Spatial-temporal patterns of functional feeding groups in mountain streams of Córdoba, Argentina

La estructura trófica de las comunidades bentónicas está condicionada por la disponibilidad de recursos alimenticios, los cuales a su vez varían en función del tamaño del arroyo, la cobertura y el tipo de sustrato. El objetivo de este trabajo fue analizar la distribución de los grupos funcionales alimentarios de macroinvertebrados en diferentes hábitats de arroyos serranos de la Provincia de Córdoba (Argentina) y examinar las variables ambientales que explican esta distribución en la escala de hábitat. Se consideraron cuatro arroyos en dos períodos hidrológicos (alto y bajo caudal) en los cuales se recolectaron tres muestras de bentos en rabiones y correderas de sustrato fino y grueso. Los colectores de depósito fueron dominantes en la mayoría de los hábitats, arroyos y períodos hidrológicos, excepto en los rabiones durante el periodo de bajo caudal en el cual predominaron los colectores filtradores. Las variables más importantes que explicaron la distribución de los grupos funcionales a escala de hábitat fueron la velocidad de la corriente, el tipo de sustrato y la abundancia de macroalgas y de ramas y hojas. La abundancia de los grupos funcionales varió en función de los arroyos, de los distintos hábitats y de los periodos hidrológicos. La dominancia de los colectores demuestra la importancia del rol de este grupo funcional y que el detrito fino sería el recurso alimenticio principal en estos ecosistemas lóticos. La fenología y la forma de vida de las especies y la cantidad y calidad de materia orgánica retenida en cada hábitat explicarían el patrón espacio-temporal de variación de los grupos funcionales alimentarios.Trophic structure of benthic communities is influenced by the availability of food resources which indeed may be conditioned by stream size, shading and substrate. This study aims to analyze the distribution of macroinvertebrate Functional Feeding Groups in different habitats of mountain streams (Córdoba, Argentina) and to assess the environmental variables conditioning this distribution at the habitat level. Four streams were sampled in two hydrological periods (high and low discharge) and three benthic samples were taken in riffles and runs of coarse and fine substrate. Gathering collectors were dominant in most of the habitats, streams and periods except in riffles during the low water period in which filtering collectors dominated. At the habitat level, current velocity, substrate, abundance of macroalgae and twigs and leaves were the most important variables explaining functional feeding group distribution. Functional feeding group abundances varied in relation to the stream, the hydrological period and the habitat. The dominance of collectors demonstrates the importance of the role of this functional group and that fine detritus is the main food resource in these lotic ecosystems. The phenology and life history of the species, and the amount and type of organic matter retained in each habitat may explain the observed spatial-temporal patterns

Variación espacio-temporal de Chironomidae (Diptera) bentónicos y derivantes en un arroyo serrano en Córdoba, Argentina

Chironomidae es una de las familias más abundantes y diversas en los ecosistemas de agua dulce, sin embargo su complejidad sistemática ha sido motivo de su escaso desarrollo en muchos estudios limnológicos. El objetivo de este estudio fue analizar los ensambles de Chironomidae bentónicos y derivantes de un arroyo serrano de la región central de Argentina evaluando abundancia, diversidad y composición de especies en diferentes hábitats fluviales y distintas estaciones del año. Se tomaron muestras cuantitativas de bentos y deriva en el arroyo Achiras (Córdoba, Argentina) en hábitats de rabión y corredera, y se registraron variables ambientales en las cuatro estaciones del año, entre 2007 y 2008. Se registró un total de 25 taxones pertenecientes a cuatro subfamilias. Los quironómidos bentónicos constituyeron el 19% de la comunidad de macroinvertebrados, mientras que en deriva representaron el 33%. En el bentos dominó Thienemannimyia sp. y en la deriva, Corynoneura sp. De acuerdo con los resultados de ANOVAs de dos vías, los mayores valores de riqueza taxonómica y densidad bentónica se registraron en el periodo de aguas bajas (otoño e invierno) y la diversidad de quirónomidos bentónicos fue mayor en rabión. Por el contrario, para el ensamble de derivantes sólo la equitatividad fue diferente entre hábitats y entre estaciones. El análisis TWINSPAN mostró una separación espacio-temporal de las muestras de bentos, mientras que las muestras de deriva se segregaron sólo temporalmente lo que sugiere que el transporte aguas abajo de los invertebrados homogeniza la variación espacial observada en el bentos. La densidad de bentos y deriva varió de manera similar a través de las estaciones del año y el coeficiente de Jaccard presentó un alto índice de similitud entre bentos y deriva (86%). Este trabajo posibilitó conocer la dinámica temporal y espacial de los quironómidos bentónicos y derivantes en un arroyo serrano. La ampliación del conocimiento taxonómico, biológico y ecológico de Chironomidae posibilitará adecuar e implementar estrategias de manejo y conservación de los ecosistemas lóticos en la región central de Argentina.Spatio-temporal variation of benthic and drifting Chironomidae (Diptera) in a mountain stream in Córdoba, Argentina. Chironomidae is one of the most abundant and diverse families in freshwater ecosystems, however its highly complex systematic has led to its scarce development in many limnological studies. The aim of this study was to analyze benthic and drifting Chironomidae assemblages in a mountain stream of central Argentina assessing abundance, diversity and taxa composition in different fluvial habitats and seasons. Quantitative benthic and drift samples were taken in the Achiras stream (Córdoba, Argentina) in rifles and runs, and environmental variables were measured in each season between 2007 and 2008. A total of 25 taxa were registered belonging to four subfamilies. Benthic chironomids represented 19% of the macroinvertebrate community, whereas they constituted 33% in drift. Thienemannimyia sp. dominated in benthos and Corynoneura sp. in drift. According to the two-way ANOVAs results, the highest taxonomic richness and benthic density were registered during the low flow period (autumn and winter) and the highest benthic diversity was found in riffles. On the contrary, in the drifting assemblage only evenness was different between habitats and among seasons. TWINSPAN analysis showed a spatio-temporal segregation of benthic samples, whereas drift samples were separated only temporally suggesting that the dislodgment of invertebrates downstream homogenize the spatial variation observed in benthos. Benthic and drift density varied in a similar manner through seasons and Jaccard coefficient showed a high similarity index between benthos and drift (86%). This study allowed knowing the spatio-temporal dynamic of benthic and drifting Chironomidae in a mountain stream. The increase of knowledge in relation to taxonomy, biology and ecology of Chironomidae will allow to adequate and apply management and conservation strategies of lotic ecosystems in the central region of Argentina.Fil: Zanotto Arpellino, Juan Pablo. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas, Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Ciencias Naturales; ArgentinaFil: Principe, Romina Elizabeth. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas, Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Ciencias Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Oberto, Ana M.. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas, Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Ciencias Naturales; ArgentinaFil: Gualdoni, Cristina M.. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas, Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Ciencias Naturales; Argentin

Length-biomass relationships in benthic macroinvertebrates of a mountain stream of the south of Córdoba, Argentina

Los métodos más utilizados para la determinación indirecta de la biomasa de invertebrados se basan en ecuaciones matemáticas que relacionan dimensiones lineales del cuerpo y el peso del organismo. Sin embargo, estas relaciones presentan variaciones que dependen de las condiciones bióticas y fisicoquímicas de cada ambiente particular. El propósito de este estudio fue determinar las ecuaciones que permitan estimar la relación entre la talla y el peso de macroinvertebrados bentónicos del arroyo Achiras, situado en el sudoeste de la provincia de Córdoba (Argentina). El bentos se colectó mediante redes de Surber, con una frecuencia estacional (otoño, invierno, primavera y verano) entre 2006 y 2007. Se midió la longitud corporal y se registró el peso seco de organismos de los grupos taxonómicos más representados y se calcularon las ecuaciones de regresión que mejor explicaran la relación entre ambas variables. Se evaluaron tres modelos, lineal, potencial y exponencial, y se seleccionó la expresión que asociara mejor las variables. Se estimaron ecuaciones para 24 taxones de macroinvertebrados (tres especies, 12 géneros, tres subfamilias, cuatro familias y dos órdenes). La mayoría de las regresiones fueron altamente significativas y explicaron una gran proporción de la variación del peso seco. Las ecuaciones estimadas sugieren que para la mayoría de los macroinvertebrados bentónicos del arroyo Achiras, la relación entre talla y biomasa es alométrica y puede ser explicada por un modelo potencial o exponencial, mientras que, solo para cuatro taxones la regresión lineal simple ajustó mejor los valores de longitud y peso corporal. Los modelos de regresión aplicados a grupos con menor nivel taxonómico (familia y género) explicaron una mayor proporción de la variación del peso, respecto a las regresiones al nivel de orden. Además se estimaron dos ecuaciones generales que se ajustaron al modelo potencial. En la mayoría de los grupos taxonómicos analizados el valor de la pendiente fue menor a tres y el coeficiente de determinación promedio fue de 0.77. Ambos parámetros se ubican dentro del rango de variación de los resultados publicados para la fauna bentónica de otros ambientes lóticos.The methods used for indirect determination of invertebrates biomass are based on mathematical equations that relate body linear dimensions and weight of the organism. However, these relationships depend on biotic and physicochemical conditions of each particular environment. The aim of this study was to determine the equations to estimate the relationship between lenght and weight of benthic macroinvertebrate of Achiras stream, located in the southwest of Córdoba province (Argentina). The benthos was collected with Surber nets, with a seasonal occurrence (fall, winter, spring and summer), between 2006 and 2007. Body length and dry weight for the specimens of the more represented taxonomic groups were registered and the regression equations that best explain the relationship between the two variables were calculated. We evaluated three models, simple linear, potential and exponential, and we selected the better expression that associate the variables. Equations were estimated for 24 macroinvertebrates taxa (three species, 12 genera, three subfamilies, four families and two orders). Most regressions were highly significant and explain a large proportion of the variation of the dry weight. The estimated equations suggest that for most of the benthic macroinvertebrates of Achiras stream, the relationship between length and biomass is alometric and can be explained by a power or exponential model, while only for four taxa simple linear regression best fit length and body weight values. Regression models applied to lower level taxonomic groups (family and genus) explained a greater proportion of the variation in weight, with regard to the order level regressions. In addition two general equations were estimated following the power model. In most analyzed taxa the value of the slope was less than three, and the average determination coefficient found in our study was 0.77, which coincide with the variation range of the published results for benthic fauna of other lotic environments

Atributos estructurales de la deriva de invertebrados en el río Chocancharava, Córdoba, Argentina

Se estudió la estructura y composición de la deriva de invertebrados en un tramo anastomosado de llanura, con el fin de analizar si existen diferencias diurnas y nocturnas, espaciales y estacionales, y determinar el origen de los organismos derivantes. Los componentes de la deriva pertenecen a diferentes comunidades del río: marginales, bentónicas eupotámicas y remotas. Las especies eupotámicas demostraron un ritmo estacional, principalmente la población dominante, Paracloeodes sp, característica de fondos de arena móvil. Durante las derivas catastróficas se observaron altas densidades y organismos del tientos remoto. El cambio estacional dependió del momento de la toma de muestras: antes, durante o después de lluvias importantes, por lo que no se determinó una asociación con esta variable en una sola dirección. La deriva constante fue menos abundante después de las crecientes causadas por las lluvias acumuladas en la estación de primavera -verano.Invertebrate drift of lowland, mediun order river habitats was investigated to determine diurnal, spatial, and seasonal patterns of its structure and composition, and identify drifting organisms according to their original habitat. Drifting organisms came from diverse stream communites: marginal, eupotamic benthos, and remote ones. However, seasonal or circadian rhythms were exhibited by eupotamic species, particularly by the dominant population, Paracloeodes sp, Which occupies unstable beds. High densities and remote benthos specimens were observed in catastrophic drifts. Seasonal changes depended on whether samples were collected before, during, or after important rains. As a result, a uniform association with this variable was not detected. Constant drift, particularly after scouring floods caused by spring and summer rains, was less abundant

El bentos y su fracción derivante: Composición y estructura en un arroyo regulado (Achiras, Córdoba)

Flow regulation modifies the physico-chemical conditions of the fluvial system and consequently its biota. The aim of this study was to analyze the composition and structure of benthic and drift, upstream and downstream of the Achiras dam before and after construction. Sampling of benthos (Surber nets, 0.09 m2 and 300 μ) and drift (nets 1 m long, 300 μ and 0.0192 m2) were performed in high water and low water periods. The organisms were identified to the lowest  possible taxonomic level and benthic Feeding Functional Groups were identified. Density, taxonomic richness, Shannon diversity and evenness for benthos and drift were calculated. Data were compared by three-way ANOVAs. The structure of both assemblages varied spatially and temporally. Benthic community showed a total of 110 taxa, corresponding to 8 phyla, while drift assemblage 55 taxa corresponding to 6 phyla. In both assemblages, the phylum Arthropoda was the most abundant. In the site below the dam and in the post- construction period, the benthos richness was greater, while drift evenness exhibited the highest value at the site below the dam during low water period. The filtering collectors and scrapers showed significant differences between year, site and hydrological period. The chironomids Tanytarsus sp. and Rheotanytarsus sp. were the most abundant among collectors while filtering Camelobaetidius penai andStenophysa sp. among the scrapers. Data obtained in this study show that both data of benthic structure and its drifting fraction as the GFA data would indicate no significant changes attributable to dam effect. Longer studies would be required since in regulated systems most ecological changes happen more slowly than observed immediately.La regulación del flujo modifica las condiciones físico-químicas del sistema fluvial y, en consecuencia, su biota. El objetivo de este estudio fue analizar la composición y la estructura del bentos y la deriva, aguas arriba y aguas abajo de la presa de Achiras antes y después de la construcción. Se muestreo el bentos (redes Surber, 0.09 m2 y 300 μ) y la deriva (redes de 1 m de largo, 300 μ y 0.0192 m2)  en periodos de agua alta y baja. Los organismos se identificaron al nivel taxonómico más bajo posible y se identificaron los Grupos Funcionales de Alimentación del bentos. Se calcularon la densidad, la riqueza taxonómica, la diversidad de Shannon y la uniformidad para el bentos y la deriva. Los datos se compararon mediante ANOVA de tres vías. La estructura de ambos conjuntos varió espacial y temporalmente. La comunidad bentónica mostró un total de 110 taxones, que corresponden a 8 phyla, mientras que el conjunto de la deriva 55 taxones correspondientes a 6 phyla. En ambos conjuntos, el phylum Arthropoda fue el más abundante. En el sitio aguas abajo de la presa y en el período posterior a la construcción, la riqueza del bentos fue mayor, mientras que la uniformidad de la deriva exhibió el valor más alto en el sitio aguas abajo de la presa durante el período de poca agua. Los colectores filtradores y raspadores mostraron diferencias significativas entre el año, el sitio y el período hidrológico. Los quironómidos Tanytarsus sp. y Rheotanytarsus sp. fueron los más abundantes entre los colectores mientras que Camelobaetidius penai y Stenophysa sp. lo fueron entre los raspadores. Los datos obtenidos en este estudio muestran que tanto los datos de la estructura bentónica como su fracción de deriva como los datos de GFA no indicarían cambios significativos atribuibles al efecto de presa. Se requerirían estudios más largos, ya que en los sistemas regulados, la mayoría de los cambios ecológicos ocurren más lentamente de lo que se observa de inmediato