Substrate type selection in diatom based lake water quality assessment

Abstract

Various studies report contrasting results on the substrate-type effect on diatom community composition, but the particularly important question is whether or not it affects diatom-based assessments of water quality. We investigated whether the substrate type is a significant predictor of the diatom community composition and if it affects lake water quality assessment based on diatom indices. This study took place in Sava Lake (Serbia). We used glass, ceramic, willow and yew tree tiles as artificial substrates for periphyton development, and pebbles from the lake littoral as natural substrate. Results revealed differences in both the diatom community composition and diatom indices values related to the substrates. A distinction was recognized between natural, artificial wooden, and artificial inert substrates. However, the final lake quality assessment based on diatom indices was more or less similar in all substrate types in our study, and depended on value ranges associated with water quality classification and on diatom index choices. Artificial substrates in our study did show potential as an alternative for natural substrate, but further studies are required, particularly in various types of lentic ecosystems to confirm our findings and support artificial substrate employment in lake water quality assessment.

Diverses études rapportent des résultats contrastés sur l'effet du type de substrat sur la composition de la communauté de diatomées, mais la question particulièrement importante est de savoir si cela affecte ou non les évaluations de la qualité de l'eau basées sur les diatomées. Nous avons cherché à savoir si le type de substrat est un prédicteur significatif de la composition de la communauté de diatomées et s'il affecte l'évaluation de la qualité de l'eau des lacs basée sur les indices de diatomées. Cette étude a eu lieu dans le lac Sava (Serbie). Nous avons utilisé des carreaux de verre, de céramique, de saule et d'if comme substrats artificiels pour le développement du périphyton, et des galets du littoral du lac comme substrat naturel. Les résultats ont révélé des différences dans la composition de la communauté de diatomées et dans les valeurs des indices de diatomées liées aux substrats. Une distinction a été reconnue entre les substrats naturels, artificiels en bois et artificiels inertes. Cependant, l'évaluation finale de la qualité du lac basée sur les indices de diatomées était plus ou moins similaire dans tous les types de substrats de notre étude, et dépendait des plages de valeurs associées à la classification de la qualité de l'eau et des choix d'indices de diatomées. Les substrats artificiels dans notre étude ont montré un potentiel comme alternative au substrat naturel, mais des études supplémentaires sont nécessaires, en particulier dans divers types d'écosystèmes lentiques pour confirmer nos résultats et soutenir l'utilisation de substrats artificiels dans l'évaluation de la qualité de l'eau des lacs.