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Georg Martin - One of the best experts on this subject based on the ideXlab platform.
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Assessment method for the ecological status of Estonian coastal waters based on submerged aquatic vegetation
Sustainable Development and Planning V, 2011Co-Authors: Kaire Torn, Georg MartinAbstract:In this paper water quality assessment system of Estonian coastal sea areas using submerged aquatic vegetation according to the Water Framework Directive of the European Community is described. Estonian coastal waters are divided to 6 national types covering 16 water bodies. The assessment system is based on three monitoring areas for each water body. Three metrics are used for water quality classification system based on Phytobenthos: 1) the depth distribution of Phytobenthos as the deepest occurrence of a single attached specimen; 2) the maximum depth distribution of Fucus vesiculosus as the deepest occurrence of singe plant specimens; 3) the proportion of perennial plant species in the observed community based on dry biomass of attached erect vegetation.
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Classification and description of phytobenthic communities in the waters of the West-Estonian Archipelago Sea
Hydrobiologia, 2004Co-Authors: Georg Martin, Kaire TornAbstract:Three separate coastal sea areas were investigated in terms of phytobenthic community structure in the waters of the West-Estonian Archipelago in the Baltic Sea. The Phytobenthos species composition was similar in the three regions while the structure of the communities referred to different environmental conditions. The classification of the phytobenthic communities in the area was made using cluster analyses. The defined and described 19 classification units were compared with classification systems that have been published before. Most of the classification units defined in the present study were similar to the units defined by other authors. Depth and substrate had considerable influence on the phytobenthic communities in three areas: in the westernmost, exposed sea area phytobenthic communities changed continuously along the depth gradient without forming distinct belts while in the more sheltered central areas wide, depth-related Phytobenthos belts were described.
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Estonian marine Phytobenthos monitoring programme: Preliminary results and future perspectives
2003Co-Authors: Georg Martin, Kaire Torn, Jonne Kotta, Helen Orav-kottaAbstract:Institute of Zoology and Hydrobiology, Univers ity of Tartu, Vanemuise 46, 51014 Tartu, Estonia Received 15 April 2002, in revised form 2 July 2002 Abstract. A Phytobenthos monitoring programme has been carried out in Estonian coastal waters since 1995. Monitoring activities include six sea areas representing different sets of environmental conditions and anthropogenic impact. Methods used in the programme are based on internationally accepted techniques developed for the HELCOM COMBINE programme. During the observation period, the most important events described were the decline of the Fucus vesiculosus population in the northern Gulf of Riga and the Vainameri ar ea, which has triggered several changes in phyto-benthic communities. A new invertebrate species for Estonian coastal waters, Orchestia cavimana, was described in Kudema Bay in 1999. Its population has remained stable since then. In the nearest future the Phytobenthos monitoring programme will be reorganized in connection with the implementation of EU WFD in Estonia and the need to include new sea areas in the monitoring activities. Key words: Phytobenthos, monitoring, Baltic Sea.
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distribution of Phytobenthos biomass in the gulf of riga 1984 1991
Hydrobiologia, 1999Co-Authors: Georg MartinAbstract:Floristic studies of Phytobenthos in the Gulf of Riga have been carried out since the 18th century. The first quantitative data, however, are from the mid 1960's. The present paper describes distribution of Phytobenthos biomass in the Gulf of Riga as could be constructed from several investigations in the late 1980's.Material from more than 260 locations was used, which was published only partly. The littoral zone of the Gulf of Riga provides a suitable habitat for a great number of different benthic communities. Forty three species of macroalgae were identified. The distribution of the different species as well as the total biomass of the communities has a strong regional pattern which relates to existing differences in ecological conditions. The material was classified according to species composition by Weighted Centroid clustering method using Simple Matching Coefficient as similarity measure. Three different groups of communities were identified and described in terms of structure and environmental factors controlling the distribution of phytobenthic communities in the area.
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Distribution of Phytobenthos biomass in the Gulf of Riga (1984–1991)
Hydrobiologia, 1999Co-Authors: Georg MartinAbstract:Floristic studies of Phytobenthos in the Gulf of Riga have been carried out since the 18th century. The first quantitative data, however, are from the mid 1960's. The present paper describes distribution of Phytobenthos biomass in the Gulf of Riga as could be constructed from several investigations in the late 1980's.Material from more than 260 locations was used, which was published only partly. The littoral zone of the Gulf of Riga provides a suitable habitat for a great number of different benthic communities. Forty three species of macroalgae were identified. The distribution of the different species as well as the total biomass of the communities has a strong regional pattern which relates to existing differences in ecological conditions. The material was classified according to species composition by Weighted Centroid clustering method using Simple Matching Coefficient as similarity measure. Three different groups of communities were identified and described in terms of structure and environmental factors controlling the distribution of phytobenthic communities in the area.
P. William Froneman - One of the best experts on this subject based on the ideXlab platform.
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Effects of substrate on essential fatty acids produced by Phytobenthos in an austral temperate river system
Freshwater Science, 2016Co-Authors: Tatenda Dalu, Nicole B. Richoux, Aaron W. E. Galloway, P. William FronemanAbstract:AbstractAquatic and riparian habitats increasingly are affected by anthropogenic stressors, but the effects of these stressors on the nutritional quality of primary producers are often unknown. We compared essential fatty acids (EFAs) in the Phytobenthos (benthic algae) growing on different substrate types (bricks, clay tiles, rocks, macrophytes, and sediments) at 2 river sites subject to differing anthropogenic stressors (using nutrient concentration as a proxy) in a temperate southern hemisphere location. We hypothesized that the fatty acid (FA) content of Phytobenthos changes in response to shifts in local nutrient availability but not substrate type. EFA content (18∶2ω6, 18∶3ω3, 20∶4ω6, 20∶5ω3, and 22∶6ω3) in the Phytobenthos differed overall among substrates, sites, and seasons and was generally greater in summer than in autumn and winter. EFA content was significantly greater on artificial than natural substrates and was greater at the nutrient-enriched downstream site than at the upstream site. The...
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Using multivariate analysis and stable isotopes to assess the effects of substrate type on Phytobenthos communities
Inland Waters, 2014Co-Authors: Tatenda Dalu, Nicole B. Richoux, P. William FronemanAbstract:For more than a century, artificial substrates have been employed in Phytobenthos studies. In the present study, we compared the Phytobenthos community structure in a field experiment over 3 seasons (summer, autumn, and winter) on 3 types of artificial substrates (brick, brown clay tiles, and grey clay tiles) and 3 natural substrates (macrophytes, rocks, and sediment) in a small, temperate system. A combination of multivariate analyses (cluster, multi-response permutation procedure, indicator species [IndVal], and canonical correspondence analysis [CCA]) and stable isotope analysis was used. We identified 96 total Phytobenthos taxa. Artificial substrates resulted in different substrate communities, as shown by stable isotope analysis, cluster analysis, and a multi-response permutation procedure, with only those communities growing on grey tiles being similar to natural substrate communities. Overall, artificial substrates exhibited slightly higher species richness compared to natural substrates over the 3 seasons, although there were no significant differences ( p > 0.05). Phytobenthos grown on brown tiles, rocks, and bricks showed seasonal variability of the carbon isotope δ 13 C values using one-way ANOVA ( p < 0.05). Phytobenthos community structure did not show great seasonal variation; however, CCA identified water flow, conductivity, ammonium, phosphate, and water depth as important in structuring Phytobenthos communities on different substrates. IndVal analysis showed that common Phytobenthos taxa were not restricted to a single substrate, but preference was generally high for natural substrate, especially rocks, compared to artificial substrates. Substrate microhabitat type seems to influence the communities within the study areas.
Tatenda Dalu - One of the best experts on this subject based on the ideXlab platform.
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Effects of substrate on essential fatty acids produced by Phytobenthos in an austral temperate river system
Freshwater Science, 2016Co-Authors: Tatenda Dalu, Nicole B. Richoux, Aaron W. E. Galloway, P. William FronemanAbstract:AbstractAquatic and riparian habitats increasingly are affected by anthropogenic stressors, but the effects of these stressors on the nutritional quality of primary producers are often unknown. We compared essential fatty acids (EFAs) in the Phytobenthos (benthic algae) growing on different substrate types (bricks, clay tiles, rocks, macrophytes, and sediments) at 2 river sites subject to differing anthropogenic stressors (using nutrient concentration as a proxy) in a temperate southern hemisphere location. We hypothesized that the fatty acid (FA) content of Phytobenthos changes in response to shifts in local nutrient availability but not substrate type. EFA content (18∶2ω6, 18∶3ω3, 20∶4ω6, 20∶5ω3, and 22∶6ω3) in the Phytobenthos differed overall among substrates, sites, and seasons and was generally greater in summer than in autumn and winter. EFA content was significantly greater on artificial than natural substrates and was greater at the nutrient-enriched downstream site than at the upstream site. The...
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can δ15n and δ13c stable isotopes and fatty acid signatures indicate changes in Phytobenthos composition on an artificial substrate
African Journal of Aquatic Science, 2014Co-Authors: Tatenda Dalu, P W FronemanAbstract:Temporal changes in fatty acid composition and δ15N, δ13C stable isotope values of the Phytobenthos growing on artificial clay substrates under natural conditions over a 28-day period at an upstream and a downstream site in the Kowie River near Grahamstown were investigated in 2012. High concentrations of diatom markers 16:1ω7 and 20:5ω3 fatty acids were recorded, especially at the downstream site, reflecting the importance of diatoms in contributing to the Phytobenthos communities at that station. After day 7 at the downstream site the average δ15N value of the Phytobenthos was lighter, gradually increasing by ∼2‰ and ∼5‰ overall to heavier values on day 28. At the upstream site there were no significant changes (<1‰ increase) in δ15N values of the Phytobenthos over time. Stable nitrogen (δ15N) and carbon (δ13C) signatures in the Phytobenthos communities were significantly different between sites (one-way ANOVA; p < 0.001). The stable isotope values and fatty acid concentrations of Phytobenthos at the do...
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Can δ15N and δ13C stable isotopes and fatty acid signatures indicate changes in Phytobenthos composition on an artificial substrate
African Journal of Aquatic Science, 2014Co-Authors: Tatenda Dalu, P W FronemanAbstract:Temporal changes in fatty acid composition and δ15N, δ13C stable isotope values of the Phytobenthos growing on artificial clay substrates under natural conditions over a 28-day period at an upstream and a downstream site in the Kowie River near Grahamstown were investigated in 2012. High concentrations of diatom markers 16:1ω7 and 20:5ω3 fatty acids were recorded, especially at the downstream site, reflecting the importance of diatoms in contributing to the Phytobenthos communities at that station. After day 7 at the downstream site the average δ15N value of the Phytobenthos was lighter, gradually increasing by ∼2‰ and ∼5‰ overall to heavier values on day 28. At the upstream site there were no significant changes (
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Using multivariate analysis and stable isotopes to assess the effects of substrate type on Phytobenthos communities
Inland Waters, 2014Co-Authors: Tatenda Dalu, Nicole B. Richoux, P. William FronemanAbstract:For more than a century, artificial substrates have been employed in Phytobenthos studies. In the present study, we compared the Phytobenthos community structure in a field experiment over 3 seasons (summer, autumn, and winter) on 3 types of artificial substrates (brick, brown clay tiles, and grey clay tiles) and 3 natural substrates (macrophytes, rocks, and sediment) in a small, temperate system. A combination of multivariate analyses (cluster, multi-response permutation procedure, indicator species [IndVal], and canonical correspondence analysis [CCA]) and stable isotope analysis was used. We identified 96 total Phytobenthos taxa. Artificial substrates resulted in different substrate communities, as shown by stable isotope analysis, cluster analysis, and a multi-response permutation procedure, with only those communities growing on grey tiles being similar to natural substrate communities. Overall, artificial substrates exhibited slightly higher species richness compared to natural substrates over the 3 seasons, although there were no significant differences ( p > 0.05). Phytobenthos grown on brown tiles, rocks, and bricks showed seasonal variability of the carbon isotope δ 13 C values using one-way ANOVA ( p < 0.05). Phytobenthos community structure did not show great seasonal variation; however, CCA identified water flow, conductivity, ammonium, phosphate, and water depth as important in structuring Phytobenthos communities on different substrates. IndVal analysis showed that common Phytobenthos taxa were not restricted to a single substrate, but preference was generally high for natural substrate, especially rocks, compared to artificial substrates. Substrate microhabitat type seems to influence the communities within the study areas.
Jan Št’astný - One of the best experts on this subject based on the ideXlab platform.
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Differential cell size structure of desmids and diatoms in the Phytobenthos of peatlands
Hydrobiologia, 2013Co-Authors: Jiří Neustupa, Jana Vesela, Jan Št’astnýAbstract:The mean cell sizes of microalgae vary in relation to the abiotic factors, such as nutrients, temperature, or water transparency. This study focused on the community cell size of desmids and diatoms, two dominant groups of the peatland Phytobenthos. Forty samples from various temperate European peatlands were investigated. The species composition and the species richness were controlled mainly by the pH levels. Purely spatial factors also significantly affected the species composition. Interestingly, diatoms were more strongly geographically restricted than desmids. The spatial control of the species composition was limited mostly to the large taxa, which indicated that dispersal limitation may be an important structuring factor for Phytobenthos at a regional scale. The mean cell sizes of desmids were related to the ombro-minerotrophic gradient, pH, and Ca concentration. Acidic, ombrotrophic bogs typically contained small cells, whereas minerotrophic fens had larger desmids. By contrast, the diatom size structure did not depend on the ombro-minerotrophic gradient. Thus, the cell sizes of desmids in peatlands may be used as a proxy for important environmental processes, such as transition from minerotrophy to ombrotrophy, or acidification, whereas diatoms did not primarily respond to these processes and their size structure is driven by different factors, such as conductivity.
Juliette Tison-rosebery - One of the best experts on this subject based on the ideXlab platform.
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Évaluation écologique des plans d'eau basés sur les communautés de diatomées benthiques
2019Co-Authors: Sébastien Boutry, Vincent Bertrin, S. Morin, Juliette Tison-roseberyAbstract:La mise en place de la Directive Cadre sur l'Eau a initié le développement d'indicateurs d'état écologique des plans d'eau, dont l'indice phytoplancton lacustre (IPLAC) et l'indice biologique macrophytique en lac (IBML). Cette Directive prévoyait également le développement d'un indicateur basé conjointement sur les macrophytes et le Phytobenthos. La France, ne disposant pas à l'époque d'un tel indice, avait comme la majorité des autres états membres participé au premier round d'intercalibration avec un indice historiquement dédié aux cours d'eau (IBD). Depuis, la majorité des pays européens ont développé de nouvelles méthodes, mais prenant en compte de façon distincte Phytobenthos et macrophytes, et considérant de plus les diatomées comme un proxy du Phytobenthos. Il s'agit donc aujourd'hui de développer un indice diatomique dédié aux milieux lacustres. Pour ce faire, une campagne exceptionnelle d'acquisition des données s'est déroulée entre 2015 et 2017 sur l'ensemble du territoire métropolitain avec l'aide des Agences de l'Eau et des DREAL. Cette communication après un point sur les données reçues et exploitables, a pour objectif principal de présenter les travaux de développement d'un indice dédié à l'évaluation de l'état écologique des plans d'eau à l'échelle du territoire national. Il est important de souligner les limites de l'indice proposé, assis sur un jeu de données trop limité, appelant à une révision lorsque davantage de données seront disponibles.
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Évaluation écologique des plans d'eau basés sur les communautés de diatomées benthiques : Proposition d'une première version d'indice
2019Co-Authors: Sébastien Boutry, Vincent Bertrin, S. Morin, Juliette Tison-roseberyAbstract:La mise en place de la Directive Cadre sur l'Eau a initié le développement d'indicateurs d'état écologique des plans d'eau, dont l'indice phytoplancton lacustre (IPLAC) et l'indice biologique macrophytique en lac (IBML). Cette Directive prévoyait également le développement d'un indicateur basé conjointement sur les macrophytes et le Phytobenthos. La France, ne disposant pas à l'époque d'un tel indice, avait comme la majorité des autres états membres participé au premier round d'intercalibration avec un indice historiquement dédié aux cours d'eau (IBD). Depuis, la majorité des pays européens ont développé de nouvelles méthodes, mais prenant en compte de façon distincte Phytobenthos et macrophytes, et considérant de plus les diatomées comme un proxy du Phytobenthos. Il s'agit donc aujourd'hui de développer un indice diatomique dédié aux milieux lacustres. Pour se faire, une campagne exceptionnelle d'acquisition des données s'est déroulée entre 2015 et 2017 sur l'ensemble du territoire métropolitain avec l'aide des Agences de l'Eau et des DREAL. Le présent rapport, après un point sur les données reçues et exploitables, a pour objectif principal de présenter les travaux de développement d'un indice dédié à l'évaluation de l'état écologique des plans d'eau à l'échelle du territoire national. Il est important de souligner les limites de l'indice proposé, assis sur un jeu de données trop limité, appelant à une révision lorsque davantage de données seront disponibles.
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Évaluation écologique des plans d'eau basée sur les communautés de diatomées benthiques : Proposition d'une première version d'indice
2019Co-Authors: Sébastien Boutry, Vincent Bertrin, S. Morin, Juliette Tison-roseberyAbstract:La mise en place de la Directive Cadre sur l'Eau a initié le développement d'indicateurs d'état écologique des plans d'eau, dont l'indice phytoplancton lacustre (IPLAC) et l'indice biologique macrophytique en lac (IBML). Cette Directive prévoyait également le développement d'un indicateur basé conjointement sur les macrophytes et le Phytobenthos. La France, ne disposant pas à l'époque d'un tel indice, avait comme la majorité des autres états membres participé au premier round d'intercalibration avec un indice historiquement dédié aux cours d'eau (IBD). Depuis, la majorité des pays européens ont développé de nouvelles méthodes, mais prenant en compte de façon distincte Phytobenthos et macrophytes, et considérant de plus les diatomées comme un proxy du Phytobenthos. Il s'agit donc aujourd'hui de développer un indice diatomique dédié aux milieux lacustres. Pour se faire, une campagne exceptionnelle d'acquisition des données s'est déroulée entre 2015 et 2017 sur l'ensemble du territoire métropolitain avec l'aide des Agences de l'Eau et des DREAL. Le présent rapport, après un point sur les données reçues et exploitables, a pour objectif principal de présenter les travaux de développement d'un indice dédié à l'évaluation de l'état écologique des plans d'eau à l'échelle du territoire national. Il est important de souligner les limites de l'indice proposé, assis sur un jeu de données trop limité, appelant à une révision lorsque davantage de données seront disponibles.
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Phytobenthos des cours d’eau des Antilles : l’IDA
2014Co-Authors: A. Eulin Garrigue, Sébastien Boutry, Juliette Tison-rosebery, Michel Coste, E. Lefrançois, François DelmasAbstract:La Directive 2000/60/CE (DCE), qui vise à l'atteinte ou au maintien du Bon Etat Ecologique des masses d'eau européennes au terme de 2015, doit être appliquée dans les DOM français comme pour la France métropolitaine. Cependant, son entrée en vigueur a nécessité un délai inévitable de mise au point méthodologique de nouveaux outils biologiques adaptés au contexte local, les indices biologiques métropolitains (exemple des indices diatomiques IPS et IBD) ayant un décalage biogéographique très conséquent par rapport aux spécificités climatiques et floristiques qu’on y rencontre et n’étant donc pas utilisables localement. Dans ce contexte, un programme de recherche trisannuel a été mis en place successivement en Martinique puis en Guadeloupe de 2009 à 2012, visant : 1) à l'acquisition de la connaissance taxonomique et hydro-écologique nouvelle concernant les espèces et assemblages diatomiques de cette zone, dont l'information utile pour la surveillance sera reprise dans un guide taxonomique et 2) à la genèse d'un indice diatomique adapté au contexte Antillais et permettant l'évaluation judicieuse de l'Etat Ecologique. Des données complémentaires acquises les 2 années suivant l’achèvement de ce programme (2012 et 2013) ont permis de combler des déficits de connaissance encore diagnostiqués à la fin du programme initial et d’améliorer la première version d’indice produite (l’IDA-1). Au total, 607 relevés couplant descripteurs environnementaux abiotiques et assemblages diatomiques, acquis lors de campagnes saisonnières sur 130 sites de terrain différents de Martinique et de Guadeloupe, ont été pleinement exploitables. 512 taxons en tout y ont été recensés et comptés au final (pour 470 en fin du programme initial). Beaucoup d’entre eux étant trop rares pour qu’on puisse leur affecter une écologie robuste, un double seuillage sur l’occurrence et l’abondance relative minimale dans au moins un relevé a permis de calculer un profil écologique à 186 taxons. 12 d’entre eux étant typiquement halophiles (influences halines littorales à l’aval de certains cours d’eau), 178 taxons participent effectivement au calcul de la nouvelle version d’indice (IDA-2), dont 47 taxons d’alerte répartis en 2 catégories selon l’intensité de leur message d’altération. L’IDA-2 a résolu beaucoup de problèmes de jeunesse liés à la première version et donne satisfaction. Sur la base de ses notes, il a été possible de définir les niveaux de référence dans 2 grands ensembles naturels (Zone « Plaine » correspondant aux hydrochimies très minéralisées de la zone des Mornes et de la Plaine du Lamentin de Martinique, Zone « Volcan » correspondant au massif volcanique Nord-Martinique et à toute la Basse-Terre de Guadeloupe). 2 grilles d’évaluation bâties selon un principe d’EQRs ont pu être finalement proposées, permettant d’évaluer l’état diatomique associé à chaque relevé individuel de chaque campagne d’échantillonnage. Des documents facilitant la mise en ½uvre de l’indice (guide taxonomique pour l’utilisateur, guide méthodologique) ont été livrés en fin de programme pour accompagner et faciliter le transfert opérationnel de cette nouveelle version de l’Indice Diatomique Antilles (IDA-2).
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Utilisation du Phytobenthos pour la bioindication en plans d'eau : Etat de l'art des méthodes disponibles et test de métriques sur les plans d'eau aquitains
2010Co-Authors: S. Morin, Vincent Bertrin, D. Valade, Juliette Tison-rosebery, M. Cellamare, Alain DutartreAbstract:Les différents éléments de qualité biologique (EQB) concernés par la mise en oeuvre de la Directive Cadre européenne sur l'Eau (DCE 2000/60/CE) et utilisés comme indicateurs écologiques pour l'évaluation des eaux de surface sont le phytoplancton, le Phytobenthos, les macrophytes, les invertébrés benthiques et les poissons. Le présent travail compare les différentes méthodes existantes pour l'évaluation de l'état écologique des plans d'eau à partir des communautés phytobenthiques et propose une application de celles-ci dans cinq lacs naturels situés dans la région Aquitaine. Plusieurs indices biologiques utilisés par d'autres pays européens en lacs ou en cours d'eau ont été appliqués et comparés, démontrant une sensibilité adéquate de la plupart des indices. Parmi eux, l'indice français IBD2007 donne une vision globale assez juste de l'état écologique de ces plans d'eau, et, moyennant des améliorations, pourrait être utilisé comme métrique nationale d'évaluation de la qualité des milieux lacustres. Ces améliorations à apporter à l'indice concerneraient principalement la réévaluation de certains profils écologiques d'espèces rarement rencontrées en cours d'eau, l'intégration de nouvelles espèces typiques des plans d'eau et l'intégration d'éléments concernant le caractère invasif d'espèces exotiques. Ce rapport propose également un protocole d'échantillonnage DCE-compatible pour la mise en oeuvre standardisée des prélèvements de Phytobenthos en plans d'eau, préconisant un échantillonnage sur macrophytes émergées sur des sections de tige localisées en zone photique et en contact permanent avec la masse d'eau afin d'estimer au mieux la qualité de l'eau et non celle de l'herbier. Quelques éléments relatifs aux premières étapes d'intercalibration européenne des méthodes basées sur le Phytobenthos pour l'évaluation de la qualité des lacs sont également fournis ici. Des analyses préliminaires utilisant les données acquises sur les lacs aquitains, à partir desquelles a été calculé l'IBD2007, indiquent que cette métrique pourrait être utilisée dans le cadre des exercices d'intercalibration européenne.