor-mación también se manifiesta en las comunidades de cladóceros subfósiles y en las diatomeas. La comunidad de cladóceros en los sedimentos del lago Suchar IV estuvo representada por 37 especies, en su mayoría litorales. A partir del tiempo de transición (7200-5600 años cal BP), las comunidades de cladóceros estuvieron dominadas por taxones tolerantes a la acidifi-cación como Alonella excisa, Acroperus harpae, Alona affinis y Alonella nana. Se identificaron un total de 193 taxones de diatomeas (especies y variedades) en el sedimento, incluyendo 172 pertenecientes a Pennales y 21 a Centrales. En general, la comunidad de diatomeas estaba dominada por especies alcalófilas, en promedio el 45 % de la composición de las especies. En términos de preferencias tróficas, el grupo más abundante de diatomeas estaba representado por taxones oligotrafénticos, meso-eutrafénticos y eutrafénticos. No se encontraron diatomeas durante 6000 años cal BP desde la etapa de transición. La geoquímica de los sedimentos y los macrofósiles también indican el desarrollo limnológico y las tendencias climáticas.

    Los resultados paleolimnológicos obtenidos indican que el lago Suchar IV ha sufrido una transformación ecológica de un ecosis-tema armónico a uno disarmónico. Durante el Glaciar Tardío y el Holoceno temprano, el lago Suchar IV era un lago armónico típico que se transformó en un estado distrófico al final del período Atlántico. Los sedimentos del lago Suchar IV también muestran una secuencia muy interesante de cambios tróficos, desde condiciones oligotróficas a mesotróficas y distróficas.

  • English

    The long-term dynamics of a lake development and the role of the catchment and climate change in the dystrophication process were studied. Lacustrine sediments from Lake Suchar IV, NE Poland (880 cm long core), were selected for paleolim-nological studies. The paleoecological reconstruction was based on pollen, subfossil cladocerans, diatoms, macrofossils and chemical analyses. Sediment chronology was based on the results of 14C dating and palynological analysis. The obtained data showed that the lacustrine sedimentation at Lake Suchar IV began in the Late Glacial and continues to this day. The plant succession indicates that sedimentation processes started as early as the Oldest Dryas ~ over 15 000 cal yr BP ago. Important changes in the pollen spectrum of aquatic plants were noted from the mid-Atlantic period. At that time, communities of Nymphaea and most species of green algae disappeared from the lake, which indicates a significant ecological transformation in the aquatic environment. This transformation is also manifested in the subfossil Cladocera and diatom communities. The Cladocera community in the sediments of Lake Suchar IV was represented by 37 species, mostly littoral ones. From the transi-tion time (7200–5600 cal yr BP), Cladocera communities were dominated by taxa tolerant of acidification such as Alonella excisa, Acroperus harpae, Alona affinis and Alonella nana. A total of 193 diatom taxa (species and varieties) were identified in the sediment, including 172 belonging to Pennales and 21 to Centrales. In general, the diatom community was dominated by alkaliphilous – on average 45 % of the species composition. In terms of trophic preferences, the largest group of diatoms was represented by oligotraphentic, meso-eutraphentic and eutraphentic taxa. No diatoms were present during about 6000 cal yr BP from the transition stage. Sediment geochemistry and macrofossils also indicate the limnological development and climate trends.

    The obtained paleolimnological results indicate that Lake Suchar IV has undergone an ecological transformation from a harmonic to disharmonious ecosystem. During the Late Glacial and the early Holocene, Lake Suchar IV was a typical harmonic lake that transformed into a dystrophic state at the end of the Atlantic period. Sediments of Lake Suchar IV also show a very interesting sequence of trophic changes, from oligotrophic to mesotrophic and to dystrophic conditions.