Influence of light and nutrients on the vertical distribution of marine phytoplankton groups in the deep chlorophyll maximum | Influencia de la luz y los nutrientes en la distribución vertical de grupos de fitoplancton marino en el máximo profundo de clorofila

Inglés. Ecological traits of phytoplankton are being incorporated into models to better understand the dynamics of marine ecosystems and to predict their response to global change. We have compared the distribution of major phytoplankton groups in two different systems: in surface waters of the NW Mediterranean during key ecological periods, and in the DCM (deep chlorophyll maximum) formed in summer in the temperate NE Atlantic. This comparison disentangled the influence of light and nutrients on the relative position of diatoms, dinoflagellates, prymnesiophytes, pelagophytes, chlorophytes, Synechococcus and Prochlorococcus in these environments. Three clusters formed according to their affinity for nutrients: diatoms, chlorophytes and dinoflagellates as the most eutrophic groups; Synechococcus, pelagophytes and prymnesiophytes as mesotrophic groups; and Prochlorococcus as an oligotrophic group. In terms of irradiance, the phytoplankton groups did not cluster clearly. Comparing the nutrient and light preferences of the groups with their distribution in the DCM, dinoflagellates and chlorophytes appear as the most stressed, i.e. their position was most distant from their optimal light and nutrient conditions. Diatoms stayed in deeper than optimal irradiance layers, probably to meet their high nutrient requirements. On the opposite side, low nutrient requirements allowed Prochlorococcus to remain in the uppermost part of the DCM layer. The slight sub-optimal position of Synechococcus and prymnesiophytes with regard to their nutrient requirements suggests that their need for high irradiance plays a significant role in their location within the DCM. Finally, pelagophytes remained in deep layers without an apparent need for the high nutrient concentrations at those depths.

Español; castellano. Las características ecológicas del fitoplancton se están incorporando en modelos con el fin de comprender mejor la dinámica de los ecosistemas marinos y para predecir su respuesta al cambio global. En este trabajo, hemos comparado la distribución de los principales grupos del fitoplancton en dos sistemas diferentes: en las aguas superficiales del Mediterráneo noroccidental durante períodos ecológicos clave, y en el Máximo Profundo de Clorofila (MPC) que se forma en verano en el Atlántico NE templado. Esta comparación permitió diferenciar la influencia de la luz y los nutrientes en la posición relativa de diatomeas, dinoflagelados, primnesiofitas, pelagofitas, clorofitas, Synechococcus y Prochlorococcus en estos ambientes. Se pudieron diferenciar tres agrupaciones de acuerdo con su afinidad por los nutrientes: diatomeas, clorofitas y dinoflagelados como los grupos más eutróficos; Synechococcus, pelagofitas y primnesiofitas como grupos mesotróficos; y Prochlorococcus como el grupo más oligotrófico. En términos de irradiancia los grupos de fitoplancton no se agruparon de una manera clara. La comparación de las preferencias por nutrientes y luz con su distribución en el MPC permite distinguir que dinoflagelados y clorofitas aparecen como los más estresados en su posición en el MPC, es decir, su posición era la más distante de sus condiciones óptimas de irradiancia y nutrientes. Las diatomeas permanecieron por debajo de su irradiancia óptima probablemente para satisfacer sus altos requisitos de nutrientes, que se encuentran en las capas más profundas. En el lado opuesto, los bajos requerimientos de nutrientes de Prochlorococcus les permitieron permanecer en la parte más superior de la capa del MPC. La ligera posición subóptima de Synechococcus y primnesiofitas con respecto a sus requerimientos de nutrientes sugiere que su necesidad de condiciones relativamente altas de irradiancia juega un papel significativo en su ubicación dentro del MPC. Por último, las pelagofitas permanecieron en capas profundas sin que aparentemente necesitaran las altas concentraciones de nutrientes que se encuentran en esas profundidades.