The influence of environmental variables on spatial and temporal phytoplankton dissimilary in a large shallow subtropical lake (Lake Mangueira, southern Brazil)

Abstract

The uneven distribution of organisms in aquatic ecosystems is generally attributed to environmental heterogeneity in both space and time, reflecting the occurrence of appropriate environmental conditions and the availability of resources to biological communities. The aim of this study was to understand how the dissimilarity of the phytoplankton community in a large subtropical shallow lake is related to environmental dissimilarities. Methods: Biotic and environmental data were gathered at 19 sites along the 90-km length of Lake Mangueira. Sampling was carried out quarterly during 2010 and 2011, totaling 152 sampling units. The relationship between phytoplankton dissimilarity and the dissimilarity of environmental variables was assessed by the BioEnv analysis. Major results: There is a significant relationship between phytoplankton dissimilarity and environmental dissimilarity. The model that best explained the dissimilarity of phytoplankton among the sampling units included pH, turbidity and nitrate. Conclusions: The dissimilarity of phytoplankton was related to the dissimilarity, which were directly associated to the variability of conditions and resources in space and time in Lake Mangueira.

A distribuição heterogênea de organismos em ecossistemas aquáticos é geralmente atribuída à heterogeneidade ambiental espacial e temporal, refletindo a existência de condições ambientais apropriadas e a disponibilidade de recursos às comunidades biológicas. O objetivo deste estudo foi compreender como a dissimilaridade da comunidade fitoplanctônica em um grande lago raso subtropical está relacionada a dissimilaridades ambientais. Métodos: As variáveis ambientais e a comunidade fitoplanctônica foram coletadas em 19 pontos distribuídos ao longo dos 90 km de extensão da Lagoa Mangueira, trimestralmente durante 2010 e 2011, totalizando 152 unidades amostrais. A relação entre a dissimilaridade do fitoplâncton e a dissimilaridade das variáveis ambientais foi acessada pela análise BioEnv. Principais resultados: Há uma relação significativa entre a dissimilaridade na estrutura da comunidade fitoplanctônica e a dissimilaridade ambiental. O modelo que melhor explicou a dissimilaridade do fitoplâncton incluiu pH, turbidez e nitrato. Conclusão: A dissimilaridade fitoplanctônica foi relacionada à dissimilaridade de importantes variáveis ambientais associadas à variabilidade de condições e recursos no espaço e no tempo na Lagoa Mangueira.