SPATIAL DISTRIBUTION OF BENTHIC DIATOMS IN THE SURFACE SEDIMENT 

OF VENICE LAGOON, ITALY

Facca Chiara

*

and Sfriso Adriano

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

Abstract

Surface sediment samples (ca. 2-3 mm) were collected in 65 stations in summer 2002, to investigate spatial distribution of the epipelic

diatoms. Total abundance varied between 0.26 and 3.60 x 10

6

cells cm

-3

. The highest values were recorded in protected areas, far from the

deepest canals. A spot distribution, with marked small-scale ?uctuations, was often observed. The community was mainly constituted by

raphid genera, such as Naviculaspp. and Nitzschiaspp., but also centric diatoms were important in some sites. Shannon diversity increased

progressively from the mainland to the sea.

Key-words: diatoms, epipelon, sediment, lagoon

Rapp. Comm. int. Mer Médit., 37,2004

518

Introduction

The ecological role of benthic diatoms, as primary producers and

sediment stabilizers, in shallow water, is widely recognized [1].

Moreover, recently, a lot of studies propose to use trophic indices

based on benthic diatom communities to assess freshwater quality (i.e.

[2]). The present study aims to describe the spatial distribution of

diatoms in the lagoon and their ability to scale trophic conditions,

also, in brackish waters.

The study area is the central part of Venice lagoon, subject to a high

water renewal and strongly affected by many anthropic activities. In

this area the mean water depth, except for the canals, does not exceed

1 m. At present macroalgal biomass is almost absent [3], but some

zones close to the port entrances are colonised by seagrasses. By

considering the whole central lagoon the dominant primary producers

are microorganisms, which live in water column or on bottom

habitats. In this paper we present the results of a spatial investigation

of benthic diatom distribution in the 2-3 mm sediment top layer of the

whole central lagoon. Epipelic diatom seasonal distribution has

already been investigated in some sites of Venice lagoon, showing

abnormal variations, often independent of temperature changes [4].

Methods

Sampling sites were located in the area comprised between the

Malamocco port entrance, in the south, and the Burano-Torcello

wetlands, in the north. Sediment samples (thick ca. 5 cm) were

collected by means of a Plexiglas corer in always-submerged zones

(1m deep), out of canals. Undisturbed surface minicores (2-3 mm

thick) were stored with hydrogen peroxide for 24 hrs and, then,

diluted with synthetic seawater [4]. Diatoms were counted and

identified by the light inverted microscope according to Utermöhl’s

method [5].

Results and Discussion

Diatom abundance, in general, was spread along an increasing

gradient from the mainland to the sea. Several spots, contrasting with

surrounding distribution, were, however, observed (Fig. 1). The

highest values (up to 3.59 x 10

6

cells cm

-3

) were recorded in protected

areas, north of Venice. The abundance was below the average value

(1.02 ±0.54 x 10

6

cells cm

-3

) along the main canals and in the areas

of intense bivalve catching, where minimum cell concentrations

occurred (0.26 x 10

6

cells cm

-3

). On the whole 84 taxa were

identified. Rhapid genera were the most abundant as both cell and

specie number, whereas arhapid diatoms were almost negligible.

Centric diatoms, in particular Thalassiosirasp., were widespread near

the mainland, south of the translagoon bridge. Amphora exigua

Gregory, Amphora veneta Kützing, Cocconeis molesta Kützing,

Navicula lanceolata Kützing, Nitzschia lanceolataSmith and

Nitzschia microcephalaGrunow were the background of benthic

community in the whole study area. Other species, such as Cocconeis

scutellumEhrenberg, varied zone by zone.

Shannon diversity index was higher along the Lido island than near

the mainland. Similarly, communities with a high number of species

were grouped near the port entrances. The diversity and the specie

number seemed to fit the trophic conditions of the lagoon better than

the abundance. In fact, nutrient concentrations are higher close to the

mainland, affected by industrial, urban and agricultural sewage in?ow

[6]. Diatom abundance was probably affected by other factors, such as

physical alterations of bottom habitats due to the frequent sediment

re-suspension/settlement phenomena. The area, where diatoms were

less abundant, was, in fact, affected by oil tanker transit and by intense

clam fishing.

References

1-MacIntyre H.L., Geider R.J., and Miller D.C., 1996.

Microphytobenthos: the ecological role of the “secret garden” of

unvegetated, shallow-water marine habitats. I. Distribution, abundance

and primary production. Estuaries, 19: 186-201.

2-Prygiel J., Whitton B.A., and Bukowska J. (eds.), 1999. Use of Algae

for Monitoring Rivers III. Agence d’Eau Artois-Picardie, Douai, France,

271 p.

3-Sfriso A., Facca C., and Ghetti P.F., 2003. Temporal and spatial

changes of macroalgae and phytoplankton in a Mediterranean coastal area:

the Venice lagoon as a case study.Mar. Environ. Res., 56: 617-636.

4-Facca C., Sfriso A., and Socal G., 2002. Temporal and spatial

distribution of diatoms in the surface sediments of the Venice lagoon. Bot.

Mar., 45: 170-183.

5-Utermöhl H., 1958. Zur Vervollkomnung der quantitativen

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

6-Sfriso A., Facca C., Ceoldo S., Silvestri S., and Ghetti P.F., 2003b. Role

of macroalgal biomass and clam fishing on spatial and temporal changes

in N and P sedimentary pools in the central part of the Venice lagoon.

Oceanol. Acta, 26: 3-13.