Published January 20, 2023 | Version v1
Publication Open

Characterization of algal community composition and structure from the nearshore environment, Lake Tahoe (United States)

  • 1. University of Nevada Reno
  • 2. National University of Comahue
  • 3. Polytechnic University of Bari
  • 4. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
  • 5. Environmental Protection Agency
  • 6. Georgia College & State University

Description

Periphyton assemblages from the nearshore environment of the west (California) side of Lake Tahoe, were analyzed to determine their taxonomic composition and community structure across habitats and seasons. Lake Tahoe is the second deepest lake in the US and an iconic oligotrophic subalpine lake with remarkable transparency. It has experienced offshore cultural eutrophication since the 1960s with observations of nuisance nearshore algal growth since the mid 2000s attributed to anthropogenic stressors. Samplings from November 2019–September 2020 provide useful snapshots against which older monitoring may be contextualized. A voucher flora, complete with descriptions, photo-documentation and referencing to species concepts employed, was created as a method of providing reproducible identification and enumeration of algal species, and more seamless reconciliation of detailed taxonomic data with future monitoring projects. The eulittoral zone (0–2 m) is seasonally dominated by elongate araphid ( Synedra, Ulnaria ) and stalked or entubed diatoms ( Gomphonema, Cymbella, Encyonema ). The sublittoral zone (>2 m) is dominated by a nitrogen-fixing Epithemia -cyanobacteria assemblage with less seasonal changes in dominance and composition that expanded to impinge on the 2 m depths of the eulittoral zone in the Fall. Sublittoral epipsammic samples, despite their proximity to rocks, had a very distinct diatom composition and high species dominance, similar to what was seen in the Fall eulittoral samples, with high numbers of Staurosirella chains and small biraphid diatoms. The deeper samples at 30 and 50 m contained high numbers of live Epithemia , and indicate a thriving sublittoral assemblage at these greater depths, but with less biomass. The 2019–20 data show many of the same diatom taxa observed in the 1970's and 1980's but with changes in species dominance. Notably, there was less of the green alga Mougeotia , when compared to the 1970's data, and a higher dominance by nitrogen fixing Epithemia in the sublittoral zone, persisting year-round. These new data show roughly double the algal species biodiversity that had been documented previously in the Lake Tahoe nearshore, and is largely attributed to the methods employed. Adopting these new methods in future monitoring efforts should improve harmonization of taxonomic data and help advance our knowledge of the contributions to nearshore cultural eutrophication.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم تحليل التجمعات المحيطية من البيئة القريبة من الشاطئ في الجانب الغربي (كاليفورنيا) من بحيرة تاهو، لتحديد تكوينها التصنيفي وهيكل المجتمع عبر الموائل والمواسم. بحيرة تاهو هي ثاني أعمق بحيرة في الولايات المتحدة وبحيرة شبه جبال الألب ذات التغذية القليلة مع شفافية ملحوظة. لقد عانت من المغذيات الثقافية البحرية منذ الستينيات مع ملاحظات نمو الطحالب بالقرب من الشاطئ منذ منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين المنسوبة إلى الضغوطات البشرية. توفر العينات من نوفمبر 2019 إلى سبتمبر 2020 لقطات مفيدة يمكن من خلالها وضع المراقبة الأقدم في سياقها. تم إنشاء قسيمة نباتية، كاملة مع الأوصاف والتوثيق الضوئي والإشارة إلى مفاهيم الأنواع المستخدمة، كوسيلة لتوفير تحديد وتعداد قابل للتكرار لأنواع الطحالب، ومطابقة أكثر سلاسة للبيانات التصنيفية التفصيلية مع مشاريع المراقبة المستقبلية. تهيمن araphid المطولة (Synedra، Ulnaria) و diatoms مطاردة أو entubed (Gomphonema، Cymbella، Encyonema) على منطقة eulittoral (0–2 م ). تهيمن على المنطقة تحتالفخذية (> 2 م) مجموعة من البكتيريا الزرقاء المثبتة للنيتروجين مع تغيرات موسمية أقل في الهيمنة والتكوين التي توسعت لتصطدم بأعماق 2 م من منطقة اليوتورال في الخريف. كان للعينات الإيبسامية تحت الحنفية، على الرغم من قربها من الصخور، تركيبة دياتوم مميزة للغاية وهيمنة عالية على الأنواع، على غرار ما شوهد في عينات الخريف، مع أعداد كبيرة من سلاسل Staurosirella و diatoms biraphid الصغيرة. احتوت العينات الأعمق على عمق 30 و 50 مترًا على أعداد كبيرة من التسمم الحي، وتشير إلى تجمع مزدهر تحت الظهارة في هذه الأعماق الأكبر، ولكن مع كتلة حيوية أقل. تُظهر بيانات 2019-2020 العديد من نفس أصناف المشطورات التي لوحظت في السبعينيات والثمانينيات ولكن مع تغيرات في هيمنة الأنواع. والجدير بالذكر أنه كان هناك أقل من الطحالب الخضراء Mougeotia، عند مقارنتها ببيانات السبعينيات، وهيمنة أعلى عن طريق تثبيت النيتروجين Epithemia في المنطقة تحت السفلى، واستمرت على مدار السنة. تُظهر هذه البيانات الجديدة ضعف التنوع البيولوجي لأنواع الطحالب تقريبًا الذي تم توثيقه سابقًا في بحيرة تاهو القريبة من الشاطئ، ويعزى إلى حد كبير إلى الأساليب المستخدمة. يجب أن يؤدي اعتماد هذه الأساليب الجديدة في جهود الرصد المستقبلية إلى تحسين تنسيق البيانات التصنيفية والمساعدة في تعزيز معرفتنا بالمساهمات في التغذّي الثقافي القريب من الشاطئ.

Translated Description (French)

Les assemblages de périphyton de l'environnement côtier du côté ouest (Californie) du lac Tahoe ont été analysés pour déterminer leur composition taxonomique et la structure de la communauté à travers les habitats et les saisons. Le lac Tahoe est le deuxième lac le plus profond des États-Unis et un lac subalpin oligotrophe emblématique avec une transparence remarquable. Il a connu une eutrophisation culturelle en mer depuis les années 1960 avec des observations de croissance d'algues nuisibles près des côtes depuis le milieu des années 2000 attribuées à des facteurs de stress anthropiques. Les échantillons de novembre 2019 à septembre 2020 fournissent des instantanés utiles par rapport auxquels une surveillance plus ancienne peut être contextualisée. Une flore de bons, avec descriptions, photo-documentation et référence aux concepts d'espèces utilisés, a été créée comme méthode d'identification et de dénombrement reproductibles des espèces d'algues, et de rapprochement plus transparent des données taxonomiques détaillées avec les futurs projets de suivi. La zone eulittorale (0–2 m) est dominée saisonnièrement par les araphides allongés ( Synedra, Ulnaria ) et les diatomées traquées ou entubées ( Gomphonema, Cymbella, Encyonema ). La zone sublittorale (> 2 m) est dominée par un assemblage épithémie - cyanobactéries fixant l'azote avec moins de changements saisonniers de dominance et de composition qui se sont étendus pour empiéter sur les 2 m de profondeur de la zone eulittorale à l'automne. Les échantillons épipsammiques sublittoraux, malgré leur proximité avec les roches, avaient une composition en diatomées très distincte et une forte dominance en espèces, similaire à ce qui a été observé dans les échantillons eulittoraux d'automne, avec un nombre élevé de chaînes de Staurosirella et de petits diatomées biraphides. Les échantillons plus profonds à 30 et 50 m contenaient un nombre élevé d'épithémies vivantes et indiquent un assemblage sublittoral florissant à ces plus grandes profondeurs, mais avec moins de biomasse. Les données de 2019-2020 montrent un grand nombre des mêmes taxons de diatomées observés dans les années 1970 et 1980, mais avec des changements dans la dominance des espèces. Notamment, il y avait moins d'algues vertes Mougeotia , par rapport aux données des années 1970, et une dominance plus élevée par l'épithémie fixatrice d'azote dans la zone sublittorale, persistante toute l'année. Ces nouvelles données montrent à peu près le double de la biodiversité des espèces d'algues qui avait été documentée précédemment dans le littoral du lac Tahoe, et est largement attribuée aux méthodes employées. L'adoption de ces nouvelles méthodes dans les futurs efforts de suivi devrait améliorer l'harmonisation des données taxonomiques et contribuer à faire progresser nos connaissances sur les contributions à l'eutrophisation culturelle côtière.

Translated Description (Spanish)

Se analizaron los conjuntos de perifitones del entorno cercano a la costa del lado oeste (California) del lago Tahoe para determinar su composición taxonómica y la estructura de la comunidad en hábitats y estaciones. El lago Tahoe es el segundo lago más profundo de los EE. UU. y un lago subalpino oligotrófico icónico con una transparencia notable. Ha experimentado una eutrofización cultural en alta mar desde la década de 1960, y se han observado molestias en el crecimiento de algas cercanas a la costa desde mediados de la década de 2000 atribuidas a factores estresantes antropogénicos. Las muestras de noviembre de 2019 a septiembre de 2020 proporcionan instantáneas útiles contra las cuales se puede contextualizar el monitoreo anterior. Se creó una flora de vales, completa con descripciones, documentación fotográfica y referencias a los conceptos de especies empleados, como un método para proporcionar una identificación y enumeración reproducibles de especies de algas, y una conciliación más fluida de datos taxonómicos detallados con futuros proyectos de monitoreo. La zona eulitoral (0–2 m) está dominada estacionalmente por aráfidos alargados ( Synedra, Ulnaria ) y diatomeas acechadas o entubadas ( Gomphonema, Cymbella, Encyonema ). La zona sublitoral (> 2 m) está dominada por un conjunto de epitemia -cianobacterias fijadoras de nitrógeno con menos cambios estacionales en el dominio y la composición que se expandieron para incidir en las profundidades de 2 m de la zona eulitoral en el otoño. Las muestras epipsámmicas sublitorales, a pesar de su proximidad a las rocas, tenían una composición de diatomeas muy distinta y un alto dominio de especies, similar a lo que se observó en las muestras eulitorales de otoño, con un alto número de cadenas de Staurosirella y pequeñas diatomeas birafidas. Las muestras más profundas a 30 y 50 m contenían altos números de Epitemia viva, e indican un próspero ensamblaje sublitoral a estas mayores profundidades, pero con menos biomasa. Los datos de 2019–20 muestran muchos de los mismos taxones de diatomeas observados en las décadas de 1970 y 1980, pero con cambios en el dominio de las especies. En particular, hubo menos del alga verde Mougeotia , en comparación con los datos de la década de 1970, y un mayor predominio de la epitemia fijadora de nitrógeno en la zona sublitoral, que persiste durante todo el año. Estos nuevos datos muestran aproximadamente el doble de la biodiversidad de especies de algas que se había documentado anteriormente en la costa del lago Tahoe, y se atribuye en gran medida a los métodos empleados. La adopción de estos nuevos métodos en futuros esfuerzos de monitoreo debería mejorar la armonización de los datos taxonómicos y ayudar a avanzar en nuestro conocimiento de las contribuciones a la eutrofización cultural cerca de la costa.

Files

pdf.pdf

Files (3.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:4b914df6e91959c70b4e5c254d4e3ce4
3.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
توصيف تكوين مجتمع الطحالب وهيكله من البيئة القريبة من الشاطئ، بحيرة تاهو (الولايات المتحدة)
Translated title (French)
Caractérisation de la composition et de la structure des communautés d'algues dans l'environnement côtier du lac Tahoe (États-Unis)
Translated title (Spanish)
Caracterización de la composición y estructura de la comunidad de algas del entorno cercano a la costa, Lake Tahoe (Estados Unidos)

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4317538555
DOI
10.3389/fevo.2022.1053499

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1592356790
  • https://openalex.org/W180535233
  • https://openalex.org/W1967290784
  • https://openalex.org/W2032808223
  • https://openalex.org/W2036988616
  • https://openalex.org/W2054751170
  • https://openalex.org/W2055944908
  • https://openalex.org/W2087354087
  • https://openalex.org/W2101744699
  • https://openalex.org/W2112730013
  • https://openalex.org/W2114628556
  • https://openalex.org/W2164018443
  • https://openalex.org/W2562089085
  • https://openalex.org/W2606535539
  • https://openalex.org/W2772041376
  • https://openalex.org/W2778726272
  • https://openalex.org/W2900692679
  • https://openalex.org/W3004456297
  • https://openalex.org/W3005762942
  • https://openalex.org/W3040663075
  • https://openalex.org/W3135247807
  • https://openalex.org/W3143055569
  • https://openalex.org/W3180917730
  • https://openalex.org/W4205954574
  • https://openalex.org/W4281694199
  • https://openalex.org/W4283807731
  • https://openalex.org/W4294379499
  • https://openalex.org/W602914393