Ephemeroptera genera as bioindicators of agricultural impact on Atlantic Forest streams

ABSTRACT Insects of the Ephemeroptera order have been used as bioindicators of water quality as they respond to countless anthropic impacts. In this study, we assessed the use of Ephemeroptera as bioindicators of streams impacted by agricultural activities. We collected Ephemeroptera nymphs in six streams with different uses and soil cover in their drainage areas located in the northern region of the Brazilian state of Rio Grande do Sul. Based on soil use and cover analysis, we categorized the streams as ‘natural’ (drainage area with >42% native arboreal vegetation) and ‘agricultural’ (drainage area with >72% agricultural use). We collected a total of 2,767 organisms, distributed into four families and eleven genera. We observed greater abundance (68%) and taxonomic richness (11 genera) of Ephemeroptera in the agricultural streams. The natural streams comprise 32% of the fauna collected, with eight genera. That pattern was especially determined by the Baetidae and Leptohyphidae families. The genera Caenis, Cloeodes, and Tricorythopsis were abundant in the agricultural streams. In this study, we observed that genera of Ephemeroptera are tolerant to environmental changes, particularly those caused by agricultural activities. Therefore, the use of the order in studies to assess water quality must be carried out with caution

Influence of spatial and temporal factors on the functional composition of stream insect communities

Os estudos que envolveram os três capítulos da minha tese englobam padrões de distribuição dos insetos aquáticos, agregando informações sobre características funcionais dessas comunidades. No primeiro capítulo avaliei a influência da heterogeneidade do substrato sobre as características funcionais dos insetos bentônicos. Concluí que em ambientes naturais o substrato heterogêneo apresentou combinações específicas de atributos, associados principalmente ao tamanho do corpo e hábitos alimentares. Esses atributos exercem forte influência sobre o funcionamento do ecossistema dos riachos. No segundo capítulo verifiquei a variação temporal dos atributos funcionais dos insetos aquáticos, com enfoque para organismos especialistas e generalistas. Nos primeiros estágios da colonização organismos coexistem independente dos atributos, isso porque a comunidade mostrou atributos similares. Nos estágios mais avançados de colonização os organismos generalistas resistiram a fatores bióticos e abióticos, mostrando uma variedade de atributos superior à que foi encontrada no início da colonização. Conclui que a ausência ou diminuição de organismos especialistas pode ser um indicador de degradação ambiental. No terceiro capítulo avaliei se existe efeito da presença/ausência de cobertura vegetal considerando a distância entre os riachos sobre as comunidades de insetos. Concluí que a cobertura vegetal no entorno dos riachos é um fator determinante para a distribuição espacial dos insetos aquáticos. Em locais com cobertura vegetal, insetos aquáticos com maior habilidade de dispersão apresentaram decaimento da similaridade com a distância, contrário do que foi verificado para locais sem vegetação. Já para dispersores menos hábeis, riachos mais distantes apresentaram comunidades menos similares para locais come sem cobertura vegetal. Com isso, conclui que a presença de vegetação no entorno dos riachos pode ser uma barreira física que limita a dispersão dos insetos com maior capacidade de voo. Finalizando, este trabalho ressalta a influência de fatores locais (substrato) e regionais (vegetação/limitação de dispersão) sobre as características funcionais da fauna aquática. Além disso, a manutenção da heterogeneidade do substrato e da vegetação ripária, contribuiu para a manutenção da diversidade funcional das comunidades de insetos aquáticos.Studies of my thesis include aspects of distribution patterns of aquatic insects and aggregate information on functional characteristics. In the first chapter, I evaluated the influence of substrate heterogeneity on the functional characteristics of benthic insects. I concluded that in natural environments, heterogeneous substrate select specific traits combinations associated mainly to body size and feeding habits, attributes that exert a strong influence on the functioning of ecosystems. In the second chapter, I verified the temporal variation of the functional attributes of aquatic insects, focusing on specialist and generalist taxa. In early stages of colonization, organisms coexist independent of the attributes, because the community showed similar attributes. In the last stages, specialists were able to resist to biotic and abiotic factors showing a variety of attributes that was not founded at the beginning of colonization. In conclusion, the absence or decrease of specialists can be an indicator of environmental degradation. In the third chapter, I used a functional approach with emphasis on attributes related to dispersion. We conclude that the canopy cover of streams is a determining factor for the distribution of aquatic insects. Aquatic insects with greater ability to disperse showed a weak pattern of distance decay of similarity, only in streams with grassland. For weak dispersers patterns of was similar for the two streams (open and forest riparian vegetation). Thus, we conclude that the presence of vegetation streams can be a physical barrier that limits the insect dispersal, especially taxa with greater abilities to disperse. Finally, this study highlights the influence of local (substrate) and regional (limiting dispersion) factors on the functional characteristics of the aquatic fauna. In addition, maintaining the diversity of substrate and riparian vegetation, contributes to the functional and taxonomic diversity of aquatic insect communities

Spatial position influence of small tributaries and confluences on aquatic insect assemblage

Os ecossistemas de rios apresentam uma estrutura distinta, onde riachos menores deságuam em rios maiores formando uma rede fluvial dendrítica. Porém, poucos trabalhos realizados em ecossistemas lóticos consideram a estrutura dendrítica das bacias hidrográficas. A natureza dessas redes de riachos, com tributários e confluências, influencia a ocupação e a dispersão dos organismos aquáticos. Neste trabalho, estudei os efeitos da posição do tributário dentro da bacia hidrográfica e de confluências sobre a assembleia de insetos aquáticos. Quanto ao efeito da posição do tributário, testei a hipótese de que: i) a assembleia de insetos aquáticos em pequenos tributários que fluem para outro pequeno tributário (P –> P) diferem dos pequenos tributários que deságuam em grandes rios (P–>G) e ii) que a fauna de P–>P é um subconjunto aninhado da fauna do P–>G da mesma bacia hidrográfica. Em relação às confluências, independentemente da sua posição na bacia, hipotetizei que trechos antes da confluência terão fauna iii) distinta e iv) aninhada em relação aos trechos após a confluência. O trabalho foi realizado em nove microbacias em São José dos Ausentes (RS). Em cada uma foram obtidas amostras em dois tipos de riachos pequenos: aqueles que deságuam em rio de porte semelhante e aqueles que deságuam em rio maior e nas confluências em trechos antes e após. Indivíduos de Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera e Elmidae (Coleoptera) foram coletados com amostrador Surber e identificados até o menor nível taxonômico possível. A riqueza de espécies rarefeita foi calculada e comparada a partir de teste t pareado unicaudal, onde cada microbacia constituiu um par. Análise de Variância Multivariada baseada em distância foi feita para avaliar se a composição e estrutura da fauna de insetos aquáticos diferem entre os tipos de riachos. Foram realizadas Análises de Coordenadas Principais para avaliar a distribuição das assembleias nos trechos coletados e Análise de Aninhamento usando a métrica NODF(Nestedness metric based on Overlapping and Decreasing Fill). Foram identificados 13.441 organismos, distribuídos em 65 gêneros e 121 morfoespécies. Os tributários que deságuam no rio maior apresentaram maior riqueza e composição distinta dos riachos que deságuam em rios de ordem menor. Além disto, riachos tributários nas regiões altas apresentaram uma fauna aninhada dentro dos tributários das regiões baixas. Quanto às confluências, apenas aquelas localizadas nas áreas altas das bacias hidrográficas tiveram efeito sobre a composição e estrutura da assembleia. Concluímos que a localização de tributários de pequena ordem na bacia hidrográfica é de fundamental importância para a determinação da riqueza e estrutura da fauna de insetos aquáticos. As assembleias de organismos aquáticos são moldadas pelas características dendríticas da rede de drenagem das bacias hidrográficas, onde a posição dos tributários e as confluências são elementos fundamentais para o entendimento de como funciona a organização e a distribuição das assembleias na paisagem.Riverine ecosystems exhibit a distinct structure, where small streams flowing in to larger mainstem channel create a dendritic fluvial network. However, few studies have considered the dendritic structure of river basins. Regarding the nature of these streams networks, the spatial position of tributaries within catchments and the presence of confluences may influence occupation and dispersal of aquatic organisms. I studied the effect of tributary position at stream confluences on aquatic insect assemblage. Regarding the effect of tributary position in the catchment, we tested the hypotheses that i) aquatic insect assemblage at small tributaries that flow into another small tributary (hereafter S–>S) differ from small tributaries flowing into large mainstem river (hereafter S–>L) and ii) that fauna at S–>S is a nested subset of the fauna in S–>L of the same catchment. Regarding confluences, irrespective of its position in the catchment, we hypothesize that reaches upstream of confluences have a iii) distinct and iv) nested fauna in relation to downstream reaches. The study was conducted in nine watersheds in São José dos Ausentes e Bom Jesus (RS). In each watershed, samples were obtained in small streams that flow into a river of similar size and those that flow into mainstem river. Also I sampled reaches upstream and downstream confluences at lowlands and highlands. Individuals of Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera and Elmidae (Coleoptera) were obtained with Surber sampler and identified to lowest possible taxonomic level. Rarefied species richness was calculated and compared using one-tailed paired t test, where each pair was a watershed. Multivariate Analysis of Variance based on distance was performed to assess if the composition and structure of the aquatic insect fauna differed between the streams types. I performed a Principal Coordinate Analysis to assess the distribution of the assemblages in the reaches. Finally, I evaluated nestedness of assemblages using the metric NODF (Nestedness metric based on Overlapping and Decreasing Fill). I identified 13,441 organisms distributed in 65 genera and 121 morphospecies. Tributaries that flow into the mainstem river supported greater richness and abundance than streams that flow into small streams. In addition, taxa from highland tributaries were a nested subset of the assemblage belonging to mainstem tributaries. About the confluences, only those located in highland areas affected reaches downstream in terms of assemblage composition and structure. I conclude that the location of small-order tributaries in the watershed is crucial for determining the structure and richness of the aquatic insect fauna. The assemblages of aquatic organisms are shaped by the characteristics of stream dendritic network, where the tributaries position and confluences are key to understanding how the assemblages organized and distributed in the landscape

Spatial position influence of small tributaries and confluences on aquatic insect assemblage

Os ecossistemas de rios apresentam uma estrutura distinta, onde riachos menores deságuam em rios maiores formando uma rede fluvial dendrítica. Porém, poucos trabalhos realizados em ecossistemas lóticos consideram a estrutura dendrítica das bacias hidrográficas. A natureza dessas redes de riachos, com tributários e confluências, influencia a ocupação e a dispersão dos organismos aquáticos. Neste trabalho, estudei os efeitos da posição do tributário dentro da bacia hidrográfica e de confluências sobre a assembleia de insetos aquáticos. Quanto ao efeito da posição do tributário, testei a hipótese de que: i) a assembleia de insetos aquáticos em pequenos tributários que fluem para outro pequeno tributário (P –> P) diferem dos pequenos tributários que deságuam em grandes rios (P–>G) e ii) que a fauna de P–>P é um subconjunto aninhado da fauna do P–>G da mesma bacia hidrográfica. Em relação às confluências, independentemente da sua posição na bacia, hipotetizei que trechos antes da confluência terão fauna iii) distinta e iv) aninhada em relação aos trechos após a confluência. O trabalho foi realizado em nove microbacias em São José dos Ausentes (RS). Em cada uma foram obtidas amostras em dois tipos de riachos pequenos: aqueles que deságuam em rio de porte semelhante e aqueles que deságuam em rio maior e nas confluências em trechos antes e após. Indivíduos de Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera e Elmidae (Coleoptera) foram coletados com amostrador Surber e identificados até o menor nível taxonômico possível. A riqueza de espécies rarefeita foi calculada e comparada a partir de teste t pareado unicaudal, onde cada microbacia constituiu um par. Análise de Variância Multivariada baseada em distância foi feita para avaliar se a composição e estrutura da fauna de insetos aquáticos diferem entre os tipos de riachos. Foram realizadas Análises de Coordenadas Principais para avaliar a distribuição das assembleias nos trechos coletados e Análise de Aninhamento usando a métrica NODF(Nestedness metric based on Overlapping and Decreasing Fill). Foram identificados 13.441 organismos, distribuídos em 65 gêneros e 121 morfoespécies. Os tributários que deságuam no rio maior apresentaram maior riqueza e composição distinta dos riachos que deságuam em rios de ordem menor. Além disto, riachos tributários nas regiões altas apresentaram uma fauna aninhada dentro dos tributários das regiões baixas. Quanto às confluências, apenas aquelas localizadas nas áreas altas das bacias hidrográficas tiveram efeito sobre a composição e estrutura da assembleia. Concluímos que a localização de tributários de pequena ordem na bacia hidrográfica é de fundamental importância para a determinação da riqueza e estrutura da fauna de insetos aquáticos. As assembleias de organismos aquáticos são moldadas pelas características dendríticas da rede de drenagem das bacias hidrográficas, onde a posição dos tributários e as confluências são elementos fundamentais para o entendimento de como funciona a organização e a distribuição das assembleias na paisagem.Riverine ecosystems exhibit a distinct structure, where small streams flowing in to larger mainstem channel create a dendritic fluvial network. However, few studies have considered the dendritic structure of river basins. Regarding the nature of these streams networks, the spatial position of tributaries within catchments and the presence of confluences may influence occupation and dispersal of aquatic organisms. I studied the effect of tributary position at stream confluences on aquatic insect assemblage. Regarding the effect of tributary position in the catchment, we tested the hypotheses that i) aquatic insect assemblage at small tributaries that flow into another small tributary (hereafter S–>S) differ from small tributaries flowing into large mainstem river (hereafter S–>L) and ii) that fauna at S–>S is a nested subset of the fauna in S–>L of the same catchment. Regarding confluences, irrespective of its position in the catchment, we hypothesize that reaches upstream of confluences have a iii) distinct and iv) nested fauna in relation to downstream reaches. The study was conducted in nine watersheds in São José dos Ausentes e Bom Jesus (RS). In each watershed, samples were obtained in small streams that flow into a river of similar size and those that flow into mainstem river. Also I sampled reaches upstream and downstream confluences at lowlands and highlands. Individuals of Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera and Elmidae (Coleoptera) were obtained with Surber sampler and identified to lowest possible taxonomic level. Rarefied species richness was calculated and compared using one-tailed paired t test, where each pair was a watershed. Multivariate Analysis of Variance based on distance was performed to assess if the composition and structure of the aquatic insect fauna differed between the streams types. I performed a Principal Coordinate Analysis to assess the distribution of the assemblages in the reaches. Finally, I evaluated nestedness of assemblages using the metric NODF (Nestedness metric based on Overlapping and Decreasing Fill). I identified 13,441 organisms distributed in 65 genera and 121 morphospecies. Tributaries that flow into the mainstem river supported greater richness and abundance than streams that flow into small streams. In addition, taxa from highland tributaries were a nested subset of the assemblage belonging to mainstem tributaries. About the confluences, only those located in highland areas affected reaches downstream in terms of assemblage composition and structure. I conclude that the location of small-order tributaries in the watershed is crucial for determining the structure and richness of the aquatic insect fauna. The assemblages of aquatic organisms are shaped by the characteristics of stream dendritic network, where the tributaries position and confluences are key to understanding how the assemblages organized and distributed in the landscape

Influence of spatial and temporal factors on the functional composition of stream insect communities

Os estudos que envolveram os três capítulos da minha tese englobam padrões de distribuição dos insetos aquáticos, agregando informações sobre características funcionais dessas comunidades. No primeiro capítulo avaliei a influência da heterogeneidade do substrato sobre as características funcionais dos insetos bentônicos. Concluí que em ambientes naturais o substrato heterogêneo apresentou combinações específicas de atributos, associados principalmente ao tamanho do corpo e hábitos alimentares. Esses atributos exercem forte influência sobre o funcionamento do ecossistema dos riachos. No segundo capítulo verifiquei a variação temporal dos atributos funcionais dos insetos aquáticos, com enfoque para organismos especialistas e generalistas. Nos primeiros estágios da colonização organismos coexistem independente dos atributos, isso porque a comunidade mostrou atributos similares. Nos estágios mais avançados de colonização os organismos generalistas resistiram a fatores bióticos e abióticos, mostrando uma variedade de atributos superior à que foi encontrada no início da colonização. Conclui que a ausência ou diminuição de organismos especialistas pode ser um indicador de degradação ambiental. No terceiro capítulo avaliei se existe efeito da presença/ausência de cobertura vegetal considerando a distância entre os riachos sobre as comunidades de insetos. Concluí que a cobertura vegetal no entorno dos riachos é um fator determinante para a distribuição espacial dos insetos aquáticos. Em locais com cobertura vegetal, insetos aquáticos com maior habilidade de dispersão apresentaram decaimento da similaridade com a distância, contrário do que foi verificado para locais sem vegetação. Já para dispersores menos hábeis, riachos mais distantes apresentaram comunidades menos similares para locais come sem cobertura vegetal. Com isso, conclui que a presença de vegetação no entorno dos riachos pode ser uma barreira física que limita a dispersão dos insetos com maior capacidade de voo. Finalizando, este trabalho ressalta a influência de fatores locais (substrato) e regionais (vegetação/limitação de dispersão) sobre as características funcionais da fauna aquática. Além disso, a manutenção da heterogeneidade do substrato e da vegetação ripária, contribuiu para a manutenção da diversidade funcional das comunidades de insetos aquáticos.Studies of my thesis include aspects of distribution patterns of aquatic insects and aggregate information on functional characteristics. In the first chapter, I evaluated the influence of substrate heterogeneity on the functional characteristics of benthic insects. I concluded that in natural environments, heterogeneous substrate select specific traits combinations associated mainly to body size and feeding habits, attributes that exert a strong influence on the functioning of ecosystems. In the second chapter, I verified the temporal variation of the functional attributes of aquatic insects, focusing on specialist and generalist taxa. In early stages of colonization, organisms coexist independent of the attributes, because the community showed similar attributes. In the last stages, specialists were able to resist to biotic and abiotic factors showing a variety of attributes that was not founded at the beginning of colonization. In conclusion, the absence or decrease of specialists can be an indicator of environmental degradation. In the third chapter, I used a functional approach with emphasis on attributes related to dispersion. We conclude that the canopy cover of streams is a determining factor for the distribution of aquatic insects. Aquatic insects with greater ability to disperse showed a weak pattern of distance decay of similarity, only in streams with grassland. For weak dispersers patterns of was similar for the two streams (open and forest riparian vegetation). Thus, we conclude that the presence of vegetation streams can be a physical barrier that limits the insect dispersal, especially taxa with greater abilities to disperse. Finally, this study highlights the influence of local (substrate) and regional (limiting dispersion) factors on the functional characteristics of the aquatic fauna. In addition, maintaining the diversity of substrate and riparian vegetation, contributes to the functional and taxonomic diversity of aquatic insect communities

<strong>Efeito de metais Cobre (Cu) e Zinco (Zn) sobre a comunidade de macroinvertebrados bentônicos em riachos do sul do Brasil</strong> - DOI: 10.4025/actascibiolsci.v30i3.677 <strong>The effect of metals (Cu and Zn) on the benthic macroinvertebrate community in streams in southern Brazil</strong> - DOI: 10.4025/actascibiolsci.v30i3.677

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de metais (Cu e Zn) sobre a comunidade de macroinverterados bentônicos. Foram amostrados, trimestralmente, entre setembro de 2006 e junho de 2007, organismos e água em oito trechos de riachos de duas bacias hidrográficas influenciadas por urbanização e agricultura. Foram estimados os valores de densidade de organismos, riqueza taxonômica e diversidade de Shannon. Para avaliação dos dados, foram utilizados testes de variância e regressão linear simples. Os resultados demonstraram variabilidade das concentrações dos metais e da macrofauna entre as estações do ano e riachos estudados. O metal Cobre (Cu) apresentou influência apenas sobre a densidade Chironomidae e o metal Zinco (Zn) apresentou efeito sobre a densidade total da macrofauna bentônica e de Chironomidae. Nenhum dos metais apresentou efeitos sobre a riqueza e diversidade de macroinvertebrados. Os resultados indicam potencial bioindicador da comunidade bentônica na avaliação da qualidade integrada do ambiente.<br>The aim of this study was to evaluate the effect of metals (Cu and Zn) on the benthic macroinvertebrate community. The organisms and water were collected quarterly between September 2006 and June 2007, in eight sites in streams of two hydrographic basins, influenced by urbanization and agriculture. The values of organism density, taxonomic richness and the Shannon diversity index were calculated. For data evaluation, tests of variance and simple linear regression were used. The results showed variability in the metal concentration and benthic community among seasons and studied streams. Cu showed influence only on Chironomidae density. Zn demonstrated effect on the benthic community and Chironomidae density. None of the metals presented effect on the macroinvertebrate richness and diversity. The results indicate a bioindicator potential of the benthic community in the evaluation of integral quality of the environment

Efeito de metais Cobre (Cu) e Zinco (Zn) sobre a comunidade de macroinvertebrados bentônicos em riachos do sul do Brasil = The effect of metals (Cu and Zn) on the benthic macroinvertebrate community in streams in southern Brazil

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de metais (Cu e Zn) sobre a comunidade de macroinverterados bentônicos. Foram amostrados, trimestralmente, entre setembro de 2006 e junho de 2007, organismos e água em oito trechos de riachos de duas bacias hidrográficas influenciadas por urbanização e agricultura. Foram estimados os valores de densidade de organismos, riqueza taxonômica e diversidade de Shannon. Para avaliação dos dados, foram utilizados testes de variância e regressão linear simples. Os resultados demonstraram variabilidade das concentrações dos metais e da macrofauna entre as estações do ano e riachos estudados. O metal Cobre (Cu) apresentou influência apenas sobre a densidade Chironomidae e o metal Zinco (Zn) apresentou efeito sobre a densidade total da macrofauna bentônica e de Chironomidae. Nenhum dos metais apresentou efeitos sobre ariqueza e diversidade de macroinvertebrados. Os resultados indicam potencial bioindicador da comunidade bentônica na avaliação da qualidade integrada do ambiente.<br><br>The aim of this study was to evaluate the effect of metals (Cu and Zn) on the benthic macroinvertebrate community. The organismsand water were collected quarterly between September 2006 and June 2007, in eight sites in streams of two hydrographic basins, influenced by urbanization and agriculture. The values of organism density, taxonomic richness and the Shannon diversity index were calculated. For data evaluation, tests of variance and simple linear regression were used. The results showed variability in the metal concentration and benthic community among seasons and studied streams. Cu showed influence only on Chironomidae density. Zn demonstrated effect on the benthic community and Chironomidae density. None of the metals presented effect on the macroinvertebrate richness and diversity. The results indicate a bioindicatorpotential of the benthic community in the evaluation of integral quality of the environment

Distribution of aquatic insects in urban headwater streams

AIMS: The objective of this study was to evaluate the effects of urban environments on the distribution and occurrence of aquatic Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera (EPT) insects in six urban subtropical streams; METHODS: Organisms were collected with a Surber sampler in 2005 and 2006, over two hydrological cycles. We analyzed abundance values, taxonomic richness, Shannon-Wiener diversity and Pielou's evenness. A principal components analysis (PCA) was performed to evaluate the environmental variability of streams. A canonical correspondence analysis (CCA) was performed to evaluate the possible effects of environmental variables; RESULTS: The PCA ordered the streams according to their quality, and Suzana and Nadau streams had higher concentrations of nutrients. The Baetidae (Ephemeroptera) was the family with the highest number of genera (18). Perissophlebiodes Savage, 1983, and Americabaetis Kluge, 1992, were the most common genera. Anacroneuria Klapálek, 1909, was the most abundant Pleocoptera, and Smicridea McLachlan, 1871, was the dominant Trichoptera genus. In the CCA, pH, electrical conductivity and stream velocity were positively correlated with axis 1, whereas dissolved oxygen was negatively correlated with axis 1; CONCLUSIONS: Our results show that the distribution of EPT in urban streams is affected by changes in water physicochemical characteristics. However, these changes are not sufficiently severe to cause the elimination of EPT

Distribution of aquatic insects in urban headwater streams Distribuição de insetos aquáticos em riachos urbanos

AIMS: The objective of this study was to evaluate the effects of urban environments on the distribution and occurrence of aquatic Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera (EPT) insects in six urban subtropical streams; METHODS: Organisms were collected with a Surber sampler in 2005 and 2006, over two hydrological cycles. We analyzed abundance values, taxonomic richness, Shannon-Wiener diversity and Pielou's evenness. A principal components analysis (PCA) was performed to evaluate the environmental variability of streams. A canonical correspondence analysis (CCA) was performed to evaluate the possible effects of environmental variables; RESULTS: The PCA ordered the streams according to their quality, and Suzana and Nadau streams had higher concentrations of nutrients. The Baetidae (Ephemeroptera) was the family with the highest number of genera (18). Perissophlebiodes Savage, 1983, and Americabaetis Kluge, 1992, were the most common genera. Anacroneuria Klapálek, 1909, was the most abundant Pleocoptera, and Smicridea McLachlan, 1871, was the dominant Trichoptera genus. In the CCA, pH, electrical conductivity and stream velocity were positively correlated with axis 1, whereas dissolved oxygen was negatively correlated with axis 1; CONCLUSIONS: Our results show that the distribution of EPT in urban streams is affected by changes in water physicochemical characteristics. However, these changes are not sufficiently severe to cause the elimination of EPT.OBJETIVOS: O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da urbanização sobre a ocorrência e distribuição de insetos aquáticos das ordens Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera (EPT) em seis riachos subtropicais; MÉTODOS: Os organismos foram coletados com um amostrador Surber, durante os anos 2005 e 2006, abrangendo dois ciclos hidrológicos. Foram analisados os valores de abundância, riqueza taxonômica, diversidade Shannon-Wiener e equitabilidade de Pielou. Uma Análise de Componentes Principais (ACP) foi aplicada para avaliar a variabilidade ambiental dos riachos. Uma Análise de Correspondência Canônica (ACC) foi realizada para avaliar os possíveis efeitos das variáveis ambientais sobre os organismos; RESULTADOS: A ACP ordenou os riachos de acordo com sua qualidade, sendo que os riachos Suzana e Nadua apresentaram maiores concentrações de nutrientes. Baetidae (Ephemeroptera) foi a família com maior número de gêneros, 18. Perissophlebiodes Savage, 1983 e Americabaetis Kluge, 1992 foram os gêneros mais frequentes. Anacroneuria Klapálek, 1909 foi o mais abundante dentre os plecópteros coletados e Smicridea Mclachlan, 1871 foi dominante para Trichoptera. A ACC demonstrou que as variáveis pH, condutividade elétrica e velocidade de correnteza foram positivamente correlacionadas ao 1° eixo, enquanto que oxigênio dissolvido foi negativamente correlacionadas o eixo 1; CONCLUSÕES: Os resultados mostram que a distribuição dos insetos aquáticos é afetada por alterações físicas e químicas causadas por atividades urbanas. No entanto, os níveis de perturbação não são suficientemente severos para causar a eliminação de EPT

Nestedness of insect assemblages in agriculture-impacted Atlantic forest streams

Agricultural land use causes habitats fragmentation and riparian vegetation removal, driving variability in the composition of aquatic insect assemblage in streams. We explored the effect of agriculture on the beta diversity of insect assemblages of Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera (EPT) in Atlantic forest streams. We measured water physical and chemical variables and quantified the land cover of 10 stream catchments to determine the environmental integrity of the streams. The percentage of vegetation range was ∼6% to ∼47%, and agricultural land use range was ∼24% to ∼88%. We collected a total of 2632 individuals distributed in 30 genera. Trichoptera was the most abundant order (57%), followed by Ephemeroptera (41%) and Plecoptera (2%). The abundance was influenced by the higher agriculture practices in the streams adjacent areas. On the other hand, the oxygenated waters and higher percentages of riparian vegetation influenced the EPT rarefied richness. The beta diversity of EPT assemblages was structured by nestedness due to the influence agricultural activities. The variation in the agricultural intensity that occurs in the streams generated more intense limnological variability, which caused the nestedness of EPT insects as well as the reduction of taxonomic richness. Thus, the streams with low environmental integrity had EPT assemblages nested in streams of high environmental integrity.The variation in the agricultural intensity that occurs in the riparian zones of Atlantic Forest streams generates more limnological variability. This environmental variability caused the nestedness of Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera assemblages and reduction of taxonomic richness