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Abstract:
The distribution of brackish water diatoms epiphytic on the brown filamentous macroalga Pilayella littoralis was studied in the Öresund, the Baltic Sea proper, and the Bothnian Sea. The main environmental variables considered were salinity (4-12‰) and wave action. Biological data collected were species composition, cell density, biomass, diversity, cell size and life form. Salinity was the overriding environmental factor regulating the distribution of epiphytic diatoms in the Baltic Sea as a whole. Degree of exposure of sites to wave action was less important but significant. Different species in the natural communities described here proved to have different salinity ranges and optima. Between 5 and 6‰, a marked transition from an epiphytic flora dominated by diatom taxa with marine affinities to one dominated by taxa with freshwater affinities was observed. At this critical salinity, marine epiphytes attached by mucilage pads (Tabularia fasciculata, T. waernii) or long stalks (Licmophora hyalina) were replaced by freshwater species in zig-zag colonies (Diatoma moniliformis, D. vulgaris). Another sharp transition in species composition was found at the entrance of the Baltic Sea (between 8 and 10‰), where some species suddenly decreased in abundance (Tabularia investiens, T. ktenoeides, Licmophora oedipus, L. communis) and others increased (Tabularia tabulata, T. cf. laevis, Licmophora cf. gracilis, Rhoicosphenia curvata). Cell density and biomass of epiphytic diatoms showed weak increasing trends as salinity decreased. Species richness was not correlated with salinity, but Shannon-Weaver diversity (H’) decreased with lower salinities through increased dominance within the diatom communities. Wave action had a larger effect on H’ than salinity; H’ decreased with higher exposure to wave action.
Résumé:
La répartition des diatomées épiphytes, vivant sur l’algue brune filamenteuse Pilayella littoralis, a été étudiée dans les eaux saumâtres du détroit d’Öresund, de la mer Baltique et du golfe de Bothnie. Les principales variables écologiques qui ont été considérées lors de cette étude furent la salinité (4-12 ‰) et l’action des vagues. Les données biologiques recueillies chez les algues furent la composition en espèces, la densité et la taille des cellules, la biomasse, la diversité et les formes de croissance. La salinité est le principal facteur écologique influençant la répartition des diatomées épiphytes de la mer Baltique. L’exposition des sites à l’action des vagues est un facteur de moindre importance, mais néanmoins significatif. Les conditions optimales ou critiques de salinité diffèrent selon les espèces d’algues présentes dans les communautés naturelles qui ont été décrites dans le présent travail. Une salinité variant entre 5 et 6 ‰ constitue un point de transition entre une flore épiphyte dominée par des diatomées préférant les eaux marines et une flore dominée par des taxons préférant les eaux douces. À ce niveau critique de salinité, les épiphytes marines qui ont comme point d’encrage des coussinets mucilagineux (Tabularia fasciculata, T. waernii) ou de longs pédoncules (Licmophora hyalina) sont remplacées par des espèces d’eau douce formant des colonies en zigzag (Diatoma moniliformis, D. vulgaris). On trouve une autre transition abrupte dans la composition en espèces à l’entrée de la mer Baltique (là où la salinité varie entre 8 et 10 ‰). À cet endroit, l’abondance de quelques espèces chute soudainement (Tabularia investiens, T. ktenoeides, Licmophora oedipus, L. communis), alors que celle d’autres espèces augmente rapidement (Tabularia tabulata, T. cf. laevis, Licmophora cf. gracilis, Rhoicosphenia curvata). La densité des cellules et la biomasse des diatomées épiphytes augmentent légèrement au fur et à mesure que la salinité diminue. Il n’y a pas de corrélation entre la salinité et la richesse en espèces. Toutefois, l’indice de diversité de Shannon-Weaver (H’) diminue avec une baisse de salinité en raison d’un patron de dominance plus marqué à l’intérieur des communautés de diatomées. L’action des vagues a un effet plus important que la salinité sur H’, H’ diminue lorsque l’exposition aux vagues est de plus en plus prononcée.