Seasonal variatoon in the distribution and isotpic composition of phytoplanktoon in an amazon floodplain lake, Brazil / Variación estacional de la distribución y composición isotópica del fitoplancton en un lago de inundación en la Amazonia, Brasil

To evaluate the seasonal variation and isotopic composition of phytoplankton, water samples were collected monthly between October 2007 and November 2008 in Lake Catalão, a floodplain lake at the confluence between rivers Negro and Amazon. Analyses of total chlorophyll concentration and ð13C and ð15N isotopic abundances were made from particulate size fractions of 30-60, 10-30 and < 10 µm in the littoral, pelagic, and floating meadows regions. Chlorophyll concentration was found to be inversely associated to lake depth, and high concentrations of chlorophyll in the floating meadows zone were significant. The fraction < 10 µm was the most abundant representing in average more than 40 % of the particulate matter. The ð13C values were relatively constant during the study (-25.1 % ∼ -34.0 %), whereas the ð15N values showed strong variability (15.6 % ∼ 2.4 %), which has been attributed to the resuspension of sediments during mixing of the water column. Mixing associated to the sudden drop in temperature during the rising water period was an important event in the trophic and isotopic dynamics of the lake. Variations in chlorophyll content were generally associated with the dilution process, in which concentration was inversely correlated to the water level, whereas abundance was directly correlated to the water level.

Con el propósito de evaluar la variación estacional de la abundancia isotópica (ð13C e ð15N) del fitoplancton, muestreos mensuales fueron realizados entre octubre de 2007 y noviembre de 2008 en el lago Catalão, un lago de inundación en la zona de confluencia de los ríos Negro y Solimãµes, ubicado frente a la ciudad de Manaus (AM, Brasil). Análisis de la clorofila total y evaluaciones de la abundancia natural de ð13C y ð15N fueron realizados en las fracciones partículadas de 30-60, 10-30 y < 10 µm en las zonas litoral, pelágica y de macrófitas acuáticas. La concentración de clorofila presentó una relación inversa con la profundidad del lago, siendo relevantes las altas concentraciones encontradas dentro del tapete de macrófitas acuáticas. La fracción < 10µm fue la que presentó la mayor concentración de clorofila, representando más del 40% del material particulado. Los valores de ð13C fueron relativamente constantes durante el período de estudio (-25,1 % ∼ - 34 %), mientras que la abundancia natural de ð15N presentó una amplia variación (15,6 % ∼ – 2,4 %), que fue atribuida al proceso de resuspensión de los sedimentos en los procesos de mezcla de la columna de agua. En este contexto, el fenómeno de la mezcla asociada con la friaje durante el período de aguas altas, fue un evento importante en la dinámica trófica e isotópica del lago. En general las variaciones de la concentración de clorofila fueron asociadas al proceso de dilución, en el cual la concentración es inversa y la abundancia es directamente relacionada con el nivel del agua.

Papel trófico dll microbial loop en un lago de inundación en la amazonía central / The Trophic Role of Microbial Loop in an Amazonia Central Floodplain Lake

Con el propósito de evaluar la participación de bacterias heterotróficas en el flujo de carbono en la cadena trófica de un lago de inundación amazónico, recolectas mensuales de estos microorganismos fueron realizadas durante el año hidrológico de diciembre de 2007 hasta noviembre de 2008, en las regiones litoral, pelágica y de macrófitas acuáticas del lago Catalão, en la Amazonia central brasilera. Las bacterias fueron multiplicadas in vitro, usando como sustrato carbono orgánico disuelto (COD) del lago en cada una de las regiones estudiadas, para posterior análisis de la abundancia de isotopos estables de carbono y nitrógeno. Estos datos fueron confrontados con los valores de COD de los cuatro periodos limnológicos del lago (seca, inundación, llena y bajada de aguas). En general se encontró que la fuente principal de carbono de las bacterias heterotróficas fue aquella de origen C4, que presentó un aporte mínimo de 75%, en la medida en que el d13C de las bacterias presentó valor medio de -17,72‰ ± 2,25. Confrontando ese valor, con el d13C del zooplancton en el mismo período (- 33,04‰ ± 3,81) se concluye que el aporte de las bacterias heterotróficas al flujo de carbono hacia niveles tróficos superiores en el lago estudiado es mínimo.

In order to evaluate the role of heterotrophic bacteria on carbon flow in food chains of an Amazonian floodplain lake, monthly collections of these organisms were made during the hydrological year from December 2007 to November 2008. Littoral, pelagic, and aquatic macrophyte regions of the Catalão Lake in Central Amazonia were sampled and bacteria were multiplied in vitro, using dissolved organic carbon (COD) of each one of the regions studied as a substrate. The bacterial biomass obtained was used for stable isotope analyses of carbon and nitrogen. These data were confronted with COD values of the four hydrological periods of the lake (dry, rising, flood and fall). In general, it was found that the main source of carbon for heterotrophic bacteria was that of C4 origin, which presented a minimum contribution of 75% of bacterial biomass, to the extent that the bacteria d13C average value was -17.72‰ ± 2.25. Comparing this value with the d13C of zooplankton in the same period (-33.04‰ ± 3.81) permit concludes that the contribution of heterotrophic bacteria in the carbon flow to higher trophic levels in the Catalão lake is minimal.