Submersed macrophytes of two habitats in Lake Constance (Untersee) and their relations to chemical composition of surface and sediment interstitial water

Summary

Habitat conditions of two macrophyte stands in Lake Constance with different species composition were investigated to find out determinating factors. The results of surface water analyses hardly showed any differences. Marked differences were found in chemical composition of sediment interstitial water. This was explained by different wind exposition of the two habitats. One is exposed to the main wind direction and can be characterized as erosion shore, the other one is mostly protected against wind and can be characterized as sedimentation shore. In first case, locally produced organic matter is transported away from littoral zone by autumn storms onto the shore or to deeper sites of the lake, where decomposition of organic matter takes place. In the other case, decomposition of locally produced organic matter takes place directly at production site. This results in high concentrations of ammonium and sulfid in sediment interstitial water showing strictly anaerobic conditions, whereas at the wind exposed site only little concentrations of ammonium and no sulfid was detectable.

Apart from different resistence against wave action of the macrophyte species, different sediment interstitial water quality is considered to be the reason for the differences in species composition of the two macrophyte habitats.

Résumé

Les conditions d'habitat de deux sites à macrophytes à composition floristique différente du lac de Constance ont été étudiées pour identifier les facteurs déterminants. Les résultats des analyses des eaux de surface n'ont pas montré de différences significatives. En revanche, des différences marquées ont été trouvées dans la composition chimique de l'eau interstitielle du sédiment. Ceci s'explique par des différences d'exposition au vent des deux habitats. L'un est exposé à la direction principale du vent et peut être considéré comme une zone littorale d'érosion, l'autre est généralement protégé du vent et peut être considéré comme une zone littorale de sédimentation. Dans le premier cas, la matière organique produite est évacuée de la zone littorale par des orages d'automne sur la rive ou vers des sites plus profonds du lac, où se produit la décomposition de la matière organique. Dans le deuxième cas, la décomposition de la matière organique produite localement se fait directement sur le site de production. Il en résulte des concentrations élevées en ammonium et en sulfures dans l'eau interstitielle du sédiment, traduisant des conditions strictement anaérobies, alors que dans le site exposé au vent, n'étaient détectables que de faibles concentrations en ammonium et pas de sulfures.

Les variations de la qualité de l'eau interstitielle du sédiment peuvent donc être considérées comme la cause des différences de composition floristique des deux habitats de macrophytes, des différences de résistance à l'action des vagues des espèces pouvant également interférer.

Key words:

• submersed macrophytes
• habitat conditions
• Lake Constance