Limnological characteristics and zooplankton community structure of Mediterranean coastal lagoons undergoing restoration

Entre 1999 i 2003 es va desenvolupar un projecte Life de restauració a la maresma de La Pletera, afectada per un pla urbanització, i a la llacuna del Ter Vell, amb un elevat grau d'eutròfia (aiguamolls del Baix Ter, NE Península Ibèrica). L'objectiu d'aquesta tesi és establir el funcionament d'ambdós ecosistemes, analitzar-ne la problemàtica ambiental i avaluar els efectes de la restauració. A la maresma de la Pletera, es va analitzar el paper de la hidrologia en la composició i dinàmica dels nutrients i del zooplàncton en cinc llacunes, tres de les quals havien estat creades dins el projecte de restauració com a nous refugis per una espècie de peix amenaçada (Aphanius iberus). La hidrologia es va caracteritzar per un llarg període de confinament sense entrades d'aigua, interromput de manera irregular per inundacions puntuals. La dinàmica del nitrogen inorgànic es va relacionar amb les entrades d'aigua, mentre que la del fòsfor, del nitrogen total i de la matèria orgànica es va relacionar amb els processos d'acumulació i reciclatge intern durant el confinament. El zooplàncton es va analitzar mitjançant la combinació d'aproximacions taxonòmiques i de mides. L'estructura de mides de la comunitat es va veure més afectada per les interaccions tròfiques (depredació i competència) mentre que l'estructura taxonòmica va ser més sensible a factors abiòtics (nutrients). El ràpid creixement de la població A. iberus en les noves llacunes va suggerir que aquestes havien proporcionat l'hàbitat adequat per a l'espècie, almenys a curt termini. Les actuacions de restauració a la llacuna del Ter Vell es van centrar en la millora de la qualitat de l'aigua mitjançant (1) la construcció d'uns aiguamolls per depurar l'aigua d'entrada i (2) el dragat del sediment en diversos punts. Simultàniament a la restauració, però de forma independent, la gestió agrícola de l'aigua va reduir dràsticament el cabal d'entrada d'aigua dolça a la llacuna, provocant un canvi en el règim hídric. Es van analitzar els efectes a curt termini d'aquest canvi sobre la limnologia i el zooplàncton de la llacuna. Abans del canvi, la hidrologia era artificial ja que s'havia prolongat l'entrada d'aigua dolça d'acord amb la demanda agrícola, i per tant la llacuna presentava una elevada taxa de renovació de l'aigua i majors concentracions de nutrients. Després del canvi, la hidrologia va dependre més del clima, es van reduir les entrades d'aigua i es va allargar el període de confinament. La composició y dinàmica dels nutrients va tendir a assemblar-se a l'observada a les llacunes de la maresma, mentre que la comunitat del zooplàncton no ho va fer. L'estat ecològic de la llacuna va millorar després del canvi en el règim hídric.

Dynamics of some limnological characteristics in pacu (Piaractus mesopotamicus) culture tanks as function of handling

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Temporal and Spatial Variability of Limnological Characteristics in Areas under the Influence of Tilapia Cages in the Chavantes Reservoir, Paranapanema River, Brazil

The influence of tilapia cages on limnological characteristics of the Chavantes Reservoir, Paranapanema River, Brazil, was investigated in March and June 2007. Principal components analysis was used to compare the transparency; dissolved oxygen; temperature; total organic nitrogen, phosphorus, and dissolved solids; chlorophyll aand electrical conductivity of fish farm 1 (239.3m.t.), 2 (461.5m.t.) and areas without cages, in the lacustrine and river-reservoir transition regions. The variables differentiated the regions and areas with and without cages. In March, in the lacustrine region, there was a thermal and chemical stratification, and in the transition region, there was a temperature and oxygen reduction gradient between the surface and bottom that was also observed in June in fish farm 1. The higher transparency confirmed the increased light penetration in the lacustrine region. In the transition region, there were higher turbidity, total dissolved solid, and conductivity values that are likely related to allochthonous material flow and transport. In fish farms, lower oxygen and pH values indicate intense decomposition and respiration. The generally higher total dissolved solid and nutrient values, turbidity, and conductivity and the lower transparency in one or both fish farms indicate their contribution to eutrophication, demonstrating the need for careful monitoring.

Distribution of diatoms in surface sediments and some limnological characteristics of studied lakes in the Siberian arctic

The investigation of the species composition and ecology of diatoms of modern bottom sediments in water bodies of arctic polygonal tundra in three subregions of North Yakutiya has been carried out. As a result, 161 taxons of diatoms were determined; the determinant role of the depth, conductivity, pH of the water, and geographic latitude in their distribution was confirmed, and two complexes of species with respect to the leading abiotic factors were distinguished. The diatoms of the first complex prefer shallow water bodies of high latitudes with neutral and slightly alkaline water and relatively high conductivity. The second complex is confined to the water bodies of lower latitudes with small conductivity, as well as neutral and slightly acidic water.

Dynamics of some limnological characteristics in pacu (Piaractus mesopotamicus) culture tanks as function of handling

Visando obter subsídios para um estudo da qualidade da água em tanques de piscicultura, realizou-se um experimento de 166 dias com uma espécie nativa, pacu (Piaractus mesopotamicus). Nos tanques foram testados dois níveis diferentes de proteína na dieta (16% e 34% de proteína bruta) e três densidades de estocagem (0,25; 0,50 e 0,77 peixes/m²). Dos resultados obtidos foi observado que a interação entre a densidade de estocagem e a duração do experimento interferiram nas variáveis bicarbonato e alcalinidade e a interação entre a densidade de estocagem e a porcentagem de proteína interferiram nas concentrações de CO2 livre e total, condutividade e pH (P < 0,05). A temperatura da água nos tanques variou significativamente ao longo do período estudado (P < 0,05), diminuindo gradativamente do verão para o inverno. Não houve diferença significativa no tempo de residência da água nos tanques (P > 0,05) durante a duração do experimento. Os demais parâmetros não sofreram interferência dos tratamentos ao longo do período de estudo.

Evaluation of the robustness of predictive yield models based on catchment characteristics using GIS for reservoir fisheries in Sri Lanka

Land-use patterns in the catchment areas of Sri Lankan reservoirs, which were quantified using Geographical Information Systems (GIS), were used to develop quantitative models for yield prediction. The validity of these models was evaluated through the application to five reservoirs that were not used in the development of the models, and by comparing with the actual fish yield data of these reservoirs collected by an independent body. The robustness of the predictive models developed was tested by principal component analysis (PCA) on limnological characteristics, land-use patterns of the catchments and fish yields. The predicted fish yields in five Sri Lankan reservoirs, using the empirical models based on the ratios of forest cover and/or shrub cover to reservoir capacity or reservoir area were in close agreement with the observed fish yields. The scores of PCA ordination of productivity-related limnological parameters and those of land-use patterns were linearly related to fish yields. The relationship between the PCA scores of limnological characteristics and land-use types had the appropriate algebraic form, which substantiates the influence of the limnological factors and land-use types on reservoir fish yields. It is suggested that the relatively high predictive power of the models developed on the basis of GIS methodologies can be used for more accurate assessment of reservoir fisheries. The study supports the importance and the need for an integrated management strategy for the whole watershed to enhance fish yields.

Diet and capture of Hypostomus strigaticeps (Siluriformes, Loricariidae) in a small brazilian stream: relationship with limnological aspects

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Euhrychiopsis lecontei distribution, abundance, and experimental augmentations for Eurasian watermilfoil control in Wisconsin lakes

The specialist aquatic herbivore Euhrychiopsis lecontei (Dietz) is currently being researched as a potential biological control agent for Eurasian watermilfoil (Myriophyllum spicatum L.). Our research in Wisconsin focused on 1) determining milfoil weevil distribution across lakes, 2) assessing limnological characteristics associated with their abundance, and 3) evaluating milfoil weevil augmentation as a practical management tool for controlling Eurasian watermilfoil.

An assessment of the implementation of alternative income sources for fishermen's wives as a strategy for poverty alleviation under the Kainji Lake Fisheries Promotion Project

Kainji Lake Basin is the first man-made Lake in Nigeria with a surface area of 1270km super(2). Since its creation in 1968 research activities were carried out on biological, socio-economic, hydrological and limnological characteristics of the water body. Extension activities concentrated on the dissemination of proven technologies developed by the Research scientists. Most of the socio-economic and extension activities focused on fishermen as women were regarded as homemakers and their activities concentrated in the home. The situation is even compounded by the Islamic injunction of seclusion. The intervention of NGKLFPP in 1993 has introduced many changes into the research and extension activities directed at the beneficiaries of the project because women were considered as a major stakeholder around the Lake area. The intervention of the project in Kainji Lake in the introduction of alternative income generating activities to women is enumerated in this paper. The intervention has improved the living standard of women and to a certain level reduced poverty among women in the area

Les macroinvertébrés benthiques littoraux : bioindicateurs de la qualité écologique des milieux humides en zone urbaine

Les milieux aquatiques en zone urbaine sont reconnus comme des îlots de biodiversité qui offrent de nombreux services écologiques. Dans cette étude, nous avons utilisé les macroinvertébrés comme bioindicateurs de la qualité écologique des étangs, petits lacs et marais de l’Île de Montréal. Les macroinvertébrés ont été récoltés durant l’été 2011 dans la zone littorale de 20 sites variant par leur urbanisation et leurs caractéristiques limnologiques. Nous avons évalué la variation dans la richesse en taxa, les indices de diversité et plusieurs métriques basées sur la composition taxonomique ou les traits fonctionnels. Nous avons déterminé la réponse des métriques aux changements dans l’urbanisation, l’aménagement et les conditions des plans d’eau. Notre étude montre que les étangs, marécages et petits lacs constituent des réserves importantes de biodiversité en zone urbaine. Les marécages naturels et les étangs et lacs permaments avaient une meilleure qualité écologique et supportaient des communautés de macroinvertébrés plus diverses et abondantes que les petits étangs temporaires aménagés. Le couvert de végétation aquatique, l’enrichissement en nutriments et en matière organique ainsi que la biomasse des algues expliquaient le plus de variation dans les macroinvertébrés. Les aménagements, la densité urbaine et la permanence de l’eau avaient aussi une bonne influence. Les métriques univariées avaient moins de potentiel que les métriques multivariées. Nous avons discuté les implications de notre étude pour le suivi environnemental de la biodiversité et la qualité écologique des milieux aquatiques en zone urbaine.

Ecologia demogràfica de la perca americana (Micropterus salmoides) a l'Estany de Banyoles

L'Estany de Banyoles, sistema peculiar tant des del punt de vista de la seva formació geològica com de les seves característiques limnològiques, conté actualment una comunitat de peixos profundament modificada respecte de la comunitat original. La perca americana (Micropterus salmoides), introduïda a finals dels anys seixanta del segle XX, és avui una de les espècies dominants en aquesta comunitat, i ocupa sobretot l'hàbitat litoral de l'Estany. Es tracta d'una espècie molt ben estudiada a Nord Amèrica des de diverses disciplines de la biologia i des de fa diverses dècades, cosa que ha comportat que actualment es disposi d'un gran volum d'informació sobre ella. Amb tot, fora del seu continent d'origen ha rebut poca atenció, malgrat l'amplia expansió que ha experimentat arreu del món. En aquesta tesi doctoral s'han abordat, amb un enfocament descriptiu, aspectes fins ara desconeguts per a l'espècie a l'Estany de Banyoles, a la península ibèrica i fins i tot a Europa. Concretament, se n'ha analitzat la condició, el creixement i la demografia, així com les seves variacions temporals. Amb aquesta finalitat, s'ha dissenyat un mostreig composat de deu campanyes de pesca intensives més alguns petits mostrejos addicionals intercalats, mostreig que s'ha allargat des del juliol del 1997 i fins el novembre del 1999. La captura dels exemplars s'ha realitzat mitjançant una tècnica de pesca elèctrica amb una embarcació posada a punt expressament per a aquest estudi, la qual s'ha mostrat considerablement eficient malgrat les dificultats que ofereix el medi. S'ha realitzat un mostreig de marcatge-recaptura basat en la mutilació d'aletes i, en alguns casos, en el marcatge amb pintura acrílica. Només en la darrera campanya (novembre del 1999) s'ha sacrificat una part important de les captures a fi de retirar-ne els otòlits per a la determinació de l'edat. Pel que fa a l'anàlisi de les dades, s'ha aplicat un ampli ventall de mètodes i models per a cada un dels aspectes estudiats, a fi de contrastar-ne els resultats i validar-ne la seva fiabilitat. En el cas de la condició, s'han aplicat mètodes d'anàlisi de la covariància (ANCOVA) i altres mètodes anàlegs, així com, paral·lelament, regressions i anàlisis derivades a partir de la relació longitud-pes. En l'estudi del creixement, s'han realitzat ajustaments de diversos models mitjançant regressions sobre dades de mida a l'edat i sobre dades d'increments de mida observats per interval de temps. També s'han aplicat anàlisis de freqüències de longitud, i, finalment, s'han aplicat mètodes de retrocàlcul a partir dels increments anuals del radi observats en els otòlits. Finalment, en el cas de l'estudi de la demografia, s'han aplicat models de marcatge-recaptura per a l'estimació de la grandària poblacional i de la supervivència, i, a més, s'han ajustat diversos models continus de supervivència sobre aquestes estimacions prèvies. També s'han estimat les capturabilitats associades a la nova tècnica de captura. Per una altra banda, s'ha implementat i realitzat un mostreig sobre la població de pescadors esportius de l'Estany encarat a determinar, bàsicament, la pressió de pesca a què es veu sotmesa l'espècie. Els resultats mostren sobretot una alta estabilitat interanual en tots els aspectes estudiats, que s'explica per l'estabilitat ambiental que, al seu torn, és característica d'aquest ecosistema lacustre. Això reverteix en una longevitat màxima observada que iguala la màxima descrita a la literatura per a l'espècie. Alhora, també s'han descrit fortes oscil·lacions estacionals tant en la condició, com en el creixement, com també en la supervivència, les quals, però, presenten certes diferències en la seva temporalitat, cosa que indica una certa diferenciació en els factors que les regulen.

Distribució espacial i ús de l'hàbitat de la comunitat de peixos a l'estany de Banyoles

En el marc d'un projecte més ampli sobre la comunitat de peixos de la conca lacustre de Banyoles, s'ha estudiat la distribució espacial de les diferents espècies així com l'ús que aquestes fan de l'hàbitat. El poblament piscícola de l'estany de Banyoles és el resultat d'un llarg historial d'introducció d'espècies exòtiques i extinció de les poblacions autòctones locals. S'ha revisat la seva composició actual detectant un total de 18 espècies (4 autòctones i 14 introduïdes) de les quals només 13 presenten una població estable. L'estudi de l'hàbitat s'ha centrat a l'Estany, l'element principal del sistema lacustre, analitzant per separat la zona litoral i la zona limnètica. En el primer cas s'han realitzat les captures d'individus mitjançant pesca elèctrica des d'una embarcació adaptada per aquesta pràctica. La totalitat del litoral ha estat dividida en trams de característiques homogènies on s'han obtingut les captures per unitat d'esforç per cada espècie. El mostreig s'ha desenvolupat entre l'estiu de 1997 i la primavera del 2000 realitzant un total de 10 campanyes de pesca. Les espècies més abundants al litoral són la perca americana (Micropterus salmoides) i el peix sol (Lepomis gibbosus), essent també presents la perca (Perca fluviatilis), carpa (Cyprinus carpio) i el gardí (Scardinius erythrophthalmus). S'han capturat altres espècies com ara anguila (Anguilla anguilla), bagra (Squalius cephalus), sandra (Sander lucioperca), carpí (Carassius auratus) i madrilleta vera (Rutilus rutilus), però són molt menys abundants en nombre. S'ha examinat, per cadascuna de les espècies, si existeix selecció de l'hàbitat i en cas afirmatiu, quin és el preferent en base a la classificació del litoral en sis tipus de vegetació predominant. Les espècies més abundants, perca americana i peix sol, ocupen tots els hàbitats disponibles però amb una densitat diferent. La perca mostra també una clara selecció de l'hàbitat a favor de les zones molt estructurades amb abundant presència de jonca litoral. Carpa i gardí seleccionen els ambients més fondos amb major presència de matèria orgànica d'origen vegetal procedent del bogar. En general els individus ocupen les zones amb una densitat de vegetació intermèdia, majoritàriament zones de jonca a l'estiu i zones amb mansega a l'hivern, on troben refugi i els recursos tròfics necessaris. La perca americana, a més, presenta una elevada fidelitat a un mateix punt del litoral al llarg de la seva vida. La zona limnètica ha estat prospectada mensualment mitjançant ecosondació, realitzant transectes perpendiculars a l'eix principal de l'Estany, cobrint la seva totalitat. La composició d'espècies s'ha obtingut a partir de les captures fetes amb xarxes (tresmalls) amb periodicitat estacional. L'anàlisi geoestadística de la densitat de peixos ha permès descriure l'estructura espacial d'aquesta a partir dels variogrames, així com la seva variabilitat tant espacial com temporal, i obtenir els mapes de densitat. A l'hivern, la densitat de peixos a la zona limnètica assoleix els seus valors mínims i els individus es troben formant agregats dispersos, pels diferents estrats de fondària. A partir de la primavera la densitat augmenta, pel reclutament i la major freqüència d'individus que abandonen el litoral; la densitat esdevé més homogènia a les primer capes de fondària. A l'estiu la densitat és màxima i l'estrat més homogeni coincideix amb la posició de la termoclina. Aquest estructura varia en disminuir la temperatura i barrejar-se la columna d'aigua, tornant a la situació hivernal. La perca i la madrilleta vera són les espècies predominants en aquest ambient, juntament amb la carpa. La seva distribució no és homogènia i respon a les característiques limnològiques de les diferents cubetes de l'Estany. Una particularitat d'aquest, relacionada amb el seu origen càrstic, es la formació d'una ploma hidrotermal que afecta la distribució dels peixos, probablement en augmentar la terbolesa. S'ha integrat l'ús de l'hàbitat de les espècies que ocupen tant la zona limnètica com la litoral a partir del seguiment d'individus, concretament de perca i bagra. S'ha utilitzat un sistema automàtic de posicionament que estima la localització dels individus marcats amb transmissor de telemetria acústica. L'anàlisi dels desplaçaments mostra un rang superior per la bagra en comparació amb la perca. Ambdues espècies mostren una orientació en els seus desplaçaments. La perca ocupa el litoral a la nit i es desplaça a la zona limnètica de dia, amb un ritme d'activitat marcat per dos màxims coincidint amb la sortida i posta de sol; en canvi la bagra mostra una major activitat nocturna amb zones de repòs properes al litoral. S'ha estimat igualment els dominis vital de cada individu marcat.

Limnology and culture-based fisheries in non-perennial reservoirs in Sri Lanka

This study was carried out to investigate the possibility of using the limnological characteristics of non-perennial reservoirs in Sri Lanka for the future management of culture-based fisheries. Forty-five reservoirs were randomly selected to study their limnology, out of which 32 were stocked with fish fingerlings of Chinese and Indian carps, tilapia and freshwater prawn at stocking densities ranging from 218–4372 fingerlings ha−1. Of these, 23 reservoirs were harvested at the end of the culture period (6–10 months). Thirteen limnological parameters were measured during the water retention period of each of the 45 reservoirs between November 2001 and January 2004. The mean values of the limnological parameters were used to ordinate the reservoirs through principal component analysis. Ordination showed a productivity gradient among reservoirs where Secchi disc depth, total phosphorus, chlorophyll-a, inorganic turbidity and organic turbidity were identified as key factors. The total fish yield of culture-based fisheries was positively correlated to the scores of the first principal component axis. This study reveals that it is possible to classify non-perennial reservoirs in Sri Lanka based on the above limnological parameters in order to develop culture-based fisheries and that they could be applicable in comparable water bodies elsewhere in the tropics.