Sensitivity of zooplankton for regional lake monitoring

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Abstract:

We present a general method for evaluating and selecting indicators for regional monitoring based on an analysis of the relative magnitude of spatial and temporal components of variation. As part of a pilot survey of 355 lakes in the northeastern U.S.A., we sampled zooplankton assemblages and evaluated candidate indicators for their components of variance. Indicators with high sensitivity for status estimation show strong lake-to-lake differences as defined by the ratio of the spatial component of variance divided by the remaining components. Sensitivity generally increased within spatial partitions of the larger Northeast region. Calanoid abundance indicators showed the highest sensitivity but only within the Adirondack Mountains and coastal/urban zone and had low sensitivity in region-wide estimates. Rotifer, cyclopoid copepod, and cladoceran abundances showed low sensitivity irrespective of subregions. Richness indicators also showed low sensitivity across subregions. We conclude that sensitivity can be increased for many zooplankton indicators with increased revisit sampling and with refinement of spatial boundaries. Our results also show a good correspondence within abundance indicators between first and second visits within a year. Hence, the single visit protocol of the sampling design provides a reasonable snapshot of the general structure of a lake's zooplankton assemblage.

On trouvera ici une méthode générale pour évaluer et choisir des indicateurs pour la surveillance régionale basés sur une analyse de l'importance relative des composantes spatiales et temporelles de la variation. Lors d'un inventaire-pilote de 355 lacs du nord-est des États-Unis, nous avons échantillonné les communautés de zooplancton et évalué les indicateurs potentiels d'après les composantes de la variance. Les indicateurs de haute sensibilité pour l'estimation du statut sont ceux qui montrent de grandes différences d'un lac à un autre, tel qu'il apparaît dans le rapport élevé de la composante spatiale de leur variance divisée par les autres composantes. La sensibilité augmente généralement à l'intérieur des subdivisions spatiales de la grande région du Nord-Est. Les indicateurs basés sur l'abondance des calanoïdes sont ceux qui montrent la plus grande sensibilité, mais seulement au sein des monts Adirondack et la région côtière et urbaine; à l'échelle de la grande région, leur sensibilité est faible. Les abondances de rotifères, de copépodes cyclopoïdes et de cladocères ont une faible sensibilité, quelle que soit la sous-région. Il en est de même des indicateurs de richesse. Nous concluons que la sensibilité de plusieurs des indicateurs zooplanctoniques pourrait être accrue en augmentant les échantillonnages aux mêmes sites et en précisant les frontières spatiales. Nos résultats montrent une bonne correspondance entre les indicateurs basés sur l'abondance lors d'un premier et un second échantillonnage en une même année. Un plan d'échantillonnage qui comporte une seule visite fournit donc une image satisfaisante de la structure générale de la communauté zooplanctonique d'un lac.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2001

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