Importance of phytoplankton as indicator of eutrophication in aquatorium of the Boka Kotorska Bay

Fitoplanktonski organizmi su primarna karika u lancima ishrane, odnosno primarni producenti organskih supstanci. Sa jedne strane se ističe njihova važnost u ishrani, a sa druge njihov povećan razvoj može da dovede do neželjenih posljedica za ekosistem. Cilj ovog istraživanja je bio da se prikaže kvalitativno i kvantitativno stanje fitoplanktona u Bokokotorskom zalivu, uključujući tu u posljednjem slučaju i biomasu fitoplanktona, a izraženu preko koncentracije hlorofila a. Preko kvalitativnog i kvantitativnog aspekta fitoplanktona može se stvoriti okvirna slika o stepenu eutrofikacije u zalivu i ukazati na moguće opasnosti i mjere koje treba preduzeti da bi se izbjegle negativne posljedice. Sve nabrojane biološke parametre nije moguće odvojiti od fizičko-hemijskih parametara sa kojima su u međusobnoj interakciji i koji direktno utiču na količinu i sastav fitoplanktona. Brojnost fitoplanktona je često dostizala vrijednosti 106 ćelija/l, što je karakteristično za eutrofno područje i nije bila ispod 105 ćelija/l tokom cijelog istraživanja, što opet ukazuje na povećanu eutrofikaciju. Fitoplanktonska grupa koja je dominirala tokom istraživanja su bile dijatomeje, koje su eurivalentna grupa organizama. Druga grupa organizama koja je bila prisutna su dinoflagelate, koje su interesantne s obzirom da mnoge od njih proizvode toksine koji mogu biti štetni za čovjeka. Među dijatomejama zabilježene su vrste koje su karakteristične za područja bogata nutrijentima, što govori o promjenama u zalivu. Alge koje su nađene, a koje preferiraju povećanu količinu nutrijentima su Chaetoceros affinis, Dactyliosolen fragilissimus, Leptocylindrus danicus, Navicula spp., Pseudonitzschia spp., Thalassionema nitzschioides i dr. Analizirani su indeksi diverziteta Shannon-ov indeks diverziteta (H’), recipročan Simpson-ov indeks(1/D) i Margalef-ov indeks (d) za područje Bokokotorskog zaliva i nađeno je da su indeksi bili manji kada je brojnost fitoplanktona bila veća i kada je bila prisutna dominacija određenih vrsta, kao npr. u julu mjesecu kada je dominirala vrsta Thalassionema nitzshioides. To ukazuje na činjenicu da je diverzitet manji kada je prisutna dominacija određenih vrsta. U odnosu na biomasu fitoplanktona izraženu koncentracijom hlorofila a, prema raznim kriterijumima (Håkanson et al., 1994; Ignatiades 2005), zalivsko područje je okarakterisano kao mezo-eutrofno područje. S obzirom da parametri koji pokazuju stepen eutrofikacije ukazuju da Bokokotorski zaliv počinje da dobija karakteristike eutrofnog, treba preduzeti mjere da bi se spriječilo dalje napredovanje prema još višem stepenu eutrofije. Bokokotorski zaliv je jedan osjetljiv ekosistem, a naročito Kotorski zaliv koji je zatvoreniji, sa slabijom dinamikom vodenih masa i pod većim pritiskom eutrofikacije. slabijom dinamikom vodenih masa i pod većim pritiskom eutrofikPhytoplankton organisms are primary link in the food chain and primary producers of organic substances. On one side, it is emphasissed their importance in the diet and, on the other, their excessive growth can lead to undesirable consequences for the ecosystem. The aim of this study is to present qualitative and quantitative situation of phytoplankton in the Boka Kotorska Bay, including in the last case phytoplankton biomass too, which is expressed through the concentration of chlorophyll a. Through qualitative and quantitative aspects of phytoplankton can be create a general overview of the degree of eutrophication in the Bokakotorska Bay and to point out possible hazards and precautions to be taken to avoid negative consequences. All these biological parameters can not be separated from the physical-chemical parameters with which they are in interaction and which directly affect the quantity and qualitative composition of phytoplankton. The abundance of phytoplankton often reached values of 106 cells/l, which is typical for an eutrophic area and abundance of phytoplankton wasn’t below 105 cells/l throughout the study, which again points to increased eutrophication. Phytoplankton group that has dominated almost during all investigated period were diatoms, which are eurivalent group of organisms. Another group of organisms that were present were dinoflagellates, which are interesting because they produce toxins that can be harmful to humans. Among diatoms, it was found algae that are otherwise characteristic of nutrients-enriched areas, which indicate changes in the Bay. Noticed algae that prefer higher nutrients concentration were Chaetoceros affinis, Dactyliosolen fragilissimus, Leptocylindrus danicus, Navicula spp., Pseudo-nitzschia spp. and Thalassionema nitzschioides. The following diversity were analyzed: Shannon's diversity index (H '), the reciprocal of Simpson's index (1 / D) and Margalef's index (d) for the Boka Kotorska Bay. It was found that indices were lower when phytoplankton abundance was higher and when the dominance of certain species was noticed, such in current study it was in July, when dominated species Thalassionema nitzshioides. That suggests that diversity is lower when occurrs predominance of certain species. In relation to phytoplankton biomass expressed in chlorophyll a concentration, according to various criteria (Håkanson et al., 1994; Ignatiades 2005), Boka Kotorska Bay was identified as meso-eutrophic area. Considering that parameters which indicate the degree of eutrophication suggest that the Boka Kotorska Bay begins to take characteristic of eutrophic area, it should be taken measures to prevent further progression to an even higher degree of eutrophication. Boka Kotorska Bay is one particularly sensitive ecosystem, especially the Kotor Bay, which is closed and with the weaker dynamics of water masses and under the growing pressure of eutrophication