The relation between sediment nutrient content and macrophyte biomass and community structure along a water transparency gradient among lakes of the Mackenzie Delta

Authors: Squires, Margaret M; Lesack, Lance FW

Source: Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, Volume 60, Number 3, March 2003 , pp. 333-343(11)

Publisher: NRC Research Press

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Abstract:

Macrophyte abundance and distribution among lakes of the Mackenzie Delta were assessed where increasing distance from the river (chain set) and increasing frequency of flooding (sill set) corresponded with increasing water transparency. Overall, sediment organic matter (OM) and total nitrogen (TN) content increased with increasing biomass of macrophytes but was higher in the sill set than in the chain set. The amount of phosphorus (P) in sediments was similar among lakes, but pore-water P was appreciably higher in the chain set. Increasing sediment OM and water clarity corresponded with increasing biomass of macrophytes in the lakes. Community structure shifted from dominance by erect Potamogeton at low and intermediate transparency and moderate sediment OM content to low-growing Chara and Ceratophyllum at high transparency and high sediment OM. Similar transparency in the chain set supported greater biomass of macrophytes than in the sill set. A high rate of inorganic sedimentation (linked with frequent flooding) and organic sedimentation (linked with high transparency and plant biomass) may result in the most suitable substrate for the growth of macrophytes among lakes of the Mackenzie Delta. Submersed plant biomass was higher in the Mackenzie Delta lakes than in temperate lakes and comparable to that in the temperate and tropical floodplains, despite the high-latitude location.

L'abondance et la répartition des macrophytes ont été déterminées dans les lacs du delta du Mackenzie dans lesquels l'éloignement croissant de la rivière (série de lacs en chaîne) et la fréquence croissante d'inondations (série de lacs en seuils) correspondent à une transparence accrue de l'eau. En général, la matière organique (OM) et le contenu en azote total (TN) des sédiments augmentent avec la biomasse des macrophytes, mais ils sont plus élevés dans la série de lacs en seuils que dans la série en chaîne. La quantité de phosphore (P) dans les sédiments est semblable dans tous les lacs, mais le P dans l'eau interstitielle est considérablement plus élevé dans la série de lacs en chaîne. L'augmentation de OM dans les sédiments et de la clarté de l'eau correspond à une augmentation de la biomasse des macrophytes dans les lacs. La structure de la communauté dominée par les Potamogeton dressés à des transparences faibles et moyennes et des concentrations moyennes d'OM dans les sédiments fait place à une communauté dominée par les Chara et les Ceratophyllum décurrents dans des conditions de forte transparence et fort contenu d'OM dans les sédiments. Pour une transparence similaire, la série des lacs en chaîne contient une plus forte biomasse de macrophytes que la série en seuils. Un taux élevé de sédimentation inorganique (liée aux inondations fréquentes) et organique (liée à une transparence élevée et une importante biomasse de macrophytes) constitue le substrat le plus approprié à la croissance des macrophytes dans les lacs du delta. La biomasse des plantes submergées est plus importante dans les lacs du delta que dans les lacs tempérés et plus comparable à celle des plaines de débordement tempérées et tropicales, malgré la latitude élevée.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2003

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