Dynamics of the primary production of phytoplankton in tropical lake through the flood pulse
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.redin.14716Keywords:
flood plain lake, phytoplankton, primary production, flood pulse, Escobillitas swamp, AyapelAbstract
Compared to aquatic ecosystems in temperate zones, tropical flood plain lake systems are highly complex, and poorly understood. This work evaluated the variation of primary production and phytoplankton biomass in one station in Escobillitas swamp in the complex of Ayapel system, located in northern Colombia. Primary production presented variation in relation to the flood pulse, as it ranged from 0 (high water ascent in 2007) and 191.6 mgC m-2 d-1 (high water on the decline in 2007) with an average value of 108.6 mgC m-2 d-1. We found the highest gross primary production in high water falling, a condition accompanied by increased algal biomass photosynthetic efficiency, reduction low rates in respiration and the P / B and P / R. ratios. Between consecutive hydrological cycles variations in the patterns of primary production the high water rising in 2006 had a low biomass, high PPB, with the highest photosynthetic efficiency, and low respiration rates; in contrast, for the same period of the hydrological flood pulse in 2007, an increase in biomass and reducing of PPB, photosynthetic efficiency, P / B ratio and respiration were observed. The water system changed between euproductive and oligoproductive, which indicates a high trophic dynamics.
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References
G. E. Roldán, J. J. Ramírez. Fundamentos de limnología neotropical. 2a ed. Ed. Universidad de Antioquia. Medellín. 2008. pp. 268.
J. J. Ramírez, H. Alcaráz. “Dinámica de la producción primaria fitoplanctónica en un sistema eutrófico tropical: Laguna del Parque Norte, Medellín, Colombia”. Caldasia. Vol 24. 2002. pp. 411-423.
F. Esteves. Fundamentos de limnología. 2ª ed. Ed. Interciencia. Sao Paulo. 1998. pp. 409.
G. Pinilla. Ecología del fitoplancton en un lago amazónico de aguas claras (Lago Boa, Caquetá Medio República de Colombia). Tesis de doctorado. Universidad Jorge Tadeo Lozano. Bogotá. 2005. pp. 1-256.
G. Pinilla. “Evaluación de la eficiencia fotosintética del fitoplancton en un lago amazónico (Lago Boa) y en un lago andino (Lago Guatavita)”. Acta Amazónica. Vol 36. 2006. pp 221-228.
C. T. Castillo. “Productividad y biomasa fitoperifítica en los lagos de Yahuarcaca y Tarapoto (Amazonas- Colombia)”. Revista Ambiental Universidad de Pamplona. Vol 1. 2000. pp 59-68.
A. M. Zapata. Variaciones diarias y mensuales de la producción primaria en un lago andino (Lago de Guatavita-Cundinamarca). Tesis de maestría. Pontificia Universidad Javeriana. Bogotá. 2001. pp. 33-34.
S. R. Duque. Tipificación limnológica de algunos lagos de la Amazonía colombiana a través de la composición, biomasa y productividad del fitoplancton. Tesis de maestría. Universidad Nacional de Colombia. Bogotá. 1997. pp. 1-36.
P. Jiménez. Variaciones diarias de la producción primaria fitoplanctónica y a concentración de la clorofila en un lago tropical (Guatavita, Colombia). Tesis Maestría. Pontificia Universidad Javeriana. Bogotá. 2005. pp. 1-125.
S. Lozada. Variaciones espacio-temporales de la estructura fitoplanctónica, la biomasa de clorofila y la productividad primaria en el estuario del río Dagua (Bahía de Buenaventura). Tesis Maestría.Universidad del Valle. Cali. 2004. pp. 1-134.
P. Duarte. Productividad primaria y biomasa del fitoplancton en una laguna tropical de alta montaña (Laguna de Guatavita). Tesis Ecóloga. Pontificia Universidad Javeriana. Bogotá. 2004. pp. 25-28.
R. Orjuela. Relaciones entre diversidad y producción primaria fitoplanctónica en el lago de Guatavita. Tesis Biólogo. Pontificia Universidad Javeriana. Bogotá. 2004. pp. 46-55.
Z. Marín. Estudio de la composición, biomasa fitoplanctónica y productividad primaria en el lago Tarapoto durante dos periodos hidrológicos. Tesis Bióloga. Universidad Nacional de Colombia. Bogotá. 2000. pp. 1-83.
M. Gavilán. Biomasa y productividad primaria de la comunidad fitoplanctónica en el lago Boa, Caquetá Medio-Colombia. Tesis Bióloga Marina. Universidad Jorge Tadeo Lozano. Bogotá. 2003. pp. 1-164.
K. Gocke, C. Hernández, H. Giesenhagen, H. G. Hoppe. “Seasonal variations of bacterial abundance and biomass and their relation to phytoplankton in the hypertrophic tropical lagoon Ciénaga Grande de Santa Marta, Colombia”. Journal of plankton research. Vol 26. 2004. pp 1429-1439.
E. Pava, J. Carrasquilla, W. López. “Caracterización de la comunidad fitoplanctónica de un plano de inundación del río Sogamoso en la cuenca media del río Magdalena (Ciénaga de San Silvestre, Colombia)”. Revista Intrópica. Vol 3. 2006. pp 43-57.
A. Ramírez, G. Viña. Limnología Colombiana. Ed. Panamericana. Bogotá. 1998. pp. 1-293.
C. Hernández, K. Gocke. “Productividad primaria en la Ciénaga Grande de Santa Marta, Colombia”. An. Inst. Invest. Mar. Punta Betín. Vol 19. 1990. pp 101-119.
P. Arias. “Las ciénagas en Colombia”. Revista Divulgación Pesquera Inderena. Vol 22. 1985. pp 39- 70.
R. Sánchez, S. Zea. “Metabolismo de nitrógeno y fósforo inorgánico disueltos en la columna de agua en una laguna costera tropical (Caribe Colombiano)”. Caribbean Journal of Science. Vol 36. 2000. pp 127-140.
C. Granados, C. Rodríguez, J. C. Mancera, H. J. López. Producción primaria fitoplanctónica, respiración, balance metabólico y relación con variables fisicoquímicas durante la época lluviosa de 2007 en la Ciénaga Grande de Santa Marta, Caribe colombiano. Resúmenes VIII Seminario Colombiano de Limnología. Santiago de Cali. 2008. pp. 102.
G. Naundorf. “Caracterización de la comunidad fitoplanctónica y determinación de la productividad primaria en el embalse “La Salvajina” y su área de influencia”. Revista Asociación Colombiana de Ciencias Biológicas. Vol 7. 1990. pp. 154-163.
W. J. Junk, P. B. Bayley, R. E. Sparks. “The flood pulse concept in river floodplain systems”. D. P. Dodge (editor). Can. Sper. Publ. Fish. Aquat. Sci. Vol 106. 1989. pp 110-127.
Instituto Geográfico Agustin Codazzi (IGAC). Estudio general de los suelos de los municipios de ayapel, Buenavista, Planeta Rica y Pueblo Rico (Departamento de Córdoba). Bogotá. 1986. pp.282.
Y. Montoya, N. Aguirre, C. Benjumea, A. Wills. Morfometría de un sistema cenagoso tropical. Resúmenes I Congreso Nacional de Ciénagas y Lagunas de Colombia. Medellín. 2008. pp.150.
N. Aguirre, J. Palacio, M. T. Flórez, A. Wills, O. Caicedo, L. F. Jíménez, N. Villegas, H.Vargas, C. Palacio, M. Toro, J. Vélez. Análisis de la relación río-ciénaga y su efecto sobre la producción pesquera en el sistema cenagoso de Ayapel, Colombia. Informe de Investigación. Universidad de Antioquia-Universidad Nacional de Colombia. 2005. pp 419.
D. P. Sartory, J. U. Grobbelaar. “Extraction of chlorophyll from freshwater phytoplankton for spectrophotometric analysis”. Hydrobiologia. Vol 114. 1984. pp 177-187.
C. S. Reynolds. Vegetation processes in the pelagic: a model for ecosystem theory. Ed. Ecology Institute ECI. Oldendorf (Germany). 1997. pp. 1-371.
T. Gaarder, H. H. Gran. Investigations of the production of plankton in the Oslo Fjord. Rapports et Proces- Verbaux des Réunions. Conseil Permanent International pour l´Exploration de la Mer. Vol. 42. 1927. pp. 1-48.
R. G. Wetzel, G. E. Likens. Limnological Analysis. Ed. Springer-Verlag. New York. 1991. pp. 207-235.
J. J. Ramírez. “Medición de la productividad primaria en ecosistemas acuáticos lenticos por el método de la botella clara y oscura”. Revista Ainsa. Vol 2. 1991. pp. 21-40.
S. Asprilla, J. J. Ramírez, G. Roldán. “Caracterización limnológica preliminar de la ciénaga de Jotaudó (Chocó, Colombia)”. Actualidades Biológicas. Vol 20. 1998. pp 87-107.
R. Tatis, L. Gutiérrez. Phytoplankton primary production in a tropical shallow pulsing system: Malambo complex (Atlántico, Colombia). VII Seminario Colombiano de Limnología. Tolima. 2006. pp. 64-65.
J. Tundisi, T.M. Tundisi. “Produção orgânica em ecosistemas acuáticos”. Ciência e Cultura São Paulo. Vol 8. 1976. pp 861-887.
P. B. Bayley. “Understanding large river-floodplain ecosystems”. BioScience. Vol 45. 1995. pp 153-158.
R. Margalef. Limnología. Ed. Omega. S A. Barcelona. 1983. pp. 253-269.
Y. Montoya, N. Aguirre. “Cambios nictemerales de variables físicas y químicas en la ciénaga de Paticos, complejo cenagoso de Ayapel, Colombia”. Revista de Biología Tropical. Vol. 57. 2009. pp. 635-646.
H. Rai, H. Hill. Primary production in the Amazonian Aquatic Ecosystem. The Amazon. Limnology. Vol 16. 1984. pp. 312-335.
L. T. Cassandra, Li. Zhang, J. Mitsch. “Aquatic metabolism as an indicator of the ecological effects of hydrologic pulsing in flow-through wetlands”. Ecological Indicators. Vol 8. 2008. pp 795-806.
M. F. L. Souza, E. C. G. Couto. “Short-term changes and longitudinal distribuition of carbon metabolism in the Piauí River Estuary (Sergipe, Brasil)”. Revista Brasileira de Biologia. Vol 59. 1999. pp.195-202.
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