Contributions of organic matter and nutrients via leaf litter in an urban tropical dry forest fragment / Contribuciones de materia orgánica y nutrientes a través de la hojarasca en un fragmento de bosque seco tropical urbano

Abstract The litterfall and decomposition represent the main transfer of organic matter and nutrients from the vegetation to the soil surface and determine positive trajectories in the process of rehabilitating and restoring degraded ecosystems. The aim of this study was to evaluate the contributions of organic materials and nutrients through the characterization of fine litter in an urban dry forest fragment. Litter production was monitored for one year by collecting 29 traps (0.5 m2). To evaluate leaf nutrient resorption, green leaves were collected from 5-10 individuals that represented the dominant tree species. Litter-bags (20 x 20 cm, 2 mm pore) were used for six months to evaluate the decomposition of leaf litter. Annual fine litter production was found to be 8 574 kg ha-1, with the Cordia alba species contributing the most leaf litter (1 134 kg ha-1) and nutrients (N: 6.16; P: 0.21; Ca: 4.72; Mg: 0.47; K: 1.27 kg ha-1). Decomposition rates (k constant) followed the decreasing order: C. alba (k: 4.6) > Machaerium milleflorum (k: 3.5). M. milleflorum and Albizia niopoides presented a pattern of rapid N and P release in the first 30 days, with more than 80 % and 60 % released from M. milleflorum and C. alba, respectively, by the end of the experiment. The litterfall monitoring carried out in this urban dry forest fragment revealed some important aspects of the functioning of an ecosystem as seriously threatened as the tropical dry forest. Rev. Biol. Trop. 66(2): 571-585. Epub 2018 June 01.

Resumen La caída de hojarasca y su descomposición representan la principal transferencia de materia orgánica y nutrientes desde la vegetación a la superficie del suelo y determinan trayectorias positivas en el proceso de rehabilitación y restauración de ecosistemas degradados. El objetivo de este estudio fue evaluar los aportes de materiales orgánicos y nutrientes a través de la caracterización de la hojarasca fina en un fragmento de bosque seco urbano. La producción de hojarasca fina se monitoreó durante un año mediante 29 trampas (0.5 m2). Para evaluar la reabsorción de nutrientes foliares, se recogieron hojas verdes de 5-10 individuos que representaban las especies arbóreas dominantes. Bolsas de descomposición (20 x 20 cm, 2 mm de poro) fueron usadas durante seis meses para evaluar la descomposición de la hojarasca foliar. La producción de hojarasca fina anual fue de 8 574 kg ha-1. La especie Cordia alba presentó los mayores aportes de hojarasca foliar (1 134 kg ha-1) y nutrientes (N: 6.16; P: 0.21; Ca: 4.72; Mg: 0.47; K: 1.27 kg ha -1). Las tasas de descomposición (constante k) siguieron el orden decreciente: C. alba (k: 4.6)> Machaerium milleflorum (k: 3.5). M. milleflorum y Albizia niopoides presentaron un patrón de liberación rápido de N y P en los primeros 30 días, con más del 80 % y 60 % de M. milleflorum y C. alba, respectivamente, al final del experimento. El monitoreo de la caída de hojarasca llevado a acabo en este fragmento de bosque seco urbano reveló algunos aspectos importantes del funcionamiento de un ecosistema tan seriamente amenazado como es el bosque seco tropical.

Reproducción de Saccodon dariensis (Teleostei: Parodontidae) en afluentes del río Guatapé, cuenca del río Magdalena, Colombia / Reproduction of Saccodon dariensis (Teleostei: Parodontidae) in Guatapé River tributaries, Magdalena River basin, Colombia

ResumenColombia posee una alta diversidad de peces de montaña dentro de la región Andina, con alto número de endemismos, por lo que el conocimiento de su biología reproductiva es necesario para su protección y conservación. Se estudió la biología reproductiva de Saccodon dariensis en las quebradas Peñoles y El Cardal, parte media del río Guatapé, cuenca del río Magdalena, Colombia, para determinar si existen diferencias reproductivas entre individuos con diferente polimorfismo bucal (morfo i vs morfo iv, definidos por Roberts, 1974) que permitan definir un posible aislamiento reproductivo espacial o temporal. Se realizaron diez muestreos de campo entre octubre 2007 y febrero 2012, en períodos de lluvia (octubre y noviembre 2007, mayo 2008 y noviembre 2011) seco (enero y marzo 2010, febrero 2012), transición de lluvia a seca (junio 2011) y transición de seca a lluvia (marzo 2008 y septiembre 2011). Se efectuaron capturas de individuos por medio de equipo de electropesca y de atarraya con ojo de malla de 1 cm. Se analizaron 468 especímenes, de los cuales 268 fueron hembras y 200 machos. La talla media de captura para el total de individuos estudiados fue de 109.6 mm de LE (65.5-174.0 mm), siendo para las hembras de 108.0 (67.7-174.0) mm de LE y para los machos de 111.9 mm de LE (65.5-149.4). Las hembras predominaron en las capturas, y la proporción de sexos de 1.0:1.34 se desvió significativamente de la distribución teórica 1:1. Igualmente el morfotipo iv predominó en las capturas y la proporción de morfotipos fue de 1.0:1.48. Con base en la evolución mensual del índice gonadosomático (IGS) y la proporción de individuos maduros, la temporada de desove se produce durante los períodos de transición de temporada seca a lluvia cuando empieza a subir el nivel de las aguas. Los menores valores del factor de condición que coinciden con los valores máximos del iGS indican que esta especie acumula reservas de energía corporal que son utilizadas durante la maduración gonadal y el desove. La talla media de madurez sexual (L50) para los individuos de S dariensis se alcanzó en las hembras a los 88.8 mm de LE y en los machos a los 109.3 mm de LE. La fecundidad fluctuó entre 1 137 y 39 303 ovocitos (media= 8309; DE= 9 021) y la fecundidad relativa osciló entre 144 y 1 131 ovocitos / g de peso total (media= 439 ± 212). El diámetro de los oocitos fue de 0.54 mm (SD= 0.07). No se observó desarrollo diferente en ovocitos, lo que sugiere un desove masivo. La coexistencia de los dos morfotipos, la reproducción externa y la ocurrencia simultánea de los picos reproductivos encontrada en este estudio, no proporcionan apoyo a un posible aislamiento reproductivo espacial o temporal de los morfotipos.

AbstractThe Andean mountain region of Colombia has a high diversity of fish, with high number of endemic species. To promote their protection and conservation, the knowledge of their general and reproductive biology is necessary. With this aim, the reproductive biology of Saccodon dariensis, in the Peñoles and El Cardal creeks, Guatape River mid-basin, Magdalena River Basin, was studied, to determine reproductive differences between individuals with different oral polymorphism (morpho i vs. morpho iv, according to Roberts, 1974), and to define a possible spatial or temporal reproductive isolation. Ten field samplings were carried out between October 2007 and February 2012, in periods of rain (October and November 2007, May 2008 and November 2011), dry (January and March 2010, February 2012), transition from rain to dry (June 2011) and transition from dry to rain (March 2008 and September 2011). Samples were caught using electrofishing equipment and cast nets (10 mm between knots). A total of 468 specimens were analyzed, 268 of which were females and 200 males. The average catch size for the total number of individuals studied was 109.6 mm SL (65.5-174.0 mm), with 108.0 mm SL for females (67.7-174.0) and 111.9 mm SL (65.5-149.4) for males. Females predominated in the catches, and the sex ratio of 1.0:1.34 significantly deviated from the theoretical distribution 1:1. Similarly, morpho iv predominated in the catches, and morphs ratio was 1.00:1.48. Based on the monthly evolution of the gonadosomatic index (GSI) and the proportion of mature specimens, the spawning season occurs during periods of transition from dry to rainy season when water level begins to raise. The lowest values of the condition factor that match the maximum values of GSi, indicates that this species accumulated body energy reserves that are used during the gonadal maturation and spawning. The mean size at sexual maturity (L50) was 88.8 mm SL in females and 109.3 mm SL in males. The fecundity of S. dariensis fluctuated between 1 137 and 39 303 (mean = 8 309, SD = 9 021) and the relative fecundity between 144 and 1 131 oocytes/g of total weight (mean = 439 ± 212). The diameter of the oocytes was 0.54 mm (SD = 0.07). Different development in oocytes was not observed, suggesting massive spawning. The coexistence of the two morphs, external fertilization and simultaneous occurrence of reproductive peaks found in this study did not provide support for a possible spatial or temporal reproductive isolation of morphotypes. Rev. Biol. Trop. 64 (2): 635-653. Epub 2016 June 01.

Descomposición de hojarasca y liberación de nutrientes en plantaciones de Acacia mangium (Mimosaceae) establecidas en suelos degradados de Colombia

Litter decomposition and nutrient release in Acacia mangium plantations established on degraded soils of Colombia. Several factors control the decomposition in terrestrial ecosystems such as humidity, temperature, quality of litter and microbial activity. We investigated the effects of rainfall and soil plowing prior to the establishment of Acacia mangium plantations, using the litterbag technique, during a six month period, in forests plantations in Bajo Cauca region, Colombia. The annual decomposition constants (k) of simple exponential model, oscillated between 1.24 and 1.80, meanwhile k1 y k2 decomposition constants of double exponential model were 0.88-1.81 and 0.58-7.01. At the end of the study, the mean residual dry matter (RDM) was 47% of the initial value for the three sites. We found a slow N, Ca and Mg release pattern from the A. mangium leaf litter, meanwhile, phosphorus (P) showed a dominant immobilization phase, suggesting its low availability in soils. Chemical leaf litter quality parameters (e.g. N and P concentrations, C/N, N/P ratios and phenols content) showed an important influence on decomposition rates. The results of this study indicated that rainfall plays an important role on the decomposition process, but not soil plowing. Rev. Biol. Trop. 59 (1): 113-128. Epub 2011 March 01.

La descomposición de hojarasca en los ecosistemas terrestres está regulada por varios factores, entre ellos, la humedad, temperatura, calidad de la hojarasca y la actividad de los microoganismos. Estudiamos el efecto de la precipitación y el tratamiento de subsolado del suelo previo establecimiento de plantaciones de Acacia mangium, usando la técnica de bolsas de descomposición durante seis meses en plantaciones del Bajo Cauca (Colombia). La constante de descomposición anual (k) del modelo simple exponencial, osciló entre 1.24 y 1.80. Las constantes k1 y k2 del modelo doble exponencial fluctuaron entre 0.88-1.81 y 0.58-7.01. Al final del experimento la materia seca residual promedio (MSR) fue del 47%. Las cantidades residuales de N, Ca y Mg en la hojarasca de A. mangium mostraron un patrón de liberación lento. La evolución del P en la MSR mostró un proceso dominante de inmovilización, dada su baja disponibilidad en el suelo. Algunos parámetros de calidad del sustrato (N, P, C/N, N/P y fenoles) fueron buenos predictores del proceso, así como la precipitación, situación contraria a la del tratamiento de subsolado.

CAÍDA DE HOJARASCA Y DINÁMICA DE NUTRIENTESEN PLANTACIONES DE Acacia mangium (MIMOSACEAE)DE ANTIOQUIA, COLOMBIA. / Litterfall and Nutrient Dynamics in Acacia mangium (Mimosaceae)Forest Plantations of Antioquia, Colombia

La producción de hojarasca, el retorno y la reabsorción de nutrientes, y la eficiencia en su uso, fueron estudiados durante un año en plantaciones de Acacia mangium estable-cidas en suelos degradados por minería aurífera en la región del Bajo Cauca colom-biano. La producción anual de hojarasca fina fue de 10,4 Mg ha-1 y estuvo dominada por la fracción foliar (54%), seguida del material reproductivo (24%), y en menor pro-porción por otros restos (6%) y hojas de otras especies (1,5%). Los mayores retornos de materia orgánica y nutrientes se presentaron en los sitios clasificados como de calidad alta, en tanto que la práctica de subsolado del suelo, previo establecimiento de las plantaciones, no mostró efectos significativos sobre estos. La hojarasca foliar mostró una concentración alta de N y consecuentemente, dados los altos valores de producción de esta fracción, un retorno potencial alto de N. El P, con baja concentración foliar y un bajo retorno potencial, además de los altos valores de los índices de eficiencia en su uso y de reabsorción foliar, fue el nutriente más limitante. Los altos valores de producción de hojarasca fina y de retorno potencial de nutrientes determinados en este es-tudio, muestran que la especie Acacia mangium tiene un gran potencial para la recupera-ción de áreas degradadas, a partir del restablecimiento de los ciclos biogeoquímicos.

Fine litter production, nutrient return, nutrient resorption, and nutrient use efficiency were studied during one year in Acacia mangium forest plantations in mining gold degraded soils at the Bajo Cauca region of Colombia. Annual fine litter production was estimated at 10.4 Mg ha-1 and it was dominated by the leaf fraction (54%), followed by the reproduc-tive material (24%) and to a lesser proportion by other debris (6%) and other species leaves (1.5%). The highest organic matter and nutrients returns were found on sites classified as high quality. Soil plowing realized previous Acacia mangium planting, did not show any significant effect on organic matter and nutrients returns. A. mangium leaf litter had a high N concentration and consequently, given the high leaf litter production values, it was found a high N return. By the opposite, leaf litter P content and P returns via litter fall were very low. The high values found for P retranslocation and P use efficiency indexes showed that P was the most limiting nutrient for the species. The high values of fine litter production and nutrient return via leaf litter indicate that A. mangium has a great capacity for degraded areas reclamation, as of the restoration of the biogeochemical cycles.

Herpetofauna denneguanje, parque nacional natural tairona, caribe Colombiano / Heretofauna of nneguanje, tairona national natural park , Colombian caribbean

La herpetofauna del Parque Nacional Natural Tairona (Sector Neguanje) fue estudiada durante 30 días entre los meses de septiembre y octubre del 2004 por medio del método de registros de encuentros visuales, la búsqueda activa y la disposición de barreras de intercepción con trampas de caída. Se registraron 44 especies, 11 de anfibios y 33 de reptiles, distribuidas en 18 familias y 37 géneros. Las curvas de acumulación de especie mostraron que aproximadamente 20 días son suficientes para registrar todas las especies de lagartos para el sitio; una situación diferente fue observada para las especies de ranas y serpientes. El lagarto Lepidoblepharis sanctaemartae fue la especie con mayor abundancia relativa registrada en el sector, lo que implica un gran potencial para su protección. Se amplía la distribución local de la especie Colostethus ruthveni, reportada para otros sitios de la Sierra Nevada de Santa Marta desde su descripción en 1997. Finalmente, este estudio revela que la herpetofauna del sector de Neguanje representa el 33 % del número total de especies registradas para la Sierra Nevada de Santa Marta, lo que posiciona a esta zona como una de las más representativas en cuanto a biodiversidad en el Caribe Colombiano.

The Herpetofauna of the Tairona National Natural Park (Neguanje sector) was studied during 30 days between September and October 2004 by means of the visual records method, an active search and the arrangement of barriers with pitfall traps interception. 44 species (11 of amphibians and 33 of reptiles), distributed in 18 families and 37 genera, were registered. The species accumulation curves showed that approximately 20 days are sufficient to record all species of lizards, but not for the species of frogs and snakes. The lizard Lepidoblepharis sanctaemartae was the most abundant species recorded on the sector, which implies a potential advantage to assure its protection. The local distribution of the Colostethus ruthveni species, which had been reported in 1997 elsewhere for the Sierra Nevada de Santa Marta , was extended. Finally, this study reveals that the herpetofauna at Neguanje represents 33% of the total number of species reported for the Sierra Nevada de Santa Marta , which has positioned this area as one of the most representative in terms of biodiversity in the Colombian Caribbean.