Clasificación de grupos morfofuncionales del fitoplancton en seis sistemas lénticos de las regiones Caribe, Andina y Amazónica de Colombia
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Palabras clave

Fitoplancton
Morfología
Funcional
Rasgo

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Hernández, E., Aguirre, N. ., Palacio, K. ., Palacio, J., Ramírez, J. J. ., Duque, S. R., Mogollón, M. ., & Kruk, C. (2020). Clasificación de grupos morfofuncionales del fitoplancton en seis sistemas lénticos de las regiones Caribe, Andina y Amazónica de Colombia. Revista De La Academia Colombiana De Ciencias Exactas, Físicas Y Naturales, 44(171), 392-406. https://doi.org/10.18257/raccefyn.1082

Resumen

La clasificación basada en rasgos y grupos funcionales establecidos en la morfología del fitoplancton posibilitó una aproximación factible y objetiva en la evaluación de seis sistemas de diferente tipo, origen, morfología y condición limnológica pertenecientes a las regiones amazónica, andina y caribe de Colombia. Se estableció específicamente la relación entre las variables continuas y categóricas del fitoplancton (volumen, superficie, dimensión lineal máxima,  presencia de aerótopos, mucílago, flagelo y exoesqueleto de sílice) con los parámetros limnológicos de transparencia, profundidad máxima, temperatura y concentración de iones inorgánicos. Se seleccionaron entre dos y ocho estaciones durante tres o cuatro periodos climáticos en series anuales entre el 2005 y el 2007 tomando las muestras en la zona limnética. Los taxones identificados se clasificaron en uno u otro grupo funcional basado en la morfología (GFBM) según las dimensiones morfológicas y la presencia de rasgos especializados de cada taxón. Entre los resultados más relevantes se destacó el grupo V (flagelados unicelulares de tamaño medio a grande) en ambientes poco profundos y turbios, con excepción de la llanura del Bajo Sinú en el Caribe, donde dominaba el grupo VII (colonias mucilaginosas con los lípidos y aerótopos). En los lagos profundos y de gran transparencia en montañas sobresalieron los grupos IV (tamaño medio y ausencia de rasgos especializados) y VII. Los grupos propuestos en la clasificación permitieron exponer los patrones funcionales del ensamblaje del fitoplancton y explicar significativamente su variación en respuesta a las características de los sistemas.

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Referencias

Abonyi A., Leitão M., Stanković I., Borics G., Várbíró G., Padisák J. (2014) A large river (River Loire, France) survey to compare phytoplankton functional approaches: Do they display river zones in similar ways? Ecological Indicators. 46: 11-22.

Benincà, E., Ballantine, B., Ellner, S. P., Huisman, J. (2015). Species fluctuations sustained by a cyclic succession at the edge of chaos. Proceedings of the National Academy of Sciences. 112 (20): 6389-6394.

Bonilla, S., Villeneuve, V., Vincent W.F. (2005). Benthic and planktonic algal communities in a high Arctic lake: Pigment structure and contrasting responses to nutrient enrichment. Journal of Phycology. 41: 1120-1130.

Borics, G., Várbíró, G., Grigorszky, I., Krasznai, E., Szabó, S., Kiss, K. (2007). A new evaluation technique of potamo-plankton for the assessment of the ecological status of rivers. Archiv für Hydrobiologie (Supplement). 161: 465-486.

Bouvy, M., Ngansoumana, B., Samba, K., Sane, S., Pagano, M., Arfi, R. (2006). Phytoplankton community structure and species assemblage succession in a shallow tropical lake (Lake Guiers, Senegal). Aquat Microb Ecol. 45: 147-161.

Descy, J.P., Reynolds, C.S., Padisák, J. (1994). Phytoplankton in turbid environments: Rivers and shallow lakes. Developments in Hydrobiology. p. 65-73.

Donato J., González l., Rodríguez C. (1996). Ecología de dos sistemas acuáticos de páramo. Facultad de ciencias – Departamento de Biología, Pontificia Universidad Javeriana.

Hernández, E., Aguirre, N., Palacio, J. (2011) Relación entre la determinación del pigmento clorofila a y el biovolumen geométrico algal en un lago de planicie de inundación (Ciénaga de Ayapel, Córdoba-Colombia). Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia. 60: 159-169.

Hutchinson, G.E. (1967). A Treatise on Limnology, Vol. II. Introduction to Lake Biology and the Limnoplankton. John Wiley & Sons, New York. p. 472-474.

Kattge, J., Ogle, K., Bönisch, G., Díaz, S., Lavorel, S., Madin, J., Nadrowski, K., Nöllert, S., Sartor, K., Wirth, C. (2011). A generic structure for plant trait databases Methods Ecol. 2:202-213.

Kirk, J. T. O. (1994). Light and Photosynthesis in Aquatic Ecosystems, 2nd edition. Cambridge University Press, Cambridge, Massachusetts. p. 46-84.

Kruk, C & Segura, A. M. (2012). The habitat template of phytoplankton morphology-based functional groups. Hydrobiologia. 698: 191-202.

Kruk, C., Huszar, V.L.M., Peeters, E., Bonilla, S., Costa, L., Lürling, M., Reynolds, C.S., Scheffer, M. (2010). A morphological classification capturing functional variation in phytoplankton. Freshwater Biology. 55 (3): 614-627.

Kruk, C., Mazzeo, N., Lacerot, G., Reynolds, C.S. (2002). Classification schemes for phytoplankton: A local validation of a functional approach to the analysis of species temporal replacement. Journal of Plankton Research. 24: 901-912.

Lehman, J.T. (1991). Selective herbivory and its role in the evolution of phytoplankton growth strategies. In: Growth and Reproductive Strategies of Freshwater Phytoplankton. Eds. C.D. Sandgren. Cambridge University Press, Cambridge. p. 369-387.

Lewis, W. (1976). Surface ⁄volume ratio: Implications for phytoplankton morphology. Science. 192: 885-887.

Margalef, R. (1958). Temporal succession and spatial heterogeneity in phytoplankton. Perspectives in Marine Biology. Ed. A. A. Buzzati-Traverso, pp. 323-349. University of California Press, Berkeley.

Menezes, S., Baird, D. J., Soares, A. M. (2010). Beyond taxonomy: A review of macroinvertebrate trait‐based community descriptors as tools for freshwater biomonitoring. Journal of Applied Ecology. 47 (4): 711-719.

Mieleitner, J., Borsuk M., Bürgi H.-R., Reichert P. (2008). Identifying functional groups of phytoplankton using data from three lakes of different trophic state. Aquatic Sciences. 70:30-46.

Muñoz-López, C. L., Aranguren-Riaño, N. J., Duque, S. R. (2017). Functional morphology of phytoplankton in a tropical high mountain lake: Tota Lake (Boyaca, Colombia). Revista de Biología Tropical. 65 (2): 669-683.

Naselli-Flores, L., Padisák, J., Albay, M. (2007) Shape and size in phytoplankton ecology: Do they matter? Hydrobiologia. 578: 157-161.

Pinilla, G. (2006). Evaluación de la eficiencia fotosintética del fitoplancton en un lago amazónico (Lago Boa) y en un lago andino (Lago Guatavita). Acta amazónica. 36 (2): 221-228.

Ptacnik, R., Solimini, A. G., Andersen, T., Tamminen, T., Brettum, P., Lepistö, L., Willén E., Rekolainen, S. (2008). Diversity predicts stability and resource use efficiency in natural phytoplankton communities. Proceedings of the National Academy of Sciences. 105 (13):5134-5138.

Qu, Y., Wu, N., Guse, B., Makarevičiūtė, K., Sun, X., Fohrer, N. (2019). Riverine phytoplankton functional groups response to multiple stressors variously depending on hydrological periods. Ecological Indicators. 101: 41-49.

Reynolds, C. S. (1995). Successional development, energetics and diversity in planktonic communities. Biodiversity, an ecological perspective. Eds. T. Abe, S. A. Levin and M. Higashi. p. 167-203.

Reynolds, C. S. (1997). Vegetation processes in the Pelagic: A model for ecosystem theory. Excellence in ecology, vol. 9. Ecology Institute, Oldendorf Lake, Germany. p. 228.

Reynolds, C.S. (1984) a. Phytoplankton periodicity: Interactions of form, function and environmental variability. Freshwater Biology. 14: 111-142.

Reynolds, C.S. (1984). The Ecology of Freshwater Phytoplankton, Cambridge University Press, Cambridge. p. 46-71.

Reynolds, C.S. (2007). Variability in the provision and function of mucilage in phytoplankton: Facultative responses to the environment. Hydrobiologia. 578: 37-45.

Reynolds, C.S. (1988). Functional morphology and the adaptive strategies of freshwater phytoplankton. In: C. D. Sandgren (Ed.). Growth and Reproductive Strategies of Freshwater Phytoplankton, Cambridge University Press, Cambridge. p. 388-433.

Reynolds, C.S., Huszar, V.L.M., Kruk, J., Naselli-Flores, L., Melo, S. (2002). Towards a functional classification on the freshwater phytoplankton. Journal of Plankton Research. 24: 417-428.

Rosati, I., Bergami, C., Stanca, E., Roselli, L., Tagliolato, P., Oggioni, A., Fiore N., Pugnetti, A., Zignone, A., Boggero, A., Basset, A. (2017). A thesaurus for phytoplankton trait-based approaches: Development and applicability. Ecological Informatics. 42: 129-138.

Rousseaux, C. & Gregg, W. (2014). Interannual variation in phytoplankton primary production at a global scale. Remote Sensing. 6 (1): 1-19.

Salmaso, N., Naselli‐Flores, L., Padisak, J. (2015). Functional classifications and their application in phytoplankton ecology. Freshwater Biology. 60 (4): 603-619.

Salmaso, N. & Padisak, J. (2007). Morpho-functional groups and phytoplankton development in two deep lakes (Lake Garda, Italy, and lake Stechlin, Germany). Hydrobilogia. 578: 97-112.

Sommer, U. (1985). Comparison between steady state and non-steady state competition: Experiments with natural phytoplankton. Limnol Oceanogr. 30: 335-346.

Sommer, U. (Ed.). (2012). Plankton ecology: Succession in plankton communities. Springer Science & Business Media. Berlin, New York. p. 104.

Sterner, R.W. & Elser J.J. (2002) Ecological Stoichiometry: The Biology of Elements from Molecules to the Biosphere, Princeton University Press, Princeton, NJ. p. 262-267.

Ter-Braak, C. J. (1995). Ordination. In Jongman, R. H., ter Braak, C. J. and Van Tongeren, O. F. (Eds.). Data Analysis in Community and Landscape Ecology. Cambridge University Press, Cambridge. p. 91-173.

Ter Braak, C.J.F. & Ŝmilauer, P. (1998). CANOCO Reference Manual and User’s Guide to Canoco for Windows: Software for Canonical Community Ordination. Microcomputer Power, New York.

Uehlinger, V. (1964). Étude statistique des Méthodes de dénombrement planctonique. Archives des sciences. 17 (2): 121-223.

Utermöhl, H. (1958). Zur Vervollkommnung der quantitativen Phytoplankton Methodik. Mitt Int Ver Limnol. 9: 1-38. Violle, C., Navas, M.L., Vile, D., Kazakou, E., Fortunel, C., Hummel, I., Garnier, E. (2007). Let the concept of trait be functional. Oikos. 16: 882-892.

Zabala, A., Hernández, E., Agudelo, A., Aguirre, N., Vélez, F. (2019). Variación temporal de la morfología funcional del fitoplancton en una planicie inundable del Caribe Colombiano. Biota Colombiana. 20 (2): 2-19. Doi: 10.21068/c2019.v20n02a01

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