Vertical stratification of arthropods in the dry ecosystems of Colombian Guyana: morphological patterns and their ecological implications / Estratificación vertical de artrópodos en ecosistemas secos de la Guayana colombiana: patrones morfológicos y sus implicaciones ecológicas

Abstract Introduction: Despite growing interest by the ecosystems derived from the Guyanese formations, the vertical structure of the communities and relationships of the biota with the climatic conditions in these ecosystems are unknown. Objective: Characterize the structure and vertical composition of the arthropod fauna associated with three of the most representative ecosystems of the Northern area of the serranía de La Lindosa in Colombia based on morphological and ecological parameters. Methods: The arthropod fauna was sampled, from the subsurface soil level to the shrub and tree stratum. The fauna was determined up to the level of family or supraspecific group and the values of Alfa and Beta diversity were determined. Body length measurements were made, and the coloration and trophic level of each group were determined. Results: The composition and diversity of the arthropod fauna was different in each ecosystem and vertical stratum and most of the groups in all the ecosystems studied present low abundances. Groups of phytophagous and predatory habits were frequent in all ecosystems and the highest biomass of arthropod fauna comes from groups of polyphagous habits, of medium size and great abundance. Light and dark colorations are the most frequent in landscape-scale. Conclusion: The ecosystems studied are characterized by the low values of diversity and replacement and the large number of non-shared groups that apparently respond to the microclimatic characteristics; however, there are some generalities on a landsc ape scale such as the greater richness and abundance of groups in the intermediate strata, the greater proportion of groups with phytophagous habits and medium body sizes, and the predominance of dark colorations in the lower strata.

Resumen Introducción: A pesar del interés que despiertan los ecosistemas derivados de las formaciones guyanesas, se desconoce la estructura vertical de las comunidades y las relaciones de la biota con las condiciones climáticas. Objetivo: Caracterizar la estructura y composición vertical de la artropofauna asociada a tres de los ecosistemas más representativos de la zona norte de la serranía de La Lindosa en Colombia, con base en parámetros morfológicos y ecológicos. Métodos: Se muestreó la artropofauna, desde el nivel del suelo subsuperficial hasta los estratos arbustivos y arbóreos, y se identificó hasta el nivel de familia o grupo supraespecífico. Se determinaron los valores de diversidad Alfa y Beta, se realizaron mediciones de la longitud corporal y se determinó la coloración y el nivel trófico de cada grupo. Resultados: La composición y diversidad de la artropofauna fue diferente en cada ecosistema y estrato vertical y la mayoría de los grupos de artrópodos en todos los ecosistemas estudiados presentan abundancias bajas. Los grupos de hábitos fitófagos y depredadores fueron frecuentes en todos los ecosistemas y la mayor biomasa de artropofauna proviene de grupos de hábitos polífagos, de tamaño medio y de gran abundancia. Las coloraciones claras y oscuras son las más frecuentes a escala de paisaje. Conclusión: Los ecosistemas estudiados se caracterizan por los bajos valores de diversidad y recambio y por la gran cantidad de grupos no compartidos que aparentemente responden a las características microclimáticas; sin embargo, existen algunas generalidades a escala de paisaje como la mayor riqueza y abundancia de grupos en los estratos intermedios, la mayor proporción de grupos de hábitos fitófagos y tallas corporales medianas y el predominio de coloraciones oscuras en los estratos inferiores.

Influencia de la herbivoría sobre la interacción alga-coral en un arrecife coralino de bahía Capurganá, Caribe colombiano

Introducción: Los arrecifes coralinos están entre los ecosistemas más importantes y valiosos del planeta. Sin embargo, en las últimas décadas han sufrido procesos de degradación, reduciendo su cobertura coralina y complejidad topográfica. La competencia alga-coral es un proceso ecológico importante en la dinámica de los arrecifes coralinos y estudiarla permite entender la resiliencia en estos sistemas. Objetivo: Determinar el efecto de la herbivoría sobre la competencia coral-alga bajo diferentes escenarios (empleando una combinación de enfoques descriptivos y experimentales) y dos épocas climáticas en Capurganá, Caribe colombiano (área de conservación marina, Hope Spot). Métodos: Entre julio 2018 y abril 2019, se evaluó el rol de la herbivoría, mediante un experimento de exclusión - no exclusión en 48 individuos coralinos bajo diferentes escenarios de interacción entre Siderastrea siderea y sus algas circundantes (tratamientos), la mitad de los corales juveniles se cubrieron con cajas metálicas de 2 400 cm2 fijas al bentos. Los tratamientos consistieron en: T1= Control, T2= Remoción de algas, T3= Daño coralino, T4= Juveniles en contacto con algas artificiales, T5= T2 + T3, T6= T2 + T4, T7= T3 + T4 y T8= T2 + T3 + T4. Resultados: Después de un muestreo total de nueve meses, se encontró diferencias entre escenarios con y sin exclusión (P= 0.006) y la época climática (P= 0.032), el crecimiento coralino fue mayor cuando las algas fueron removidas en presencia de herbívoros (DMS de Fisher, mean ± SE 9.871 ± 8.298) y la aparición de algas fue mayor dentro de las jaulas que fuera de ellas, mientras que el tratamiento de competencia no presentó interferencia en el crecimiento (P= 0.155). Los juveniles fueron colonizados por algas cuando su tejido fue dañado y sin herbívoros (mean ± SE 9.359 ± 3.901). Hubo diferencias en el crecimiento coralino entre épocas (época seca: Media 0.0029 ± SD 0.0243 cm2/día y época húmeda: Media 0.0022 ± SD 0.0161 cm2/día). Conclusiones: Los resultados indican que el crecimiento coralino depende de la presencia de herbívoros que regulan el crecimiento, reproducción y supervivencia de las algas; actualmente este proceso está siendo interrumpido como consecuencia de la sobrepesca en estos ecosistemas, por lo cual, es importante destacar que la reducción de la herbivoría resultó en un crecimiento más rápido de algas, demostrando la importancia crítica de la herbivoría para el resultado de la interacción competitiva. Sin embargo, algunas algas podrían ser benéficas para los juveniles coralinos cuando su abundancia es lo suficientemente grande para protegerlos de la depredación por peces y suficientemente pequeña para no reducir considerablemente su crecimiento. Estos procesos son decisivos en estos ecosistemas, particularmente en zonas donde éste es relevante desde una perspectiva ecológica, social, cultural y económica, lo cual hace que estos estudios sean importantes para la correcta implementación de manejo integrado en zonas arrecifales ayudando a la recuperación, protección y conservación del arrecife, y promoviendo la disminución de la pesca de herbívoros.

Introduction: Coral reefs are among the most important and valuable ecosystems on the world. However, in recent decades they have been under siege by degradation processes reducing their coral cover and topographic complexity. The coral-algae competition is an important ecological process in the dynamics of coral reefs thus studying is pivotal for understanding the resilience in these systems. Objective: To determine the effect of herbivory on coral-algae competition under different scenarios (using a combination of descriptive and experimental approaches) and two climatic seasons in Capurganá Bay, Colombian Caribbean, in a marine conservation area (Hope Spot). Methods: Between July 2018 and April 2019, the role of herbivory was evaluated, performing an exclusion - no exclusion experiment in 48 coral individuals under different scenarios of interaction between Siderastrea siderea and its surrounding algae (treatments), half of the juvenile corals were covered with 2 400 cm2 metal boxes fixed to the benthos. The treatments consisted of : T1= No manipulation (control), T2= Algae removal, T3= Coral damage, T4= Juveniles in contact with artificial algae, T5= T2 + T3, T6= T2 + T4, T7= T3 + T4 and T8= T2 + T3 + T4. Results: After nine months of experiments, differences were found between with and without exclusion (P= 0.006) and the climatic season (P= 0.032), it was found that coral growth was higher when algae were removed in the presence of herbivores (Fisher's LSD, mean ± SE 9.871 ± 8.298) and the appearance of algae was greater inside the cages than outside them, while the competitive treatment did not show growth interference (P= 0.155). Algae colonized juveniles when their tissue was damaged and herbivory was excluded (mean ± SE 9.359 ± 3.901). There were differences in coral growth between seasons, being higher in the dry season (Average 0.0029 ± SD 0.0243 cm2/day) than in the wet season (Average 0.0022 ± SD 0.0161 cm2/day). Conclusions: The coral growth depended on the presence of herbivores that regulate the growth, reproduction, and survival of algae; currently, this process is being interrupted as a result of overfishing in the reef ecosystems. However, some algae could be beneficial for juvenile corals when their abundance is large enough to protect them from fish predation and small enough not to significantly reduce their growth. These processes are decisive in these ecosystems, particularly in areas where it is relevant from an ecological, social, cultural and economic point of view, which makes these studies important for the correct implementation of integrated management in reef areas helping recovery, protection, and conservation of the reef promoting the decrease of herbivore fishing.

Principios físicoquímicos de los colorantes utilizados en microbiología / Physicochemical Principles of dyes used In Microbiology

Resumen La utilización de los colorantes en los procesos de identificación en microbiología se fundamenta en las propiedades fisicoquímicas de estas sustancias. En el campo de la física, la óptica explica cómo todos los objetos son observables dependiendo de las longitudes de onda que se absorben y se transmiten dentro del denominado "espectro visible". Dichas transiciones se deben, a su vez, a los compuestos químicos y a los movimientos electrónicos dentro de los átomos. Así mismo, cuando interacciona un colorante con una célula o un tejido, ocurren reacciones que dependen de grupos químicos funcionales denominados cromóforos y auxocromos. Dependiendo de los compuestos químicos que los constituyen, los colorantes pueden ser ácidos, básicos o neutros y esta connotación se debe a la parte activa del colorante y a la reacción que ocasiona sobre las células microbianas. De otra parte, las tinciones en microbiología pueden ser simples o diferenciales, dependiendo si toda la muestra se tiñe de uno o más colorantes. En el primer caso se encuentra el ejemplo de la coloración con azul de lactofenol y en el segundo, la coloración de Gram. En el presente artículo se reseñan las principales coloraciones utilizadas en microbiología y se explican los fundamentos físicos y químicos de dichos procesos.

Abstract The use of dyes in the identification processes in microbiology is based on the physicochemical properties of these substances. In the field of physics, optics explains how all objects are observable depending on the wavelengths that are absorbed and transmitted within the so-called "visible spectrum". These transitions are, in turn, due to chemical compounds and the electronic movements within atoms. Likewise, when a dye interacts with a cell or tissue, reactions occur that depend on functional chemical groups called chromophores and auxochromes. Depending on the chemical compounds that constitute them, the dyes can be acidic, basic or neutral and this connotation is due to the active part of the dye and the reaction it causes on the microbial cells. On the other hand, stains in microbiology can be simple or differential, depending on whether the entire sample is stained with one or more dyes. In the first case is the example of the lactophenol blue staining and in the second, the Gram staining. This article describes the main colorations used in microbiology and explains the physical and chemical foundations of these processes.

Variación espacio-temporal de macroinvertebrados acuáticos en la Lindosa, Guayana colombiana

Introducción: Describir los patrones de biodiversidad y los mecanismos que los subyacen es indispensable para afrontar las desenfrenadas presiones sobre los ecosistemas de agua dulce en el trópico. Esto es particularmente relevante en regiones escasamente estudiadas como el escudo guayanés colombiano Objetivo: Describir la estructura taxonómica y funcional de las comunidades de macroinvertebrados, y evaluar su variación a lo largo de escalas espaciales y temporales Métodos: Las comunidades de macroinvertebrados de cuatro ríos fueron muestreadas durante la época seca del 2017 y 2018. Adicionalmente, se evaluaron los patrones de diversidad dentro y entre los ríos y entre diferentes meses de muestreo en uno de los cursos hídricos. Los patrones de diversidad fueron evaluados mediante la comparación de los patrones entre y dentro de los ríos de la diversidad alfa (diferencias en la riqueza y abundancia de taxones entre comunidades) y de la diversidad beta (diferencias en la composición de taxones entre comunidades). La diversidad alfa fue estimada usando los números de Hill, mientras que la diversidad beta se estimó usando los índices de Sørensen y Morisita-Horn y comparada usando un análisis de similaridad (ANOSIM). Resultados: La composición de taxones fue distinta dentro (escala de mesohábitat) y entre los ríos (escala regional). Sin embargo, la composición de FFG cambió entre, pero no dentro de los ríos. La comparación de los números de Hill y de la composición de taxones sugiere que el tipo de mesohábitat es un factor determinante de la diversidad taxonómica pero no de la diversidad de FFG en distintas escalas. En la escala temporal, la diversidad alfa fue baja para los meses con altas precipitaciones (febrero-abril) y alta para la temporada seca (enero). La diversidad beta temporal fue alta para los periodos muestreados y los procesos de anidamiento fueron el componente más notable de la diversidad beta a lo largo del año. Conclusión: Los ríos de la Serranía de la Lindosa albergan una alta diversidad de macroinvertebrados acuáticos. La estacionalidad y las diferencias en la heterogeneidad del hábitat dentro de los ríos parecen determinar los patrones de diversidad observados a diferentes escalas temporales y espaciales. Profundizar en su estudio es necesario para entender el funcionamiento de estos ecosistemas y mejorar la habilidad para generar estrategias de manejo y conservación.

Introduction: Describing biodiversity patterns and the underlying drivers is relevant for tackling the rampant pressures on tropical freshwaters. This is particularly relevant in scarcely studied regions, such as in the Colombian Guiana shield. Objective: To describe the taxonomic and functional structure of macroinvertebrate communities and assess their variability across spatial and temporal scales. Methods: We sampled the invertebrate communities in four streams during the dry seasons of 2017 and 2018. Additionally, we assessed diversity patterns within and among streams and between different sampling months in one stream. To assess diversity patterns, we compared alpha (differences in taxon richness and abundance within communities) and beta (differences in taxon composition among communities) diversity patterns among and within rivers. Alpha diversity was estimated using the numbers of Hill, while beta diversity was estimated using the Sørensen and Morisita-Horn indices and compared using a similarities analysis (ANOSIM). Results: The taxon composition of the communities was different within (mesohabitat scale) and among streams (regional scale). However, the composition of FFGs changed among but not within streams. The comparison of the numbers of Hill and the taxon composition suggested that the mesohabitat type is a determining factor of the taxonomic but not FFG diversity across scales. At the temporal scale, alpha diversity was low for months with high precipitation (February-April) and high for the dry season (January). The temporal beta diversity was high among sampling periods, being nestedness processes driving beta diversity among years and turnover processes driving beta diversity within years. Conclusion: Streams from Serranía de la Lindosa host a high diversity of freshwater macroinvertebrates. Seasonality and differences in the in-stream habitat heterogeneity seem to determine the diversity patterns observed at different temporal and spatial scales. A deeper study is needed to understand the functioning of these ecosystems and improve the ability to generate management and conservation strategies.

Caloric energy, biomass and structure of aquatic macroinvertebrates in the Reservoir La Nitrera, Concordia, Antioquia, Colombia / Energía calórica, biomasa y estructura de los macroinvertebrados acuáticos en la reserva la nitrera, concordia, antioquia, colombia

RESUMEN El embalse La Nitrera se encuentra localizado a 2140 m.s.n.m. en el municipio de Concordia, departamento de Antioquia (Colombia) y es la única fuente de abastecimiento de agua del municipio. La operación de un embalse sobre un sistema lótico afecta la estructura y ensamblaje de sus ecosistemas acuáticos. Esta investigación tuvo como propósito analizar la distribución de la biomasa de los macroinvertebrados acuáticos antes y después del embalse, con el fin de determinar el impacto de este sobre las comunidades hidrobiológicas. Para tal fin, se analizaron las variables hidrobiológicas en época seca, de lluvia y en diferentes periodos de transición entre el año 2016 y 2017. Se investigaron cuatro estaciones de monitoreo, realizando la determinación, conteo y definiendo el rol trófico de los macroinvertebrados acuáticos, además de un análisis termogravimétrico (TGA) de la biomasa. Con la información obtenida, se construyó un modelo trófico y se calculó la pérdida de energía calórica disponible de la biomasa (TGA). Los resultados evidenciaron que las comunidades de macroinvertebrados acuáticos presentan una modularidad similar entre ellas en las estaciones antes del embalse, y una modularidad diferente en la estación después del embalse. A través del índice de modularidad (modelo Ghepi) y el análisis TGA, se logró establecer que el embalse altera la cadena trófica de las comunidades de macroinvertebrados acuáticos.

ABSTRACT The reservoir La Nitrera is located at 2140 m.a.s.l. in Concordia's town, in the Antioquia's department (Colombia) and is the only source of water supply in the municipality. The operation of a reservoir on a lotic system generates affectations in the structure and assembly of aquatic ecosystems. The purpose of this research was to analyze the distribution of biomass of aquatic macroinvertebrates before and after of the reservoir to determine the impact of it on the hydrobiological communities. For this purpose, the hydrobiological variables were analyzed in dry season, rain season and in different periods of transition between 2016 and 2017 in four monitoring stations, making the determination, counting and defining the trophic role of aquatic macroinvertebrates, in addition to a thermogravimetric analysis (TGA) of the biomass. With the obtained information, a trophic model and an analysis of the loss of the available caloric energy of the biomass (TGA) was made. The results showed that the communities of aquatic macroinvertebrates had a similar modularity between them in the stations before the reservoir and different modularity in the station after the reservoir. Through the modularity index (Ghepi model) and the TGA analysis, it could be established that the reservoir generates an alteration in the trophic chain of aquatic macroinvertebrate communities.

Variation of benthic macroinvertebrate communities in streams of three landscapes of South Brazilian grasslands

Introduction: Aquatic ecosystems in southern Brazil are presently under great environmental pressure. Changes in land use result in negative impacts on the ecosystem, affecting the functioning of stream communities. Objective: To compare the benthic macroinvertebrate community richness, abundances and compositions in streams of three South Brazilian grassland landscapes and correlate community patterns with environmental and spatial variables. Methods: Fifteen streams along riparian forests were selected in three landscapes (mean geographical distance of 285.1 km) inserted in the Paraná and Uruguai river basins. Of the three landscapes, two are inserted in conservation units (State Park of Guartelá and Palmas Wildlife Refuge). Invertebrates were collected in 20 kick net points along 150 m of the streams between June and November 2015. Invertebrates were sorted in the laboratory with three sieves and were identified to the lowest taxonomic level possible. The taxa were classified in functional feeding groups of shredders/detritivores, predators, scrapers, collectors/filters and gatherers/collectors. For each stream, we measured the environmental variables width and velocity, pH, dissolved oxygen, and temperature; and the relative cover of forest, grassland, plantation and silviculture in the catchments. Results: We found a total of 1 058 individuals, divided in 53 morphospecies and 34 families. Lower abundance of benthic macroinvertebrates was found in the northernmost landscape with higher temperature, and forest in the catchment. These streams were described mainly by predator groups, while streams inserted in the other two landscapes showed a more diverse guild composition of shredders/detritivores, gatherers/collectors, collectors/filterers, and scrapers. Geographical distance was the main factor influencing differences in community compositions among landscapes. Conclusions: Lower abundance of the northernmost landscape may be explained by (i) the low habitat heterogeneity due to dominance of sandy substrates, and by (ii) the anthropogenic land use of agriculture and extensive cattle breeding in the region that is ongoing and started before the creation of the conservation unit. Additionally, composition of macroinvertebrates may be correlated with environmental differences among landscapes that, in turn, are related to the geographical distance. Therefore, macroinvertebrate community responses may reflect different biota biogeographical histories that can also be associated with historical land use practices.

Introducción: Los ecosistemas acuáticos en el sur deBrasil están actualmente bajo gran presión ambiental. Cambios en el uso de la tierra pueden tener impactos negativos en el ecosistema que afectan el funcionamiento de las comunidades de arroyos. Objetivo: Comparar la riqueza, abundancia y las composiciones de macroinvertebrados bentónicos en arroyos de tres paisajes de pastizales del sur de Brasil, y correlacionar los modelos patrones de comunidad con variables ambientales y espaciales. Metodología: Quince arroyos a lo largo de los bosques ribereños fueron seleccionados en tres paisajes (distancia geográfica media de 285.1 km) insertados en las cuencas fluviales de Paraná y Uruguai. De los tres paisajes, dos están insertados en unidades de conservación (Parque Estatal de Guartelá y Refugio de Vida Silvestre de Palmas). Los invertebrados fueron recolectados en 20 puntos con una red a lo largo de 150 m de las corrientes entre junio y noviembre 2015. En el 2016, fueron clasificados en el laboratorio, con tres tamices de mallas, identificándolos al nivel taxonómico más bajo posible. Así, los taxones se clasificaron en grupos funcionales alimentícios: trituradores/detritívoros, depredadores, raspadores, colectores/filtradores y colectores/recolectores. En cada arroyo fueron medidas las variables ambientales: anchura, velocidad, pH, oxígeno disuelto y temperatura; en las cuencas, la cubierta relativa de bosques, pastizales, plantaciones y silvicultura. Resultados: Encontramos un total de 1 058 individuos, divididos en 53 morfoespecies y 34 familias. Se encontró una menor abundancia de macroinvertebrados bentónicos en el paisaje más septentrional con mayor temperatura, y bosques en la cuenca. Esos arroyos fueron descritos principalmente por grupos de depredadores, mientras que los arroyos insertados en los otros dos paisajes mostraron una composición más diversa de trituradores/detritívoros, colectores/recolectores, colectores/filtradores y raspadores. La distancia geográfica fue el principal factor que influyó en las diferencias de las composiciones comunitarias entre los paisajes. Conclusiones: La menor abundancia encontrada en el paisaje más septentrional puede explicarse por (i) la baja heterogeneidad constatada en el hábitat, debido al dominio de los sustratos arenosos, y por (ii) el uso antropogénico de la tierra: la agricultura y la cría extensiva de ganado en la región que está en curso, la cual comenzó antes de la creación de la unidad de conservación. Además, la composición de los macroinvertebrados puede estar correlacionada con diferencias ambientales entre paisajes que, a su vez, están relacionadas con la distancia geográfica. Por lo tanto, las respuestas comunitarias de los macroinvertebrados pueden reflejar diferentes historias biogeográficas de biotas que también pueden estar asociadas a prácticas históricas de uso de la tierra.

Successional trajectories of secondary forests and tree plantations in Costa Rican lowlands

Tree plantations used for carbon sequestration or forest restoration often support diverse plant communities. However, it is unknown how rates of successional change in tree plantations compare to secondary forests. In this study, we compared the successional trajectory of tree plantations to that of secondary forests that were between 8 and 23 years old. Censuses of woody plants (≥ 2 cm dbh [diameter at breast height]) in seven tree plantation plots and seven secondary forest plots (30 × 30 m) were conducted over three years (May 2013-July 2016) in a lowland tropical forest. Secondary forests were naturally regenerating from abandoned cattle pastures. Tree plantations were monocultures of two different native species (Vochysia guatemalensis and Hieronyma alchorneoides), planted for carbon sequestration. We measured the change in stem density, basal area, species density, rarefied species richness, and relative abundance of different growth forms and regeneration guilds. We found that differences in stem density and basal area between these two forest types were declining. Nevertheless, we did not find evidence for differences between forest types in the rate of accumulation of species richness when accounting for sample size. On the other hand, even though the successional trajectory in tree plantations was very similar to secondary forests, there were differences between forest types in species composition. The rate of change in relative abundance of different growth forms and regeneration guilds was similar in both forest types. Overall, our results suggest that structural - but not compositional differences - between tree plantations and secondary forests are converging during the second decade of succession.

Las plantaciones forestales usadas para el secuestro de carbono o restauración forestal pueden sostener comunidades de plantas de alta diversidad. Sin embargo, no se sabe si las tasas de cambio sucesionales de plantaciones forestales son comparables con las de bosques secundarios. En este estudio, examinamos las trayectorias sucesionales en plantaciones forestales y bosques secundarios que tenían entren 8 y 23 años de edad. Realizamos inventarios de plantas leñosas (≥ 2 cm dap) en siete parcelas de plantaciones forestales y siete parcelas de bosques secundarios durante un periodo tres años (mayo 2013 - julio 2016) en un bosque tropical de tierras bajas. Estos últimos se regeneraron naturalmente en potreros abandonados, mientras que las plantaciones forestales fueron monocultivos de dos especies nativas (Vochysia guatemalensis y Hieronyma alchorneoides), sembradas para el secuestro de carbono. Medimos el cambio en densidad de tallos, área basal, densidad de especies, riqueza de especies y abundancia relativa de diferentes grupos funcionales. Encontramos que las diferencias en densidad de tallos y área basal, entre los dos tipos de bosques, estaban disminuyendo. No obstante, no hubo evidencia de diferencias entre los tipos de bosques en relación con la acumulación de riqueza de especies cuando se consideró el tamaño de la muestra, aunque había diferencias en la composición de especies, entre los dos tipos de bosque. Asimismo, en ambas zonas, la trayectoria sucesional en plantaciones forestales se parecía mucho. Por otro lado, la tasa de cambio en la abundancia relativa de grupos funcionales fue similar en ambos tipos de bosque. Por lo tanto, nuestros resultados sugieren que la diferencia en la composición de especies entre los tipos de bosque no disminuyó durante la segunda década de sucesión.

Dieta y estructura trófica de un ensamblaje de murciélagos en los bosques montanos del Santuario Nacional Pampa Hermosa, Junín, Perú / Diet and trophic structure in an assemblage of bats in montane forest of Pampa Hermosa National Sanctuary, Junin, Peru

Se estudia la dieta y la estructura trófica de 36 especies de murciélagos del Santuario Nacional Pampa Hermosa. Se analizaron muestras fecales y geles con polen. En las fecas se encontraron semillas, polen y restos de artrópodos. Los murciélagos se clasificaron en seis grupos funcionales. En la dieta de los frugívoros sedentarios (FS), frugívoros nómades (FN) y nectarívoros (N) se identificaron 70 morfoespecies de semillas y polen; en la dieta de los insectívoros aéreos (IA) e insectívoros recolectores (IR) se identificaron nueve morfo especies de artrópodos. El análisis de componentes principales muestra la separación de los murciélagos y sus dietas. Carollia brevicauda-Piperaceae (Piper spp.), Vampyressa melissa-Moraceae (Ficus spp.), Sturnira lilium-Solanaceae; Anoura peruana y Anoura cultrata separados por el consumo de Fabaceae y Bombacaceae, respectivamente, y Myotis spp. por el consumo de artrópodos. La amplitud de nicho alimentario fue menor de 0.50, en todo el ensamblaje. Los valores de solapamiento de dieta fueron mayores de 0.5 entre: A. cultrata-A. caudifer (0.59), Sturnira lilium-Uroderma bilobatum (0.55), V. melissa-Platyrrhinus masu (0.62), y en general para los IA e IR. El análisis de agrupamiento basado en los valores de solapamiento de dieta, agrupa a los frugívoros estrictos Sternodermatinae separándolos de los murciélagos con dietas insectívoras, como Carollia spp. y Anoura spp.

We study the diet and trophic structure of 36 bat species from the Pampa Hermosa National Sanctuary. Faeces samples and gels with pollen were analyzed; seeds, pollen and remains of arthropods were found in the feces. Bats were classified in six functional groups. We found in the diet of the sedentary frugivores (FS), frugivorous nomads (FN) and nectarivores (N), 70 morphospecies of seed and pollen; in the diet of the aerial insectivorous (IA) and foliage gleaners (IR), nine morphospecies of arthropods. Principal component analysis shows the separation of bats and their diets; Carollia brevicauda-Piperaceae (Piper spp.), Vampyressa melissa-Moraceae (Ficus spp.), Sturnira lilium-Solanaceae; Anoura peruana and Anoura cultrata were separated by the consumption of Fabaceae and Bombacaceae, respectively, and Myotis spp. for the consumption of arthropods. The niche breadth was less than 0.50, in the assemblage. The values of dietary overlap were higher than 0.5, between: A. cultrata-A. caudifer (0.59), Sturnira lilium-Uroderma bilobatum (0.55), V. melissa-Platyrrhinus masu (0.62), in for the almost of AI and IR. The cluster analysis based on dietary overlap grouped to the strict frugivores Sternodermatinae in a different cluster than bats with insectivorous diets, as Carollia spp. and Anoura spp.

Patrones de herbivoría en Vassobia breviflora (Solanaceae): variación en el daño foliar y selección natural mediada por herbívoros / Patterns of herbivory in Vassobia breviflora (Solanaceae): variation in foliar damage and natural selection mediated by herbivorous

Resumen La selección mediada por herbívoros moldea la evolución de los caracteres defensivos en las plantas. El conocimiento acerca del rol de los herbívoros como mediadores de selección es escaso y más aún si se consideran los grupos funcionales de herbívoros. Los objetivos de este trabajo fueron (1) describir la variación en rasgos foliares entre poblaciones, entre plantas dentro de una población y a nivel sub-individual (intra-planta), (2) explorar la relación entre la variación en el nivel de herbivoría y rasgos foliares, (3) determinar la relación entre rasgos foliares y patrones de daño y (4) estimar los regímenes de selección por diferentes grupos funcionales de herbívoros. Realizamos este estudio en cuatro poblaciones de Vassobia breviflora en el noroeste de Argentina (Yungas). Los rasgos foliares considerados fueron: tamaño, área foliar (af), forma (relación longitud/ancho de la hoja; laf) y proporción de área foliar removida (pafr) (N = 1 582 hojas, 57 plantas). Los herbívoros consumieron 15.6 % del área foliar y 76.8 % de la variación en la pafr ocurrió a nivel sub-individual. El patrón de daño fue dominado por herbívoros cortadores (70 %), seguido de un patrón de herbivoría punteada (22 %), 5 % mixto y 1 % minador. Se detectó selección no lineal para laf (γii = -0.180, EE = 0.76, P < 0.05), y selección correlacional entre el daño cortador y af (γij = -1.297, SE = 0.62, P < 0.05) y entre el daño punteado y af (γij= -1.130, SE=0.76, P < 0.05). La selección natural favoreció plantas con hojas pequeñas y alta remoción foliar y hojas grandes con menor daño y se detectó selección en contra de hojas grandes con mayor daño. Además, deducido de la relación entre el tipo de daño y la adecuación relativa, la selección favorecería el daño punteado por sobre el cortador. Las plantas resolverían el conflicto con los herbívoros según el tipo de daño y la selección natural regularía el despliegue foliar como una estrategia para lidiar con la diversidad de herbívoros.(AU)

Abstract Herbivore mediated-selection shapes the evolution of defensive plant traits. Knowledge about the role of herbivores as mediators of selection is scarce and even more if herbivore functional groups are considered. The objectives of this work were (1) to describe the variation in foliar traits between populations and both between and intra-plants within a population, (2) to explore the relationship between the variation in the herbivory level and foliar traits, (3) to determine the relationship between leaf traits and damage patterns and (4) estimate the selection regimes by different herbivore functional groups. We conducted this study in four populations of Vassobia breviflora in Northwestern Argentina (Yungas). The foliar traits considered were size, leaf area (af), shape (leaf length / width ratio; laf) and proportion of leaf area removed (pafr) (N = 1 582 leaves, 57 plants). The herbivores consumed 15.6 % of the leaf area and 76.8 % of the variation in the pafr occurred at the sub-individual level. The damage pattern was dominated by cutter herbivores (70 %), followed by a dotted herbivory pattern (22 %), mixed 5 % and 1 % miner. Nonlinear selection was detected for laf (γii = -0.180; EE = 0.76; P < 0.05), and correlational selection between the cutter damage and af (γij = -1.297; SE = 0.62; P < 0.05) and between the dotted damage and af (γij = -1.130; SE = 0.76; P < 0.05). Natural selection favored plants with small leaves and high foliar removal and large leaves with less damage and selection against larger leaves with greater damage was detected. In addition, deduced from the relationship between the damage type and the relative fitness, the selection would favor the dotted damage over the cutter one. The plants would resolve the conflict with the herbivores according to the damage type and natural selection would regulate the foliar display as a strategy to deal with the herbivore diversity.(AU)

Efectos de la deforestación sobre la diversidad y la estructura del ensamblaje de macroinvertebrados en cuatro quebradas Andinas en Colombia / Effects of deforestation on macroinvertebrate diversity and assemblage structure in four Andean creeks in Colombia

Resumen Las quebradas están fuertemente influenciadas por su vegetación ribereña y la deforestación afecta a la comunidad acuática. Se estudiaron los efectos de la deforestación sobre la diversidad taxonómica y funcional del ensamblaje de macroinvertebrados acuáticos en cuatro quebradas Andinas colombianas. El estudio incluyó 12 sitios, siete de ellos con cobertura arbórea en sus márgenes en áreas boscosas no perturbadas por la deforestación (estaciones de referencia) y los otros cinco sin cobertura arbórea en áreas deforestadas (estaciones alteradas). Se realizaron cuatro muestreos de campo entre junio 2011 y febrero 2012 y se recolectaron muestras de macroinvertebrados bentónicos utilizando el método D-net con malla de 500 μm y recolección manual, y se midieron diferentes variables fisicoquímicas in situ. Se calcularon los índices de Shannon-Wienner (H ') y Simpson (D). Se aplicaron análisis unidireccionales de varianza ANOVAs a cada variable ambiental y análisis canónicos discriminantes (CDA). Se recolectaron un total 8 370 individuos correspondientes a 80 taxones durante el estudio. La abundancia y diversidad fue mayor en las estaciones localizadas en áreas boscosas no perturbadas. Thraulodes, Anacroneuria y Rhagovelia, se asociaron con valores más altos de Calidad de Bosque de Ribera Andina (QBR-And), Índice de Hábitat Fluvial (IHF), Biological Monitoring Working Party Colombia (BMWP/Col) y temperatura en estaciones de referencia, mientras que Leptonema, Baetodes y Mayobaetis se asociaron con mayores valores de pH y altura sobre nivel del mar en estaciones alteradas. Los principales grupos funcionales tróficos (GFT) en las estaciones de referencia fueron colectores-recolectores/raspadores (27.2 %), raspadores (25.4 %) y depredadores (24.4 %), mientras que en estaciones alteradas fueron: Colectores filtradores (27.5 %), colectores-recolectores/raspadores (17.4 %) y raspadores (15.7 %). Los hábitos de vida más abundantes en las estaciones de referencia fueron agarradores (50.5 %), taxones con tres o más hábitos (28.7 %) y patinadores (16.1 %), mientras que en las estaciones alteradas fueron agarradores (68.1 %), taxones con tres o más hábitos (13.7 %) y excavadores (5.2 %). El conocimiento de las variables que determinan la estructura taxonómica y funcional de los ensamblajes de macroinvertebrados, y cómo responden a impactos como la deforestación, puede ayudar a determinar acciones de protección o restauración de las condiciones ambientales y ecológicas de las quebradas Andinas y los hábitats riparios.(AU)

Abstract The creeks are strongly influenced by their riparian vegetation, and the deforestation affect the aquatic community. The effects of deforestation on taxonomic and functional diversity of aquatic macroinvertebrate assemblage in four Colombian Andean creeks were evaluated. The study included 12 sites, seven of them with arboreal coverage at their margins in forested areas undisturbed by deforestation (reference stations) and the other five without tree cover in deforested areas (altered stations). Four field samplings were carried out between June 2011 and February 2012, and samples of benthic macroinvertebrates were collected using the D-net method with 500 μm mesh and manual collection, and different physicochemical variables were measured in situ. The Shannon-Wienner (H′) and Simpson´s index (D) were calculated. One-way analyses of variance (ANOVAs) to each environmental variable, and canonical discriminant analysis (CDA) to establish differences in environmental variables, taxonomic and functional diversity between references and altered stations were applied. 8 370 macroinvertebrate individuals corresponding to 80 taxa were collected in the study, with 6 758 individuals and 75 taxa in references stations and 1 612 individuals and 50 taxa in altered stations. The reference stations had higher values of diversity and the taxa that made major contributions to the variance between reference and altered stations were Thraulodes, Anacroneuria and Rhagovelia, which were associated with the highest values of Index of Andean riparian vegetation Quality (QBR-And), fluvial habitat index (IHF), Biological Monitoring Working Party Colombia BMWP/Col, EPT index (Ephemeroptera, Plecoptera, and Trichoptera) and temperature in reference stations, whereas Leptonema, Baetodes and Mayobaetis were associated with higher pH and elevation above sea level in altered stations. The main functional feeding groups (FFG) at the reference stations were collectors-gatherers/scrapers CG / SC (27.2 %), scrapers SC (25.4 %) and predators PR (24.4 %), and for altered stations were collectors-filterers CF (27.5 %), collectors-gatherers/scrapers CG / SC (17.4 %) and scrapers SC (15.7 %). The most abundant life habits were clingers Cg (50.5 %), taxa with three or more habits (28.7 %) and skaters Sk (16.1 %), in the reference stations, and clingers Cg (68.1 %), taxa with three or more habits (13.7 %) and burrowers Bu (5.2 %) in the altered stations. The knowledge of the variables that determine the taxonomic and functional structure of the macroinvertebrate assemblages, and how they respond to impacts such as deforestation, can help to determine actions of protection or restoration of the environmental and ecological conditions of the Andean streams and the riparian habitats.(AU)

Phytoplankton Functional Groups in a High-Rate Algal Pond Used for the Bioremediation of Landfill Leachate / Grupos funcionales fitoplanctónicos en una laguna algal de alta tasa usada para la biorremediación de lixiviados de rellenos sanitarios

RESUMEN El análisis de comunidades fitoplanctónicas utilizando el enfoque de grupos funcionales (GF), es empleado para predecir la respuesta de la composición de especies fitoplanctónicas a la variación de las condiciones ambientales. El objetivo de este estudio fue evaluar por primera vez bajo condiciones de trópico americano la dinámica de los grupos funcionales de fitoplancton asociados a un sistema de laguna algal de alta tasa fotosintética (LALAT), empleada para la biorremediación de lixiviados de rellenos sanitarios, utilizando la propuesta de grupos funcionales basada en la morfología (MBFG). Se tomaron muestras de agua para análisis biológico y fisicoquímico durante siete meses. Adicionalmente, se calculó el biovolumen del fitoplancton y se realizó un análisis de correlación canónica para explicar la relación entre las variables físicoquímicas y los grupos funcionales. La LALAT trató un lixiviado de edad intermedia caracterizado por altas concentraciones de nutrientes. Se identificaron cuatro MBFG (IV, V, VI y VII). El grupo V, conformado por fitoflagelados, fue dominante durante todo el periodo de estudio. Este grupo puede sobrevivir y proliferar en ambientes con altas concentraciones de materia orgánica. Además, contribuye a la transformación de los contaminantes presentes en el lixiviado. El aumento del biovolumen de los grupos V y VII se relacionó con los periodos en los cuales la laguna presentó los menores valores de carbono orgánico disuelto. Finalmente, se encontró que el enfoque de los MBGF puede ser útil para comprender la dinámica de la comunidad de fitoplancton en la LALAT utilizado para el tratamiento de lixiviados en rellenos sanitarios.

ABSTRACT The functional group (FG) approach is used to predict the response of the composition of phytoplankton species to changes in the environmental conditions. We assessed for the first time the dynamics of phytoplankton communities in a High-Rate Algal Pond (HRAP), implemented for the bioremediation of landfill leachate, and using morphology-based functional groups (MBFG), under the American tropics conditions. These groups were later correlated with the physical and chemical variables of the system. Water samples were taken for biological, physical and chemical analysis for seven months. In addition, phytoplankton biovolumes were estimated and a canonical correlation analysis was performed to explain the relation between physical and chemical variables and FGs. Subsequently, the HRAP treated a medium-age leachate characterized by high concentrations of nutrients. Four MBFGs were identified (IV, V, VI and VII). Group V, conformed by phytoflagellates, was found to be dominant during the entire study period. This group proliferate in environments with high concentrations of organic matter, while contributing to the transformation of the contaminants present in the leachate. The largest biovolumes of Groups V and VII occurred during periods of low water levels and dissolved organic carbon. Finally, we show that the MBFG technique may be useful in understanding the dynamics of the phytoplankton community in the HRAP used for the treatment of landfill leachate.

The effect of macroinvertebrate exclusion on leaf breakdown rates in two upland Colombian streams / Efecto de la exclusión de macroinvertebrados sobre las tasas de descomposición de la hojarasca en dos ríos de alta montaña en Colombia

Abstract Macroinvertebrate shredders have been widely recognized as an important functional feeding group that contributes to leaf decomposition in temperate streams, but little is known about their role in upland Neotropical streams. In this study, we investigated the effect of macroinvertebrate exclusion on leaf breakdown rates in two upland streams in Colombia. The study was carried out between January and April of 2009, including the dry season and the beginning of the wet season. We measured leaf mass loss using coarse- (15 mm; accessible to macroinvertebrates) and fine- (200 µm; macroinvertebrates excluded) mesh litter bags that were anchored with wood stakes to the bottom of each stream and recovered after 7, 14, 21, 28, and 56 days. We selected leaves from two dominant plant species and used three leaf treatments: two single species (Palicourea cuatrecasasii and Critoniopsis ursicola) and mixed-species (P. cuatrecasasii and C. ursicola). We compared leaf breakdown rates between the Peña Bonita and Marianela stream, mesh-sizes, and leaf treatments. Macroinvertebrates that colonized the litter bags were measured for density and biomass and categorized in functional feeding groups. In general, there were no significant differences in breakdown rates between the streams and the mesh-sizes. In contrast, leaf breakdown rates had significant differences between all leaf species, where C. ursicola had higher breakdown rates than mixed-species, and P. cuatrecasasii. Macroinvertebrate exclusion did not affect leaf breakdown rates and their assemblages were composed by high densities of collectors (mainly Chironomidae) and few shredders with a large body size. The similar macroinvertebrate colonization between leaf species, the relatively slow breakdown rates, and the shredder scarcity, suggest that leaves were a refractory substrate. Further studies should include leaf species with different nutritional qualities and larger spatial-temporal scales to test the hypothesis of shredder presence and its role on leaf decomposition in upland Colombian streams. Rev. Biol. Trop. 66(1): 457-467. Epub 2018 March 01.

Resumen Los macroinvertebrados fragmentadores han sido ampliamente reconocidos como un importante grupo funcional alimenticio que contribuye a la descomposición de la hojarasca en quebradas del hemisferio norte, pero poco se sabe sobre su papel en quebradas de montaña neotropicales. En el presente estudio investigamos el efecto de la exclusión de los macroinvertebrados sobre las tasas de fragmentación de la hojarasca en dos quebradas de montaña en Colombia. Nuestra hipótesis es que la fragmentación de la hojarasca es mediada principalmente por macroinvertebrados fragmentadores en quebradas de montaña en Colombia. Este estudio fue llevado a cabo entre enero y abril 2009, incluyendo la época seca y el comienzo de la época de lluvias. Se midieron las pérdidas de masa de hojarasca usando bolsas de malla gruesa (15 mm; accesible a macroinvertebrados) y fina (200 µm; macroinvertebrados excluidos); estas fueron atadas con estacas de madera al fondo de cada quebrada y recuperadas transcurridos 7, 14, 21, 28 y 56 días. Se seleccionó hojarasca de dos especies dominantes en los sitios de estudio y se usaron tres tratamientos para las bolsas de hojarasca: Critoniopsis ursicola, Palicourea cuatrecasasii y una mezcla de estas dos especies. Se compararon las tasas de fragmentación de la hojarasca entre las dos quebradas, los dos tipos de malla y las especies de hojarasca. Los macroinvertebrados que colonizaron las bolsas de hojarasca fueron medidos en términos de densidad, biomasa y categorizados en grupos funcionales alimenticios. En general, nuestros resultados no mostraron diferencias significativas en las tasas de fragmentación de la hojarasca entre las quebradas y entre los tipos de malla. En contraste, las tasas de fragmentación presentaron diferencias significativas entre las especies de hojarasca; específicamente, C. ursicola tuvo tasas más altas de fragmentación que las especies mezcladas y que P. cuatrecasasii. Con respecto a los macroinvertebrados, el presente estudio encontró que su exclusión no tuvo un efecto sobre las tasas de fragmentación y los ensamblajes estuvieron compuestos por una alta densidad de recolectores (principalmente de la familia Chironomidae) y pocos fragmentadores con gran tamaño corporal. La colonización similar de macroinvertebrados entre las especies de hojarasca, las relativamente lentas tasas de fragmentación, sugieren que las hojas fueron un sustrato refractario. Futuros estudios deberían incluir especies de hojarasca con diferentes calidades nutricionales y una mayor escala espacio-temporal para estudiar la hipótesis de la presencia de fragmentadores en quebradas de montaña en Colombia.

Phytoplankton functional groups in a tropical reservoir in the Brazilian semiarid region / Grupos funcionales de fitoplancton en una represa tropical de una región semiárida de Brazil

Abstract: Phytoplankton functional groups structure and species abundance vary according to environmental conditions. The present study investigated the natural and anthropogenic stressors that affect phytoplankton functional group biomass in a Brazilian semiarid region reservoir (Argemiro de Figueiredo reservoir). Sampling occurred between August 2007 and July 2009 on a bi-monthly basis for the first year, and in a monthly basis for the last two years. There were three collection points (PC: river confluence; PNC: near the cages; PD: dam site). The water environment analysis of abiotic variables included: temperature, transparency, coefficient of vertical light attenuation, dissolved oxygen, pH, electrical conductivity, alkalinity, dissolved inorganic nitrogen, and reactive soluble phosphorus. Phytoplankton samples were collected into a Van Dorn bottle, and were then preserved in acetic lugol and were quantified using an inverted microscope to determine phytoplankton density and biomass; the identified species were assembled in functional groups. The data were explored by canonical correspondence analysis. Individual analyses were made to test the temporal and spatial variability of the data and the factors that interfered most with the biotic and abiotic variables. Functional groups S1, SN, and K, consisting of filamentous Planktothrix agardhii (Gomont) Anagnostidis & Komárek, Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenaya & Subba Raju, and the coccoid Aphanocapsa incerta (Lemmermann) Cronberg & Komárek, respectively, dominated the dry months when the water was warm, turbid, and alkaline. The overflow reservoir served as a natural disturbance reducing the phytoplankton biomass to less than 50 % and the dominance of cyanobacteria, promoting the domain of functional groups F, M, MP, Lo, and X2. The nutrient inputs from intensive fish farming, associated with a low local depth (Zmax = 7.7 m) close to the cages (PNC), resulted in a significant human disturbance that increased the prevalence of functional groups S1, SN, and K, which are composed primarily of cyanobacteria. We concluded that, in reservoirs, overflow events are natural disturbances that have the ability to reduce phytoplankton biomass and alter the structure of local communities, and that intensive fish farming is an anthropogenic disturbance that increases the availability of nutrients and stimulates an increase in biomass of the functional groups that include cyanobacteria. Furthermore, the functional groups of phytoplankton were reliable control of environmental conditions in the reservoirs of tropical semiarid regions. Rev. Biol. Trop. 65 (3): 1129-1141. Epub 2017 September 01.

Resumen: La estructura de grupos funcionales del fitoplancton y la abundancia de especies varían de acuerdo con las condiciones ambientales. Este estudio investigó los estresores naturales y antropogénicos que afectan la biomasa de grupos funcionales de fitoplancton en una represa (la represa de Argemiro de Figueiredo) en una región semiárida de Brasil. La recolecta de datos fue entre agosto 2007 y julio 2009 de forma bimensual durante el primer año, y de forma mensual durante los últimos dos años. Estos se recolectaron en tres sitios (PC: confluencia del río; PNC: cerca de las jaulas; PD: sitio de la represa). El análisis de las variables abióticas del agua incluyó: temperatura, transparencia, coeficiente de atenuación vertical de la luz, oxígeno disuelto, pH, conductividad eléctrica, alcalinidad, nitrógeno inorgánico disuelto y fósforo reactivo soluble. Las muestras de fitoplancton fueron recolectadas en una botella Van Dorn, y fueron preservadas en lugol acético y cuantificadas utilizando un microscopio invertido para determinar la densidad y la biomasa del fitoplancton, las especies identificadas fueron agrupadas en grupos funcionales. Los datos fueron explorados mediante un análisis de correspondencia canónica. Los análisis individuales fueron hechos para probar la variabilidad espacial y temporal de los datos y los factores que más interfieren con las variables bióticas y abióticas. Los grupos funcionales S1, SN, y K, incluyen las algas filamentosas: Planktothrix agardhii (Gomont) Anagnostidis & Komárek, Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenaya & Subba Raju, y algas cocoides: Aphanocapsa incerta (Lemmermann) Cronberg & Komárek, respectivamente dominando los meses cálidos cuando el agua estuvo caliente, turbia y alcalina. El desbordamiento de la reserva funciona como una alteración natural, reduciendo la biomasa del fitoplancton a menos de un 50 % y la dominancia de cianobacterias, promoviendo el dominio de los grupos funcionales F, M, MP, Lo y X2. La llegada de nutrientes debido a la pesca intensiva, asociado con una baja profundidad local (Zmax = 7.7 m), cerca de las jaulas (PNC), resulta en una alteración humana significativa que incrementa la prevalencia de los grupos funcionales S1, SN y K, los cuales están compuestos principalmente por cianobacterias. Concluimos que, en las represas, eventos de desborde son perturbaciones naturales que tienen la habilidad para reducir la biomasa del fitoplancton y alterar la estructura de las comunidades locales, y que la pesca intensa es una alteración antropogénica que incrementa la disponibilidad de nutrientes y estimula el incremento de la biomasa de los grupos funcionales que incluyen las cianobacterias. Además, los grupos funcionales de fitoplancton fueron controles confiables de las condiciones ambientales en las represas de las regiones semiáridas tropicales.

Variaciones espaciales y ontogenéticas en la dieta de un plecóptero de amplia distribución Claudioperla tigrina (Plecoptera: Gripopterygidae) / Spatial and ontogenetic variations in the diet of a widely distributed stonefly Claudioperla tigrina (Plecoptera: Gripopterygidae)

Resumen: La determinación de los hábitos alimentarios permite la comprensión de muchos procesos ecológicos que se dan en los ecosistemas lóticos. El objetivo de este trabajo es: 1) conocer los hábitos alimentarios de ninfas de Claudioperla tigrina en un amplio gradiente altitudinal y latitudinal en Argentina; 2) asignar el grupo funcional trófico (GFT) de C. tigrina; 3) evaluar diferencias entre dietas de los sitios estudiados. Las ninfas estudiadas fueron recolectadas a lo largo de un amplio rango espacial en el noroeste de Argentina e incluyen diferentes estados del desarrollo (cuatro clases de tamaño). El material ingerido fue extraído de la parte anterior del tubo digestivo mediante disección ventral del tórax. Los perfiles dietarios fueron analizados a través de la estimación de parámetros de la distribución multinomial de Dirichlet. Se efectuaron ANOVA's para cada rubro alimentario en función de los sitios. Se utilizó la técnica Multidimensional Scaling (MDS) para identificar los sitios con perfiles alimentarios promedios similares. Se realizó un análisis de amplitud de nicho trófico para evaluar la diversificación de los recursos consumidos en cada sitio. El aparato bucal no muestra variaciones a lo largo del desarrollo ninfal, excepto una mayor esclerotización con la edad. Poseen palpos mandibulares y maxilares relativamente cortos y mandíbulas y maxilas fuertes, esclerozadas y dentadas. Las ninfas ingirieron más de un ítem alimentario, sugiriendo que se trata de una especie flexible en su alimentación. El ítem dominante en la dieta fue la MOPG, los signos de haber sido masticado indican hábitos trituradores. Se encontraron diferencias entre sitios para los ítems MOPF, invertebrados, algas y sedimento, pero no para MOPG. Se obtuvieron las correlaciones para cada eje del análisis MDS. Con el eje 1 se correlacionaron negativamente los sitios AP, LT, LI, C y M (Selva de Yungas y Pastizal de neblina) asociados a un mayor consumo de MOPF, en el lado positivo del eje se encontró el sitio P (Altos Andes) asociado a los ítems invertebrados y sedimento. Para el eje 2 se relacionaron positivamente IN (Pastizal neblina) y LR (Monte de Sierras y Bolsones) con la presencia de algas. Los resultados del análisis de amplitud de nicho revelaron diferencias en el uso de los recursos secundarios de la dieta en los sitios estudiados que puede deberse a la oferta ambiental en las ecorregiones consideradas. El GFT de C. tigrina es triturador/ recolector en Selva de Yungas y Pastizales de Neblina y triturador/ depredador en Altos Andes. La definición del GFT de C. tigrina y el establecimiento de su rol como procesador primario de materia orgánica representa un paso importante para futuros estudios de redes tróficas y otras metodologías basadas en los grupos funcionales.

Abstract: Dietary information gives insight into several ecological processes acting in lotic ecosystems. This work aimed: 1) to identify the dietary habits of Claudioperla tigrina immature stages along a wide altitudinal as well as latitudinal gradient in North Argentina; 2) to define the functional feeding group (FFG) of C. tigrina; 3) to evaluate differences in diet in the studied sites. Studied nymphs were collected from localities widely scattered in Northwestern Argentina and they fell into different developmental stages (four size classes). The ingested material was extracted from the foregut and midgut by using thorax ventral dissection. Dietary profiles were analyzed through the estimation of parameters associated with a Dirichletmultinomial distribution. ANOVA's were performed for each food item using sites as factor. Multidimensional Scaling was used to identify sites with similar dietary profiles. An analysis of food-niche breadth was also performed to evaluate the degree of dietary diversification for the resources consumed in each site. Mouthparts are similar across the different size classes, excepting the increasing sclerotization recorded with age. Mouthparts retained most of the typical chewing groundplan, showing relatively short labial and maxillar palps, and strong, sclerotized and denticulated mandibles and maxillae. Our results pointed out that the nymphs of C. tigrina always ingest two or more food items (CPOM, FPOM, invertebrates and algae), suggesting thus a flexible diet. The diet changed in relation to body size, while finer particles were consumed in the early stages, larger particles were ingested in final stages. Coarse particulate organic matter was the dominant food item, with signals of shredding during ingestion. Differences between sites for FPOM, invertebrates, algae and sediment were detected, but not for MOPG. Correlations were obtained for the first two axis of the MDS analysis. Sites AP, LT, LI, C and M (Yungas Rainforest and Humid Grassland) were negatively correlated with the axis 1 which was associated with increased consumption of FPOM. On the positive side of the axis the site P (High Andes) is associated with a greater proportion of invertebrates and sediment. The sites IN (Humid Grassland) and LR (Argentine Northwest Monte and Thistle of the Prepuna) were located at the positive domain of axis 2 which is in turn associated with a greater count of algae in the dietary contents. We found significant differences in the quantity of secondary items, and this is likely related with the resources environmental availability. The FFG of Claudioperla tigrina is primarily shredder/collector-gatherer in Yungas Rainforest and Humid Grassland shredder/predator in High Andes. FFG classification of C. tigrina and the definition of their role for organic matter processing is an important step for future studies based on functional groups such as analysis of food webs. Rev. Biol. Trop. 65 (3): 1174-1184. Epub 2017 September 01.

One year weekly dynamics of limnological conditions and phytoplankton in Lake Bonilla, Costa Rica

Abstract:The detailed response of tropical lake phytoplankton to weather variations has been little studied, but it seems that composition varies in response to rain and wind variability over the course of the year. In order to gather more evidence on this variation, the weekly variability of phytoplankton composition was studied in Lake Bonilla, a low land (380 masl) 30 m deep tropical lake, from April 2010 to May 2011. Temperature variation at several depths was recorded automatically, and measurements of dissolved oxygen, water transparency, and nutrients were performed several times during the study period. The lake showed a warm monomictic pattern, with deep mixing occurring during the hemispherical winter, especially after a heavy rain period in December 2010. Phytoplankton was dominated by a few species: a colonial Cyanobacteria (Aphanocapsa sp., functional group F) and two colonial Chlorococcaceae (Botryococcus braunii and Eutetramorus tetrasporus, both in the functional group K). Their relative dominance shifted throughout the year, following changes in water column conditions in response to weather variations. Although changes in main functional groups indicate a shift in resource availability rather than energy, it was clear that attention should also be given to particular species adaptations beyond those used for establishing functional groups. Rev. Biol. Trop. 64 (4): 1771-1781. Epub 2016 December 01.

Resumen:La respuesta detallada del fitoplancton de lagos tropicales a las variaciones climáticas ha sido poco estudiada, sin embargo al parecer la composición de especies varía en respuesta a la variabilidad de la precipitación y de los vientos a lo largo del año. Con el fin de recabar más evidencia de esta variación, se estudió semanalmente la composición del fitoplancton en el lago Bonilla, un lago tropical de zonas bajas (380 msnm), de 30 m de profundidad, entre abril 2010 y mayo 2011. Se registró la temperatura del agua a varias profundidades, y se realizaron mediciones de oxígeno disuelto en la columna de agua, trasparencia del agua y concentración de nutrientes varias veces a lo largo del año de estudio. El lago es monomíctico cálido, con una mezcla profunda durante el invierno hemisférico, especialmente luego de un periodo de fuertes precipitaciones en diciembre 2010. El fitoplancton estuvo dominado por pocas especies: una Cyanobacteria colonial (Aphanocapsa sp., grupo funcional F), y dos Chlorococcaceae coloniales (Botryococcus braunii y Eutetramorus tetrasporus, ambas del grupo funcional K). Sus abundancias relativas cambiaron a lo largo del año, siguiendo los cambios en las condiciones de la columna de agua que es influenciada por variaciones en el tiempo atmosférico. Aunque los cambios en los grupos funcionales indican que hubo un cambio en la disponibilidad de recursos en vez de energía radiante, fue evidente que se debe prestar también atención a las adaptaciones particulares de las especies más allá de las que se usan normalmente para establecer los grupos funcionales.

DISTRIBUCIÓN ESPACIAL, COMPOSICIÓN Y DENSIDAD DE EDAFOFAUNA EN HOJARASCA DE BOSQUE Y CAFETAL (MONTENEGRO, COLOMBIA) / Spatial Distribution, Composition and Density of the Leaflitter Edaphofauna in Forest and Coffee Plantation (Montenegro, Colombia)

Se determinaron los cambios en composición, densidad y distribución espacial de la edafofauna de hojarasca entre dos usos de suelo (cafetal y bosque subandino) para entender el efecto del uso de suelo. Asimismo, se establecieron las relaciones entre las variables de la edafofauna y atributos de la hojarasca. Se colectaron muestras de hojarasca superficial durante la época seca y se extrajo la edafofauna, manualmente y mediante embudos Berlese modificados. Esta se identificó hasta el menor nivel taxonómico posible y se clasificó en grupos funcionales. La composición faunística fue diferente entre los usos de suelo. La similitud en la composición fue menor al 50 % en dos de los tres grupos funcionales encontrados, pero la densidad total no presentó diferencias. En general hubo coeficientes de variación altos en la densidad faunística intermuestral para los diferentes grupos taxonómicos y, en consecuencia, una baja detectabilidad del patrón espacial. Sin embargo, se detectó un patrón espacial en la abundancia para Coleoptera, larvas de Diptera y biomasa de hojarasca, en el cafetal. La estructura fue más difícil de detectar en bosque, por los pequeños parches en este. La varianza de la abundancia fue mayor en el cafetal, para todos los grupos, excepto Acaridida y Formicidae. La densidad de Formicidae aumentó al hacerlo la humedad de la hojarasca, pero solo en cafetal. Se concluye que el establecimiento del cafetal afecta de manera diferencial a taxones y grupos funcionales de la edafofauna. Esto sienta las bases para definir los efectos del cambio de uso de suelo y los factores ambientales asociados con la distribución espacial de la edafofauna.

Changes in composition, density and spatial distribution on the litter edaphic fauna between two land uses (a coffee plantation and a tropical Andean forest) were established, in order to understand the soil use effects. Also, the relationships between the biotic variables and some litter features were evaluated. Superficial litter samples were collected during dry season. The edaphic fauna was extracted manually and with modified Berlese funnels; it was identified up to the lower taxonomic level and classified in functional groups. Differences in fauna composition were observed between the two land uses. Composition similarity was lower than 50 % for almost all functional groups found, but total density did not differ between the land uses. In general, there was a high variation in density among samples resulting in higher coefficients of variation for different taxonomic groups and consequently low detectability of spatial pattern. However a spatial pattern was detected only for Coleoptera, Diptera larvae and litter biomass in the coffee plantation. The structure in forest was more difficult to detect, due to the smaller patches on it. The variance of abundance was significantly higher in the coffee plantation for all groups, except Acaridida and Formicidae. Density of Formicidae increased with the enhancement of litter moisture, but only in the coffee plantation. In conclusion, the establishment of coffee plantation differentially affects taxa and functional groups of soil fauna. This is the basis for establishing the effects of soil change use, and the environmental factors associated with spatial distribution of edaphic fauna.

Descomposición de hojarasca en seis arroyos de Bosque Mesófilo de Montaña en la cuenca alta del río La Antigua, Veracruz, México

Leaf litter decomposition in six Cloud Forest streams of the upper La Antigua watershed, Veracruz, Mexico. Leaf litter decomposition is an important stream ecosystem process. To understand factors controlling leaf decomposition in cloud forest in Mexico, we incubated leaf packs in different streams along a land use cover gradient for 35 days during the dry and wet seasons. We assessed relations between leaf decomposition rates (k), stream physicochemistry, and macroinvertebrates colonizing leaf packs. Physicochemical parameters showed a clear seasonal difference at all study streams. Leaves were colonized by collector-gatherer insects, followed by shredders. Assessment of factors related to k indicated that only forest cover was negatively related to leaf decomposition rates. Thus stream physicochemistry and seasonality had no impact on decomposition rates. We concluded that leaf litter decomposition at our study streams is a stable process over the year. However, it is possible that this stability is the result of factors regulating decomposition during the different seasons and streams. Rev. Biol. Trop. 62 (Suppl. 2): 111-127. Epub 2014 April 01.

Para muchos arroyos, la hojarasca proveniente de la zona ribereña es la base de las redes tróficas, por lo cual el proceso de descomposición de la hojarasca es de gran importancia para el funcionamiento de estos ecosistemas. Con el fin de conocer los factores que afectan la descomposición de la hojarasca en arroyos del bosque mesófilo de montaña (BMM), se utilizaron paquetes de hojarasca durante 35 días. Seis arroyos con un gradiente de perturbación fueron estudiados en la época seca y lluviosa. Se determinó la relación entre la tasa de descomposición de la hojarasca (k), con algunos parámetros fisicoquímicos del cuerpo de agua y los macroinvertebrados colonizadores de los paquetes. Los factores fisicoquímicos mostraron una separación de los cuerpos de agua según la época a través de un Análisis de Componentes Principales (ACP). De los insectos colonizadores de los paquetes de hojarasca, el grupo funcional de los recolectores fue el más abundante, seguido por los fragmentadores. Solo se encontró una relación negativa entre la k y el porcentaje de cobertura boscosa (p=0.04) al realizar una regresión múltiple por pasos en la que se incluyeron algunos parámetros fisicoquímicos, el porcentaje de cobertura boscosa y las abundancias promedio de los insectos fragmentadores y no fragmentadores. La descomposición de la hojarasca en los arroyos estudiados parece ser un proceso estable a lo largo del año, aunque los factores responsables por la regulación pueden diferir en las distintas épocas.

Oxidación de lassuperficie de carbón activado mdiante hno3 y h2o2: efecto sobrre la remoción de níquel (ii) en solución acuosa / Activated carbon surface oxidatio by hno3 and h2o2: effect on the removal of nicckel (ii) from aqueous solution / Oxdação da superrfície de carvão aivado por meio de hno3 e h2o2: efeito na remoção de níquel (ii) em solução aquosa

Este trabajo analiza el efecto de la modificación de la química superficial de un carbón activado granular, CAG, por oxidación con ácido nítrico, CAG-N, y peróxido de hidrogeno, CAG-P en la adsorción de iones níquel desde solución acuosa. Las muestras obtenidas se caracterizaron a través de diferentes técnicas; la química superficial se evaluó por determinaciones de acidez y basicidad total, punto de carga cero y espectroscopia IR, que muestran el efecto del agente oxidante. Los parámetros texturales, como área superficial BET y volúmenes de poro, se evaluaron mediante adsorción de gases. Los valores de área superficial BET de los sólidos se encuentran entre 816 y 876 m²g-1, adicionalmente se determinaron entalpías de inmersión de los carbones activados en agua y benceno. Finalmente, los resultados experimentales de la adsorción desde solución se ajustaron a los modelos de Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson y Toth, y se encontró el mejor ajuste para este último. Los valores de la capacidad de adsorción determinadas por el modelo de Langmuir están entre 29,68 y 50,97 mg g-1, lo que indica que la capacidad de adsorción depende, en gran medida, de la química superficial del sólido.

In this work is studied the effect in the surface chemistry modification of a granular activated carbon, CAG, by oxidation with nitric acid, CAG-N, and hydrogen peroxide, CAG-P, in the nickel ions adsorption from aqueous solution. The samples were characterized by different techniques, surface chemistry was evaluated by acidity and basicity total determinations, point of zero charge and IR spectroscopy that show the effect of oxidant agent. The textural parameters such as BET surface area and pore volumes were evaluated by gas adsorption. The BET surface area values of the solids are between 816 and 876 m²g-1; additionally were determined immersion enthalpies in water and benzene. Finally, the experimental results of the adsorption from solution were adjusted to the Langmuir's, Freundlich's, Redlich-Peterson's and Toth's models, and were found the best adjustment for the latter. The capacity adsorption determined by Langmuir's model is between 29.68 50.97 mg g-1, which indicates that the adsorption capacity depends to a great extent on the solid surface chemistry.

Neste trabalho se estudou o efeito na da modificação da química superficial de um carvão ativado granular, CAG, por oxidação com ácido nítrico, CAG-N, e peróxido de hidrogênio, CAG-P na adsorção de íons níquel desde solução aquosa. As mostras obtidas foram caracterizadas por diferentes técnicas; a química superficial foi avaliada por determinações de acidez e basicidade total, ponto de ônuszero e espectroscopia IR, que mostram o efeito do agente oxidante. Os parâmetrostexturais, como área superficial BET e volumes de poro se avaliaram mediante adsorção de gases. Os valores de área superficial BET dos sólidos se encontram entre 816 e 876 m²g-1, adicionalmente se determinaram entalpias de imersão dos carvõesativados em água e benzeno. Finalmente, os resultados experimentais da adsorção desde soluçãoforam ajustados aos modelos de Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson e Toth, e se encontrou o melhor ajuste para esse último. Os valores da capacidade de adsorção determinados pelo modelo de Langmuir estão entre 29,68 e 50,97 mg g-1, o que indica que a capacidade de adsorção depende em grande parte da química superficial do sólido.

Grupos funcionales alimentarios de macroinvertebrados acuáticos en el río Gaira, Colombia

Functional feeding groups of macroinvertebrates in Gaira river, Colombia. Tropical rivers are frequently described on their biodiversity but few studies have considered the ecological value of this richness in their food webs. We determined the trophic structure of aquatic macroinvertebrate communities (expressed in the richness and abundance of taxa and biomass proportions of different functional feeding groups) at the level of the river, stretch and microhabitats (functional units - UFs). We evaluated the spatial and temporal variation of these descriptors during wet and dry events, and selected three sites associated with different altitudinal belts. We reported 109 taxa, with 11 167 individuals who contributed 107.11g of biomass. Density of macroinvertebrates was favored with increasing height, and biomass showed the opposite pattern (K-W=10.1, d.f.=1, p<0.05), due to the addition of large crustaceans (Macrobrachium), and the taxa diversity was higher in the middle stretch of the river (H’=3.16). The Gaira stream runs through a mid-sized river basin, for this reason we found mainly bedrock (epilithon=50.5%), gravel and sand (43.7%). The functional unit with more habitat and food resources that contains a higher abundance of leaf litter macroinvertebrates was foliage followed by epilithon, fine sediment and gravel-sand (K-W=25.3, d.f.=3, p<0.05). The biomass values of these organisms were higher in leaves followed by gravel-sands, epilithon and sediment (K-W=15.3, d.f.=3, p<0.05). Autochthonous biomass input by different functional feeding groups can be considered very low, but they define the functionality of the stream, being represented almost exclusively by shredders (Macrobrachium, 73%), present only in the lower reaches, followed by shredder Leptonema with 15%, located mostly in the upper reaches and predatory stoneflies of the genus Anacroneuria to 6.56%, which dominated in the middle stretch of stream. Excluding Macrobrachium from the analysis, there was dominance of Anacroneuria in the lower reaches. Between rainfall and drought events, biomass of functional feeding groups was higher in rain (W=10.1, d.f.=1, p<0.05), favoring the growth of decapods, but the abundance was much higher during drought events. Rev. Biol. Trop. 59 (4): 1537-1552. Epub 2011 December 01.

Para Colombia, la información sobre grupos funcionales alimentarios de macroinvertebrados acuáticos es muy escasa. Por lo tanto, en este estudio se determinó la riqueza, abundancia y biomasa de los GFAs de estos organismos a escala de río, tramo y unidades funcionales, con el objeto de evaluar su variación espacio-temporal. Se seleccionaron tres tramos de 200m. En total se reportan 109 táxones, con una abundancia de 11 167 individuos que aportaron una biomasa de 107.11g. La densidad de los macroinvertebrados se vio favorecida con el incremento en la altura, la biomasa presentó un patrón inverso pues fue mayor hacia el tramo bajo y la diversidad de táxones fue mayor en el tramo medio del río (H’=3.16). Los valores de biomasa de estos organismos fueron mayores en hojarasca seguida de gravas-arenas, epiliton y sedimento. El tramo bajo fue dominado por Macrobrachium con el 73%, seguido de Leptonema con el 15 % en el tramo alto y Anacroneuria con el 6.56 %, en el tramo medio del río. Entre eventos de lluvia y sequía, la biomasa aportada por los grupos funcionales alimentarios fue mayor en lluvia, pero la abundancia fue muy superior durante eventos de sequía.

Atributos vitales de especies leñosas en bordes de bosque altoandino de la Reserva Forestal de Cogua (Colombia)

Vital traits of woody species in High Andean forest edges of the Cogua Forest Reserve (Colombia). The Cogua Forest Reserve was studied throughout eight months to detect the existence of functional species-groups associated with edge wood forest. A second goal was to determine which species were the most successful in edge areas and their particular vital traits. The regeneration and growth of the forest patches to the adjacent matrix depends on the establishment of these species and their tolerance to both habitats. Three types of High Andean edge forest were studied. Two forest patches were chosen for each of the three edge types: Chusquea scandens edge, "paramune" and old-edge; the name of the latter was given because of its advanced successional state. in each patch, the vegetation was evaluated in two 60 m transects perpendicular to the edge and along the matrix-edge-interior gradient of the forest. All woody species were identified and counted to determine their abundance. A total of nine species were chosen as representative of High Andean forest edges in the reserve, because of their high abundance in this environment, their presence in both patches of each edge type and their ability to colonize the adjacent matrix. Each species was evaluated using 20 vital attributes of individual, leaf, and reproductive traits. Six species groups were found through a Correspondence Analysis. However, all nine species have high variation and plasticity levels for the attributes, even inside the groups. This trend suggests that while they are not clearly differentiated functional groups, they probably are representing different strategies within a single functional group of great plasticity. Tibouchina grossa and Pentacalia Pulchella are found in all edge and matrix types; the other species are found in all edge types, except by Gaiadendron punctatum and Weinmannia tomentosa, absent in the Chusquea scandens edge. All nine species are important elements in the restoration of forest edges, mainly where they are more abundant, evidencing their success in the particular conditions of an edge type. Miconia ligustrina and M. squamulosa are the most relevant species in the Chusquea scandens edge and matrix; while G. punctatum, P. pulchella, W. tomentosa, W. balbisiana and especially Macleania rupestris, are more important in the paramune edge and matrix; Hedyosmum bonplandianum is more important in the edge than in the matrix regeneration, while T. grossa is the most successful edge and matrix regeneration species, because it is the most abundant and has high levels of tolerance, vegetative reproduction and litter production. These features are related with a high rate of tissue replacement, as well as a persistent seed bank with smaller and more numerous seeds, evidence of its high fecundity. Rev. Biol. Trop. 56 (2): 705-720. Epub 2008 June 30.

En la Reserva Forestal de Cogua (Colombia), estudiamos mediante transectos la vegetación leñosa en dos parches de bosque altoandino para tres tipos de borde: chusque, paramizado y antiguo (este último denominado así por presentar un estado sucesional más avanzado). Seleccionamos como especies típicas de borde las que tenían mayor abundancia en esta zona, presentes en ambos parches del borde y capaces de colonizar la matriz adyacente. Se obtuvo un conjunto de nueve especies a las cuales se les evaluaron 20 atributos vitales, generando seis grupos mediante un análisis de agrupamiento (cluster): 1) Weinmannia balbisiana-W. tomentosa, 2) Gaiadendron punctatum-Hedyosmum bonplandianum, 3) Miconia ligustrina-M. squamulosa, 4) Macleania rupestris, 5) Pentacalia pulchella y 6) Tibouchina grossa. La amplia variación y plasticidad de las especies estudiadas en cuanto a los atributos analizados, conduce a pensar que los conjuntos obtenidos no obedecen a grupos funcionales claramente diferenciados, sino más bien a estrategias diferentes y que estas especies podrían hacer parte de un solo grupo funcional de gran plasticidad. T. grossa es la especie de borde más exitosa en la reserva, dados sus altos valores de abundancia, tolerancia fisiológica, reproducción vegetativa, producción de hojarasca y producción de semillas pequeñas, numerosas, formadoras de un banco de semillas persistente que evidencian su alta fecundidad.