DISTRIBUTION AND TAXONOMIC COMPOSITION OF PHYTOPLANKTON 

IN A SHALLOW, ADRIATIC ESTUARY (ZRMANJA, JULY 2000)

Buric Z.

1*

, Cetinic I.

1

, Caput K.

1

, Vilicic D.

1

1

University of Zagreb, Faculty of Science, Division of Biology, Zagreb, Croatia - * zburic@zg.biol.pmf.hr

Abstract

The abundance and taxonomic composition of phytoplankton was determined in the highly stratified Zrmanja Estuary, eastern Adriatic

Sea, Croatia, during the low river in?ow (July 2000). Microphytoplankton accumulated in the middle reach of the estuary, were the living

conditions were most stabile. Accumulation of nanoplankton, at the head of the estuary, indicated higher microbiological recycling of

organic mater. CCA biplot indicated the diatom Chaetoceros socialis, as well as cryptophytes and nanoplanktonic dino?agellates,

developing exclusively in the estuary, while the rest of phytoplankton community had freshwater or seawater origin.

Key words: phytoplankton, estuary, Adriatic Sea

Rapp. Comm. int. Mer Médit., 37,2004

498

Introduction

The karstic Zrmanja River discharges into the Adriatic Sea forming

a small, highly stratified estuary. Stratified water column is

characterized by the sharp and shallow halocline (1). The concen-

tration of orthophosphates is low and increased downstream in the

estuary. Higher concentrations of total inorganic nitrogen (TIN) and

silicates (SiO

4

) is usually detected in the upper estuary. Concentration

and distribution of nutrients indicates oligotrophic conditions in the

estuary.

Material and Methods

The research was carried out in upper (StationsZ1, Z2, Z3, Z4,

Z4a, Z4b) and middle (Station N1) reach of Zrmanja Estuary (Fig.1)

in July 2000. Phytoplankton samples were taken using 5l Niskin

bottles at one meter intervals along the water column. Phytoplankton

was preserved in a 2% neutralized formaldehid solution and counted

by inverted microscope method (2). Canonical Correspondence

Analysis (CCA; 3) was used to display influences of environmental

conditions on distribution and taxonomic composition of dominant

phytoplankton taxa.

Results and Discussion

In July 2000, marine microphytoplankton dominated in the

community, below the halocline, in middle reach of the estuary 

(5 x 10

5

cellsL

-1

). It was composed of diatoms (51%), dinoflagellates

(37%), coccolithophorides (8%), euglenophytes (2%) and

chrysophyceae (2 %). The abundance decreased in the upstream

direction. At the head of the estuary,at station Z4a, the abundance of

freshwater species (Dinobryonspp. and pennate diatoms) increased.

Freshwater phytoplankton sank to the halocline and died gradually in

the seaward direction.

Nanoplankton accumulated at the head of the estuary (6.4 x 10

5

cells L

-1

). It was composed of dinoflagellates, coccolithophorides,

cryptophytes and green flagellates.

Microphytoplankton reached maximum abundance in the middle

reach of the estuary due to most stabileliving conditions. On the other

hand, in the upper estuary, living conditions are stressful providing

adequate growth conditions only for nanoplankton. In the upper

estuary, nanoplankton was probably composed of mixotrophic species

that participate in the microbiological recycling of organic matter.

The frequent diatom in the estuary was Chaetoceros socialis,that

usually forms large chains and is thus considered as microphyto-

plankton. In the Zrmanja estuary it was present as single-cell species,

and followed the distribution of other nanoplankton.

Orthophosphates and nitritesare products of microbiological

regeneration in the estuary. Nanoplanktonic dinoflagellates (I),

cryptophytes (K) and Chaetoceros socialis(M) showed high

correlation (Fig. 2) with orthophosphates (PO4) and nitrites (NO2),

indicating their development exclusively in the estuary.

Green flagellates(L), freshwater pennate diatoms (N) and brackish

diatom Cocconeis scutellum (B) show high correlation with nitrates

(NO3) and silicates (SiO4) indicating their freshwater origin and

ability to maintain in the estuary.

The coccolithophoridSyracosphaera pulchra(A), as well as the

diatoms Proboscia alata(D) and Leptocylindrus danicus(C) showed

high correlation with salinity (S) and ammonium (NH4), indicating

their seawater origin.

Nanoplanktonic coccolithophorides (J), the diatoms Cyclotella

striata(F), Pseudo-nitzschiasp. (E) and the dinoflagellate Mesoporos

perforatus(G) showed negative correlation with the rest of the estuary

community, preferring lower temperatures (T) and higher salinity.

Conclusion

According to CCAbiplot, nanoplankton was the most characteristic

phytoplankton in the upper Zrmanja estuary, while micro-

phytoplankton came either from the sea or from the freshwater

accumulations above the estuary. Freshwater species mostly die in the

estuary, due to stressful environmental conditions along the salinity

gradient. Phytoplankton community in the Zrmanja estuary is

composed mostly of species that can tolerate stressful environmental

conditions.

References

1-Buric Z., Caput K., Olujic G., Vilicic D, 2003. Distribution of

phytoplankton and nutrients in the river Zrmanja estuary (July 2000).

Proceedings, 3

rd

Croatian conference on waters, Osijek, 28-31May 2003,

pp. 197-204.

2-Utermöhl, H., 1958. Zur Vervollkommnung der quantitativen

Phytoplankton Methodik. Mitt. Int. Ver. Theor. Angew. Limnol.9, 1-38.

3-Ter Braak, C. J. F., 1995. Ordination. In: Jongman, R. H. G., ter Braak,

C. J. F., van Tongeren, O. F. R., Data analysis in community and landscape

ecology. University Press, Cambridge.

Fig.1. Investigated area.

Fig. 2. 

CCA ordination

biplot. 

Species and

enviromental

labes are

listed in 

the text.

Environmental

variables 

are displayed

as lines.