ABSTRACT
The estimation of biomass in insect populations is a key factor to quantify the available resources and energy fluxes in ecosystems food webs. Cornops aquaticum is a common herbivore in Eichhornia plants in wetlands of Northeast Argentina. We aimed to analyse its biomass variation, related to the different grasshopper age categories populations in two host-plants: Eichhornia azurea and Eichhornia crassipes. For this, standard samplings of C. aquaticum populations were carried out with an entomological net of 70cm diameter in two wetlands with E. azurea and E. crassipes, in Corrientes and Chaco Provinces; besides, dry weight was also obtained (directly and indirectly), and a regression model to indirectly estimate the biomass from a linear dimension measure (hind femur length) is proposed. A total of 2 307 individuals were collected and separated in different age categories; their abundance and linear dimension data were obtained. The model proposed was lnDM=lna+b*lnH (where DM=dry mass, a and b are constants and H=hind femur length) (R²=0.97). The population biomass variations of C. aquaticum were due to the relative abundance of each age category and the grasshopper individual dry weight. No significant differences were found between populations biomasses obtained by direct and indirect methods in E. azurea and E. crassipes floating meadows. This model made easier the C. aquaticum biomass calculation for both individuals and the population, and accelerated the processing of high number of samples. Finally, high biomass values of populations and individual age category (especially in adults) emphasize the importance of C. aquaticum as a consumer and a resource for predators on Eichhornia floating meadows food webs. Rev. Biol. Trop. 63 (1): 127-138. Epub 2015 March 01.
La estimación de la biomasa en las poblaciones de insectos, es un factor clave para cuantificar los recursos disponibles y los flujos de energía en las redes tróficas de los ecosistemas. Cornops aquaticum es un herbívoro común en las plantas de Eichhornia en los humedales del nordeste de Argentina. Nuestro objetivo fue analizar la variación de su biomasa en relación a las distintas categorías de edades de la población de este acridio, en dos plantas huésped: Eichhornia azurea y Eichhornia crassipes. Para ello, se realizaron muestreos estándar de las poblaciones de C. aquaticum con una red entomológica de 70cm de diámetro, en dos humedales con E. azurea y E. crassipes en las provincias de Corrientes y Chaco; además, se obtuvo el peso seco de los individuos (de manera directa e indirecta) y, se propuso un modelo de regresión para estimar la biomasa de C. aquaticum de manera indirecta a partir de una medida de dimensión lineal (longitud del fémur posterior). Un total de 2 307 individuos fueron recolectados y separados en distintas categorías de edades; se obtuvo su abundancia y distintas medidas de dimensión lineal. El modelo propuesto fue lnPS=lna+b*lnH (donde PS=peso seco, a y b son constantes y H=longitud del fémur posterior) (R²=0.97). Las variaciones en la biomasa de las poblaciones de C. aquaticum se debieron a la abundancia relativa de cada categoría de edad y al peso seco individual de estos acridios. No hubo diferencias significativas entre la biomasa de las poblaciones de C. aquaticum obtenida por los métodos directo e indirecto en las praderas flotantes de E. azurea y E. crassipes. Este modelo facilita el cálculo de la biomasa individual y poblacional de C. aquaticum y acelera el procesamiento de un gran número de muestras. Finalmente, los valores altos de biomasa poblacional e individual de las categorías de edades (especialmente en adultos) enfatizan la importancia de C. aquaticum como consumidor y como recurso para los depredadores en las redes alimenticias de las praderas flotantes de Eichhornia.
Subject(s)
Animals , Ecosystem , Eichhornia/parasitology , Grasshoppers/physiology , Argentina , Biomass , Eichhornia/classification , Grasshoppers/classification , Population Density , WetlandsABSTRACT
In Argentina, the grasslands of Pampas region comprise approximately 15% of the country. As in other grasslands of the world, grasshoppers are among the most important native herbivores. Their economic importance has been recognized in Argentina since the mid to late nineteenth century, since outbreaks of different species have become recurrent phenomena. Therefore, the main objective of this work was to study their diversity and distribution in grasslands of the Southern Pampas region (Laprida county, Buenos Aires province), as one of the most affected areas. The study was conducted during five seasons (2005-10). Sampling sites were represented by the most common plant communities in this area, classified in four categories: native grasslands, disturbed grasslands, implanted pastures and halophilous grasslands. The samplings were conducted from mid-spring to early autumn, with five or six samples per season. We estimated the following population descriptors: species richness (S), eveness (E), dominance (J), and diversity index (H´). In order to evaluate the similitude of the grasshopper communities present in the different plant communities, we used qualitative and quantitative coefficients of similitude. A total of 22 species of grasshoppers were collected, of which 21 belong to the family Acrididae. The subfamily Melanoplinae was the most diverse with eight species. The largest species richness was recorded in native grasslands (18). The different communities of grasshoppers had similar indices of evenness and dominance (p>0.05). Considering all plant communities, the average value of Shannon-Wiener index was 1.58±0.075. There was a positive correlation between evenness index and species richness (p<0.05). The diversity index H’ was different between plants communities (p<0.05), and it was higher in the disturbed grassland (1.75±0.096, p<0.05) than in the halophilous grasslands (1.34±0.12). Native and disturbed grasslands had a higher plant richness than halophilous grasslands and implanted pastures (p<0.05). There was a positive relationship between plant richness and grasshoppers species richness, and diversity of grasshoppers. According to the qualitative indices applied, the similitude between different grasshopper communities was higher than 60%. In general, the species that had a higher frequency of occurrence showed greater abundance and distribution. Covasacris pallidinota, Dichroplus elongatus, D. maculipennis, Borellia bruneri and B. pallid were the most widely distributed species, most of them (12) showed a restricted distribution and few (five) an intermediate distribution.
Los acridios son componentes nativos de los pastizales, dichos sistemas han sido modificados debido a la intensificación de las actividades agrícola-ganaderas y por lo tanto se considera importante estudiar las comunidades de acridios asociadas. Se estudió la diversidad y distribución de acridios en el Sur de la región pampeana a través de muestreos realizados en las comunidades vegetales más representativas del partido de Laprida, provincia de Buenos Aires, durante cinco temporadas (2005-2010). Se recolectaron 22 especies. La subfamilia Melanoplinae fue la más diversa (ocho especies). La mayor cantidad de especies se observó en los pastizales nativos (18). La diversidad en los pastizales alterados (1.75±0.096) fue superior (p<0.05) a la de los pastizales halófilos (1.34±0.12). La riqueza de plantas en los pastizales nativos y los pastizales alterados fue superior (p<0.05) a la de las demás comunidades. Se registro una relación positiva entre la riqueza de plantas y las variables riqueza y diversidad de acridios. La similitud entre las comunidades de acridios estimada por los índices cualitativos fue superior al 60%. En general, las especies que tuvieron una mayor frecuencia de aparición, mostraron una mayor abundancia y distribución. Covasacris pallidinota, Dichroplus elongatus, D. maculipennis, Borellia bruneri y B. pallida fueron las de mayor distribución, cinco especies tuvieron una distribución intermedia y la mayoría (12) una distribución restringida.
Subject(s)
Animals , Biodiversity , Grasshoppers/classification , Poaceae , Argentina , Population Density , Population DynamicsABSTRACT
Cornops aquaticum is a widely distributed semiaquatic grasshopper in the Neotropics. The development, feeding and oviposition of C. aquaticum take place on Pontederiaceae, especially on species of Eichhornia. Several aspects of the feeding of C. aquaticum are studied because is one of the most important herbivores of the highly invasive floating Eichhornia crassipes in native areas. The aims of this paper were: (1) to quantify the amount of E. crassipes consumed by C. aquaticum, (2) to determine the growth rate and the conversion efficiency of food ingested by this grasshopper, and (3) to determine the possible effect of consumption on E. crassipes productivity. Thirty individuals from each specific age class were used in the experiment: nymphs A, nymphs B, adult males and adult females. Insects were individually confined in plastic pots with a leaf of E. crassipes. We estimated feeding by individual, consumption index (CI), relative growth rate (GR) and efficiency of conversion of ingested food to body substance (ECI). The impact of C. aquaticum consumption on E. crassipes floating meadows was assessed with the abundance of the grasshopper, and the available data on primary production of the host plant at the study site. Food intake of C. aquaticum was 11.23% of plant productivity. Food consumption, growth rate and food conversion efficiency of this grasshopper varied according to the specific age classes. Damage caused by C. aquaticum is high in comparison with the damage caused by other semiaquatic and grassland grasshoppers, however it is not enough to prevent the growth and coverage of native E. crassipes floating meadows because abundance of grasshoppers are realtively low and the growth rate and productivity of the host plant is high. Rev. Biol. Trop. 59 (3): 1407-1418. Epub 2011 September 01.
Cornops aquaticum es una tucura semiacuática Neotropical que vive asociada a las Pontederiaceae y constituye uno de los más importantes herbívoros de Eichhornia crassipes en áreas nativas. Los objetivos de este trabajo son: (1) cuantificar el consumo de C. aquaticum (2) determinar la tasa de crecimiento y la eficiencia de conversión del alimento ingerido de esta tucura, y (3) determinar el efecto del consumo en la productividad de E. crassipes. De cada categoría de edades de la población se utilizaron 30 individuos: ninfas A, ninfas B, adultos machos y hembras. Los insectos fueron confinados individualmente en recipientes con hojas de E. crassipes. Luego, se estimó el consumo por individuo, la tasa de consumo (CI), tasa de crecimiento (GR) y la eficiencia de conversión del alimento (ECI). La abundancia de C. aquaticum se determinó en verano y con los datos de productividad de la planta se calculó el efecto del consumo sobre E. crassipes. La tasa de consumo, tasa de crecimiento y la eficiencia de conversión del alimento varió entre las distintas categorías de edades de la población. C. aquaticum consume el 11% de la productividad primaria de E. crassipes. Si bien el consumo es alto, el daño no produce mermas importantes en los camalotales debido a la abundancia relativamente baja de C. aquaticum y la alta productividad de la planta huésped.