Relationship between substrate, physico-chemical parameters and foraminiferal tests in the Doñana National Park, a Biosphere Reserve in SW Spain

Abstract

A multidisciplinar analysis of sediments collected in different environments of the Doñana National Park (Guadalquivir estuary, SW Spain) provides an overview of the textural, mineralogical and physico-chemical parameters that control the distribution of benthic foraminiferal tests in this Biosphere Reserve. These microorganisms are absent in the fine quartzitic sands that constitute the substrate of temporary ponds with brief hydroperiods located in the dune systems and spits, as well as in other ponds with low conductivities or hypersaline conditions located in the inner marshlands or near the Guadalquivir river banks. Dead benthic foraminifera are mainly found on phyllosilicate-rich, silty-clayey substrates. The taphonomic analysis of the main species ( Ammonia tepida , Haynesina germanica , Trochammina inflata , Entzia macrescens ) points to its deposit in situ. Cluster analysis permits to delimitate six foraminiferal assemblages. Cluster II ( A. tepida\u2009 +\u2009 H. germanica ) is the dominant assemblage in the central ponds and the margins of the main channels, while cluster IV ( T. inflata\u2009 +\u2009 E. macrescens ) is restricted to some ponds located on the high marsh and cluster VI ( Ammonia beccarii\u2009 +\u2009 Quinqueloculina spp.) is abundant on external beaches. Tidal fluxes cause the transport of these last marine benthic species and some plaktonic forms both to the inner areas of the estuary and to these beaches. El análisis multidisciplinar de sedimentos obtenidos en diferentes medios del Parque Nacional de Doñana (estuario del río Guadalquivir, S. O. de España) proporciona una visión general de los parámetros texturales, mineralógicos y físico-químicos que controlan la distribución de los foraminíferos bentónicos muertos en esta Reserva de la Biosfera. Estos microorganismos están ausentes en las arenas finas cuarcíticas que constituyen el sustrato de lagunas temporales con breves hidroperiodos situadas en los sistemas de dunas y flechas litorales, así como en otras lagunas con bajas conductividades o condiciones hipersalinas localizadas en las marismas internas o cerca de las riberas del río Guadalquivir. Los caparazones de los foraminíferos se han encontrado principalmente en sustratos limo-arcillosos, ricos en filosilicatos. El análisis tafonómico de las principales (Ammonia tepida, Haynesina germanica, Trochammina inflata, Entzia macrescens) apunta a su depósito in situ. El análisis clúster permite diferenciar seis asociaciones. El clúster II (Ammonia inflata + Haynesina germanica) es la asociación dominante en las lagunas centrales del Parque y los márgenes de los canales principales, en tanto que el clúster IV (Trochammina inflata + Entzia macrescens) se restringe a algunas lagunas situadas sobre las marismas más elevadas y el clúster VI (Ammonia beccarii + Quinqueloculina spp.) es abundante en las playas externas. Los flujos mareales provocan el transporte de estas últimas especies marinas y de algunas formas planctónicas tanto hacia las zonas internas del estuario como a estas playas.