Effects of a long term water level reduction on the ecology and water quality in an eastern Mediterranean lake

Effets d’une réduction du niveau d’eau à long terme sur la qualité de l’écologie et de l’eau dans un lac en Méditerranée orientale

Department of Biology, University of Patras GR 26500, Patras Greece

^⋆ Corresponding author: evapap@upatras.gr

Received: 5 February 2013
Revised: 1 August 2013
Accepted: 2 August 2013

Abstract

Water level fluctuations play a significant role in the lake nutrient dynamics, and consequently may have a strong influence on the biological communities and productivity. In this article we investigated the effects of a long term water level reduction on key chemistry parameters and major biological communities in an eastern Mediterranean lake. Our approach is based on temporal data regarding water quality, fish, zooplankton and aquatic vegetation that are representative of different water level periods. The results revealed significant correlations between water level, conductivity and chloride concentration suggesting a clear effect of the water level reduction on the water quality. Among the key findings of this study is the significant increase of zoobenthivorous fish (roach and carp) from 1973 to 1999 that correlates with the water level reduction. A decline of charophytes is also noted whereas the reed beds appear to have expanded at the shallower parts of the lake. The zooplankton composition of the lake is mostly dominated by nauplii, rotifer and small-sized crustaceans indicating a possible effect of fish predation. Overall, this article has ascertained an alarming shift of water quality and composition of biological communities that can be attributed to the combined effects of eutrophication and the extreme water level decrease.

Résumé

Les variations du niveau d’eau jouent un rôle important dans la dynamique des nutriments d’un lac, et par conséquent peuvent avoir une forte influence sur les communautés biologiques et la productivité. Dans cet article, nous avons étudié les effets d’une réduction à long terme des niveaux d’eau sur les paramètres chimiques et les principales communautés biologiques dans un lac en Méditerranée orientale. Notre approche est basée sur des données temporelles relatives à la qualité de l’eau, les poissons, le zooplancton et la végétation aquatique qui sont représentatives des différentes périodes de niveau d’eau. Les résultats ont révélé des corrélations significatives entre le niveau de l’eau, la conductivité et la concentration de chlorure suggérant un effet évident de la réduction du niveau d’eau sur la qualité de l’eau. Parmi les principales conclusions de cette étude, on note l’augmentation significative des poissons zoobenthivores (gardons et carpes) de 1973 à 1999 qui est en corrélation avec la réduction du niveau d’eau. Une baisse des charophytes est également notée alors que les roselières se sont élargies dans les parties peu profondes du lac. La composition du zooplancton du lac est principalement dominée par les nauplii, rotifères et crustacés de petite taille indiquant un possible effet de la prédation des poissons. Dans l’ensemble, cette étude a constaté une évolution alarmante de la qualité de l’eau et de la composition des communautés biologiques qui peuvent être attribuées aux effets combinés de l’eutrophisation et de la baisse importante du niveau d’eau.