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Validating species sensitivity distributions using salinity tolerance of riverine macroinvertebrates in the southern Murray–Darling Basin (Victoria, Australia)

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Abstract:

Species sensitivity distributions (SSDs) are commonly used in risk assessment and in setting water quality guidelines, yet their predictions have not been validated against loss of species with increasing pollutant concentrations in nature. We used a rapid toxicity testing method to determine the acute salinity tolerance (72 h LC50 values (concentration of salinity lethal to 50% of individuals)) of 110 macroinvertebrate taxa from the southern Murray–Darling Basin in central Victoria, Australia, and construct an SSD. This SSD was compared with loss of riverine macro invertebrates species from increasing salinity in Victoria. Macroinvertebrate species richness per individual sample, when salinity was <9.9 mS·cm–1, was invariant of salinity. However, when species richness was calculated across multiple samples above about 0.3–0.5 mS·cm–1, it declined with increasing salinity. This decline was predicted from the SSD after application of a variable safety factor calculated from an exponential or quadratic equation. Our findings confirm that SSDs can predict the loss of freshwater macroinvertebrate species from increases in salinity. This suggests that SSDs may be useful more generally for other aquatic organisms, other stressors, and toxicants.

Les distributions de la sensibilité des espèces (SSDs) sont couramment utilisées pour l'évaluation des risques et l'établissement de normes de qualité de l'eau, bien que leurs prédictions n'aient jamais été validées à partir des pertes d'espèces en fonction des augmentations des concentrations de polluants en nature. Nous utilisons un test rapide de toxicité pour déterminer la tolérance à la salinité aiguë (valeurs de LC50, soit la concentration de salinité létale pour 50 % des individus, après 72 h) de 110 taxons de macroinvertébrés du sud du bassin versant Murray–Darling dans le centre de l'état de Victoria, Australie, et nous construisons une SSD. Nous comparons la SSD à la perte d'espèces de macroinvertébrés de rivière en fonction d'une augmentation de la salinité dans l'état de Victoria. La richesse spécifique des invertébrés par échantillon individuel ne varie pas en fonction de la salinité lorsque cette dernière est <9,9 mS·cm–1. Cependant, lorsque la richesse en espèces est calculée à partir d'échantillons multiples, elle décline de façon inversement proportionnelle à la salinité aux salinités supérieures à environ 0,3–0,5 mS·cm–1. Ce déclin est prédit par la SSD après l'application d'un facteur de sécurité calculé à partir d'une équation exponentielle ou quadratique. Nos résultats confirment que les SSD peuvent prédire la perte d'espèces de macroinvertébrés en réaction à une augmentation de la salinité. Cela laisse donc croire que les SSD peuvent être utilisées de façon plus générale pour d'autres organismes aquatiques, pour d'autres facteurs de stress et d'autres produits toxiques.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2006-08-01

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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