Response of a natural phytoplankton assemblage to pulsed supply of phosphorus in semicontinuous cultures

Réponse d'une communauté de phytoplancton soumise à des apports de phosphore en culture semi-continue

Laboratory of Algal Biology, Department of Botany, Banaras Hindu University, Varanasi 221 005, India

jpgaur@banaras.ernet.in

Abstract

A natural phytoplankton assemblage from a pond was grown in semicontinuous cultures receiving phosphorus (P) pulses once every 2 or 6 days. The study shows that the structure of phytoplankton assemblage depends on the mode of P supply. Biomass, expressed as total biovolume, was greatest in cultures receiving P pulse once every 2 days. While the total amount of P administered to both pulsed cultures remained similar, differences in structure of the phytoplankton assemblage were observed during the 4 weeks experimental period. The small sized Navicula cryptocephala became dominant in cultures which did not receive P pulses. Therefore, this species seems to be «affinity specialist» well-adapted to a low P concentration. The replacement of the dominant cyanobacterium Gomphosphaeria aponina by the diatoms Navicula cryptocephala and Synedra ulna in the control and P-pulsed cultures might be due to another factor. The large sized Phormidium mucosum and Hormidium sp. were favoured in cultures pulsed with P at the lowest frequency, which seems to be due mainly to their larger P accumulation capacity. Synedra ulna was favoured to the same extent under the 2 and 6-day pulse periods.

Résumé

Une communauté phytoplanctonique d'un étang a été cultivée en culture semi-continue avec des apports de phosphore tous les 2 ou 6 jours. L'étude montre que la structure de la communauté phytoplanctonique dépend de la fréquence des apports de P. La biomasse, exprimée en biovolume total, était maximale dans les cultures enrichies tous les 2 jours. Bien que la quantité totale de P ajoutée aux 2 cultures soit similaire, des différences dans la composition de phytoplancton étaient observées au cours des 4 semaines d'expérimentation. La petite espèce Navicula cryptocephala devenait dominante dans les cultures non enrichies en P. Cependant, cette espèce semble être une «affinity specialist» bien adaptée aux faibles concentrations en P. Le remplacement de la cyanobactérie dominante Gomphospharium aponina par les diatomées Navicula cryptocephala et Synedra ulna dans les cultures témoins et enrichies en P peut être dû à un autre facteur. Les espèces de grande taille Phormidium mucosum et Hormidium sp. étaient favorisées dans les cultures avec les apports de P les moins fréquents ; ce qui semble lié à leur possibilité de stockage de cet élément. Synedra ulna répondait de la même façon quelle que soit la fréquence des apports.