Research Paper

Some aspects of the ecological niche of chironomids associated with submersed aquatic macrophytes in a tailwater

Quelques aspects de la niche écologique des chironomes associés aux macrophytes aquatiques immergés dans une eau de restitution d'un barrage

¹ Department of Ecology and Vertebrate Zoology, Faculty of Biology and Environmental Protection, University of Łódź, 12/16 Banacha Str., 90-237 Łódź, Poland
² Department of Water Protection, Faculty of Biology, Adam Mickiewicz University in Poznań, 6 Uniwersytet Poznański Str., 61-614 Poznań, Poland

^* Corresponding author: maria.grzybkowska@biol.uni.lodz.pl

Received: 28 October 2019
Accepted: 15 April 2020

Abstract

High values of chironomids' production were recorded and analysed in the tailwater of a dam reservoir located on a large river. The values resulted from submersed aquatic macrophytes (SAM) patches that appear on the bottom in summer, as an effect of a specific discharge pattern through the dam. Abundant and taxonomically rich chironomid assemblages develop there, but their populations display different spatial and trophic preferences, which are the main topic of our interest here. We focused on dominant taxa of Orthocladius/Cricotopus spp., Chironomus riparius Meigen and Glyptotendipes cauliginellus (Kieffer), whose abundance and biomass exceeded 90% of all chironomids inhabiting the SAMs. The developmental time of their aquatic stages (cohort production interval − CPI) and thus production, and production to biomass ratio (P:B) differed considerably. A P:B ratio of 13.8 was estimated for the first taxon, a mid-body size scraper living on stems and leaves of SAMs. In contrast, P:B ratios of 5.2-7.7 were assessed for the second and third taxa, rather large body size benthic gathering collectors inhabiting the roots of SAMs. The main food categories of gathering collectors were particulate organic matter trapped by the roots, while scrapers fed on algae developing on leaves and stems.

Résumé

Des valeurs élevées de la production de chironomes ont été enregistrées et analysées dans les eaux de restitution d'un réservoir de barrage situé sur une grande rivière. Ces valeurs sont le résultat de patchs de macrophytes aquatiques submergés (SAM) qui apparaissent sur le fond en été, sous l'effet d'un modèle spécifique de restitution en eau du barrage. Des communautés de chironomes abondantes et taxonomiquement riches s'y développent, mais leurs populations présentent des préférences spatiales et trophiques différentes, qui sont le principal sujet d'intérêt ici. Nous nous sommes concentrés sur les taxons dominants d'Orthocladius/Cricotopus spp., Chironomus riparius Meigen et Glyptotendipes cauliginellus (Kieffer), dont l'abondance et la biomasse dépassent 90 % de tous les chironomides vivant dans les SAM. Le temps de développement de leurs stades aquatiques (intervalle de production de la cohorte − IPC) et donc la production, et le rapport production/biomasse (P:B) différaient considérablement. Un rapport P:B de 13,8 a été estimé pour le premier taxon, un racleur-brouteur de taille moyenne vivant sur les tiges et les feuilles des SAM. En revanche, des rapports P:B de 5,2 à 7,7 ont été évalués pour les deuxième et troisième taxons, des collecteurs benthiques de taille assez importante vivant sur les racines des SAM. Les principales catégories de nourriture des collecteurs benthiques étaient les matières organiques particulaires piégées par les racines, tandis que les racleurs-brouteurs se nourrissaient d'algues se développant sur les feuilles et les tiges.