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Abstract

Diatoms were collected at 165 stream, river, wall seep, and pond/lake sites in 9 counties in northwest and north central Washington, including the Olympic Pennsisula, over a 5-year period. Four hundred and fifteen species in 77 genera were identified. Species assemblages were compared to altitude, physicochemical factors, aquatic habitats, and land use on west and east sides of the North Cascade Range. Species richness averaged 30.5 per site on the west side and 43 on the east side. Diatom species richness showed significant positive correlations to total nitrogen, total phosphorus, pH, specific conductance, channel embeddedness, and water temperature, and a significant negative correlation to percent canopy cover. A multilevel hierarchical clustering model separated streams, rivers, wall seeps, and ponds/lakes into geographic and land-use regions based on diatom assemblages. A multimetric index (diatom tolerance index [DTI]) was developed to determine environmental tolerance levels for diatom species over a large number and variety of sites. The index performed well in distinguishing between the role of embeddedness, total nitrogen, total phosphorus, and specific conductance on the distribution of diatom species and showed close agreement between land use and diatom distribution. These DTI values provide baseline information for monitoring changes in ecosystem health in drainages throughout Washington landscapes. Didymosphenia geminata occurred in 46% of the streams and rivers sampled and ranged from <1% to 27% in relative abundance, but it was not collected in ponds/lakes or wall seeps. Didymosphenia geminata density showed a significant positive correlation to suspended sediment and significant negative correlations to altitude and total nitrogen. This invasive alga attained a higher average relative abundance in rivers compared to streams and occurred in 28% of the sites examined west of the Cascade Range compared to 63% of the sites east of the Cascades.


Se colectaron diatomeas en 165 arroyos, ríos, paredes filtradas y estanques/lagos de 9 condados del noroeste y centro-norte de Washington, incluyendo la Península Olímpica, durante un período de 5 años. Se identificaron cuatrocientas quince especies de 77 géneros. Se compararon los grupos de especies con respecto a la altitud, los factores fisicoquímicos, los hábitats acuáticos y el uso de suelo en los el este y oeste de la Cordillera de las Cascadas del Norte (North Cascade Range). La riqueza de especies tuvo un promedio de 30.5 en cada ubicación de la zona oeste y 43 en el lado este. Se obtuvieron correlaciones positivas significativas entre la riqueza de especies y el nitrógeno total, fósforo total, el pH, la conductividad específica, la incrustación en la acequia y la temperatura del agua, y una correlación negativa significativa con el % de cobertura vegetal. Un modelo de agrupación jerárquica multinivel separó los arroyos, los ríos, las paredes filtradas y los estanque/lagos en regiones geográficas y el uso de suelo, basándose en las asociaciones de diatomeas. Se desarrolló un índice multimétrico [Tolerancia Diatomea Index (DTI, por sus siglas en inglés)] para determinar los niveles de tolerancia ambiental en especies de diatomeas a lo largo de un gran número y variedad de ubicaciones. El índice funcionó bien a la hora de distinguir entre el papel jugado por la incrustación, el nitrógeno total, el fósforo total y la conducción específica sobre la distribución de especies de diatomeas, y mostró una estrecha concordancia entre el uso de suelo. Estos valores DTI proporcionan información de referencia para el seguimiento de los cambios en la salud de los ecosistemas en pozos a lo largo de Washington. Se encontró Didymosphenia geminataen el 46% de los arroyos y ríos medidos, la abundancia relativa osciló entre <1% al 27%, pero no se colectó en estanques/lagos o paredes filtradas. Se encontró una correlación positiva significativa entre la densidad de D. geminata con los sedimentos en suspensión y con la altitud y el nitrógeno total se encontraron correlaciones negativas significativas. Esta alga invasora alcanza una mayor abundancia relativa promedio en ríos en comparación con arroyos, y se encontró en el 28% de las zonas inspeccionadas al oeste de la Cordillera de las Cascadas, en comparación con el 63% de las zonas al este de las Cascadas.

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