Skip to main content
SpringerLink
Log in

Periphyton Inhabiting Reeds in Polish Water Ecosystems

  • Chapter
  • First Online:
Polish River Basins and Lakes – Part II

Part of the book series: The Handbook of Environmental Chemistry ((HEC,volume 87))

Abstract

This study presents the results of a long-term study of periphyton inhabiting submerged parts of shoots of Phragites australis, carried out in the ecosystems of northern Poland (lakes, rivers, oxbows and a dam reservoir). The development of epiphytic organisms representing the level of producers and consumers was found on the substrate formed by the reed in each of the studied aquatic ecosystems. The coastal lake was characterized by the highest taxonomic diversity and the smallest oxbow lake undergoing restoration. In the autotrophic fraction, Bacillariophyta predominated in the studied ecosystems and were accompanied by very high amounts of chlorophytes and Cyanobacteria. Phytoperiphyton had the highest abundance in lakes (~40 mln cells m−2) and the lowest in rivers (~7 mln cells m−2). Among the heterotrophic fraction, there were 14 taxa in the lakes and only 9 taxa in the dam reservoir. Zooperiphyton reached the highest abundance in lakes (~140 thousand indiv. m−2) and were the lowest in the dam reservoir (~7 thousand indiv. m−2). The largest share in the microperiphyton was reached by Protista (~60%) and Rotifera (~20%), while the lowest abundance were representatives of Cladocera (~2%) and Oligochaeta (~1%). Macrozooperiphyton were represented primarily by Chironomidae larvae (~75%). The structure and abundance of periphyton may indicate the trophic state of individual aquatic ecosystems, which is important in determining their ecological condition according to the Water Framework Directive.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Log in via an institution
Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 169.00
Price excludes VAT (USA)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Softcover Book
USD 219.99
Price excludes VAT (USA)
  • Compact, lightweight edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info
Hardcover Book
USD 219.99
Price excludes VAT (USA)
  • Durable hardcover edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

References

  1. Obolewski K (2009) Charakterystyka przyrodnicza doliny rzeki Kwaczy [W:]. In: Obolewski K (red.) Krótkoterminowe ekologiczne efekty renaturyzacji małych rzek nizinnych na przykładzie rzeki Kwaczy. Słupsk, pp 65–71

    Google Scholar 

  2. Piesik Z, Wawrzyniak-Wydrowska B (2003) Organizmy poroślowe (perifiton) zasiedlające trzcinę (Phragmites australis) w ujściowym odcinku rzek Odry i Gunicy. Człowiek i środowisko przyrodnicze Pomorza Zachodniego. Uniwersytet Szczeciński, Szczecin, pp 161–172

    Google Scholar 

  3. Kühl H, Kohl JG (1992) Nitrogen accumulation, productivity and stability of reed stands (Phragmites australis (Cav.) Trin. Ex Steudel) at different lakes and sites of the lake districts of Uckermark and Mark Brandenburg. Int Revue Ges Hydrobiol 77:85–107

    Google Scholar 

  4. du Laing G, van Ryckegem G, Tack FMG, Verloo MG (2006) Metal accumulation in intertidal litter through decomposing leaf blades, sheaths and stems of Phragmites australis. Chemosphere 63:1815–1823

    Google Scholar 

  5. Obolewski K, Skorbiłowicz E, Skorbiłowicz M, Osadowski Z (2010) Influence of chemical elements contained in reed Phragmites australis (Cav.) Trin. on epiphytic algae in riparian buffer zone. Fresenius Environ Bull 19(2a):348–353

    CAS  Google Scholar 

  6. Lakatos G, Grigorszky I, Bíró P (1998) Reed-periphyton complex in the littoral of shallow lakes. Verh Int Ver Theor Angew Limnol 26:1852–1856

    CAS  Google Scholar 

  7. Kiss MK, Lakatos G, Borics G, Gid’o Z, De’ak C (2003) Littoral macrophyte–periphyton complexes in two Hungarian shallow waters. Hydrobiologia 506–509:541–548

    Google Scholar 

  8. Roberts E, Kroker J, Körner S, Nicklisch A (2003) The role of periphyton during the recolonization of a shallow lake with submerged macrophytes. Hydrobiologia 506–509:525–530

    Google Scholar 

  9. Jayawardana JMCK, Westbrooke M, Wilson M, Hurst C (2006) Macroinvertebrate communities in Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud. reed beds and open bank habitats in central victorian streams in Australia. Hydrobiologia 568:169–185

    Google Scholar 

  10. Obolewski K (2011) Composition and density of plant-associated invertebrates in relation to environmental gradients and hydrological connectivity of wetlands. Oceanol Hydrobiol St 40(4):52–63

    Google Scholar 

  11. Karosiene J, Paskauskas R (2012) Spatial variability of epiphyton communities structure in a temperate estuarine lagoon. Estuar Coast Shelf Sci 114:100–104

    CAS  Google Scholar 

  12. Casartelli MR, Ferragut C (2015) Influence of seasonality and rooted aquatic macrophyte on periphytic algal community on artificial substratum in a shallow tropical reservoir. Int Rev Hydrobiol 100:158–168

    Google Scholar 

  13. Scheffer M, Carpenter SR, Foley JA, Folke C, Walker B (2001) Catastrophic shifts in ecosystems. Nature 413:591–596

    CAS  Google Scholar 

  14. Jeppesen E, Soendergaard M, Pedersen AR, Jürgens K, Strzelczak A, Lauridsen TL, Johansson LS (2007) Salinity induced regime shift in shallow brackish lagoons. Ecosystems 10:48–58

    Google Scholar 

  15. Telesh IV (2004) Plankton of the Baltic estuarine ecosystems with emphasis on Neva Estuary: a review of present knowledge and research perspectives. Mar Pollut Bull 49:206–219

    CAS  Google Scholar 

  16. Cieśliński R (2011) Geograficzne uwarunkowania zmienności hydrochemicznej jezior wybrzeża południowego Bałtyku. Wydawnictwo Uniwersytety Gdańskiego, Gdańsk

    Google Scholar 

  17. Obolewski K, Bąkowska M (2017) Epiphytic invertebrate patterns in coastal lakes along a gradient of salinity and water exchange with the sea. Estuar Coast Shelf S 197:150–158

    CAS  Google Scholar 

  18. Podbielkowski Z (2002) Fitogeografia części świata, t. 2. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa

    Google Scholar 

  19. Wolfgang E (1998) Przewodnik flora i fauna wód śródlądowych. Wydawnictwo Multico Oficyna Wydawnicza, Warszawa

    Google Scholar 

  20. Piesik Z, Obolewski K (2000) Epiphytic organisms (peryphyton) inhabiting reed, Phragmites australis and artificial substrates in Lake Kopań. Baltic Coastal Zone 4:73–86

    Google Scholar 

  21. Lossow K, Gawrońska H, Mientki C, Łopata M, Wiśniewski G (2005) Jeziora Olsztyna. Stan troficzny, zagrożenia. MAZUR PRINT, Olsztyn

    Google Scholar 

  22. Piesik Z, Obolewski K (2003) Fauling fauna (zooperipfyton) in habiting reed Phragmites australis (CAV.) Trin. ex STEUD. in lake Wicko Przymorskie. Baltic Coastal Zone 8:81–94

    Google Scholar 

  23. Obolewski K (2007) Macrozoobenthos in a shallow lake Wicko Przymorskie. Limnol Rev 7(2):71–78

    Google Scholar 

  24. Obolewski K (2002) Organizmy poroślowe (perifiton) zasiedlające trzcinę Phragmites australis i pałkę Typha latifolia oraz sztuczne podłoże w pomorskim jeziorze Lubowidzkie – badania wstępne. Słupskie Prace Przyrodnicze, seria Limnologia 2:71–82

    Google Scholar 

  25. Obolewski K, Glińska-Lewczuk K (2005) Influence of the hydrological conditions on the distribution of zoobenthos in the Łyna river headwater. Inżynieria Ekologiczna 13:136–142

    Google Scholar 

  26. Raport o stanie środowiska województwa pomorskiego (1999) WIOŚ, Gdańsk, Bibl. Monitoringu Środowiska

    Google Scholar 

  27. Mileska M (1992) Słownika geograficzno – krajoznawczy Polski. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, p 491

    Google Scholar 

  28. Kondracki J (2002) Geografia regionalna Polski. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa

    Google Scholar 

  29. Rusiecki J (1981) Szlakiem Drwęcy. Informator turystyczny. Wydawnictwo Krajowa Agencja Wydawnicza, Gdańsk

    Google Scholar 

  30. Glińska-Lewczuk K (2009) Cechy środowiska przyrodniczego dorzecza Słupi [W:]. In: Obolewski K (red.) Krótkoterminowe ekologiczne efekty renaturyzacji małych rzek nizinnych na przykładzie rzeki Kwaczy, Słupsk, pp 9–31

    Google Scholar 

  31. Obolewski K (2009) Zmiany struktury jakościowo-ilościowej makrozoobentosu rzeki Kwaczy pod wpływem zabiegów renaturyzacji. In: Obolewski K (red.) Krótkoterminowe efekty ekologiczne renaturyzacji niewielkich rzek nizinnych na przykładzie rzeki Kwaczy. Park Krajobrazowy “Dolina Słupi” i AP, Słupsk, pp 201–222

    Google Scholar 

  32. Obolewski K (2010) Ocena jakości wód powierzchniowych na obszarach zurbanizowanych z wykorzystaniem makrobezkręgowców na przykładzie rzeki Słupi. Ochrona Środowiska 32(2):35–42

    Google Scholar 

  33. Obolewski K, Strzelczak A (2008) An attempt to structure periphyton dynamics with artificial neural networks in the example of oxbow lake re-opening study (Słupia river, Northern Poland). Ecol Quest 10:31–40

    Google Scholar 

  34. Bobrowicz G (2003) Starorzecza i inne naturalne eutroficzne zbiorniki wodne. Przyroda Polska nr 3/2003

    Google Scholar 

  35. Obolewski K, Glińska-Lewczuk K (2011) The adaptive response of benthic macroinvertebrates to the reconnection of floodplain lakes: a case study of Osokowy Staw in the Słupia river floodplain. Clean (Weinh) 39(9):853–862

    CAS  Google Scholar 

  36. Skrzypczak M (2006) Chruściki (Trichoptera) środkowego odcinka rzeki Łyny w okolicach Smolajn (k. Dobrego Miasta). UWM, Olsztyn

    Google Scholar 

  37. Jarosiewicz A, Obolewski K (2013) Influence of small hydropower plants on the fluctuation of surface and ground water level, discharge and temperature – a case study of the Słupia River. Sci Rev Eng Environ Sci 62:363–373

    Google Scholar 

  38. Obolewski K (2008) Rozmieszczenie i struktura makrozoobentosu w zbiorniku Krzynia na terenie Parku Krajobrazowego “Dolina Słupi”. Parki Narodowe i Rezerwaty Przyrody 27(1):81–97

    Google Scholar 

  39. Lakatos G (1989) Composition of reed periphyton (biotecton) in the Hungarian part of lake Fertö. BFB-Bericht 71:125–134

    Google Scholar 

  40. Heino J (2000) Lentic macroinvertebrate assemblage structure along gradients in spatial heterogeneity, habitat size and water chemistry. Hydrobiologia 418:229–242

    Google Scholar 

  41. White J, Irvine K (2003) The use of littoral mesohabitats and their macroinvertebrate assemblages in the ecological assessment of lakes. Aquat Conserv 13(4):331–351

    Google Scholar 

  42. Trigal C, García-Criado F, Fernández-Aláez C (2006) Among-habitat and temporal variability of selected macroinvertebrate based metrics in a Mediterranean shallow lake (NW Spain). Hydrobiologia 563(1):371–384

    Google Scholar 

  43. Piesik Z (1992) Bilogia i ekologiczna rola organizmów poroślowych (peryfiton) zasiedlających sztuczne podłoża w różnych typach wód. Rozprawy i studia T. (CXCVI), Uniwersytet Szczeciński, Szczecin, p 122

    Google Scholar 

  44. Arnold SL, Ormerod SJ (1997) Aquatic macroinvertebrates and environmental gradients in Phragmites reeds swamps: implications for conservation. Aquat Conserv 7:153–163

    Google Scholar 

  45. Sandilands KA, Hann BJ, Goldsborough LG (2000) The impact of nutrients and submersed macrophytes on invertebrates in a prairie wetland, Delta Marsh, Manitoba. Arch Fur Hydrobiol 148:441–459

    CAS  Google Scholar 

  46. Sahuquillo M, Poquet JM, Rueda J, Miracle MR (2007) Macroinvertebrate communities in sediment and plants in coastal Mediterranean water bodies (Central Iberian Peninsula). Ann Limnol Int J Lim 43:117–130

    Google Scholar 

  47. Anton-Pardo M, Armengol X (2014) Aquatic invertebrate assemblages in ponds from coastal Mediterranean wetlands. Ann Limnol Int J Lim 50:217–230

    Google Scholar 

  48. Piesik Z (1978) Rola barier utworzonych z sieci stylonowych w oczyszczaniu ścieków i sestonu i rozpuszczonych postaci miogenów. Maszynopis, Biblioteka Główna Akademii Rolniczej w Szczecinie

    Google Scholar 

  49. Obolewski K (2006) Periphyton inhabiting reed, Phragmites australis and artificial substrate in the eutrophicated Lubowidzkie Lake. Arch Environ Prot 32(3):67–82

    CAS  Google Scholar 

  50. Obolewski K (2009) Wpływ odczynu oraz koncentracji jonów chlorkowych i tlenu w wodzie rowów melioracyjnych na obfitość perifitonu zasiedlającego trzcinę Phragmites australis Trin EX. Steud. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 540:77–87

    Google Scholar 

  51. Sand-Jensen K, Madsen TV (1989) Invertebrates graze submerged rooted macrophytes in lowland streams. Oikos 55:420–423

    Google Scholar 

  52. Obolewski K, Glińska-Lewczuk K, Ożgo M, Astel A (2016) Connectivity restoration of floodplain lakes: an assessment based on macroinvertebrate communities. Hydrobiologia 774:23–37

    CAS  Google Scholar 

  53. Tyszka-Mackiewicz J (1983) Bioseston i peryfiton rzeki Wisły na odcinku od Puław do Warszawy. Poznańskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk. Prace Komisji Biologicznej 8L:1–114

    Google Scholar 

  54. Relini G, Montanari VS, Pisano E (1976) Prime fasi di insedimento su substrati duri immersi in acque del Porto di Genova a diverso grado di inquinamento. Archo Oceanogr Limnol 18(3):113–140

    CAS  Google Scholar 

  55. Zhang L, Liu J, Li Y (2015) Comparison of the spatial and temporal variability of macroinvertebrate and periphyton-based metrics in a macrophyte-dominated shallow lake. Front Earth Sci 9(1):137–151

    Google Scholar 

  56. Piesik Z, Poleszczuk G (2005) Próba określenia zależności równowartości chlorkowej (Cl%) wód Zalewu Szczecińskiego od wielkości napływu wód Odry i od poziomu wód Zatoki Pomorskiej. Słupskie Prace Biol 2:63–74

    Google Scholar 

  57. Löhlein B (1996) Seasonal dynamics of aufwuchs Naididae (Oligochaeta) on Phragmites australis in a eutrophic lake. Hydrobiologia 334:115–123

    Google Scholar 

  58. Périllon C, Hilt S (2016) Groundwater influence differentially affects periphyton and macrophyte production in lakes. Hydrobiologia 778:91–103

    Google Scholar 

  59. Raport o stanie środowiska województwa pomorskiego (1983) WIOŚ, Gdańsk, Bibl. Monitoringu Środowiska

    Google Scholar 

  60. Raport o stanie środowiska województwa pomorskiego (1988) WIOŚ, Gdańsk, Bibl. Monitoringu Środowiska

    Google Scholar 

  61. Su J, Kang D, Xiang W, Wu CX (2017) Periphyton biofilm development and its role in nutrient cycling in paddy microcosms. J Soils Sediments 17:810–819

    Google Scholar 

  62. Russo AR (1987) Role of habitat complexity in mediating predation by the gray damelfish Abudefduf sordidus on epiphytal amphipods. Mar Ecol Progr Ser 36:101–105

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Department of Hydrobiology, Kazimierz Wielki University, Bydgoszcz, Poland

    Martyna Bąkowska, Natalia Mrozińska, Monika Szymańska & Krystian Obolewski

  2. Slovak University of Agriculture, Nitra-Chrenova, Slovakia

    Nikol Kolárová

Authors
  1. Martyna Bąkowska
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. Natalia Mrozińska
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. Monika Szymańska
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  4. Nikol Kolárová
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  5. Krystian Obolewski
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to Krystian Obolewski .

Editor information

Editors and Affiliations

  1. The Faculty of Environmental Sciences, University of Warmia and Mazury, Olsztyn, Poland

    Ewa Korzeniewska

  2. The Faculty of Environmental Sciences, University of Warmia and Mazury, Olsztyn, Poland

    Monika Harnisz

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2020 Springer Nature Switzerland AG

About this chapter

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this chapter

Bąkowska, M., Mrozińska, N., Szymańska, M., Kolárová, N., Obolewski, K. (2020). Periphyton Inhabiting Reeds in Polish Water Ecosystems. In: Korzeniewska, E., Harnisz, M. (eds) Polish River Basins and Lakes – Part II. The Handbook of Environmental Chemistry, vol 87. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-12139-6_1

Download citation

Publish with us

Policies and ethics

Search

Navigation