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The importance of phytoplankton production for carbon budgets in a semiarid floodplain wetland

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Author(s): Álvarez-Cobelas, Miguel | Angeler, David G. | Rojo, Carmen | Cirujano, Santos

Journal: Anales del Jardín Botánico de Madrid
ISSN 0211-1322

Volume: 68;
Issue: 2;
Start page: 253;
Date: 2011;
Original page

Keywords: chlorophyll-specific net primary production | plankton biomass | dissolved organic carbon | nutrients | zooplankton | macrophyte production | producción primaria neta específica para la clorofila | biomasa planctónica | carbono orgánico disuelto | nutrientes | zooplancton | producción de macrófitos

ABSTRACT
Phytoplankton production (PP) in wetlands is not measured as often as that of macrophytes. A three year-study during a period of sustained high flooding was undertaken in a central Spanish floodplain wetland (Las Tablas de Daimiel National Park) to determine net PP, its spatial heterogeneity and controlling factors, and compare it with primary production in macrophyte communities. This enabled us to estimate carbon budgets for each community. All PP variables showed high spatial and temporal variability among sites, resulting in low coherence even when flooding connected all sites. Net PP corresponded to 25- 36% of submerged plant production and 3-10% of helophyte production. Net PP was controlled by different size fractions of phytoplankton biomass at different wetland sites. Neither nutrients nor zooplankton affected net PP or productivity. A high spatiotemporal variability of PP in wetlands occurs arising from complex processes that affect the underwater light field. Carbon budgets of phytoplankton often exceeded those of submerged macrophytes and attained between 4 and 37% of helophyte budgets. Although usually considered to be marginal, our study shows that PP in the open water of wetlands should be taken into account for determining accurate wetland carbon budgets, mostly in periods of high flooding, which often result in changing the carbon budget of primary producers.La producción de fitoplancton (PF) en los humedales no se mide tan a menudo como la de los macrófitos. En este estudio se lleva a cabo un trabajo de tres años durante un periodo de gran inun dación en un humedal de llanura de inundación (Parque Nacional de Las Tablas de Daimiel) a fin de determinar la producción neta del fitoplancton, su heterogeneidad espacial y los factores que la controlan. También comparamos la PF con la producción primaria de las comunidades de macrófitos, lo cual nos permite estimar las cantidades de carbono que fija cada comunidad vegetal. Todas las variables relacionadas con la PF mostraron mucha variabilidad espacial y temporal, lo cual dio como resultado una escasa relación entre la producción de unos lugares y otros, incluso cuando la inundación los conectó a todos. La PF neta estuvo entre un 25 y un 36% de la producción de los macrófitos sumergidos y entre un 3 y un 10% de la producción de los helófitos. La PF neta estuvo controlada por algas de diferente tamaño en los distintos sitios del humedal. Ni los nutrientes ni el zooplancton afectaron a la PF neta o a su productividad. La gran variabilidad espacio-temporal de la PF en los humedales se debe a una serie de procesos complejos que afectan al ambiente luminoso subacuático. Las cantidades de carbono fijadas por el fitoplancton a menudo superan a las de los macrófitos sumergidos y pueden llegar a suponer entre un 4 y un 37% del carbono de los helófitos. Considerada normalmente como marginal, la PF en las aguas libres de los humedales debería tenerse en cuenta a la hora de determinar con precisión la cantidad de carbono de los humedales, especialmente en periodos de gran inundación que a menudo dan como resultado cambios en el balance de carbono de los productores primarios.
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