Research paper

Relationships between benthic diatom assemblages’ structure and selected environmental parameters in Slovak water reservoirs (Slovakia, Europe)

Les relations entre la structure des assemblages de diatomées benthiques et certains paramètres environnementaux dans les réservoirs slovaques (Slovaquie, Europe)

¹ Water Research Institute, L. Svobodu 5, 812 49 Bratislava, Slovakia
² DWS Hydro-Ökologie GmbH., Zentagasse 47, 1050 Wien, Austria

^⋆ Corresponding author: danafidlerova@azet.sk

Received: 29 February 2016
Revised: 8 April 2016
Accepted: 21 April 2016

Abstract

The main objective of the present study is to describe the structure of benthic diatom communities in 23 water reservoirs in Slovakia classified as heavily modified water bodies. Environmental variables together with biological data obtained during the routine biomonitoring of water reservoirs in Slovakia were explored and analysed to understand variability of benthic diatom communities and their relationships with environmental variables in order to obtain an integrated knowledge about their relevance as bioindicators for the Water Framework Directive-compliant ecological potential assessment. This study summarizes results from a four-year monitoring programme of water reservoirs surveyed during the period of 2011–2014. The performed survey and statistical analyses revealed the following: (i) two main groups of reservoirs could be distinguished based on the purpose of their main use (multipurpose or drinking water-supply use); (ii) multipurpose and drinking water-supply reservoirs differed in benthic diatom community structure, diatom water quality indices as well as in the principal environmental gradients structuring the diatom communities; (iii) 5 distinct sub-groups of reservoirs could be identified differing in terms of diatom species composition and several environmental parameters; (iv) the most significant environmental variables in explaining differences in diatom species composition in multipurpose reservoirs were mean depth and mean annual flow; in drinking water-supply reservoirs conductivity and water transparency.

Résumé

L’objectif principal de la présente étude est de décrire la structure des communautés de diatomées benthiques dans 23 réservoirs en Slovaquie classés comme masses d’eau fortement modifiées. Les variables environnementales ainsi que des données biologiques obtenues au cours de la biosurveillance de routine des réservoirs en Slovaquie ont été explorées et analysées afin de comprendre la variabilité des communautés de diatomées benthiques et leurs relations avec les variables environnementales et d’obtenir une connaissance intégrée sur leur pertinence comme bioindicateurs pour la directive cadre sur l’eau – conforme à l’évaluation du potentiel écologique. Cette étude résume les résultats d’un programme de suivi de quatre ans des réservoirs au cours de la période 2011–2014. Le suivi effectué et les analyses statistiques ont révélé : (i) deux principaux groupes de réservoirs peuvent être distingués en fonction du but de leur utilisation principale (polyvalente ou d’approvisionnement en eau potable); (ii) les réservoirs à usages multiples et d’alimentation en eau potable différaient dans la structure des communautés de diatomées benthiques, aussi bien les indices diatomée de qualité de l’eau, que les principaux gradients environnementaux qui structurent les communautés de diatomées; (iii) 5 sous-groupes distincts de réservoirs pourraient être identifiés différant en termes de composition des espèces de diatomées et de plusieurs paramètres environnementaux; (iv) les variables environnementales les plus importantes dans l’explication des différences dans la composition des espèces de diatomées dans les réservoirs polyvalents étaient la profondeur moyenne et débit moyen annuel; dans les réservoirs d’alimentation en eau potable la conductivité et la transparence de l’eau.