Efecto de variables abióticas en la fauna hiporreica del río Dagua, Colombia / Effect of abiotic variables on the hyporheic fauna of Dagua River, Colombia

Introducción: La fauna de sedimentos del subsuelo, donde se da el intercambio entre aguas subterráneas y superficiales, llamada "fauna hiporreica", cumple funciones ecológicas importantes en los ríos; sin embargo, no ha sido estudiada suficientemente en Colombia. Objetivo: Identificar las relaciones entre los invertebrados hiporreicos y variables fisicoquímicas en el río Dagua, Colombia. Métodos: En tres giras a campo (entre octubre 2017 y diciembre 2018) en cinco estaciones de muestreo a lo largo de la cuenca del río, realizamos perforaciones implementando el método de Karaman-Chappuis (sedimento, agua e invertebrados), y registramos la granulometría y materia orgánica en los sedimentos; además, medimos nutrientes, iones y metales en el agua. Resultados: Las estaciones en la zona de cabecera tuvieron sustratos con sedimentos gruesos (grava y piedra), mayores niveles de oxígeno, y menor temperatura del agua. La riqueza y diversidad de especies fueron mayores en estaciones en la zona cabecera, donde predominaron Copepoda e Insecta, mientras que en sitios de cuenca baja predominaron Arachnida (Hydrachnidiae), Clitellata (Oligochaeta) y Nematoda. Conclusiones: La distribución y abundancia de la fauna hiporreica fueron principalmente influenciadas por cambios en la granulometría del sustrato hiporreico y sus contenidos de materia orgánica.

Introduction: The fauna from the subsurface sediments where groundwaters and surface waters are exchanged, called "hyporheic fauna", fulfills important ecological functions in rivers, but has not been sufficiently studied in Colombia. Objective: To identify relationships between hyporheic invertebrates and physicochemical variables in the Dagua River, Colombia. Methods: In three field trips (between October 2017 and December 2018) to five sites along the river basin, we drilled with the Karaman-Chappuis method (sediment, water, and invertebrates), and recorded granulometry and organic matter in sediments; and nutrients, ions, and metals in water. Results: The headwater stations had substrates with coarser sediments (gravel and stone), higher oxygen levels, and lower water temperature. Both richness and species diversity were higher at the headwater stations, dominated by Copepoda and Insecta, while the lower basin was dominated by Arachnida (Hydrachnidiae), Clitellata (Oligochaeta), and Nematoda. Conclusions: The distribution and abundance of the hyporheic fauna were principally influenced by changes in the granulometry of the hyporheic substrate and its content of organic matter.

El hallazgo de bacterias patógenas en ríos urbanos y su relación con el cambio climático / Pathogenic bacteria found in urban rivers and its relation to climate change

Se analiza la importancia de las bacterias acuáticas y su relación con el ambiente humano. Se definen y caracterizan los ríos urbanos, las modificaciones en su calidad y los hallazgos de patógenos transportados por estos cursos. Se discute la evolución y adaptación de los microorganismos al ambiente acuático, con énfasis en el caso particular de los ríos del conurbano bonaerense. Se presenta y discute la posible relación entre el cambio climático y algunos hallazgos recientes de patógenos en estos ríos urbanos

Water microorganisms importance and its relation with human environment are analyzed. So are defined and characterized urban rivers, qualities alterations and finding of pathogens transported by them. Evolution and adaptation of microorganisms are discussed emphasizing its importance in Buenos Aires suburban rivers. Recent pathogen changes detected in this courses and its relationship with climate changes are discussed

Analisa-se a importância das bactérias aquáticas e sua relação com o ambiente humano e os achados de patogênicos transportados por estes cursos. Discute-se a evolução e adaptação dos microorganismos ao ambiente aquático, com ênfase no caso peculiar dos rios do Conurbano Bonaerense. Apresenta-se e discute-se a possível relação entre a mudança climática e alguns achados de patogênicos nestes rios urbanos

Downstream effects of hydropower production on aquatic macroinvertebrate assemblages in two rivers in Costa Rica

Despite the fact that little is known about the consequences of hydropower production in tropical areas, many large dams (>15m high) are currently under construction or consideration in the tropics. We researched the effects of large hydroelectric dams on aquatic macroinvertebrate assemblages in two Costa Rican rivers. We measured physicochemical characteristics and sampled aquatic macroinvertebrates from March 2003 to March 2004 in two dammed rivers, Peñas Blancas and San Lorenzo, as well as in the undammed Chachagua River. Sites above and below the dam had differences in their physicochemical variables, with wide variation and extreme values in variables measured below the dam in the San Lorenzo River. Sites below the dams had reduced water discharges, velocities, and depths when compared with sites above the dams, as well as higher temperatures and conductivity. Sites above dams were dominated by collector-gatherer-scrapers and habitat groups dominated by swimmer-clingers, while sites below dams had a more even representation of groups. In contrast, a comparison between two sites at different elevation in the undammed river maintained a similar assemblage composition. Tributaries might facilitate macroinvertebrate recovery above the turbine house, but the assemblage below the turbine house resembled the one below the dam. A massive sediment release event from the dam decreased the abundance per sample and macroinvertebrate taxa below the dam in the Peñas Blancas River. Our study illustrates the effects of hydropower production on neotropical rivers, highlighting the importance of using multiple measures of macroinvertebrate assemblage structure for assessing this type of environmental impact. Rev. Biol. Trop. 62 (Suppl. 2): 179-201. Epub 2014 April 01.

Existe poca información publicada sobre el efecto de grandes represas hidroeléctricas (>15m alto) en ríos tropicales. Investigamos los efectos de estas represas en las comunidades de macroinvertebrados acuáticos en dos ríos de Costa Rica. Medimos características físico-químicas y recolectamos macroinvertebrados a lo largo del año en dos ríos represados, Peñas Blancas y San Lorenzo, así como en el río Chachagua, el cual no era utilizado para la producción hidroeléctrica. Los sitios arriba y debajo de las represas presentaron diferencias físico-químicas, con amplia variación y valores extremos en las variables medidas debajo de la represa en el Río San Lorenzo. Los sitios arriba de las represas estaban dominados por colectores-recolectores-raspadores y nadadores-colgadores, mientras que debajo de las represas hubo una representación más equitativa de grupos funcionales. En contraste, las comunidades fueron semejantes en dos sitios a diferente elevación en el río sin represa. La presencia de afluentes podría haber facilitado la recuperación de macroinvertebrados arriba de la casa de máquinas, pero las comunidades fueron similares bajo la casa y abajo de la represa. Una liberación masiva de sedimentos disminuyó la abundancia y el número de táxones bajo la represa en el Río Peñas Blancas.

Environmental factors and benthic Oligochaeta (Annelida, Clitellata) assemblages in a stretch of the Upper São Francisco River (Minas Gerais State, Brazil) / Fatores ambientais e associações de Oligochaeta (Annelida, Clitellata) em um trecho do Alto Rio São Francisco (Minas Gerais, Brasil)

The Oligochaeta forms an important part of the macroinvertebrates inhabiting sediments of lotic ecosystems. It has an important role in the cycling of matter and energy transfer in these environments. The aim of this study is to analyse limnological variables, their influence on the structure and diversity of benthic oligochaete taxocenosis in a stretch of the Upper São Francisco River and its tributary the Piumhi River. Samples were taken in two climatic periods, the dry season in October 2006 and 2007 and the rainy season in March 2007 and 2008 at three points along the Piumhi River and six points along the São Francisco River. The sediment of the São Francisco consisted predominantly of sand and clay, whereas the sediment of the Piumhi was mainly sandy. Six species of oligochaete occurred in the Piumhi River while seven were found in the São Francisco. Of these, Pristina synclites Stephenson, 1925, Pristina americana Cernosvitov, 1937, Bothrioneurum sp. Stolc, 1888 and Limnodrilus hoffmeisteri Claparede, 1862 occurred in the sediment of both rivers. L. hoffmeisteri showed the highest numerical abundance in the Piumhi River and Brinkhurstia americana (Brinkhurst, 1964) and L. neotropicus Cernosvitov, 1939 were the most abundant species in the São Francisco River. The highest oligochaete density was recorded in the Piumhi during the dry seasons. Canonical correspondence analyses (CCA) of sediment characteristics explained most of the data variability and the association of the presence of oligochaete species in the Piumhi and São Francisco Rivers with the limnological variables (grain size composition and total nitrogen and phosphorus concentrations in the sediment).

Os Oligochaeta constituem uma parte importante dos macroinvertebrados bentônicos que habitam os sedimentos dos ecossistemas lóticos e tem papel relevante na ciclagem da matéria e transferência de energia nestes ambientes. O objetivo deste trabalho foi analisar as variáveis limnológicas e suas incidências sobre a estrutura e a diversidade da taxocenose de Oligochaeta presentes na comunidade bentônica de um trecho do alto rio São Francisco e de seu tributário, rio Piumhi. As coletas foram realizadas em dois períodos climáticos, o seco em outubro de 2006 e 2007 e o chuvoso em março de 2007 e 2008, amostrando-se três pontos no rio Piumhi e seis pontos no rio São Francisco. Os sedimentos do rio São Francisco foram predominantemente arenosos e argilosos, e no rio Piumhi ocorreram principalmente substratos arenosos. No rio Piumhi, ocorreram seis espécies de oligoquetos, enquanto que no rio São Francisco registrou-se a presença de sete espécies. Destas, Pristina synclites Stephenson, 1925, Pristina americana Cernosvitov, 1937, Bothrioneurum sp. Stolc, 1888 e Limnodrilus hoffmeisteri Claparede, 1862 ocorreram no sedimento de ambos os rios. L. hoffmeisteri foi registrada com maior abundância numérica no rio Piumhi e Brinkhurstia americana (Brinkhurst, 1964) e L. neotropicus Cernosvitov, 1939 foram as espécies mais abundantes no rio São Francisco. Os maiores valores de densidade foram registrados no rio Piumhi durante os períodos secos. As análises de correspondência canônica (CCA) para as características do sedimento permitiram explicar a variabilidade dos dados, associando a composição de espécies Oligochaeta, presentes nos rios Piumhi e São Francisco, com as variáveis limnológicas (composição granulométrica e concentrações de nitrogênio e fósforo total no sedimento).

The fish fauna of the Jacaré-Guaçu River basin, Upper Paraná River basin / Ictiofauna da bacia do Rio Jacaré-Guaçu, bacia do Alto Rio Paraná

This study aimed to evaluate the fish fauna composition and distribution in different environments, up- and downstream the Gavião Peixoto Dam, in the Jacaré-Guaçu River basin. Most of the sampled ichthyofauna is autochthonous, and the majority of the species belongs to the orders Characiformes and Siluriformes. The order Characiformes comprised most of the specimens caught, Astyanax altiparanae being the most abundant species. All the studied environments were characterized by the massive occurrence of accidental species and low similarity between their ichthyofauna. In general, a greater number of species and higher values of the diversity index were observed downstream of the dam. The fish diversity in the studied habitats was positively correlated with the water body depth, and negatively correlated with the water conductivity. This last correlation may be an indicative of the negative influence of the pollution of the Jacaré-Guaçu basin on the local fish fauna.

Este estudo teve como objetivo avaliar a composição e distribuição da ictiofauna em diferentes ambientes, a montante e a jusante da PCH Gavião Peixoto, na bacia do Rio Jacaré-Guaçu. A grande maioria da ictiofauna amostrada é autóctone e pertencente às ordens Characiformes e Siluriformes. A ordem Characiformes foi a que apresentou o maior número de espécimes capturados, sendo Astyanax altiparanae a espécie mais abundante em toda a bacia. Todos os ambientes estudados foram caracterizados pela alta ocorrência de espécies acidentais e apresentaram baixa similaridade entre suas ictiofaunas, principalmente quando comparados os ambientes a jusante com os ambientes a montante do barramento da PCH Gavião Peixoto. No geral, os ambientes a jusante apresentaram maior número de espécies e maiores valores do índice de diversidade. A diversidade de peixes nos ambientes estudados foi positivamente correlacionada com a profundidade do corpo d'água e negativamente correlacionada com a condutividade da água. Esta última correlação pode ser um indicativo da influência negativa da poluição registrada na bacia do Rio Jacaré-Guaçu sobre a ictiofauna local.

Application of rapid bioassessment protocols (RBP) for benthic macroinvertebrates in Brazil: comparison between sampling techniques and mesh sizes / Aplicação de protocolos de bioavaliação rápida para macroinvertebrados bentônicos no Brasil: comparação entre métodos de coleta e entre malhas

This study is part of the effort to test and to establish Rapid Bioassessment Protocols (RBP) using benthic macroinvertebrates as indicators of the water quality of wadeable streams in south-east Brazil. We compared the cost-effectiveness of sampling devices frequently used in RBPs, Surber and Kick-net samplers, and of three mesh sizes (125, 250 and 500 µm). A total of 126,815 benthic macroinvertebrates were collected, representing 57 families. Samples collected with Kick method had significantly higher richness and BMWP scores in relation to Surber, but no significant increase in the effort, measured by the necessary time to process samples. No significant differences were found between samplers considering the cost/effectiveness ratio. Considering mesh sizes, significantly higher abundance and time for processing samples were necessary for finer meshes, but no significant difference were found considering taxa richness or BMWP scores. As a consequence, the 500 µm mesh had better cost/effectiveness ratios. Therefore, we support the use of a kick-net with a mesh size of 500 µm for macroinvertebrate sampling in RBPs using family level in streams of similar characteristics in Brazil.

Este estudo é parte do esforço para o estabelecimento de um Protocolo de Bioavaliação Rápida (PBR) utilizando macroinvertebrados bentônicos como bioindicadores da qualidade de água de riachos no Sudeste do Brasil. Foi analisada a relação custo/eficácia de procedimentos de coleta freqüentemente utilizados em PBRs, amostradores do tipo Surber e Kick-net, e de três malhas, 125, 250 e 500 µm. Foram coletados e identificados 126.815 macroinvertebrados, representando 57 famílias. As amostras coletadas com Kick-net apresentaram número de taxa e de valores do índice BMWP significativamente maiores do que as coletadas com Surber, sem um aumento significativo no esforço amostral medido em tempo despendido para análise da amostra. Não houve diferenças significativas quanto à relação custo/eficácia entre os coletores. Quanto ao tamanho da malha, em 125 µm e 250 µm foram encontradas maiores abundância de macroinvertebrados e necessário mais tempo para processar as amostras, no entanto sem produzir diferenças significativas no número de taxa e em valores do índice BMWP. Assim, a malha de 500 µm foi considerada mais eficiente do que as malhas mais finas. Portanto, recomenda-se o uso de coletores do tipo kick usando uma malha de 500µm, para PBRs ao nível taxonômico de família em rios de características similares às deste estudo no Brasil.

Larvas de Chironomidae ( Diptera) em depósitos de folhiço submerso em um riacho de primeira ordem da Mata Atlântica (Rio de Janeiro, Brasil) / Chironomidae larvae (Diptera) in submerged litter accumulations in a first order stream of the Atlantic Forest (Rio de Janeiro, Brazil)

Neste estudo investigamos a fauna de larvas de Chironomidae presente em depósitos submersos de matéria orgânica (folhiço) em um riacho de primeira ordem na região serrana (cerca de 1100 m) do Estado do Rio de Janeiro. A fauna de Chironomidae do folhiço submerso foi quantitativamente amostrada durante o outono, inverno, primavera e verão. A fragmentação do folhiço foi estimada e a presença de folhas, madeira, raízes e frutos foi investigada. Foram estudadas variações na composição da fauna e na estrutura do folhiço entre as estações do ano e levantadas hipóteses acerca de possíveis fatores que influenciariam os quironomídeos nestes depósitos de folhiço. As subfamílias Chironominae, Orthocladiinae e Tanypodinae foram encontradas e as participações de freqüência de cada subfamília e gênero calculadas em cada estação. Chironominae e Orthocladiinae foram identificados até o nível genérico, e 23 gêneros foram encontrados. Lauterborniella, Polypedilum e Tanytarsus foram os gêneros mais abundantes. Foi observada uma variação na estrutura do folhiço submerso entre as estações do ano, sendo provavelmente influenciada pelas interações entre fatores climáticos (principalmente precipitações) e o relevo e seus efeitos na bacia de drenagem. A fauna de Chironomidae também apresentou mudanças durante o período estudado, com grupos variando quanto à participação relativa e quanto à ocorrência entre as estações. Os efeitos do clima na vegetação e nas características físicas do riacho foram discutidos para elucidar suas influências nos depósitos de folhiço e na fauna de Chironomidae.

We investigated the fauna of larval Chironomidae in accumulations of submerged organic matter (litter) in a first-order stream in the mountain region (about 1000 m a.s.l.) of Rio de Janeiro state. The Chironomidae fauna of submerged litter was quantitatively sampled during autumn, winter, spring and summer. Litter fragmentation was estimated and the presence of leaves, wood, roots and fruits was investigated. Variations in the chironomid fauna composition and litter structure were studied, and hypotheses about factors influencing chironomid in these litter accumulations were proposed. The subfamilies Chironominae, Orthocladiinae and Tanypodinae were present and frequency participation of each subfamily and genus was calculated for each season. The Chironominae and Orthocladiinae were identified to genus level, and a total of 23 genera were found. Lauterborniella, Polypedilum and Tanytarsus were the most abundant genera. We observed a variation in the submerged litter structure among seasons, which is probably influenced by geological and climatic factors (mainly precipitation) affecting the drainage basin. The structure of the chironomid fauna changed during the studied period, with genera varying in participation and occurrence among the four seasons. Climatic effects on riparian vegetation and on stream physical characteristics were discussed in order to elucidate their influence on submerged litter accumulations and the chironomid fauna structure.