Rapp. Comm. int. Mer Médit., 36,2001

367

Introduction

The spring of the Ombla River is located on the Adriatic coast near

Dubrovnik. The spring discharges at sea level, forming the Ombla River,

and almost immediately ?ows into the sea to form a small, 4-km long,

highly stratified estuary.The estuary’s upper reach is about 6 m deep, while

the lower reach is up to 25 m deep. Highly stratified estuaries are typical

of areas where high volumes of river discharge combine with low tides (1).

Such phenomena are well-known throughout the Mediterranean and along

the eastern Adriatic coast. Estuaries are highly productive habitats and

dynamic nutrient transformation zones at the interface between freshwater

and marine environments (2). The physico-chemical and ecological pro-

cesses at the contact zone of karstic and sea waters are generally unknown,

representing an attractive area of investigation. This paper aims to deter-

mine the environmental conditions, phytoplankton abundance and taxo-

nomic structure of the Ombla River during the period of rising and quite

constant water temperatures. 

Material and methods

Samples for the analysis of hydrographic, chemical and biological

parameters were collected at station Ombla-2, maximum depth of 12 m,

during nine cruises from March to August 2000. Water samples were taken

every two meters, from surface to bottom. Parameters were determined by

standard oceanographic methods (3, 4, 5). The data were processed with

analysis of variance (ANOVA) and SNK tests (6). 

Results and discussion

The Ombla River discharge varied from 6.8-49.1 m

3

s

-1

during this peri-

od. A sharp halocline, frequently at 2-4 m depths, delimited the low salin-

ity surface and saline bottom layers. Table 1 summarizes the physical and

chemical properties of both two layers. Maximal nutrient values, exclud-

ing ammonia, were found in the surface layer. For most nutrients, the great

differences between minimum-maximum values and the lower-upper quar-

tile, as well as the mean and median, indicate the existence of extreme val-

ues, the so-called “outliers”. These differences are the most pronounced for

NO

3

and SiO

4

, especially in the surface layer (P<0.001).

No significant differences in temperature existed between layers.

Temperatures rose from March to end-May and were more or less constant

until September. The surface layer salinity differed significantly with that of

the bottom layer. The oxygen saturation of both layers indicated a good aer-

ation. Secchi disc transparency varied between 5-8 m depths. A low 

e 

s 

t

t 

r 

a 

n 

s 

p 

a 

r 

e 

n 

cy occurred at the end-May and end-August. It must be men-

tioned that nutrient concentrations in the surface layer oscillated much more

than in the bottom layer. Fo 

l 

l 

owing high nutrient values in the surface layer

in March, the April values showed a concentration minimum for TIN and

P 

O

4

, and a concentration maximum for SiO

4

. A probable explanation for

these nutrient patterns in April could be an increase in M

I 

C 

RO

cell number

just above the halocline. In both layers, most of the M

I 

C 

RO

p 

o 

p 

u 

l 

a 

t 

i 

o 

n

(>90%) was made up of the coccolithophorids S 

y 

ra 

c 

o 

s 

p 

h 

a 

e 

ra pulch 

raa 

n 

d

C 

a 

l 

y 

p 

t 

ro 

s 

p 

h 

a 

e 

ra oblonga, and the dino?agellate Scrippsiella tro 

ch 

o 

i 

d 

e 

a.

The first, greater, peak of MICRO cell numbers and Chl a concentrations,

including a NANO peak occurred during end-May, a time when tempera-

tures in both layers reached their high rising value, and when nutrient con-

centrations in the surface layer were high. The MICRO population in both

layers was mostly composed of dino?agellates (>89%), mainly the species

P 

ro 

rocentrum triestinum(max. 1.3 x 10

5

cells l

- 

1

), whose intensive deve 

l 

o 

p-

ment has been noted before in this estuary during May (7). The contribu 

t 

i 

o 

n

of dino?agellates was mostly greater in the surface than in the bottom lay-

ers. A second, low 

e 

r, MICRO peak and a greater NANO peak appeared at

end-August, during a period of stable thermohaline conditions in the surfa 

c 

e

l 

a 

y 

e 

r. In this layer, most of the MICRO population (>85%) was made up of

the dino?agellates Scrippsiella tro 

ch 

o 

i 

d 

e 

aand P 

ro 

rocentrum triestinum, and

the euglenophyte E 

u 

t 

reptia lanowii. In the bottom layer, the species

Oxytoxum sceptrum, Dinophysis acuminataand C 

e 

ratium pentag 

o 

n 

u 

mw 

e 

r 

e

found alongside the species P 

ro 

rocentrum triestinum.

According to our results, the intensive development of phytoplankton in

May and August was strongly related on temperature and elevated nutrient

concentrations.

References

1 - Dyer K.R., 1991. Circulation and mixing in stratified estuaries. Mar.

Chem., 32: 111-120.

2 - Nixon S., 1995. Coastal marine eutrophication - a definition, social causes,

and future concerns. Ophelia, 41: 199-219.

3 - Strickland J.D.H. and Parsons T.R., 1972. A practical handbook of

seawater analysis. Bull. Fish. Res. Bd. Can., 167, pp. 310.

4 - Parsons T. R., Maita Y. and Lalli C.M., 1985. A manual of chemical and

biological methods for seawater analysis. Pergamon Press, Oxford ,pp. 173.

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

Phytoplankton Methodik. Mitt. int. Ver.Theor.Angew. Limnol. 9: 1-38. 

6 - Sokal R.R.and Rohlf F.H., 1969. Biometry: the principles and practice of

statistics in biological research. WH Freman and Co., San Francisco, pp. 859. 

7 - Vilicic, D, Jasprica, N. and Caric, M., 1995. Estuarij rijeke Omble:

“cvjetanje” fitoplanktona, eutrofikacija i zastita. The Proceedings of 2nd

Croatian Conference on waters, Dubrovnik, May, 24-27, 1995: 497-506.

ENVIRONMENTAL CONDITIONS AND PHYTOPLANKTON IN A STRATIFIED ESTUARY

OF THE OMBLA RIVER. SPRING AND SUMMER

Marina Caric*, Nenad Jasprica

Institute of Oceanography and Fisheries, Dubrovnik, Croatia - caric@labdu.izor.hr

Abstract

The low salinity surface and saline bottom layers were delimited by a sharp halocline in the Ombla River estuary during spring and

summer. Maximum nutrient values were found in the surface layer, excluding ammonia. The first peak of microphytoplankton and

nanophytoplankton cell numbers and chlorophyll a concentrations was noted at the end of May, when temperatures reached 22.45°C. The

second peak of microphytoplankton and nanophytoplankton cell numbers was noted at end-August, coinciding with the annual minimum

of freshwater runoff and with the stabilization of thermohaline conditions. There were no significant differences in the nutrient

concentrations during both phytoplankton peaks. 

Key words: hydrography, stratification, phytoplankton, estuaries, Adriatic Sea

SURFACETemperatureSalinityO

2

/O

2

´c(NO

3

)c(NO

2

)c(NH

4

)c(PO

4

)c(SiO

4

)

MIN-MAX13.60-23.5025.59-37.070.73-1.160.34-7.710.02-0.110.35-1.270.03-0.211.99-16.78

Mean20.15

33.10

1.05

3.02***0.06

0.63

0.09

5.91***

STD

3.15

3.93

0.11

2.56

0.02

0.27

0.05

3.81

Low-Upp Q18.61-22.4330.31-36.191.01-1.121.18-4.940.05-0.070.41-0.710.05-0.123.13-7.21

MEDIAN21.37

34.73

1.09

2.10

0.06

0.57

0.08

5.27

BOTT

OM

MIN-MAX13.04-23.136.12-38.600.56-1.120.04-1.900.02-0.090.29-1.480.02-0.140.76-3.78

Mean19.19

37.77***

1.03

0.38

0.05

0.63

0.05

2.11

STD

3.35

0.63

0.11

0.38

0.02

0.27

0.03

0.87

Low-Upp Q 18.22-22.1037.39-38.300.98-1.080.15-0.490.03-0.060.42-0.740.03-0.071.42-2.70

Median20.19

37.86

1.03

0.21

0.05

0.62

0.04

2.02

Table 1. Physical and chemical characteristics of the seawater in the estuary of the Ombla river.

(MIN-MAX) - range, (STD) - standard deviation, (LOW-UPPQ) - lower-upper quartile, (c) - µmol dm

-3

, (O

2

/O

2

´) - oxygen saturation The

means in the same column followed by *** are significantly different P<0.001 (ANOVA, SNK-test).