Marine Ecology Progress Series
MEPS is a leading hybrid research journal on all aspects of marine, coastal and estuarine ecology. Priority is given to outstanding research that advances our ecological understanding.
DOI: https://doi.org/10.3354/meps14865
copiedPhytoplankton functional diversity in the tropical Atlantic under ENSO influence
- Raquel Neves Tavares Lopes
- Domênica Teixeira de Lima
- Fernanda Reinhardt Piedras
- Elisa Nóbrega Passos
- Priscila Kienteca Lange
- Alexandre Macedo Fernandes
- Letícia da Cotrim da Cunha
- Gleyci A. Oliveira Moser
ABSTRACT: In this study, we investigated the spatial and temporal distribution of phytoplankton functional groups in the tropical Atlantic by analyzing temperature, salinity, and nutrient gradients under the influence of the Intertropical Convergence Zone (ITCZ – 5º to 10º N) and El Niño Southern Oscillation (ENSO) events (La Niña/El Niño) of 2017 and 2018. Environmental gradients provide habitat-specific scenarios for phytoplankton functional diversity (FD), which determine the composition of populations on both spatial and temporal scales. Using microscopy, we evaluated nano- and microphytoplankton assemblages through qualitative and quantitative analyses. Higher diazotrophic cyanobacteria abundance and higher functional richness (FRic) and functional dispersion (FDis) were observed in 2017 (La Niña). Our results show that nutrient availability associated with local hydrography, temperature and salinity influenced the distribution of diazotrophic cyanobacteria. The El Niño event of 2018 was characterized by higher sea surface temperatures and weaker convergence, impacting nutrient availability and altering the N/P ratio in the euphotic zone. These alterations affected the functional traits and species richness in the ITCZ, leading to discrete gradients across sea surface temperature and nutrient availability. Conversely, the La Niña event of 2017 was associated with decreased sea surface temperature and lower influence of the Amazon river plume, which added diazotroph-related functional traits. This study highlights the interplay of environmental factors in shaping phytoplankton communities, emphasizing the importance of understanding their dynamics and biogeography in offshore tropical waters.
KEYWORDS
Raquel Lopes (Co-author)
- Programa de Pós-Graduação em Oceanografia, Departamento de Oceanografia Biológica, Faculdade de Oceanografia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Maracanã, Rio de Janeiro 20550-900, Brazil
Domênica Lima (Co-author)
- Programa de Pós-Graduação em Oceanografia, Departamento de Oceanografia Biológica, Faculdade de Oceanografia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Maracanã, Rio de Janeiro 20550-900, Brazil
Fernanda Piedras (Co-author)
- Programa de Pós-Graduação em Oceanografia, Departamento de Oceanografia Biológica, Faculdade de Oceanografia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Maracanã, Rio de Janeiro 20550-900, Brazil
Elisa Passos (Co-author)
- Departamento de Oceanografia Física e Meteorologia, Faculdade de Oceanografia, Programa de Pós-Graduação em Oceanografia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, São Francisco Xavier, Rio de Janeiro 20550-900, Brazil
Priscila Lange (Co-author)
- Departamento de Meteorologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Fundão Island, Rio de Janeiro 21941-916, Brazil
Alexandre Fernandes (Co-author)
- Programa de Pós-Graduação em Oceanografia, Departamento de Oceanografia Biológica, Faculdade de Oceanografia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Maracanã, Rio de Janeiro 20550-900, Brazil
Letícia Cotrim da Cunha (Co-author)
- Departamento de Oceanografia Química, Laboratório de Oceanografia Química, Faculdade de Oceanografia, Programa de Pós-Graduação em Oceanografia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Maracanã, Rio de Janeiro 20550-900, Brazil
Gleyci Moser (Corresponding Author)
- Programa de Pós-Graduação em Oceanografia, Departamento de Oceanografia Biológica, Faculdade de Oceanografia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Maracanã, Rio de Janeiro 20550-900, Brazil
Handling Editor:
Antonio Bode, A Coruña, Spain
Reviewers:
K. Mojica and 2 anonymous referees