Polsko-Norweski Fundusz Badań Naukowych / Polish-Norwegian Research Fund DIATOM EPIPHYTON as a tool...

Polsko-Norweski Fundusz Badań Naukowych / Polish-Norwegian Research Fund

DIATOM EPIPHYTONas a tool for assessment ofecological status of lakes

in the WEL basin

Joanna Picińska-Fałtynowicz

INSTITUTE OF METEOROLOGY AND WATER MANAGEMENTWROCŁAW BRANCH, DEPARTMENT OF ECOLOGY


MATERIAL

Sampling campaign – 22-24 September 2009Community – epiphyton, mainly from reedA total of 15 samples were taken


MULTIMTRIC DIATOM INDEX IOJ FOR LAKES

TJ = (TJi*wTJi*Li)/wTJi*Li

where:TJi – trophic value (optimum) of i-taxon, range: 0 – 10 [Schaumburg et al. 2007, modified];

wTJi – weight value (tolerance) of i-taxon, range 1– 3;

Li – relative abundance of i-taxon in a sample (among 300-500 diatom valves counted),

Multimetric diatom index IOJ for lakes is composed of two modules:

Trophic Index TJ and Reference Species module GR.

TROPHIC INDEX:

REFERENCE SPECIES MODULE GR:

GRJ = tRi

where:tRi –relative abundance of i- reference taxon in a sample (number of valves of i- reference taxon per number of all valves counted);

GRJ values: 1 (all taxa are reference) – 0 (none taxon is reference)


ZTJ = 1–((TJ*0,1)

where:ZTJ – transformed index TJ;TJ – Trophic Index

ZTJ values:1 (best) – 0 (worst)


Transformation of TJ into a scale: 1 – 0

IOJ = 0,6*ZTJ + 0,4*GRJ

IOJ varies from 1 (best ecological status) do 0 (worst status)

Multimetric diatom index IOJ for lakes



CLASS BOUNDARIES according to IOJ for all Polish lake types

ECOLOGICAL STATUS

IOJ

High > 0,80Good 0,60Moderate 0,40Poor 0,15Bad < 0,15


SiteCode

Conduct 25oC

pH TOC DOC Ptot RSP N-NO3 NO2+NO3 N-N2 SiO2 Hardness Ca Chlorides Color

S/cm pH mg/l mg/l mg/lmg/l PO4

mg/l N mg/l N mg/l N mg/lmgCaCO3/

lmg/l mg/l

HAZEN

LI-J-01 338 8,13 7,90 6,01 0,069 0,027 0,04 0,05 0,007 7,72 164 55 9,6 26

LI-J-02 336 8,34 7,37 5,73 0,078 0,013 0,02 0,02 0,005 7,74 170 54 10 22

DW-J-01 299 8,19 6,62 5,42 0,055 0,027 0,01 0,01 0,004 3,90 142 47 11 12

DW-J-02 297 8,20 9,22 7,00 0,042 0,007 0,01 0,01 0,005 5,24 147 46 10 11

GJ-J-01 310 8,27 8,67 8,49 0,131 0,091 0,01 0,01 0,004 7,66 155 47 10 43

GJ-J-02 312 8,27 9,95 7,98 0,116 0,043 0,00 0,01 0,006 8,78 157 48 9,4 27

DM-J-01 322 8,07 7,50 5,11 0,043 0,078 0,01 0,01 0,003 5,66 163 54 9 18

DM-J-02 316 8,13 7,18 5,60 0,047 0,019 0,02 0,02 0,003 5,68 156 52 8,9 14

RU-J-01 336 8,17 6,85 4,93 0,144 0,170 0,02 0,02 0,003 10,9 170 57 8,9 10

RU-J-02 338 8,15 5,82 2,23 0,290 0,225 0,02 0,02 0,003 11,4 166 56 9,1 12

HA-J-01 305 8,39 9,61 4,80 0,098 0,030 0,02 0,02 0,005 8,14 149 53 8,1 17

TA-J-01 307 8,39 8,08 6,25 0,145 0,032 0,01 0,02 0,006 13,2 150 50 9,6 29

ZR-J-01 310 8,10 9,06 6,30 0,106 0,021 0,01 0,01 0,005 9,34 149 50 9,6 12

ZW-J-01 285 8,28 5,98 4,05 0,130 0,040 0,00 0,01 0,008 14,8 141 48 <5 27

KI-J-01 313 7,92 4,18 3,23 0,094 0,140 0,03 0,03 0,003 4,40 156 51 <5 6

PHYSICAL AND CHEMICAL VARIABLES OF LAKES WATER

RESULTS


RESULTS

Lake Type Site Date TJ GR IOJ STATUS

DĄBROWA MAŁA 1 3a st 1 September 2009 1,86 0,84 0,82 HIGH

DĄBROWA MAŁA 2 st 2 September 2009 1,89 0,82 0,82 HIGH

DĄBROWA WIELKA 1 2a st 1 September 2009 2,43 0,67 0,72 GOOD

DĄBROWA WIELKA 2 st 2 September 2009 2,82 0,60 0,67 GOOD

GRĄDY 1 3a st 1 September 2009 1,54 0,87 0,85 HIGH

GRĄDY 2 st 2 September 2009 2,42 0,70 0,73 GOOD

HARTOWIECKIE 3b st 1 September 2009 2,05 0,75 0,78 GOOD

KIEŁPIŃSKIE 3a September 2009 2,62 0,61 0,69 GOOD

LIDZBARSKIE 1 3a st 1 September 2009 2,60 0,56 0,67 GOOD

LIDZBARSKIE 2 st 2 September 2009 2,38 0,53 0,67 GOOD

RUMIAN 1 3a st 1 September 2009 2,61 0,65 0,70 GOOD

RUMIAN 2 st 2 September 2009 2,77 0,64 0,69 GOOD

TARCZYŃSKIE 3b September 2009 3,06 0,37 0,56 MODERATE

ZARYBINEK 3b September 2009 2,77 0,39 0,59 MODERATE

ZWINIARZ 3b September 2009 1,56 0,86 0,85 HIGH

NELIWA 2b July2009 0,76 0,91 0,92 HIGH

WLECZ 2a July 2009 1,31 0,94 0,90 HIGH

Assessment of ecological status of lakes in the Wel basin

according to IOJ index values


RESULTS

Relative abundance [%] of dominant diatom species in lakes with HIGH ecological status

Lakes

Takson DM 01 DM 02 GR 01 ZW NELIWA WLECZ

Achnanthidium minutissimum 26,4 27,1 33,8 59,6 5,3 7,5

Cymbella affinis + + 2,2 0,9 11,0 1,2

Cymbella caespitosa 1,0 1,1 2,4 0.9 19,0

Cymbella cesatii 3,1

Cymbella cymbiformis 2,7 1,9 2,2 3,1 0,9

Cymbella leptoceros 3,5 1,0 + 0,9 +

Cymbella microcephala 8,7 3,8 18,5 4,3 9,9 33,6

Epithemia adnata 5,2 14,6 2,2 2,6 4,0

Epithemia sorex 15,3 5,3 2,4 + 6,5

Gomphonema lateripunctatum 27,2

Gomphonema minusculum 7,5 3,1 11,2 9,9 5,5 3,4

Navicula cryptotenella 2,0 6,2 1,5 + + +

Navicula cryptotenelloides 5,5 1,9 + + 2,8

Nitzschia fonticola + 1,4 2,2 1,1


RESULTSRelative abundance [%] of dominant diatom species in lakes with

GOOD ecological status

LakesTakson DW 01 DW 02 GR 02 KIE LI 01 LI 02 RU 01 RU 02 HAAchnanthidium minutissimum 19,1 26,7 14,3Amphora pediculus 1,3 7,2 1,3 6,9 Cocconeis placentula v. euglypta 3,5 1,8 Cocconeis placentula v. lineata 2,9 1,5 2,0 1,5 1,0 Cymbella affinis Cymbella caespitosa 1,1 1,3 2,9 1,8 1,0 Cymbella cistula 2,2 1,2 1,4 1,2 3,4Cymbella cymbiformis 1,5 1,3 Cymbella excisa 5,2 2,0 Cymbella microcephala 2,6 5,4 4,4 4,0 1,0 11,5Cymbella ventricosa 2,9 1,0 2,6 1,2 Epithemia adnata 22,2 30,7 15,3 13,5 2,3 10,5 7,8 9,3Epithemia sorex 18,4 11,0 16,5 30,6 23,8 42,6 6,3Epithemia turgida 2,5 1,3 2,9 13,3 2,9 2,4Gomphonema minusculum 4,0 3,5 3,4 1,3 1,5 3,2 1,6 6,3Gomphonema parvulum 1,7 1,2 1,8 2,2 1,4 5,3 1,0Gomphonema pumilum 11,9 6,1 4,7 1,6 5,5 4,0 6,0 3,2Gomphonema truncatum 3,1 2,1 6,6 5,5 4,4 2,1 1,0 1,2Navicula cryptotenella Navicula cryptotenelloides 0,9 3,4 2,6 2,6 1,8 2,2 0,8 2,6Nitzschia fonticola 2,0 3,0 5,2 15,1 4,4 4,8 10,7 4,2Nitzschia radicula 1,8 7,5Rhopalodia gibba 2,1 5,1 5,2 1,2


RESULTSRelative abundance [%] of dominant diatom species in lakes with

MODERATE ecological status

LakesTakson TARCZYN ZARYBAchnanthidium minutissimum 6,7 5,5Cymbella caespitosa 1,4Cymbella cistula 2,7 1,2Cymbella cymbiformis 1,6 3,2Cymbella microcephala 2,0Cymbella ventricosa 4,3 2,6Epithemia adnata 1,1 6,1Epithemia sorex 2,1 2,6Fragilaria brevistriata 2,7 25,5Fragilaria construens 2,4 7,1Fragilaria pinnata 4,3Gomphonema acuminatum 8,3 Gomphonema minusculum 1,3 2,0Gomphonema pumilum 4,0 6,9Gomphonema truncatum 9,4 Navicula cryptotenella 3,7 Navicula cryptotenelloides 1,6Navicula tripunctata 2,9 Nitzschia dissipata 2,7 Nitzschia fonticola 11,5 5,9Nitzschia paleacea 1,8Nitzschia radicula 5,9


Thank you for your attention !

Polsko-Norweski Fundusz Badań Naukowych / Polish-Norwegian Research Fund DIATOM EPIPHYTON as a tool...

Documents

Transcript of Polsko-Norweski Fundusz Badań Naukowych / Polish-Norwegian Research Fund DIATOM EPIPHYTON as a tool...