Características del hábitat que regulan la estructura de las comunidades de macroinvertebrados en ríos tropicales de montaña (Antioquía, Colombia) / Habitat characteristics that regulate the structure of macroinvertebrate communities in tropical mountain rivers (Antioquía, Colombia)

Introducción: Las comunidades de macroinvertebrados son afectadas simultáneamente por la calidad del agua y las características físicas del hábitat acuático, complicando su uso en la bioindicación. Objetivo: Determinar cuáles variables del hábitat condicionan la comunidad de macroinvertebrados acuáticos en algunas corrientes (quebradas) de montaña del Oriente antioqueño (Colombia). Métodos: El muestreo se realizó en febrero 2021 (periodo de transición seco-lluvia), para evaluar variables físicas y químicas en tres tipos de mesohábitats: rápidos, rizos y pozas en corrientes con coberturas vegetales contrastantes. Los macroinvertebrados fueron recolectados en diez sitios de muestreo con red tipo net, pantalla y manual, y preservados en etanol al 70 %. Resultados: Se recolectaron 4 484 macroinvertebrados (16 órdenes, 46 familias y 75 géneros). El mesohábitat rizo presentó mayores valores de diversidad y abundancia, mientras las pozas presentaron los menores. Hubo diferencias en la concentración de oxígeno, profundidad, velocidad y abundancia de macroinvertebrados entre mesohábitats. Las pozas defirieron de los otros mesohábitats en profundidad, velocidad, así como en la composición, abundancia y riqueza de macroinvertebrados, y fue el hábitat de menor preferencia. Conclusión: La velocidad, profundidad y concentración de oxígeno disuelto, desempeñan un papel muy importante en el establecimiento de las comunidades de macroinvertebrados en los diferentes mesohábitats. En el mismo tipo de mesohábitat, la calidad de la cobertura vegetal determinó la diversidad y abundancia de esta comunidad.

Introduction: Macroinvertebrate communities are affected by water quality and physical characteristics of the aquatic habitat, simultaneously, complicating their use as bioindicators. Objective: To determine which habitat variables regulate the macroinvertebrate community in mountain streams in Eastern of Antioquia (Colombia). Methods: Sampling was carried out in February 2021 (dry-rain transition period), to evaluate physical and chemical variables in three types of mesohabitat: ripples, pools, and rapids in streams with contrasting vegetation covers. The macroinvertebrates were collected from ten sampling sites with a net, screen and manual type net preserved with 70 % ethanol. Results: 4 484 macroinvertebrates were collected (16 orders, 46 families and 75 genera). The ripples mesohabitat presented higher values of diversity and abundance, while the pools presented the lowest. There were differences for oxygen concentration, depth, speed, and macroinvertebrate abundance between mesohabitats. Pools differed from the other mesohabitats in depth, speed, as well as in composition, abundance, and richness in macroinvertebrates, and was the least preferred mesohabitat. Conclusion: Speed, depth, dissolved oxygen concentration played a very important role in the establishment of macroinvertebrates community in different mesohabitats. For the same type of mesohabitat, the quality of the plant cover determined both diversity and abundance of this community.

Organization of fish assemblages in blackwater Atlantic Forest streams

This study aimed to determine whether fish species occupy different mesohabitats, as defined by specific criteria of substrate types in Atlantic Forest blackwater streams. We sampled fourteen coastal blackwater rivers along the coast of São Paulo State, Brazil, during the low-flow season (June-September/2016). For each stream, we selected three mesohabitat types (sand, leaf-litter and trunks) in a 100 m river stretch. We sampled 41 mesohabitats, 31 of which contained fish, resulting in 15 species. When multivariate analysis of variance (MANOVA) was applied to the mesohabitat abiotic variables, no significant differences were indicated between them. ANOSIM for species density and biomass and Redundancy Analyses (RDAs) for species density, biomass and fish community indexes showed similar patterns of community structure among mesohabitats. Nevertheless, fish biomass, diversity and richness were associated with such unique environmental features as low shading and shallow habitats. The observed dispersion among mesohabitats suggests that these communities are subject to some level of disturbance, which may affect the value of patches as refugia. Thus, the sharing of these mesohabitat patches among species may represent an opportunistic strategy to maximize the use of available resources for these low density populations living in these unique environments.(AU)

O objetivo do estudo foi testar se espécies de peixes ocupam diferentes mesohabitats definidos por critérios específicos de tipos de substrato em riachos de águas pretas de Mata Atlântica. Durante a estação de baixa vazão (junho-setembro/2016), foram amostrados quatorze riachos costeiros de águas pretas no litoral de São Paulo, Brasil. Para cada riacho, selecionamos três tipos de mesohabitats (areia, folhiço e troncos) em um trecho de rio de 100 m. Amostramos 41 mesohabitats, dos quais 31 com peixes, resultando em 15 espécies. A análise de variância multivariada (MANOVA) aplicada às variáveis abióticas dos mesohabitats, não indicou diferenças significativas entre estes. A ANOSIM para densidade de espécies e biomassa e as Análises de Redundância (RDAs) para densidade de espécies, biomassa e índices da comunidade indicaram padrões semelhantes da estrutura da comunidade entre mesohabitats. No entanto, a biomassa, a diversidade e a riqueza de peixes estiveram associadas a características ambientais específicas tais como habitats rasos e sombreados. Os resultados sugerem que estas comunidades estejam sujeitas a certo nível de perturbação, o que afeta o valor dos mesohabitats como refúgios. Assim, a utilização dos diferentes mesohabitats entre as espécies pode representar uma estratégia oportunista para maximizar o uso de recursos por essas populações de baixa densidade que vivem nestes ambientes peculiares.(AU)

Environmental constraints structuring fish assemblages in riffles: evidences from a tropical stream

ABSTRACT Riffles are unique habitats regarding to assemblage structure. However, understanding how these assemblages respond to environmental variations in small spatial extents, as within a stream, is a challenge. We assess whether the quantitative structure and the trophic composition of fish assemblages vary predictably among stream riffles. We predict that the variation of environmental conditions will explain species abundance and trophic composition, with the latter presenting higher predictive power, since species would be filtered according to their traits (e.g. diet). Moreover, we expect that the low among-riffle dispersal limitation within a stream and the strong habitat filtering would result in lower importance of spatial variables in the structure of riffle fish assemblages. We tested these predictions by studying 18 riffles of a stream in the Central Brazil. Environmental variables, but not spatial ones, were the most important in explaining the variation in assemblages structure. Environmental variables explained a greater portion of the trophic structure variation (R2=0.62) than of abundance (R2=0.37), indicating that the variation on the trophic traits at community level are more predictable. These results also indicate that these assemblages are subject to environmental control, highlighting the importance of riffle characteristics in driving ecological processes within streams.

RESUMO Corredeiras são habitats singulares no que se refere à estrutura das suas assembleias. Entretanto, a compreensão sobre como essas assembleias respondem às variações ambientais em pequenas extensões espaciais, como dentro de um riacho, ainda é um desafio. Avaliamos se a estrutura quantitativa das assembleias de peixes, assim como a sua composição trófica variam previsivelmente entre corredeiras de riachos. Predizemos que a variação nas condições ambientais explicará a abundância das espécies, assim como a sua composição trófica, entretanto, com uma maior proporção da variação explicada para a segunda, já que as espécies seriam filtradas de acordo com seus atributos (e.g. dieta). Além disso, esperamos que a pequena limitação para a dispersão entre as corredeiras de um mesmo riacho, associada à forte filtragem ambiental, resultaria em uma menor importância de variáveis espaciais na estruturação das assembleias de corredeiras. Para testar essas predições, estudamos 18 corredeiras de um rio do Brasil Central. As variáveis ambientais, e não as espaciais, foram mais importantes para explicar a variação na estrutura das assembleias. As variáveis ambientais explicaram uma maior proporção da variação da composição trófica (R2=0,62), em comparação com a abundância (R2=0,37), indicando maior previsibilidade na variação dos atributos relacionados a dieta em nível de comunidade. Esses resultados também indicam que essas assembleias são sujeitas a forte controle ambiental, destacando a importância das características desses habitats nos processos ecológicos dentro dos riachos.

Mesohabitat indicator species in a coastal stream of the Atlantic rainforest, Rio de Janeiro-Brazil

The Mato Grosso is a typical Atlantic Forest stream located on the East coast of Brazil, approximately 70km from Rio de Janeiro city. From its source at about 800m a.s.l, the stream drains a 30km² area of the Northwestern part of the municipality of Saquarema, state of Rio de Janeiro and flows into the Saquarema Lagoon system. We hypothesized that fish species occupy distinct mesohabitats, with the prediction that their occurrences and densities differ among the microhabitats of riffles, runs and pools. A 250m-long stretch of the stream located in its uppermost part was selected for this study, where it becomes second-order. Mesohabitat description and their fish characterization were undertaken. Fish sampling was conducted by electroshocking and after their identification and counting, they were returned to the stream. For mesohabitat characterization, a Discriminant Function Analysis (DA) was applied. The total number of samples was estimated by the Zippin method and the recorded densities were used as an Indicator Species Analysis (ISA), followed by a Monte Carlo test for 1 000 permutations. The DA significantly separated the three predetermined mesohabitats (pool, riffle and run) (WL=0.13, F=187.70, p=0.001). We found five species of fishes, belonging to four families and three orders. The fishes Rhamdia quelen, Phalloceros harpagos, Pimelodella lateristriga and Astyanax taeniatus are indicators of the pool environment in the Mato Grosso stream, whereas Characidium cf. vidali is an indicator of the riffle environment. The Monte Carlo test detected non-random mesohabitat use only for P. lateristriga and A. taeniatus in the pools and for Characidium cf. vidali in the riffles. We concluded that the Mato Grosso stream contains three well-defined mesohabitats, with indicator species present in two of these mesohabitats. Rev. Biol. Trop. 58 (4): 1479-1487. Epub 2010 December 01.

El estudio se realizó en el Río Mato Grosso (22º55‘ S-42º35‘ W), donde se encontraron cinco especies de peces, pertenecientes a cuatro familias y tres órdenes. Teniendo en cuenta la distancia filogenética y la evidente diferencia morfológica externa entre ellos, nuestra hipótesis es que ellos ocupan distintos mesohabitats y que las ocurrencias y densidades difieren entre mesohabitats, previamente definidos como corriente, rápido y remanso. La colección de peces fue realizada por pesca eléctrica, los peces fueron identificados, contados y devueltos al arroyo. Para la caracterización de mesohabitats se aplicó un análisis de función discriminante (AD). El número total de ejemplares fue calculado por el método de Zippin y las densidades fueron utilizadas para un análisis de especies indicadoras (AIE), seguido de la prueba MonteCarlo para 1 000 permutaciones. Los tres mesohabitats fueron separados de manera significativa por AD (WL=0.13, F=187.70, p=0.00), siendo las especies Phalloceros harpagos, Pimelodella lateristriga, Rhamdia quelen y Astyanax taeniatus indicativas del ambiente de remanso, mientras que Characidium cf. Vidali del ambiente rápido. Podemos concluir que este arroyo presenta tres mesohabitats bien definidos con la presencia de especies indicadoras en estos dos mesohabitats.