PHYTOPLANKTON VARIATIONS IN A MEDITERRANEAN CHANNEL DURING A DIURNAL TIDE.

Facca Chiara

1*

and De Casabianca Marie-Luce

2

1

Department of Environmental Sciences, Venice, Italy - * facca@unive.it

2

CNRS-Cefe, UPR 9056, S.M.E.L., Sète, France

Abstract

The present study discusses phytoplankton abundance and diversity diel variations in the channel, which connects the Thau lagoon

(France) to the Mediterranean Sea. Abundance in surface and bottom samples, collected every three hours in May the 15

th

2002 and in

October the 22

nd

2002, with good windless weather conditions, displayed similar trends. Peaks occurred during the ebb tide, except for

the surface samples, collected in October, when the abundance remained almost constant. Pearson correlation revealed that tidal height

variations affected mostly phytoplankton diversity, enriching the number of species during ebb.

Key-words: phytoplankton, tide, lagoon

Rapp. Comm. int. Mer Médit., 37,2004

517

Introduction

Phytoplanktonic populations have a short life cycle and their

presence/absence can be affected by an high number of variables

(temperature, salinity, light intensity, nutrient availability…). To

investigate the weak tide current effects of on phytoplankton

abundance and diversity, a Mediterranean channel (Thau lagoon),

with slight tidal height variations (±15 cm, on average), was chosen.

The Thau lagoon has a wind-induced hydrodynamic pattern,

negligible freshwater inputs and the sea-lagoon exchanges occur

through the Sète channel [1], where sampling station is located. This

area is, moreover, affected by high nutrient inputs, above all nitrogen,

due to the farmed shellfish excretions and biodeposition.

Methods

Water samples were collected by means of a bucket and a Kemmer

bottle at the surface and at the bottom, respectively. Sampling

campaigns were carried out in May the 15

th

2002 and in October the

22

nd

2002 (two windless days), every three hours from 08:00 a.m. to

08:00 p.m. to comprise a diurnal tide. Moreover, samples were

collected around 10:00 p.m. to describe the dark condition.

Phytoplanktonic specific composition and abundance were

determined at light inverted microscope (Zeiss, Germany) according

to Utermöhl’s method [2]. Shannon diversity index and Pieolu

evenness were calculated.

Results

Marked abundance ?uctuations were observed in May the 15

th

(Fig.1). Surface and bottom samples displayed a similar mean value,

2.16 ±1.37 and 2.32 ±0.91 x 10

6

cells dm

-3

, respectively, but the

maximum and the minimum strongly differed. Surface community

was 0.84 x 10

6

cells dm

-3

at 08:00 p.m. and 4.76 x 10

6

cells dm

-3

at

02:00 p.m. (Fig. 1). Bottom community presented low abundance but,

also, low variations (between 1.06, at 08:00 p.m., and 3.76 x 10

6

cells

dm

-3

, at 05:00 p.m.). Some taxa were commonly widespread during

all day and the most abundant was nanoflagellates (spherical

?agellates, which size is less than 5 µm). During the ebb some species

(i.e. Nitzschia frustulumGrunow and Fragilariasp.) appeared,

favouring the increase of diversity.

In October the 22

nd

surface abundance remained almost constant,

varying between 0.27 x 10

6

cells dm

-3

, at 10:00 p.m., and 0.43 x 10

6

cells dm

-3

, at 02:00 p.m. In bottom samples abundance was higher

than in surface from 08:00 a.m. to 05:00 p.m. (Fig. 1). It reached

0.58x 10

6

cells dm

-3

in the early afternoon and, then, it dropped to

0.22 x 10

6

cells dm

-3

, in the evening. Nano?agellates were still the

most abundant taxa. During the ebb tide Dinophyceae abundance

increased and Pseudonitzschia heimiiManguin represented till the

10% of total phytoplankton community.

Pearson correlation highlighted that, in May, diversity and evenness

were significantly (p<0.05) affected by tidal height variations. In

October, on the contrary, Shannon index was indirectly correlated

with water temperature. No significant correlation was observed

between abundance and the considered physical parameters.

Bacillariophyceae, both pelagic and benthic species, were, in

general, more abundant during ebb than during ?ood tide. Pennate

diatoms, often common in benthic habitat, were more frequent in

bottom than in surface samples and they clearly characterised the ebb,

highlighting the strong in?uence of lagoon waters on channel.

Seawater effects on phytoplankton species were, instead, less evident.

References

1-De Casabianca M.L., and Kepel R.CH., 1999. Impact of dominant

winds on hydrological variables in a Mediterranean lagoon (Thau lagoon,

France). Oebalia, 25: 3-16.

2-Utermöhl H., 1958. Zur Vervollkomnung der quantitativen Phyto-

plankton-Methodik. Mitt. int. Verein. Limnol., 9: 1-38.