Effects of land use and limnology variables on the dissimilarity of common and rare aquatic insects in Atlantic Forest streams / Efectos del uso del suelo y limnología sobre la disimilitud de los insectos acuáticos comunes y escasos en arroyos del bosque atlántico

Abstract Lotic ecosystems are altered at various spatial scales leading to the simplification of water bodies and the dominance or exclusion of certain organisms. In streams, species may have limitations generated by the environment that result in a more abundant or rare occurrence. Thus, the aim of this study was to evaluate the influence of water physical-chemical variables and land use in the drainage basin on the composition of Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera (EPT) assemblages in the streams of Atlantic Forest. We collected water samples and aquatic insects from 18 streams in Atlantic Forest in southern Brazil. We evaluated the relationship between physical-chemical variables of water and land use and the dissimilarity of EPT assemblages in three different situations: (i) matrix with all organisms collected, (ii) matrix containing only common genera and (iii) matrix containing only the rare genera. We collected 6 023 EPT larvae from 41 genera; 62 % of the individuals belonged to the order Trichoptera, 32 % to the order Ephemeroptera and 6 % to the order Plecoptera. The most common organisms (10 genera) accounted for 86 % of the total abundance of identified individuals. On the other hand, rare genera corresponded to 76 % of the total richness, but only 6 % of the total abundance. For the three matrices studied, the pH, electrical conductivity and riparian vegetation were correlated with the dissimilarity matrix of the three biological datasets used. In our study, we observed that the pH, electric conductivity, exposed soil and riparian vegetation variables were the most important for the dissimilarity of the EPT assemblages. In addition, our results demonstrated that variables at different scales (stream and riparian zone) structure stream insect assemblages. Rev. Biol. Trop. 66(3): 1223-1231. Epub 2018 September 01.

Resumen Los ecosistemas lóticos se alteran a diversas escalas espaciales que conducen a la simplificación de los cuerpos de agua y a la dominancia o exclusión de ciertos organismos. El objetivo de este estudio fue evaluar la influencia de las variables físico-químicas del agua y el uso del suelo en la porción alta de la cuenca del Río Uruguay sobre la composición de los órdenes Ephemeroptera, Plecoptera y Trichoptera (EPT), en los arroyos del bosque atlántico. Se recogieron muestras de agua e insectos acuáticos de 18 arroyos en el bosque atlántico del sur de Brasil. Se evaluó la relación entre las variables físico-químicas del agua y uso del suelo así como la disimilitud de las agrupaciones de EPT en tres situaciones diferentes: (i) matriz con todos los organismos, (ii) matriz que contiene solo géneros comunes y (iii) géneros raros. Se recolectaron 6 023 larvas EPT de 41 géneros; 62 % de los individuos pertenecían al orden Trichoptera, 32 % a Ephemeroptera y 6 % Plecoptera. Los organismos más comunes (10 géneros) representaron el 86 % de la abundancia total de individuos identificados. Por otro lado, la riqueza de géneros raros correspondía al 76 % de la riqueza total, pero sólo al 6 % de la abundancia total. Para las tres matrices estudiadas, el pH, la conductividad eléctrica y la vegetación ribereña se correlacionaron con la matriz de disimilitud de los tres conjuntos de datos biológicos utilizados. En nuestro caso observamos que las variables de pH, conductividad eléctrica, suelo expuesto y vegetación de ribera fueron las más importantes por la disimilitud de los ensamblajes de EPT. Además, nuestros resultados demostraron que las variables a diferente escala (arroyo y zona ribereña) pueden estructurar insectos acuáticos en los arroyos.

El jurel Trachurus murphyi y las variables ambientales de macroescala

Se analiza información de diversas variables ambientales de macroescala disponibles desde 1876 para el Pacífico Sudoriental y datos más recientes de desembarques y biomasas de jurel Trachurus murphyi Nichols 1920 en el mar peruano en relación con áreas probables de masas de agua equivalentes a Aguas Costeras Frías (ACF) y Aguas Subtropicales Superficiales (ASS). Se concluye que el Índice de Oscilación Decadal del Pacífico (PDO) presenta expresiones de variabilidad coherentes con las encontradas para el Índice de Oscilación del Sur (SOI) y que los cambios observados en las biomasas de T. murphyi en el mar peruano reflejan cambios en la disponibilidad del recurso asociado a patrones de variabilidad seculares (SOI) y decadales (PDO). Tales fluctuaciones en la disponibilidad del recurso afectan las pesquerías de Ecuador, Perú y norte de Chile, las que muestran variaciones importantes en sus desembarques y habrían dado una imagen sesgada de la abundancia conduciendo a diagnósticos errados de la real situación del recurso. Estos patrones de variabilidad afectarían también las manifestaciones de El Niño, haciendo que se inicien en otoños o primaveras australes dependiendo de si el PDO imperante es negativo o positivo. Por otro lado, en función a la distancia euclidiana de las varianzas del SOI se identifican periodos de alta (1876 - 1925 y 1976 - 2012) y baja (1926 - 1975) variabilidad; y con el PDO se diferencian periodos cálidos (1925 - 1944 y 1975 - 1994), frio (1945 - 1974) y templados o interfaces (1895 - 1924 y 1995 - 2012), siendo estos últimos producto de la interacción con los momentos de alta variabilidad

This paper analyses information on various macro environmental variables available since 1876 for the Southeast Pacific and more recent data on Jack mackerel Trachurus murphyi (Nichols, 1920) landings and biomass in the Peruvian sea, relating them to probable areas of water masses equivalent to Cold Coastal Waters (CCW) and Subtropical Surface Waters (SSW). It is concluded that the index of the Pacific Decadal Oscillation (PDO) presents expressions of variability that are consistent with those found for the Southern Oscillation Index (SOI) and that the detected changes in biomass of Jack mackerel T. murphyi in the Peruvian sea reflect changes in the availability of the fish stock associated with secular (SOI) and decadal (PDO) variability patterns. These fluctuations in stock availability impact fisheries in Ecuador, Peru and northern Chile, which show significant variations in their landings and would have given a biased picture of the state of abundance, leading to wrong diagnoses of the real situation of the exploited stocks. These patterns of variability would also affect the appearance of El Niño, making them start in the southern hemisphere autumn or spring depending on whether the current PDO is positive or negative. Periods of high (1876 - 1925 and 1976 - 2012) and low (1926 - 1975) variability are also identified in relation to the Euclidean distance of the variances of the SOI; and in relation to the PDO a distinction is made between warm (1925 - 1944 and 1975 - 1994), cold (1945 - 1974) and tempered or interface periods (1895 - 1924 and 1995 - 2012), the latter being explained by the interaction between periods of high variability