In situ experimental study of reed leaf decomposition along a full salinity gradient

Quintino, Victor; Sangiorgio, Franca; Ricardo, Fernando; Mamede, Renato; Pires, Adília; Freitas, Rosa; Rodrigues, Ana María; Basset, Alberto

doi:10.1016/j.ecss.2009.09.016

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“…The decomposition rates (k) of Phragmites australis leaf litter determined in the present study (k = 0.0066−0.0075 days −1 in autumn; k = 0.0108−0.0158 days −1 in spring; k = 0.0168 days −1 in summer) for a large temporary pond of the Isonzo River Mouth Reserve are consistent with literature data (Table 4) (Sangiorgio et al, 2008a) and experimental conditions, such as different types of leaf bags mesh size (Bedford, 2005;Quintino et al, 2009). The results of the present work highlight the following points: (i) temporal patterns of reed decomposition were observed, resulting in a clearly defined cycle; (ii) a high percentage of the variability in reed decomposition within the studied pond is explained by rainfall and, to a lesser extent, by water temperature and conductivity.…”

Section: Leaf Bag Experimentssupporting

confidence: 80%

“…In the pond under exam, water conductivity reflects salinity levels which could negatively influence P. australis processing (Mendelsshon et al, 1999;Sangiorgio et al, 2008a) and this effect could likely be mediated by the activity of microorganisms and benthic macroinvertebrates (Quintino et al, 2009). Several studies showed that increasing salinity correspond to decreasing microorganism activity (van Bruggen and Semenov, 2000;Rietz and Haynes, 2003;Sardinha et al, 2003;Muhammad et al, 2006;Wichern et al, 2006).…”

Section: Physical Chemical Data and Nutrientsmentioning

confidence: 99%

“…Plant breakdown rates in aquatic ecosystems have been found to be affected by internal factors, such as distinctive characteristics of the leaves (Kok et al, 1990;Canhoto and Graça, 1996), and by external environmental factors such as water temperature and salinity (Carpenter and Adams, 1979;Reice and Herbst, 1982;Vought et al, 1998;Sangiorgio et al, 2008a;Quintino et al, 2009), pH (Thompson and Bärlocher, 1989), nutrients (Elwood et al, 1981;Sharma and Gopal, 1982;Sangiorgio et al, 2008b), or regional characteristics (Sangiorgio et al, 2008a), such as climate (Murphy et al, 1998) and solar radiation (Denward and Tranvik, 1998). Litter breakdown has been widely studied in streams and rivers (Graça and Pereira, 1995;Diez et al, 2002;Menéndez et al, 2003;Pinna et al, 2003;Pinna et al, 2004;Sangiorgio et al, 2006), lakes (Gupta et al, 1996;van Dokkum et al, 2002) and transitional aquatic ecosystems, such as coastal lagoons or river mouths (Rossi and Costantini, 2000;Menéndez et al, 2004;Sangiorgio et al, 2004;Bayo et al, 2005;Sangiorgio et al, 2008aSangiorgio et al, , 2008b.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Seasonal and multi-annual patterns ofPhragmites australisdecomposition in a wetland of the Adriatic area (Northeast Italy): a three-years analysis

Bertoli

Brichese

Michielin

et al. 2016

Knowl. Manag. Aquat. Ecosyst.

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-Wetlands are one of the most biologically productive ecosystems, in which reedbeds of Phragmites australis are an essentially detritus-based system where litter decomposition is a fundamental process. This study represents a three year dataset describing cyclic trends of Phragmites australis leaf litter breakdown in a temporary and managed environment. For three years, 45 days field experiments were seasonally performed, using leaf bag technique within a large managed temporary pond (Natural Reserve of the Isonzo River Mouth, Northeast Italy), in order to analyze spatial and temporal variation in decomposition processes, to search for patterns on seasonal and inter-annual time scale and to infer the relevance of the main environmental features (physical and chemical) on decomposition dynamic. During the three years of analysis, decay rates (k) ranges were 0.0066-0.0075 days −1 in autumn, 0.0108-0.0158 days −1 in spring and k = 0.0168 days −1 in summer. Average mass loss per day % range was 0.97-1.31% in autumn, 1.12-2.04% in spring and 1.79-2.06% in summer. A well-defined seasonal cycle was observed through the study years as result of the drought-reflooding dynamic and the highest percentage (91.1%) of the average mass loss per day % variability was explained above all by rainfall, temperature and conductivity. Key-words:Leaf bag / wetland / seasonal dynamic / temporary pond / decomposition rate Résumé -Schémas saisonnier et pluriannuel de décomposition de Phragmites australis dans une zone humide de la région adriatique (Italie du Nord) : une étude de trois ans. Les zones humides sont parmi les écosystèmes les plus productifs, dont les roselières à Phragmites australis constituent un système basé essentiellement sur les détritus, où la décomposition de la litière représente un processus fondamental. Cette étude analyse un ensemble pluriannuel de données qui décrit les tendances cycliques relatives à la décomposition de Phragmites australis dans un milieu temporaire d'eau douce sujet à la gestion. Pendant trois ans, 45 jours d'expériences sur le terrain ont été effectués de façon saisonnière, en utilisant la technique du sac de feuilles dans un grand étang temporaire géré (Réserve Naturelle de l'embouchure de la rivière Isonzo, Italie du Nord), afin d'analyser les variations spatiales et temporelles dans les processus de décomposition, à la recherche de modèles à l'échelle temporelle saisonnière et inter-annuelle et d'en déduire la pertinence des principales caractéristiques environnementales (physiques et chimiques) sur la dynamique de la décomposition. Au cours des trois années d'analyse, les taux de décomposition (k) étaient 0,0066-0,0075 jours −1 à l'automne, 0,0108-0,0158 jours −1 au printemps et k = 0,0168 jours −1 en été. La perte moyenne de masse par jour était de 0,97 à 1,31 % en automne, 01,12 à 02,04 % au printemps et de 1,79 à 2,06 % en été. Un cycle saisonnier bien défini a été observé au cours des années d'études résultant de l'alternance assec-mise en eau. Le pourcentage le plus élevé (...

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Section: Leaf Bag Experimentssupporting

confidence: 80%

Section: Physical Chemical Data and Nutrientsmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Seasonal and multi-annual patterns ofPhragmites australisdecomposition in a wetland of the Adriatic area (Northeast Italy): a three-years analysis

Bertoli

Brichese

Michielin

et al. 2016

Knowl. Manag. Aquat. Ecosyst.

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“…Ces dernières, en plus des paramètres biotiques et abiotiques liés au milieu, influencent le temps de transformation vers leur produit de dégradation. L'étude de la cinétique de dégrada-tion des feuilles, basée sur la technique litter-bag (Chauvet, 1987 ;Gessner & Chauvet, 2002 ;Gessner et al, 1999 ;Lecerf et al, 2007 ;Lopes et al, 2011 ;Mateo & Romero, 1996 ;Montemayor et al, 2011 ;Quintino et al, 2009 ;Sangiorgio et al, 2008) a été conduite pour la première fois dans un estuaire macrotidal hyper-turbide (Fuentes-Cid et al, 2013) en vue de comprendre comment le matériel foliaire transféré des bassins versants réagit dans un environnement spécifique et fluctuant tel que le système fluvio-estuarien de la Gironde (présence du bouchon vaseux et de forts courants des eaux).…”

Section: Formation Du Sarunclassified

Apport d’une étude pluridisciplinaire des débris végétaux dans l’estuaire de la Gironde à la compréhension des phénomènes de colmatage du circuit de refroidissement du Centre Nucléaire de Production d’Électricité du Blayais

Fuentes-Cid

De-Oliveira²,

Schmidt

et al. 2014

Hydroécol. Appl.

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Résumé -Les débris végétaux sont à l'origine de perturbations d'activités économiques qui nécessitent la filtration de larges volumes d'eau, c'est notamment le cas du Centre Nucléaire de Production d'Électricité du Blayais, implanté sur les rives de la Gironde (Sud-Ouest de la France), où des colmatages du circuit de refroidissement sont occasionnellement observés. Jusqu'à présent, la dynamique des fractions végétales n'avait jamais été étudiée dans ce type d'estuaire macrotidal et hyper-turbide, d'une part, en raison de leur faible quantité, par comparaison à celles des matières en suspension, et d'autre part, du fait de l'absence de protocoles d'étude et d'échantillonnage adéquats. Afin d'améliorer les connaissances englobant ces phénomènes de colmatage, l'objectif de cette étude visait à comprendre la dynamique d'apport et de transit des débris végétaux dans le système fluvio-estuarien de la Gironde. Ceci a impliqué la mise en oeuvre d'un suivi spatio-temporel de leur distribution et l'adaptation de techniques (incubations in-situ litter-bag, méthode de prélèvement) pour un estuaire de forte turbidité. Les résultats principaux sont la mise en évidence du contrôle de la distribution des débris végétaux par le régime hydrologique de l'estuaire et la détermination des échelles de temps de leur persistance en Gironde.Mots-clés -estuaire de la Gironde, débris végétaux, matière organique grossière, cinétique de dégradation, litter-bag, flux pulsé, crue, bouchon vaseux

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“…We have applied the litter-bag technique, a common measure of functional integrity in streams (Death, Dewson, & James, 2009;Gessner & Chauvet, 2002;Sandin & Solimini, 2009), because decomposition rates are supposed to reflect changes in the environment (Graça, 1993). However, there are only a few studies that have been carried out using this method in transitional aquatic ecosystems (Lopes, Martins, Ricardo, & Rodrigues, 2011;Quintino et al, 2009;Sangiorgio et al, 2008). Here, we describe the first results of an in situ degradation experiment in a highly turbid estuarine system.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 97%

Leaf litter degradation in highly turbid transitional waters: preliminary results from litter-bag experiments in the Gironde Estuary

et al. 2014

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The rates of decomposition of oak (Quercus robur) leaves have been examined using litter bags in a very high turbidity macrotidal estuary, the Gironde Estuary (S.W. France). The first experiments show a marked decrease in the decomposition rate of oak leaves at the water-sediment interface (mud-contact: anoxic conditions, reduced physical fragmentation) in comparison to the water column. The results point out the impact of hydrodynamic conditions on leaf litter degradation in such fluvio-estuarine systems. Regarding the aquatic-terrestrial linkage, our observations suggest direct changes in leaf decomposition kinetics and then, a potential delay on the recycling and transport processes of coarse particulate organic matter, especially in a context of modification of the natural water flow, due to global and land use changes.

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In situ experimental study of reed leaf decomposition along a full salinity gradient

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Seasonal and multi-annual patterns ofPhragmites australisdecomposition in a wetland of the Adriatic area (Northeast Italy): a three-years analysis

Seasonal and multi-annual patterns ofPhragmites australisdecomposition in a wetland of the Adriatic area (Northeast Italy): a three-years analysis

Apport d’une étude pluridisciplinaire des débris végétaux dans l’estuaire de la Gironde à la compréhension des phénomènes de colmatage du circuit de refroidissement du Centre Nucléaire de Production d’Électricité du Blayais

Leaf litter degradation in highly turbid transitional waters: preliminary results from litter-bag experiments in the Gironde Estuary

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