ABSTRACT
The genus Nupela comprises ca. 50 species that generally have a distribution restricted by bioclimatic frontiers. As part of an integrated analysis of the diatom flora of Colombia, in this study we focused our interest on the genus Nupela from lowland waters. Periphyton samples were collected from 150 sites of lotic water bodies in Colombia, taking into account hidrogeomorfological variability. In each sampling station, periphyton samples were obtained by scraping, and temperature, pH, dissolved oxygen and conductivity variables were measured. Samples were processed by both light microscopy (LM; Carl Zeiss Axio Scope.A1) and scanning electron microscopy (SEM; FEI-Quanta 450 and a Jeol JSM-6360 LV). The genus Nupela was found in 28 sites. Five taxa were identified, described and illustrated from tropical or subtropical environments: N. lesothensis, N. praecipua y N. subpallavicinii; these were new records for Colombia, and N. acaciensis and N. catatumbensis two new species for science. N. acaciensis is characterized by raphe branches of both valves equally long combined with cymbelloid symmetry, striae built by 2 transapically elongated areolae that delimit a longitudinal line at each hemivalve. N. catatumbensis is characterized by the presence of a well developed raphe in both valves; valves lanceolate with subcapitated to capitated ends and cymbelloid symmetry, striae built by 3-4 transapically elongated areolae, interestriae elevated as transapical ribs and internal proximal raphe ends hook-shaped. The genus Nupela was widely distributed in the studied basins but showed different distribution patterns: N. acaciensis and N. subpallavicini had a restricted distribution, while N. catatumbensis, N. lesothensis and N. praecipua had a wider distribution, and were collected in sites with significant variations in their ecomorphology, altitude, temperature, pH and electrolyte content.
El género Nupela comprende alrededor de 50 especies que tienen en general una distribución restringida por fronteras bioclimáticas. Como parte de un estudio integral de la flora diatomológica de Colombia, en este trabajo focalizamos nuestro interés en el género Nupela en cuerpos de agua de tierras bajas. Muestras de perifiton fueron recolectadas en 150 sitios en cuerpos de agua lóticos seleccionados por su variabilidad hidrogeomorfológica. En cada estación de muestreo se obtuvieron muestras por raspado de varios sustratos, y adicionalmente se registraron: temperatura, pH, oxígeno disuelto y conductividad. Las muestras fueron procesadas para su análisis con microscopio óptico (MO, Carl Zeiss Axio Scope. A1) y de barrido (MEB; FEI- Quanta 450 and a Jeol JSM-6360 LV). El género Nupela fue hallado en 28 sitios. Cinco especies fueron identificadas, descritas e ilustradas, tres de ellas: N. lesothensis, N. praecipua y N. subpallavicinii fueron descritas para ambientes tropicales y subtropicales y representan nuevas citas para Colombia. Además fueron descritas N. acaciensis y N. catatumbensis, dos especies nuevas para la ciencia. N. acaciensis se caracteriza por poseer rafe desarrollado en ambas valvas, simetría cymbelloide, estrías formadas por dos aréolas transapicalmente alargadas que definen una línea longitudinal en cada hemivalva. N. catatumbensis se caracteriza poseer rafe desarrollado en ambas valvas. Valvas lanceoladas con extremos subcapitados a capitados y simetría cymbelloide. Estrías formadas por 3-4 aréolas transapicalmente alargadas, interestrías elevadas a modo de costillas transapicales y extremos proximales internos del rafe en forma de gancho. El género Nupela estuvo ampliamente representado en el área de estudio, sin embargo, las especies mostraron diferentes patrones de distribución. N. acaciensis y N. subpallavicini estuvieron presentes en una única cuenca, mientras que N. catatumbensis, N. lesothensis y N. praecipua presentaron una distribución más amplia, y fueron recolectadas en sitios con variaciones significativas en ecomorfología, altitud, temperatura, pH y contenido electrolítico.
Subject(s)
Diatoms/classification , Colombia , Diatoms/ultrastructure , RiversABSTRACT
En dos sistemas lóticos del páramo de Santurbán, durante lluvia y sequía, se seleccionaron tres tramos de muestreo: nacimiento, zona media y río, evaluando en cada tramo la influencia de las variables ambientales en la estructura del ensamblaje de diatomeas perifíticas. Un nálisis de componentes principales evaluó la variación ambiental y mediante una matriz de correlaciones se estableció la importancia de los factores ambientales en las especies registradas. La conductividad, el potencial redox, el pH y el caudal fueron factores determinantes de la variación ambiental y de las diferencias en la estructura del ensamblaje; el género Eunotia es tolerante a pH ácido, y la polución orgánica favoreció el desarrollo de los géneros Nitzschia y Navícula. Seis especies reportaron una abundancia significativa: Navicula tantula, Achnanthidium minutissimum, Achnanthidium lanceolatum, Gomphonema parvulum, Navicula cryptocephala y Gomphonema lagenula. Los tramos de los ríos presentaron valores altos de caudal y conductividad, que influyeron en la baja diversidad de estas zonas mientras que los valores bajos de caudal y la ausencia de condiciones químicas extremas en las zonas medias explicaron la mayor diversidad y la similitud del ensamblaje entre estas zonas. El ensamblaje no registró variación estacional significativa, presentando mayores diferencias entre los tramos que entre períodos de muestreo, indicando que las diatomeas perifíticas fueron afectadas principalmente por diferencias en el hábitat entre los tramos y enfatizando la importancia de las condiciones ambientales en los sistemas acuáticos tropicales de alta montaña sobre la composición y abundancia de diatomeas perifíticas.
Three sample zones: the headwater zone, the mid flow zone and the stream zone were selected in two lotic system of the Páramo de Santurbán, during rainy and dry season. In each zone the influence of physical, chemical and hydrological variables on the structure of the benthic diatom assemblage were evaluated. A component principal analysis evaluated the environmental variation. A correlation matrix established the importance of the environmental factors in the registered species. Conductivity, redox potential, pH, and flow, were determinant factors on the environmental variation and on the assemblage structure differences between the zones. Acidity allowed the high occurrence of Eunotia species, and organic pollution allowed the abundance of Nitzchia and Navicula species. Six species were abundant: Navicula tantula, Achnanthidium minutissimum, Achnanthidium lanceolatum, Gomphonema parvulum, Navicula cryptocephala and Gomphonema lagenula. The stream zones registered high values of flow and conductivity, which were related with their lower diversity. Low flow and little stress condition on the mid flow zones were correlated with the highest values of diversity and with the similarity found in the dominant species between these zones in the two systems. The assemblage did not register seasonal variation; dissimilarity of diatom assemblages was larger among samples from different reach, compared with samples of different periods of the same reach, indicating that benthic diatom assemblages in the Páramo de Santurbán were mainly affected by habitat differences between zones. Our results highlight the importance of environmental factors in the composition and abundance of benthic diatoms in tropical aquatic systems.