Bryophytes and macro-algal growths as a part of macrophyte monitoring in rivers used for ecological assessment

Le développement des bryophytes et des macro-algues comme partie de la surveillance des macrophytes utilisées pour l’évaluation écologique en rivières

⁽¹⁾ Water Research Institute, L. Svobodu 5, 812 49 Bratislava, Slovak Republic
⁽²⁾ Institute of Botany, Slovak Academy of Sciences, Dúbravská cesta 9, 845 23 Bratislava, Slovak Republic

^* Corresponding author: balazi.peter@gmail.com

Received: 19 April 2015
Revised: 5 June 2015
Accepted: 23 June 2015

Abstract

Altogether, 62 taxa of macrophytes including 18 bryophytes and 16 macro-algal growths were determined at 87 survey sites (73 rivers) representing the both ecoregions in Slovakia (Pannonian and Carpathian) during the years 2010–2013. Bryophytes represented the dominant community in the Carpathians, while the occurrence of macro-algal growths was relatively balanced in both ecoregions. Ordination analyses (DCA) showed an obvious shift within studied survey sites from vascular plants to bryophytes, while macro-algal growths were more or less uniform distributed in the whole ordination space. Based on stepwise (forward) selection in CCA, altitude and water surfaces as a land use type were the main environmental factors responsible for this pattern and explained 13.7% of the variability. Variation partitioning showed that the shares of environmental variables on the total variation decreased in the following order: both groups together 8.3% (landscape and geographical variables, physicochemical variables), followed by landscape and geographical variables (5.8%) and purely physicochemical variables which had an insignificant effect on macrophyte composition. The importance of both groups (bryophytes and macro-algal growths) in ecological assessment was also confirmed by their contribution to the mean IBMR value determined for each water body type. Anyway, our study showed that their contribution to ecological assessment is not focused only on small mountain streams where they are dominant. They may obviously affect ecological assessment also in many water body types in lowland rivers and large upland rivers as well.

Résumé

Au total, le développement de 62 taxons de macrophytes dont 18 bryophytes et 16 macro-algues a été déterminé dans 87 sites de sondage (73 rivières) représentant les deux écorégions de Slovaquie (Pannonienne et des Carpates) au cours des années 2010–2013. Les bryophytes représentaient la communauté dominante dans les Carpates, tandis que l’occurence des macro-algues était relativement équilibrée dans les deux écorégions. Les analyses d’ordination (DCA) ont montré un changement évident dans les sites de l’étude des plantes vasculaires vers les bryophytes, tandis que le développement des macro-algues était plus ou moins uniformément distribué. Basé sur une sélection progressive pas à pas en CCA, altitude et surfaces en eau comme le mode d’utilisation des terres ont été les principaux facteurs environnementaux responsables de cette tendance, expliquant 13,7 % de la variabilité. Le partitionnement de la variabilité a montré que la part des variables environnementales sur la variation totale a diminué dans l’ordre suivant : les deux groupes ensemble (8,3 %) (variables du paysage et géographiques, variables physico-chimiques), suivis par le paysage et les variables géographiques (5,8 %) et les variables purement physico-chimiques qui avaient un effet négligeable sur la composition des macrophytes. L’importance de ces deux groupes (bryophytes et macro-algues) dans l’évaluation écologique a également été confirmée par leur contribution à la valeur IBMR moyenne déterminée pour chaque type de masse d’eau. Quoi qu’il en soit, notre étude a montré que leur contribution à l’évaluation écologique ne se concentre pas uniquement sur les petits ruisseaux de montagne où ils sont dominants. Ils peuvent évidemment avoir aussi une incidence sur l’évaluation écologique dans de nombreux types de cours d’eau, dans les rivières de plaine comme dans les grandes rivières de montagne.