Relative importance of stream-borne particulate and dissolved phosphorus fractions to Lake Tahoe phytoplankton

Lorin K. Hatch, John E. Reuter, and Charles R. Goldman

Abstract: Algal bioassays using stream water additions from seven Lake Tahoe basin mountain creeks were used to assess short-term bioavailability of stream P to Lake Tahoe phytoplankton during the 1996 spring snowmelt. Results indicate that 75-90% of bioassay response is due to nutrients in the <0.45-µm range. Lake Tahoe phytoplankton are primarily P limited, although N colimitation has been observed during summer. Bioassay response did not correlate well with particulate P > 0.45 µm but was highly correlated with dissolved inorganic P. Dissolved organic P may also be stimulatory to Lake Tahoe phytoplankton. Bioassay response was relatively constant for each treatment during the study, due in part to a consistent diatom dominance of the phytoplankton community. The bioassay technique utilized is not sensitive enough to detect changes in land use along a single stream. Dissolved inorganic P was determined to best represent Lake Tahoe short-term (several days) stream bioavailable P at the present time. Physical bioavailability factors such as lake thermal dynamics and biological factors such as lake microbial dynamics should be addressed in addition to the chemical factors when considering lake biologically available P.

Résumé : Des essais biologiques sur des algues comportant l'exposition à de l'eau de sept ruisseaux de montagne du bassin du lac Tahoe ont été effectués afin d'évaluer la disponibilité biologique à court terme du P des cours d'eau pour le phytoplancton du lac Tahoe pendant la fonte des neiges du printemps de 1996. Les résultats obtenus montrent que de 75 à 90% de la réaction à l'essai biologique s'expliquent par la présence de matières nutritives de la gamme inférieure à 0,45 µm. Le phytoplancton du lac Tahoe est surtout limité par le phosphore (P), bien qu'une co-limitation par l'azote ait été observée en été. La réaction ne présentait pas une bonne corrélation avec le P particulaire (PP) de plus de 0,45 µm mais une forte corrélation avec le P inorganique dissous. Ce dernier pourrait aussi avoir un effet stimulateur pour le phytoplancton du lac Tahoe. La réaction était relativement constante pour chacun des traitements réalisés au cours de l'étude et cela s'explique en partie par l'uniformité de la dominance des diatomées de la communauté phytoplanctonique. La technique utilisée n'était pas suffisamment sensible pour permettre de déceler les changements de l'utilisation des terres le long d'un même cours d'eau. Le P inorganique dissous était l'élément qui représentait le mieux la disponibilité biologique à court terme (plusieurs jours) du P du lac Tahoe au moment de l'étude. D'autres facteurs de la biodisponibilité physique, tels la dynamique thermique et des facteurs biologiques, comme la dynamique microbienne du lac, devraient aussi être examinés, en plus des facteurs chimiques, au moment de l'examen du phosphore biologiquement disponible du lac.

[Traduit par la Rédaction]