Periphyton responses to enrichment and nutrient dilution in two mesocosm experiments in a shallow hypereutrophic reservoir

• Autores: Ruan de Oliveira Carneiro, Carla Ferragut
• Localización: Limnetica, ISSN 0213-8409, Vol. 42, Nº. 1, 2023, págs. 69-84
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Respuestas del perifiton al enriquecimiento y dilución de nutrientes en dos experimentos de mesocosmos en un embalse hipertrófico bajo
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• Resumen
  • español

    El perifiton puede contribuir a mantener las condiciones oligotróficas en lagos y embalses poco profundos restaurados. En dos experimentos usando mesocosmos, evaluamos las respuestas del perifiton al enriquecimiento y a la dilución de nutrientes en un embalse hipereutrófico. Se investigaron los efectos del enriquecimiento y dilución de N y P aislados y combinados sobre la biomasa del perifiton y la estructura del sustrato artificial. Para la colonización del perifiton, se colocaron portaobjetos de vidrio exponiéndolos durante 14 días (experimento de enriquecimiento) y 21 días (experimento de dilución) a 20 cm de profun- didad. Monitorizamos los efectos del enriquecimiento y dilución de N y P en la biomasa de algas, la densidad y la composición de especies en el perifiton. El P fue el principal factor limitante para el desarrollo de perifiton. La densidad y la biomasa de algas aumentaron en respuesta al enriquecimiento combinado y aislado de P. Solo la dilución del 75 % tuvo un efecto positivo y significativo sobre la biomasa y la densidad de algas en el perifiton. En ambos experimentos de mesocosmos, la estructura del perifiton cambió, con Nitzschia palea (Kutz.) Smith respondiendo positivamente al enriquecimiento de P y negativamente a la dilución. Achnanthidium minutissimum Complex se vuelve dominante después de una dilución de agua eutrófica al 50 % y 75 %. Nuestros resultados sugieren que los cambios ambientales importantes son necesarios para una estructura heterogénea de la comunidad de algas en el perifiton en condición hipereutrófica. Concluimos que, después de un proceso de restauración que reduce la competencia de P con el fitoplancton y el efecto sombra, el perifiton puede convertirse en un importante produc- tor primario en un embalse hipereutrófico.

  • English

    Periphyton can contribute to maintaining oligotrophic conditions in restored shallow lakes and reservoirs. In two mesocosm experiments, we evaluated the periphyton responses to enrichment and nutrient dilution in a hypereutrophic reservoir. Effects of the isolated and combined N and P enrichment and dilution levels on periphyton biomass and structure on artificial substrate were investigated. For colonization of periphyton, glass slides were exposed for 14 days (enrichment experiment) and 21 days (dilution experiment) at 20 cm deep. We monitored the effects of N and P enrichment and dilution on the algal biomass, density, and species composition in the periphyton. P was a primary limiting factor for periphyton development. Periphyton algal density and biomass increased in response to combined and isolated P enrichment. Only the 75 % dilution had a positive and significant effect on biomass and algal density in the periphyton. In both mesocosm experiments, the periphyton structure changed, with Nitzschia palea (Kutz.) Smith responding positively to P enrichment and negatively to dilution. Achnanthidium minutissimum Complex becoming dominant following 50 % and 75 % eutrophic water dilution. Our results suggest that major environmental changes are necessary for a heterogeneous algal community structure in the periphyton in hypereutrophic con- ditions. We conclude that, after a restoration process that reduces P-competition with phytoplankton and shading, periphyton can become an important primary producer in a hypereutrophic reservoir.