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    Phytoplankton composition in coastal lagoons of different trophic status in Northern Colombia determined by microscope and HPLC-Pigment analysis (2009)
    INVEMAR, Santa Marta - Colombia
    Details
    Publication Date: 2021-05-19
    Description: The regional differences in the composition of the phytoplankton assemblages in several coastal lagoons of the “Outer Delta of the Río Magdalena” (Caribbean coast of Colombia) were determined using microscopic counting and HPLC-pigment measurements. The study sites can be classified as 1) a group of limnic lagoons with relatively low (5.5-19 µg/l) chlorophyll a (chl a) concentrations and high inorganic suspension loading, 2) a group of brackish lagoons with high (62-90 µg/l) chl a concentrations and high amounts of organic seston, (two further lagoons form a transition between group 1 and 2, and 3) a fully marine Caribbean bay with very low (0.3 µg/l) chl a and seston concentrations. The regional variations in salinity of the lagoons are due to inflow of water from the Río Magdalena or to inflow of Caribbean Sea water. All lagoons are very shallow (less than 2 m) with small Secchi depths (20 to 30 cm). With the exception of the eutrophic brackish lagoons, where both methods indicated cyanobacteria to be the prevalent algal group, great discrepancies were encountered in all other study sites between the compositions of the algal communities obtained with both approaches. According to the microscopic analysis the phytoplankton of the marine Caribbean bay and the limnic and transient coastal lagoons consisted mainly (in several cases exclusively) of diatoms. The pigment analysis, on the other hand, indicated that cyanobacteria were the dominant algal group in all coastal lagoons, their percentage increased from the limnic over the transient to the brackish lagoons. Fractionated filtration of 14C-labelled phytoplankton revealed that algae of 〈5µm size in the coastal lagoons contributed 32-88% of the total radioactivity and that algae of 〉20µm size played only an insignificant role in primary production. Only in the Caribbean bay 14% of the 14CO2 was taken up by organisms 〉20µm. We assume that the small forms are greatly underrepresented in microscopic observations due to extreme difficulties in identification and counting caused by detritus and/or sediment loadings of the samples. We therefore believe that these small forms (probably mostly picoplanktonic cyanobacteria) are better represented by pigment analysis.
    Description: Las diferencias regionales en la composición de las agregaciones de fitoplancton en varias lagunas costeras del Delta Exterior del Río Magdalena (costa caribeña colombiana) fueron determinadas utilizando el conteo microscópico y mediciones de pigmentos por HPLC. Los sitios de estudio pueden ser clasificados como 1) un grupo de lagunas límnicas con concentraciones de chl a relativamente bajas (5.5–19 µg/l) y una alta carga de materia inorgánica, 2) un grupo de lagunas salobres con una alta concentración de clorofila a (chl a) (62–90 µg/l) y una gran cantidad de seston orgánico, (dos lagunas en transición entre el grupo 1 y 2, y 3) una bahía completamente marina con una muy baja concentración de chl a (0.3 µg/l) y de seston. Las variaciones regionales en la salinidad de las lagunas se deben a la incursión de agua proveniente del Río Magdalena o a la entrada de agua de mar desde el Caribe. Todas las lagunas son de baja profundidad (menos de 2 m) con profundidades de disco Secchi pequeñas (20 a 30 cm). Con excepción de las lagunas salobres eutróficas, en donde ambos métodos mostraron a las cianobacterias como el grupo algal prevalente, se encontraron grandes discrepancias en la composición de las comunidades algales según el método aplicado.De acuerdo con el análisis microscópico, el fitoplancton de la bahía marina y el de las lagunas límnicas y transientes estuvo constituído principalmente (en varios casos exclusivamente) de diatomeas. Por otra parte, el análisis de pigmento indicó a las cianobacterias como el grupo algal dominante en todas las lagunas costeras, con un incremento porcentual desde las lagunas límnicas a través de las en transición hasta las lagunas salobres.La filtración fraccionada de fitoplancton marcado con 14C reveló que las algas con tamaño 〈5 µm en las lagunas costeras contribuyeron entre un 32-88% al total de radioactividad y las algas con tamaño 〉20 µm jugaron un rol insignificante en la producción primaria. Solamente en la bahía del mar Caribe el 14% del 14CO2 fue asimilado por organismos 〉20 µm. Asumimos que los organismos pequeños están poco representados en las observaciones microscópicas debido a las grandes dificultades en su conteo e identificación de, debido al detritus y/o sedimento presente en las muestras. Por esto, creemos que estos pequeños organismos (probablemente cianobacterias picoplanctónicas) son representadas de una mejor manera a través del análisis de pigmentos.
    Description: Published
    Description: Trophic status
    Keywords: Phytoplankton ; Pigments ; Coastal lagoons ; Phytoplankton ; Pigments ; Coastal lagoons
    Repository Name: AquaDocs
    Type: Journal Contribution
    Location Call Number Expected Availability
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    PAPER (OA)
  • 2
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    Unknown
    Relaciones contemporáneas y rezagadas entre variables físicoquimicas y biológicas en la Ciénaga Grande de Santa Marta, Caribe colombiano (2010)
    INVEMAR, Santa Marta (Colombia)
    Details
    Publication Date: 2021-05-19
    Description: A partir de datos disponibles de cuatro estaciones de muestreo de la Ciénaga Grande de Santa Marta (Mar Caribe, Colombia), se exploraron las correlaciones cruzadas, contemporáneas y rezagadas en el tiempo, entre series quincenales de variables "biológicas" (clorofila a, producción primaria) y "fisicoquímicas" (salinidad, transparencia, nutrientes inorgánicos, nitrógeno y fósforo totales, feopigmentos, proteínas del seston). En contraste con análisis previos, el volver estacionarias las series (media y varianza constantes) eliminó variaciones de tendencia y magnitud asociadas con el clima, y enfatizó variaciones a una escala de semanas. Como resultado, cambios en la producción primaria no se relacionaron ni con los cambios contemporáneos en biomasa de fitoplancton (medido como clorofila a) ni con cambios previos o contemporáneos en variables fisicoquímicas. Esta falta aparente de efecto del régimen de nutrientes inorgánicos sobre la producción primaria puede deberse a que su disponibilidad es el efecto dinámico de su asimilación y reciclaje. Solamente, incrementos de nitrógeno total se asociaron con aumentos en productividad primaria dos quincenas después, posiblemente por el uso rezagado por el fitoplancton de sus reservas acumuladas. Variaciones en biomasa fitoplanctónica se correlacionaron positivamente con cambios contemporáneos en concentración de fósforo disuelto, y negativamente con cambios en transparencia. La primera relación puede ser causada por liberación desde el medio bentónico de fósforo en condiciones de anoxia nocturna durante florecimientos masivos. La segunda puede deberse a que el principal condicionante de la transparencia es el fitoplancton. En contraste, incrementos en la producción primaria fueron seguidos por descensos en nitrógeno y fósforo disueltos una quincena después, posiblemente en relación con los tiempos de generación del fitoplancton y con la dinámica de asimilación y reciclaje.
    Description: From available data from four sampling stations at Cienaga Grande de Santa Marta coastal lagoon (Colombian Caribbean), contemporary and time-lagged cross-correlation, biweekly series of "biological" variables (chlorophyll a, primary productivity) and "physical-chemical" variables (salinity, transparency, inorganic nutrients, total nitrogen and phosphorous, phaepigments, seston proteins) were explored. In contrast with the original analyses, turning series stationary (constant mean and variance) eliminated variations in trend and magnitude associated with climate, and emphasized variation at the scale of weeks. As a result, changes in primary production were not related either with contemporary changes in phytoplankton biomass (measured as chlorophyll a) or with previously or contemporary changes in physical-chemical variables. This apparent lack of effect of inorganic nutrient regime on primary production may occur because nutrient availability is the dynamic result of uptake and recicling. Only increases in total nitrogen were associated with increases in primary production 4 weeks later, possibly from lagged used of reserves by phytoplankton. Variations in phytoplankton biomass were positively correlated with contemporary changes in concentration of dissolved phosphorus and negatively with changes in transparency. The first relation could be caused by phosphorous liberation from the benthos in nocturnal anoxic conditions during massive blooms. The second may occur because the main agent conditioning water transparency is phytoplankton. In contrast, increases in primary production were followed by decreases in dissolved nitrogen and phosphorus two weeks later, again possibly in relation to phytoplankton generation times and the dynamics of uptake and recycling.
    Description: Published
    Description: Physical-chemical variables
    Keywords: Primary production ; Coastal lagoons ; Cross correlation ; Primary production ; Coastal lagoons
    Repository Name: AquaDocs
    Type: Journal Contribution
    Location Call Number Expected Availability
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    PAPER (OA)
  • 3
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    Unknown
    Planktonic primary production and community respiration ini several coastal lagoons of the outer Delta of the Rio Magdalena, Colombia (2009)
    Details
    Publication Date: 2021-05-19
    Description: To understand the responses of the plankton community to the negative large-scale human impacts in a tropical coastal lagoon complex, we carried out a regional survey on primary productivity (PP), community respiration (CR), and contribution of different size fractions of the phytoplankton to overall PP. This comparative study was undertaken in several coastal lagoons within the Outer Delta of the Río Magdalena (Colombia) during the dry season(February/March). PP was measured using the 14C-method with in situ-incubations and CR was determined as oxygen demand, using the Winkler technique. According to their salinities the lagoons were separated into a brackish water group (salinity range 5.9 – 21.8) and a freshwater group, the latter being influenced directly by the Río Magdalena. In all of the lagoons the productive layer did not surpass 1 m in depth due to selfshading by the high density of plankton (brackish lagoons) or due to high amounts of suspended inorganic sediment particles introduced into the freshwater lagoons from the Río Magdalena. The brackish lagoons contained high chl a concentrations (62 – 130 µg/l) and were extremely productive (0.72 – 1.25 mg C/l/h in the most productive depth, usually at 0.1 m). The concentrations of chl a in the freshwater lagoons were much lower (5.5 – 19 µg/l), also the PP (0.073 – 0.32 mg C/l/h). In all of the studied lagoons the photosynthetic active algae were very small, algae 〉20 µm (microalgae) played only a very insignificant role with respect to PP. The assimilation index (AI) was quite high (11.6 – 18.5 mg C/mg chl a /h). Only in two of the lagoons the relatively low AI (6.9 – 7.4 mg C/mg chl a /h) was probably due to senescent phytoplankton algae. The depth-integrated PP rates in the brackish lagoons ranged from 1.40 – 5.76 g C/m2/d. Especially the enormous rate of 5.76 g C/m2/d which was representative for the central part of Ciénaga Grande de Santa Marta demonstrated that this aquatic system belongs to the most productive ones world-wide. In the freshwater lagoons the daily PP measured 0.24 – 0.80 g C/m2. In the brackish lagoons the highly significant correlation between chl a and CR showed that the phytoplankton dark respiration was the dominant component, whereas the absence of a significant correlation in the freshwater lagoons demonstrated that here the heterotrophic microorganisms contributed more to community respiration. Only in three of the seven studied lagoons (among these Ciénaga Grande) planktonic primary production surpassed pelagic respiration, in the remaining four lagoons the deficit of organic material is probably compensated from allochthonous sources such as the mangrove fringes and/or river input.
    Description: Para entender las respuestas de los organismos planctónicos a los impactos humanos negativos a gran escala en un complejo costero lagunar tropical, se llevó acabo un estudio regional sobre productividad primaria (PP), respiración de la comunidad planctónica (RC), y contribución de diferentes tamaños de fitoplancton a la productividad total. Este estudio comparativo fue realizado en varias lagunas costeras del Delta Exterior del Río Magdalena durante la estación seca (febrero/marzo). La PP fue medida usando el método 14C con incubaciones in situ y la RC fue determinada por demanda de oxígeno usando la técnica Winkler. De acuerdo con las salinidades, las lagunas fueron separadas en el grupo de agua salobre (rango de salinidad entre 5.9 – 21.8) y en el grupo de agua dulce, este último directamente influenciado por el Río Magdalena. En todas las lagunas la zona productiva no soprepasó 1m de profundidad debido al autosombreo por la alta densidad planctónica (lagunas de agua salobre) o debido a la alta cantidad de sedimentos inorgánicos suspendidos, introducidos por el Río Magdalena a las lagunas de agua dulce. Las lagunas de agua salobre presentaron altas concentraciones de chl a (62 – 130 µg/l) y fueron extremadamente productivas (0.72 – 1.25 mg C/l/h en la profundidad más productiva, generalmente a 0.1 m). Las concentraciones de chl a en las lagunas de agua dulce fueron mucho más bajas (5.5 – 19 µg/l) y también la PP (0.073 – 0.32 mg C/l/h). En todas las lagunas estudiadas las algas fotosinteticamente activas fueron muy pequeñas, las algas 〉20 µm (microalgas) jugaron un papel insignificante con respecto a la PP. El índice de asimilación (IA) fue muy alto (11.6 – 18.5 mg C/mg chl a /h). Solamente en dos de las lagunas el relativamente bajo IA (6.9 – 7.4 mg C/mg chl a /h) fue debido probablemente a fitoplancton senescente. La tasa de PP integrada en las lagunas de agua salobre tuvo un rango de 1.40 – 5.76 g C/m2/d. En especial la enorme tasa de 5.76 g C/m2/d, la cual fue representativa de la parte central de Ciénaga Grande de Santa Marta, demuestra que este sistema acuático pertenece a los más productivos del mundo. En las lagunas de agua dulce la PP diaria estuvo entre 0.24 y 0.80 g C/m2. En las lagunas de agua salobre la correlación altamente significativa entre chl a y RC mostró que la respiración fitoplanctónica fue el componente dominante, mientras que la ausencia de una correlación significativa en las lagunas de agua dulce, demostró que allí los microorganismos heterotróficos contribuyeron más a la respiración de la comunidad. En tres de las siete lagunas (entre estas Ciénaga Grande), la producción primaria planctónica sobrepasó la respiración pelágica. En las otras lagunas la carencia de material orgánico es probablemente compensada por fuentes alóctonas tales como el manglar y/o las descargas riverinas.
    Description: Published
    Description: Planktonic respiration
    Keywords: Primary production ; Coastal lagoons ; Primary production ; Coastal lagoons
    Repository Name: AquaDocs
    Type: Journal Contribution
    Format: pp.125-144
    Location Call Number Expected Availability
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    PAPER (OA)
  • 4
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    Unknown
    Caracterización ecológica de la salina artificial Pozos colorados, Caribe colombiano (2011)
    INVEMAR, Santa Marta (Colombia)
    Details
    Publication Date: 2021-05-19
    Description: Un estudio ecológico de la salina marina Pozos Colorados se llevó a cabo entre enero y agosto de 1987. Si bien las dos estaciones de muestreo presentaron amplias diferencias entre si; en general la dinámica del ecosistema dependió aparentemente de la salinidad, la cual varió entre 75 y 341 °/oo; su incremento y la disminución del nivel de agua, al parecer generaron aumento de la temperatura y disminución del oxígeno disuelto, con rangos de 26,3 y 41 °C para la primera y O y 5,4 mg/l para el segundo. Aunque en promedio el pH fue neutro (7,5), este sistema reductor, caracterizado además por abundante materia orgánica, generó en ocasiones una ligera acidez (6,7). La producción primaria neta fue negativa en la mayoría de los casos, como resultado de una intensa actividad respiratoria, hecho que le confirió un carácter heterotrófico al sistema. La dinámica de las especies posiblemente estuvo determinada por la precipitación y el cambio en la proporción iónica, mostrando una sucesión dominada inicialmente por cianófitas bentónicas y Dunaliella viridis; un incremento en la salinidad acompañó la aparición de D. salina, la cual dominó en altas salinidades, antes del dominio absoluto de bacterias rojas y rosadas.
    Description: An ecological study of Pozos Colorados marine brine was carried out between January and August 1987. Although thetwosampled statíons weregreatly differenttoeach other in general, the dynamics of the ecosystem were apparently controlled by salinity, which varied between 75 and 341 °/oo; its ¡ncrease, accompanied by a decrease of the water leve!, possibly generated a temperature increament and a decrease of the dissolved oxygen, ranging between 26,3 and 41°C for the first and between O and 5,4 mg/l for the latter. Although the average pH was neutral (7,5), this reductíve environment, also characterized by the abundance of organic matter, ocassionally generated a slightacidity (6,7). The net primary production was negative ¡n most cases, as a result of an intense respiratory activity. Therefore, the system behaved as heterotrophic, using organic matter as subsidiary energy. The species dynamics was possibly determined by rain and ionic change relations, showing a succesion dominated initially by benthic cyanophites and Dunaliella viridis; an increase in salinity was followed by the appearance of Dunaliella salina, which dominated in high salinitíes, before the total dominance of red and pink bacteria began.
    Description: Published
    Description: Chemistry analysis
    Keywords: Ecosystems ; Primary production ; Population structure ; Ecology ; Salinity effects ; Ecosystems ; Temperature effects ; Primary production ; Population structure ; Ecology
    Repository Name: AquaDocs
    Type: Journal Contribution
    Location Call Number Expected Availability
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    PAPER (OA)
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