Phytoplankton Development Within Tidal Freshwater Regions of Two Virginia Rivers, USA

P h y t o p l a n k t o n c o m p o s i t i o n a n d t h e r a n g e o f s e a s o n a l p a t t e r n s o f a b u n d a n c e a r e p r e s e n t e d f o r t h e t i d a l f r e s h w a t e r r e g i o n s i n t w o V i r g i n i a r i v e r s b a s e d o n d a t a a c c u m u l a t e d m o n t h l y f r o m 1 9 8 6 t h r o u g h 1 9 9 9 . D i a t o m s d o m i n a t e d t h e f l o r a d u r i n g s p r i r ) . g , s u m m e r , a n d f a l l , w h e r e a s , o t h e r t a x o n o m i c c a t e g o r i e s w e r e m o r e r e p r e s e n t a t i v e w h e n t h e r i v e r f l o w r a t e s d e c r e a s e d , a l l o w i n g f o r a m o r e s t a b l e w a t e r s y s t e m a n d i n c r e a s e d r e s i d e n c y t i m e w i t h i n t h i s t i d a l r e g i o n d u r i n g s u m m e r a n d e a r l y f a l l . T h i s s u m m e r / f a l l p e r i o d w a s a s s o c i a t e d w i t h i n c r e a s e d w a t e r t e m p e r a t u r e s , h i g h e r p r o d u c t i v i t y r a t e s a n d c h l o r o p h y l l l e v e l s , i n c r e a s e d t o t a l p h y t o p l a n k t o n a b u n d a n c e a n d s p e c i e s d i v e r s i t y . T h e m a j o r c o m p o n e n t s o f t h e s u m m e r f l o r a w e r e a u t o t r o p h i c p i c o p l a n k t o n , c h l o r o p h y t e s , a n d c y a n o b a c t e r i a . M e a n , m a x i m u m , a n d m i n i m u m m o n t h l y a b u n d a n c e f i g u r e s a r e g i v e n f o r t h e d i f f e r e n t p h y t o p l a n k t o n c a t e g o r i e s , a n d t o t a l p h y t o p l a n k t o n b i o m a s s a n d a b u n d a n c e , o v e r t h i s 1 3 y e a r p e r i o d . A l t h o u g h o n e s t a t i o n s h o w e d c o n s i d e r a b l e i n f l u x o f o l i g o h a l i n e w a t e r i n t o i t s t i d a l f r e s h w a t e r r e g i o n d u r i n g s a m p l i n g , n o s i g n i f i c a n t r e l a t i o n s h i p s w e r e a s s o c i a t e d w i t h p h y t o p l a n k t o n b i o m a s s o r p r o d u c t i v i t y t o t h e s e c h a n g i n g s a l i n i t i e s . K e y w o r d s : P h y t o p l a n k t o n , V i r g i n i a , R a p p a h a n n o c k , P a m u n k e y , t i d a l f r e s h w a t e r I N T R O D U C T I O N M a r s h a l l a n d B u r c h a r d t , 1 9 9 8 , h a v e d e s c r i b e d t h e t i d a l f r e s h w a t e r r e g i o n a s a u n i q u e c o m p o n e n t o f a r i v e r s y s t e m . I t i s d a i l y i n f l u e n c e d b y t i d a l a c t i o n , y e t , t h e l o c a t i o n o f t h i s r e g i o n i n a r i v e r w i l l m o v e u p s t r e a m o r d o w n s t r e a m , d e p e n d i n g u p o n d a i l y o r s e a s o n a l c h a n g e s i n t h e o c c m T e n c e a n d d u r a t i o n o f r a i n f a l l , o r d u e t o v a r i o u s b c l r o d y n a m i c e v e n t s t h a t w o u l d i n f l u e n c e t i d a l a m p l i f i c a t i o n a n d f l o w w i t h i n t h e r i v e r . T h e t i d a l f r e s h w a t e r i s d e f i n e d a s t h e r e g i o n w i t h i n a r i v e r p o s s e s s i n g d a i l y t i d a l m o v e m e n t s b o r d e r e d u p s t r e a m b y f r e s h w a t e r ( < 0 . 5 p p t ) l a c k i n g a t i d a l r e s p o n s e , a n d d o w n s t r e a m b y t i d a l w a t e r s o f g r e a t e r s a l i n i t y . T h i s i s t h e t i d a l o l i g o h a l i n e r e g i o n t h a t i s c h a r a c t e r i z e d b y s a l i n i t i e s 0 . 5 t o 5 . 0 p p t . T h e a l g a e e n t e r i n g t h e t i d a l f r e s h r e g i o n u p s t r e a m a r e d o m i n a t e d b y c h l o r o p h y t e s , d i a t o m s , a n d c y a n o b a c t e r i a i n c o n t r a s t