Influencia de la cobertura vegetal en la diversidad funcional de macroinvertebrados asociados a la hojarasca en un arroyo del bosque seco tropical
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.acbi/v46n121a06Palabras clave:
cobertura arbórea, conservación, Colombia, Huila, índice QBR, riqueza funcionalResumen
La vegetación es fundamental para el mantenimiento de la diversidad funcional de macroinvertebrados y, esencial para la preservación de la red trófica acuática, siendo relevante en ambientes amenazados como bosques secos tropicales. Nuestro objetivo fue establecer la relación entre la conservación de la cobertura vegetal y la diversidad funcional de macroinvertebrados asociados a hojarasca, en una quebrada de bosque seco tropical. En la quebrada La Avería (Huila, Colombia), muestreamos sitios con diferentes coberturas vegetales y variables fisicoquímicas, y calculamos los aportes de hojarasca (vertical, lateral y deriva) para cada estación durante todo un año. Posteriormente, registramos los macroinvertebrados utilizando trampas de hojas. Realizamos un PERMANOVA, sumado a un modelo de múltiples regresiones lineales y un análisis de redundancia para correlacionar nuestras variables ambientales con los cambios en la diversidad funcional. Se observaron cambios en los parámetros funcionales relacionados con zonas de muestreo y tiempo; la riqueza y distancia funcional se asociaron a épocas secas cuando la disponibilidad de recursos y las condiciones ambientales se estabilizan y el valor de uniformidad funcional disminuyó en las zonas de mayor pH debido a la pérdida de individuos. Adicionalmente, se observó que los cambios de pH y precipitación están directamente asociados con los cambios en el suministro de hojarasca y, definen la dimensionalidad de los rasgos funcionales en el ecosistema. Nuestro trabajo enfatiza la idea de que la diversidad de macroinvertebrados conlleva un gran potencial como herramienta para la toma de decisiones en la conservación y gestión ambiental de sistemas acuáticos y riparios.
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Citas
Acosta, R., Ríos, B., Rieradevall, M., & Prat, N. (2009). Propuesta de un protocolo de evaluación de la calidad ecológica de ríos andinos (CERA) y su aplicación a dos cuencas en Ecuador y Perú. Limnetica, 28(1), 35–64.
Aguiar, A. C. F., Neres-Lima, V., & Moulton, T. P. (2018). Relationships of shredders, leaf processing, and organic matter along a canopy cover gradient in tropical streams. Journal of Limnology, 77(1), 109–120. https://doi.org/10.4081/jlimnol.2017.1684
Andrade, J. R. De, Gomes, C., Lopes, R., Ayron, B., Aguiar, D. S., Kelly, V., & Araujo, R. De. (2022). Short timescale regeneration in a tropical dry forest in Brazil. Research, Society and Development, 11(5), 1–14.
Bae, M. J., & Park, Y. S. (2016). Responses of the functional diversity of benthic macroinvertebrates to floods and droughts in small streams with different flow permanence. Inland Waters, 6(3), 461–475. https://doi.org/10.1080/IW-6.3.891
Baumgärtner, D., & Rothhaupt, K. O. (2003). Predictive Length-Dry Mass Regressions for Freshwater Invertebrates in a Pre-Alpine Lake Littoral. International Review of Hydrobiology, 88(5), 453–463. https://doi.org/10.1002/iroh.200310632
Belmar, O., Bruno, D., Guareschi, S., Mellado-Díaz, A., Millán, A., & Velasco, J. (2019). Functional responses of aquatic macroinvertebrates to flow regulation are shaped by natural flow intermittence in Mediterranean streams. Freshwater Biology, 64(5), 1064–1077. https://doi.org/10.1111/fwb.13289
Benke, A. C., Huryn, A. D., Smock, L. a, & Wallace, J. B. (1999). Length-mass relationships for freshwater macroinvertebrates in North America with particular reference to the southeastern United States. Journal of the North American Benthological Society, 18(3), 308–343. https://doi.org/10.2307/1468447
Berger, E., Haase, P., Schäfer, R. B., & Sundermann, A. (2018). Towards stressor-specific macroinvertebrate indices: Which traits and taxonomic groups are associated with vulnerable and tolerant taxa? Science of the Total Environment, 619–620(April), 144–154. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.11.022
Boersma, K. S., Dee, L. E., Miller, S. J., Bogan, M. T., Lytle, D. A., & Gitelman, A. I. (2016). Linking multidimensional functional diversity to quantitative methods: A graphical hypothesis-evaluation framework. Ecology, 97(3), 583–593. https://doi.org/10.1890/15-0688
Bojsen, B. H., & Jacobsen, D. (2003). Effects of deforestation on macroinvertebrate diversity and assemblage structure in Ecuadorian Amazon streams. Archiv Fur Hydrobiologie, 158(3), 317–342. https://doi.org/10.1127/0003-9136/2003/0158-0317
Boyero, L., Barmuta, L. A., Ratnarajah, L., Schmidt, K., & Pearson, R. G. (2012). Effects of exotic riparian vegetation on leaf breakdown by shredders: a tropical–temperate comparison. Freshwater Science, 31(2), 296–303. https://doi.org/10.1899/11-103.1
Boyero, L., Pearson, R. G., Gessner, M. O., Barmuta, L. A., Ferreira, V., Graça, M. A. S., Dudgeon, D., Boulton, A. J., Callisto, M., Chauvet, E., Helson, J. E., Bruder, A., Albariño, R. J., Yule, C. M., Arunachalam, M., Davies, J. N., Figueroa, R., Flecker, A. S., Ramírez, A., … West, D. C. (2011). A global experiment suggests climate warming will not accelerate litter decomposition in streams but might reduce carbon sequestration. Ecology Letters, 14(3), 289–294. https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2010.01578.x
Burgherr, P., & Meyer, E. (1997). Regression analysis of liner body dimensions vs dry mass in stream macroinvertebrates. Archiv Für Hydrobiologie, 39(1), 101–112.
Cadotte, M. W., Carscadden, K., & Mirotchnick, N. (2011). Beyond species: Functional diversity and the maintenance of ecological processes and services. Journal of Applied Ecology, 48(5), 1079–1087. https://doi.org/10.1111/j.1365-2664.2011.02048.x
Carroll, G. D., & Jackson, C. R. (2008). Observed relationships between urbanization and riparian cover, shredder abundance, and stream leaf litter standing crops. Fundamental and Applied Limnology, 173(3), 213–225. https://doi.org/10.1127/1863-9135/2008/0173-0213
Carvalho, E., & Uieda, V. (2010). The input of litter in deforested and forested areas of a tropical headstream. Brazilian Journal of Biology, 70(2), 283–288. https://doi.org/10.1590/s1519-69842010005000015
Casotti, C. G., Kiffer, W. P., Costa, L. C., Rangel, J. V., Casagrande, L. C., & Moretti, M. S. (2015). Assessing the importance of riparian zone conservation for leaf decomposition in streams. Natureza & Conservacao, 13(2), 178–182. https://doi.org/10.1016/j.ncon.2015.11.011
Chará-Serna, A. M., Chará, J. D., Zúñiga, M. del C., Pearson, R. G., & Boyero, L. (2012). Diets of leaf litter-associated invertebrates in three tropical streams. Annales de Limnologie - International Journal of Limnology, 48(2), 139–144. https://doi.org/10.1051/limn/2012013
Chevenet, F., Doledec, S., & Chessel, D. (1994). A fuzzy coding approach for the analysis of long‐term ecological data. Freshwater Biology, 31(3), 295–309. https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.1994.tb01742.x
Classen‐Rodríguez, L., Gutiérrez‐Fonseca, P. E., & Ramírez, A. (2019). Leaf litter decomposition and macroinvertebrate assemblages along an urban stream gradient in Puerto Rico. Biotropica, May, btp.12685. https://doi.org/10.1111/btp.12685
Colzani, E., Siqueira, T., Suriano, M. T., & Roque, F. O. (2013). Responses of aquatic insect functional diversity to landscape changes in Atlantic forest. Biotropica, 45(3), 343–350. https://doi.org/10.1111/btp.12022
Cooper, S. D., Lake, P. S., Sabater, S., Melack, J. M., & Sabo, J. L. (2013). The effects of land use changes on streams and rivers in Mediterranean climates. Hydrobiologia, 719(1), 383–425. https://doi.org/10.1007/s10750-012-1333-4
Cordova-Tapia, F., & Zambrano, L. (2015). La diversidad funcional en la ecología de comunidades. Ecosistemas, 24(3), 78–87.
Cory, R. M., Ward, C. P., Crump, B. C., & Kling, G. W. (2014). Sunlight controls the water column processing of carbon in arctic fresh waters. Science, 345(6199), 925–928. https://doi.org/10.1126/science.1253119
Cuéllar-Cardozo, J. A., Nossa-silva, D., & Vallejo, M. I. (2022). Diversidad y estructura florística en zonas riparias de un remanente de bosque seco. Colombia Forestal, 25(2), 70–84.
De Bello, F., Carmona, C. P., Mason, N. W. H., Sebastià, M. T., & Lepš, J. (2013). Which trait dissimilarity for functional diversity: Trait means or trait overlap? Journal of Vegetation Science, 24(5), 807–819. https://doi.org/10.1111/jvs.12008
Domínguez, E., & Fernández, H. (2009). Macroinvertebrados bentónicos sudamericanos. In Fundación Miguel Lillo. Fundación Miguel Lillo.
DRYFLOR. (2016). Plant diversity patterns in neotropical dry forests and their conservation implications. Science, 353(6306), 1383–1387. https://doi.org/10.1126/science.aaf5080
Elosegi, A., & Sabater, S. (2009). Conceptos y tècnicas en ecologìa fluvial: Vol. XXXIII (Issue 2). Fundación BBVA. https://doi.org/10.1007/s13398-014-0173-7.2
Erős, T., Podani, J., Schmera, D., Heino, J., & Poff, N. L. (2015). A proposed unified terminology of species traits in stream ecology. Freshwater Science, 34(3), 823–830. https://doi.org/10.1086/681623
Fajardo, A., Veneklaas, E., Obregón, S., & Beaulieu, N. (2000). Los Bosques de Galería: Guía para su apreciación y su conservación. Centro Internacional de Agricultura Tropical.
Ferreira, W. R., Hepp, L. U., Ligeiro, R., Macedo, D. R., Hughes, R. M., Kaufmann, P. R., & Callisto, M. (2017). Partitioning taxonomic diversity of aquatic insect assemblages and functional feeding groups in neotropical savanna headwater streams. Ecological Indicators, 72, 365–373. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2016.08.042
Galeano Rendón, E., Monsalve Cortes, L. M., & Mancera Rodríguez, N. J. (2017). Evaluación de la calidad ecológica de quebradas andinas en la cuenca del Río Magdalena, Colombia. Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica, 20(2). https://doi.org/10.31910/rudca.v20.n2.2017.398
García-Velázquez, L., & Gallardo, A. (2017). El ciclo global del nitrógeno. Una visión para el ecólogo terrestre. Ecosistemas, 26(1), 4–6. https://doi.org/10.7818/ECOS.2017.26-1.02
Gonzalez, A. (2018). Image J: una herramienta indispensable para medir el mundo biológico. Folium, October, 16.
Granados-Sanchez, D., Hernández-Garcia, M. A., & Lopez-Rios, G. F. (2006). Las Zonas Ribereñas. Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y Del Ambiente, 12(1), 55–69.
Gregory, S. V., Swanson, F. J., McKee, W. A., & Cummins, K. W. (1991). An Ecosystem Perspective of Riparian Zones. BioScience, 41(8), 540–551. https://doi.org/10.2307/1311607
Halffter, G. (1992). La diversidad Biológica de Iberoamérica (Primera). Intituto de ecología A.C. http://www.rds.org.co/aa/img_upload/cd3189bd6b9a1ea1575134c54f92a42c/Diversidad_1.PDF
Iñiguez-Armijos, C., Hampel, H., & Breuer, L. (2018). Land-use effects on the structural and functional composition of benthic and leaf-associated macroinvertebrates in four Andean streams. Aquatic Ecology, 52(1), 77–92. https://doi.org/10.1007/s10452-017-9646-z
Kibichii, S., Shivoga, W. A., Muchiri, M., & Miller, S. N. (2007). Macroinvertebrate assemblages along a land-use gradient in the upper River Njoro watershed of Lake Nakuru drainage basin, Kenya. Lakes and Reservoirs: Research and Management, 12(2), 107–117. https://doi.org/10.1111/j.1440-1770.2007.00323.x
Kominoski, J. S., Shah, J. J. F., Canhoto, C., Fischer, D. G., Giling, D. P., González, E., Griffiths, N. A., Larrañaga, A., LeRoy, C. J., Mineau, M. M., McElarney, Y. R., Shirley, S. M., Swan, C. M., & Tiegs, S. D. (2013). Forecasting functional implications of global changes in riparian plant communities. Frontiers in Ecology and the Environment, 11(8), 423–432. https://doi.org/10.1890/120056
Lemmon, P. E. (1956). A Spherical Densiometer For Estimating Forest Overstory Density. Forest Science, 2(4), 314–320. https://doi.org/10.1093/forestscience/2.4.314
Linares, J., & Fandiño, M. (2009). Estado Del Bosque Seco Tropical e Importancia Relativa De Su Flora Leñosa, Islas De La Vieja Providencia Y Santa Catalina, Colombia, Caribe Suroccidental. Revista de La Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, 33(126), 1–15. http://www.accefyn.org.co/revista/Vol_33/126/5-16.pdf
Lourenço-Amorim, C., Neres-Lima, V., Moulton, T. P., Sasada-Sato, C. Y., Oliveira-Cunha, P., & Zandonà, E. (2014). Control of periphyton standing crop in an Atlantic Forest stream: The relative roles of nutrients, grazers, and predators. Freshwater Biology, 59(11), 2365–2373. https://doi.org/10.1111/fwb.12441
Lowrance, R., Altier, L. S., Newbold, J. D., Schnabel, R. R., Groffman, P. M., Denver, J. M., Correll, D. L., Gilliam, J. W., Robinson, J. L., Brinsfield, R. B., Staver, K. W., Lucas, W., & Todd, A. H. (1997). Water quality functions of riparian forest buffers in Chesapeake Bay watersheds. Environmental Management, 21(5), 687–712. https://doi.org/10.1007/s002679900060
Malacarne, T. J., Machado, N. R., & Moretto, Y. (2023). Influence of land use on the structure and functional diversity of aquatic insects in neotropical streams. Hydrobiologia, 0123456789. https://doi.org/10.1007/s10750-023-05207-5
Mason, N. W. H., & De Bello, F. (2013). Functional diversity: A tool for answering challenging ecological questions. Journal of Vegetation Science, 24(5), 777–780. https://doi.org/10.1111/jvs.12097
Melo, O., Fernandez-Méndez, F., & Villanueva, B. (2017). Light habitat, structure, diversity, and dynamic of the tropical dry forest. Colombia Forestal, 20(1), 19–30. https://doi.org/10.14483/udistrital.jour.colomb.for.2017.1.a02
Miserendino, M. L., & Masi, C. I. (2010). The effects of land use on environmental features and functional organization of macroinvertebrate communities in Patagonian low order streams. Ecological Indicators, 10(2), 311–319. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2009.06.008
Mosele Tonin, A., Ubiratan Hepp, L., & Gonçalves, J. F. (2018). Spatial Variability of Plant Litter Decomposition in Stream Networks: from Litter Bags to Watersheds. Ecosystems, 21(3), 567–581. https://doi.org/10.1007/s10021-017-0169-1
Mouillot, D., Graham, N. A. J., Villéger, S., Mason, N. W. H., & Bellwood, D. R. (2013). A functional approach reveals community responses to disturbances. Trends in Ecology and Evolution, 28(3), 167–177. https://doi.org/10.1016/j.tree.2012.10.004
Moulton, T. P., & Wantzen, K. M. (2006). Conservation of tropical streams - special questions or conventional paradigms? Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems, 16, 659–663.
Munné, A., Prat, N., Solà, C., Bonada, N., & Rieradevall, M. (2003). A simple field method for assessing the ecological quality of riparian habitat in rivers and streams: QBR index. Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems, 13(2), 147–163. https://doi.org/10.1002/aqc.529
Ometo, J. P., Martinelli, L. A., Ballester, M. V., Gessner, A., Krusche, A. V., Victoria, R. L., & Williams, M. (2000). Effects of land use on water chemistry and macroinvertebrates in two streams of the Piracicaba river basin, south-east Brazil. Freshwater Biology, 44(2), 327–337. https://doi.org/10.1046/j.1365-2427.2000.00557.x
Pearson, R. G., Christidis, F., Connolly, N. M., Nolen, J. A., St Clair, R. M., Cairns, A., & Davis, L. (2017). Stream macroinvertebrate assemblage uniformity and drivers in a tropical bioregion. Freshwater Biology, 62(3), 544–558. https://doi.org/10.1111/fwb.12884
Pennington, R. T., Prado, D. E., & Pendry, C. A. (2000). Neotropical seasonally dry forests and Quaternary vegetation changes. Journal of Biogeography, 27(2), 261–273. https://doi.org/10.1046/j.1365-2699.2000.00397.x
Pizano, C., & Garcia, H. (2014). El Bosque Seco Tropical en Colombia. In Instituto de Investigacion Alexander von Humbolt (Primera Ed). Instituto Alexander von Humboldt (IAvH). https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004
Posada, M. I., & Arroyave, M. del P. (2015). Análisis De Calidad Del Retiro Ribereño Para Diseño De Estrategias De Restauración Ecológica En El Río La Miel, Caldas, Colombia. Revista EIA, 12(23), 117–128. https://doi.org/10.24050/reia.v0i0.611
Rincón, J., Merchán, D., Sparer, A., Rojas, D., & Zarate, E. (2017). La descomposición de la hojarasca como herramienta para evaluar la integridad funcional de ríos altoandinos del sur del Ecuador. Revista de Biologia Tropical, 65(1), 321–334. https://doi.org/10.15517/rbt.v65i1.23233
Rodríguez-Romero, A. J., Rico-Sánchez, A. E., Sedeño-Díaz, J. E., & López-López, E. (2021). Characterization of the multidimensional functional space of the aquatic macroinvertebrate assemblages in a biosphere reserve (Central méxico). Diversity, 13(11). https://doi.org/10.3390/d13110546
Rojas, C. A. D., Motta-Díaz, Á. J., & Aranguren-Riaño, N. (2020). Study of the taxonomic and functional diversity of the macroinvertebrate assemblages in an Andean mountain river. Revista de Biologia Tropical, 68(S2), S132–S149. https://doi.org/10.15517/rbt.v68is2.44345
Romero-Duque, L. P., Rosero-Toro, J. H., Fernández-Lucero, M., Simbaqueba-Gutierrez, A., & Pérez, C. (2019). Trees and shrubs of the tropical dry forest of the Magdalena River upper watershed (Colombia). Biodiversity Data Journal, 7, 1–21. https://doi.org/10.3897/BDJ.7.e36191
S. Villéger , N. W. H. Mason, D. M. (2008). New Multidimensional Functional Diversity Indices for a Multifaceted Framework in Functional Ecology Published by : Ecological Society of America content in a trusted digital archive. America, 89(8), 2290–2301. https://doi.org/10.1890/07-1206.1
Segura, G., Balvanera, P., Durán, E., & Pérez, A. (2003). Tree community structure and stem mortality along a water availability gradient in a Mexican tropical dry forest. Plant Ecology, 169(2), 259–271. https://doi.org/10.1023/A:1026029122077
Sonoda, K. C., Monteles, J. S., Ferreira, A., & Gerhard, P. (2018). Chironomidae from eastern Amazon: Understanding the differences of land-use on functional feeding groups. Journal of Limnology, 77(Special Issue 1), 196–202. https://doi.org/10.4081/jlimnol.2018.1799
Stewart, T. W., & Downing, J. A. (2008). Macroinvertebrate communities and environmental conditions in recently constructed wetlands. Wetlands, 28(1), 141–150. https://doi.org/10.1672/06-130.1
Suárez, M. L., Vidal-Abarca, M. R., Del Mar Sánchez-Montoya, M., Alba-Tercedor, J., Álvarez, M., Avilés, J., Bonada, N., Casas, J., Jáimez-Cuéllar, P., Munné, A., Pardo, I., Prat, N., Rieradevall, M., Salinas, M. J., Toro, M., & Vivas, S. (2002). Las riberas de los ríos mediterráneos y su calidad: El uso del índice QBR. Limnetica, 21(3–4), 135–148.
Tamaris Turizo, C. E., & Rodríguez, J. (2015). Transporte De Materia Orgánica a Lo Largo De Un Río Tropical De Montaña En La Sierra Nevada De Santa Marta (Colombia). Acta Biológica Colombiana, 20(3), 209–216. https://doi.org/10.15446/abc.v20n3.45421
Tomanova, S., Goitia, E., & Helešic, J. (2006). Trophic levels and functional feeding groups of macroinvertebrates in neotropical streams. Hydrobiologia, 556(1), 251–264. https://doi.org/10.1007/s10750-005-1255-5
Tomanova, S., Tedesco, P. A., Campero, M., Van Damme, P. A., Moya, N., & Oberdorff, T. (2007). Longitudinal and altitudinal changes of macroinvertebrate functional feeding groups in neotropical streams: A test of the River Continuum Concept. Fundamental and Applied Limnology, 170(3), 233–241. https://doi.org/10.1127/1863-9135/2007/0170-0233
Valle, I., Buss, D., & Baptista, D. (2013). The influence of connectivity in forest patches, and riparian vegetation width on stream macroinvertebrate fauna. Brazilian Journal of Biology, 73(2), 231–238. https://doi.org/10.1590/S1519-69842013000200002
Vargas, W. (2015). A brief description of the vegetation, with special emphasis on the intermediate pioneers of the dry forests of La Jagua, in the upper basin of the Magdalena River in Huila. Colombia Forestal, 18(1), 47–70. https://doi.org/10.14483/udistrital.jour.colomb.for.2015.1.a03
Wantzen, K. M., & Wagner, R. (2006). Detritus processing by invertebrate shredders: a neotropical – temperate comparison. Journal of the North American Benthological Society, 25(1), 216–232. https://doi.org/10.1899/0887-3593(2006)25[216:DPBISA]2.0.CO;2
Wilkins, P. M., Cao, Y., Heske, E. J., & Levengood, J. M. (2015). Influence of a forest preserve on aquatic macroinvertebrates, habitat quality, and water quality in an urban stream. Urban Ecosystems, 989–1006. https://doi.org/10.1007/s11252-015-0464-6
Wootton, A., Pearson, R. G., & Boyero, L. (2019). Patterns of flow, leaf litter, and shredder abundance in a tropical stream. Hydrobiologia, 826(1), 353–365. https://doi.org/10.1007/s10750-018-3748-z
Zhang, M., Cheng, X., Geng, Q., Shi, Z., Luo, Y., & Xu, X. (2019). Leaf litter traits predominantly control litter decomposition in streams worldwide. Global Ecology and Biogeography, 28(10), 1469–1486. https://doi.org/10.1111/geb.12966
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