ABSTRACT
Chironomids, diatoms and microcrustaceans that inhabit aquatic ecosystems of the Northern Neotropics are abundant and diverse. Some species are highly sensitive to changes in water chemical composition and trophic state. This study was undertaken as a first step in developing transfer functions to infer past environmental conditions in the Northern lowland Neotropics. Bioindicator species abundances were related to multiple environmental variables to exploit their use as environmental and paleoenvironmental indicators. We collected and analyzed water and surface sediment samples from 63 waterbodies located along a broad trophic state gradient and steep gradients of altitude (~0-1 560m.a.s.l.) and precipitation (~400-3 200mm/y), from NW Yucatán Peninsula (Mexico) to southern Guatemala. We related 14 limnological variables to relative abundances of 282 diatom species, 66 chironomid morphospecies, 51 species of cladocerans, 29 non-marine ostracode species and six freshwater calanoid copepods. Multivariate statistics indicated that bicarbonate is the strongest driver of chironomid and copepod distribution. Trophic state is the second most important factor that determines chironomid distribution. Conductivity, which is related to the precipitation gradient and marine influence on the Yucatán Peninsula, is the main variable that shapes diatom, ostracode and cladoceran communities. Diatoms, chironomids and cladocerans displayed higher diversities (H=2.4-2.6) than ostracodes and copepods (H=0.7- 1.8). Species richness and diversity were greater at lower elevations (<450m.a.s.l.) than at higher elevations in Guatemala. Distribution and diversity of bioindicators are influenced by multiple factors including altitude, precipitation, water chemistry, trophic state and human impact.
Los quironómidos, diatomeas y microcrustaceos que habitan ecosistemas acuáticos en el norte de los Neotrópicos son abundantes y diversos. Algunas especies son altamente sensibles a cambios en la composición química del agua y en el estado trófico. Este estudio se realizó como el primer paso para desarrollar funciones de transferencia para inferir condiciones ambientales en el norte de las tierras bajas de los Neotrópicos. Es por esto que las abundancias de especies bioindicadoras se relacionaron con múltiples variables ambientales con el fin de explotar al máximo su uso como indicadores ambientales y paleoambientales. Recolectamos y analizamos muestras de agua y de sedimento superficial de 63 cuerpos de agua, ubicados a lo largo de un gradiente trófico y de gradientes marcados de altitud (~0-1 560m.s.n.m.) y de precipitación (~400-3 200mm/año), desde el NO de la Península de Yucatán (México) hasta el sur de Guatemala. Relacionamos 14 variables limnológicas con las abundancias relativas de 282 especies de diatomeas, 66 morfoespecies de quironómidos, 51 especies de cladóceros, 29 especies de ostrácodos no-marinos y seis especies de agua dulce de cladóceros calanoides. La estadística multivariada indicó que el bicarbonato es el principal determinante de la distribución de quironómidos y copépodos. El estado trófico es el segundo factor más importante en determinar la distribución de quironómidos. La conductividad, que está relacionada con el gradiente de precipitación e influencia marina en la Península de Yucatán, es la principal variable en influir las comunidades de diatomeas, ostrácodos y cladóceros. Las diatomeas, quironómidos y cladóceros (H=2.4-2.6) presentaron diversidades más altas que los ostrácodos y copépodos (H=0.7-1.8). La riqueza de especies y la diversidad fueron más altas en las elevaciones bajas (<450m.s.n.m) que en elevaciones altas en Guatemala. La distribución y diversidad de bioindicadores es afectada por múltiples factores incluyendo la altitud, precipitación, composición química del agua, estado trófico y el impacto humano.
Subject(s)
Animals , Ecosystem , Environmental Monitoring/methods , Invertebrates/classification , Eutrophication , Guatemala , Mexico , Tropical ClimateABSTRACT
Southern Mexico and Central America have many water bodies of different morphology and water chemistry with an interesting zooplankton fauna, originating from North or South America. A set of 63 samples, taken in 2005 and 2008, from water bodies of the Yucatan Peninsula karst, Belize and Guatemala, were studied for the content of calanoid copepods. Old and recent literature was used to determine animals to species level. Drawings were prepared with a microscope and a camera lucida. A total of 32 samples with totally six species contained calanoid copepods: one estuarine pseudodiaptomid and five freshwater diaptomids. Pseudodiaptomus marshi was found at different salinities. It is confirmed that the commonest diaptomids in the Yucatan Peninsula are Arctodiaptomus dorsalis and Mastigodiaptomus nesus. The former was also recorded from Lake Amatitlan. Mastigodiaptomus nesus is as widespread as A. dorsalis but it is absent from the Lake Peten area in Guatemala. Mastigodiaptomus reidae was found in two shallow habitats, these specimens differ from those from the type locality by having a set of peculiar large spine-like processes on the last thoracic and the urosome segments of the females. Leptodiaptomus siciloides was found only in Lake Ayarza with high salinity. Prionodiaptomus colombiensis occurred in the highlands of Guatemala in Lago de Güija and in the Peten area in Laguna Sacpuy. We contributed with our occurrence records to a better knowledge of the geographic distribution of some calanoid copepods. Morphological findings in some species are of value for taxonomic differentiation between species.
El sur de México y América Central tienen varios cuerpos de agua con diferente morfología, composición química y una interesante fauna de zooplancton procedente de América del Norte o del Sur. Un grupo de 63 muestras, fueron tomadas en 2005 y 2008 para conocer la cantidad de copépodos calanoides en los cuerpos de agua del karst Península de Yucatán, Belice y Guatemala. Se utilizó literatura antigua y reciente para la identificación de los especímenes a nivel de especie y se preparon dibujos con un microscopio y una cámara lúcida. En un total de 32 muestras se obtuvieron seis especies de copépodos calanoides: un pseudodiaptomidos estuarino y cinco diaptomidos de agua dulce. Pseudodiaptomus marshi fue encontrado a diferentes salinidades. Además, se confirmó que los diaptomidos más comunes en la Península de Yucatán fueron: Arctodiaptomus dorsalis y Mastigodiaptomus nesus. El primero se registró también en el lago de Amatitlán. Mastigodiaptomus nesus está ampliamente distribuido al igual que A. dorsalis, pero se encuentra ausente en el área del Lago Petén en Guatemala. Mastigodiaptomus reidae fue localizado en dos hábitats poco profundos, éstos especímenes difieren de los tipos de la localidad, por tener un grupo de espinas de gran tamaño en la última parte de la caja toráxica y los segmentos del urosoma de las hembras. Leptodiaptomus siciloides se encontró sólo en el Lago Ayarza, el cual contiene alta salinidad. Prionodiaptomus colombiensis se localizó en las tierras altas de Guatemala en el Lago de Güija y en la zona del Petén en Laguna Sacpuy. Se contribuye con registros de presencia de especies para un mejor conocimiento de la distribución geográfica de algunos copépodos calanoides. De la misma forma, los hallazgos morfológicos en algunas especies son de gran valor taxonómico para la diferenciación de especies.