The ecology of the diatoms of the klip river, Southern Transvaal

Abstract

Diatom associations formed by 2% or more of species, found by the Thomasson analysis method, are discussed in relation to the physical and chemical vicissitudes of a stream in which the head waters become cut off from those of the middle reaches by a barren zone caused by mineral and acid pollution from dumps resulting from the gold-mining industry on the Witwatersrand. Associations are found indicative of the originating waters, of regions of instability due to the pollution, whether it be its onset or recovery therefrom and of the lower recovered middle reaches. In each reach there are found to be associations indicative of pH, nitrogen content, dissolved oxygen and alkalinity. Thus the associations enable one to "read" the conditions of the river. An additional association occurs at the very turbid mouth of the river which is indicative of low light requirement. The work supports the findings of CHOLNOKY (1958 et seq.) in his researches into the diatom ecology of South African streams.

Zusammenfassung

Es werden die Diatomeen-Assoziationen eines Flusses untersucht, dessen Oberlauf vom Mittelteil durch eine Barriere getrennt ist, die durch Verschmutzung mit Mineralien and Säuren aus den Abfallhalden der Goldbergwerke am Witwatersrand hervorgerufen wird. Berücksichtigt werden Diatomeen-Arten, die zumindest mit 2% in der Assoziationen vorhanden sind (Analyse nach Thomasson). Die Assoziationen sind abhängig vom physikalischen and chemischen Wechsel im Flusswasser und charakteristisch für den nicht verschmutzten Oberlauf, für Regionen der Unbeständigkeit verursacht durch das Einsetzen der Verschmutzung und deren Verschwinden, sowie für den wieder gereinigten Mittellauf. In jedem Bereich finden sich Assoziationen, die auf einen bestimmten pH-Wert, Nitrogengehalt, gelösten Sauerstoff und Alkalinität hinweisen. Man kann daher aus der Diatomeen-Assoziation die Wasserbeschaffenheit ablesen. Eine zusätzliche Assoziation findet sich im sehr unruhigen Mündungsgebiet des Flüsses, die einen geringen Lichtbedarf anzeigt. Diese Arbeit bestätigt die Resultate von Cholnoky (1958 et seq.) hinsichtlich seiner Untersuchungen über die Diatomeen-Ökologie südafrikanischer Flüsse.