Temporal variation of bird assemblages in dynamic fluvial wetlands: seasonality and influence of water level and habitat availability

Introduction: Study of temporal variation of bird assemblages may be particularly important in highly dynamic ecosystems as fluvial wetlands to identify the factors that influence and contribute to maintain regional bird diversity. Objective: To study temporal variation in regional bird species composition (i.e. set of species that make up the assemblage) and richness (i.e. species number) and the factors that drive it, and quantify the importance of temporal-beta diversity to sustain bird regional diversity, in the fluvial system of the Middle Paraná River in Argentina. Methods: We sampled birds on a regional scale by performing 16 repeated surveys roughly every 45 days across 2 years (2011-2013) at 60 point counts distributed along the fluvial system. Results: We recorded a total of 162 species and 12 738 detections, with a mean of 72.7 ± 1.9 species and 796.1 ± 41 individuals per survey. Temporal beta diversity accounted for 57 % of regional bird species richness. Bird composition varied seasonally because of the species turnover (and not nestedness) between non-breeding and breeding periods; migrant species contributed to this issue but did not account for all these differences. Difference in bird composition between years was associated primarily to species turnover within non-breeding periods and was related to changes in water levels. Temporal variation in availability of habitats across the regional extent of the fluvial system accounted for the highest proportion of temporal beta diversity. Species richness neither varies seasonally nor was it related to fluctuations in water level or habitats. Conclusions: The climatic seasonality and environmental dynamics of the fluvial system, as a function of water-level fluctuations and of variations in habitat availability, jointly influence regional composition of birds through temporal species turnover. These variations in regional composition were not related to variations in regional species richness. These results show the importance of the natural dynamic of the fluvial system to preserve the processes that maintain the regional assemblage of birds.

Variación temporal de ensambles regionales de aves en humedales fluviales dinámicos: estacionalidad e influencia del nivel de agua y la disponibilidad de hábitat. Introducción: El estudio de la variación temporal de los ensambles de aves es particularmente importante en ecosistemas altamente dinámicos como los humedales fluviales para identificar los factores que influencian y contribuyen al mantenimiento de la diversidad regional. Objetivo: Se estudió la variación temporal de la composición (i.e. conjunto de especies que componen el ensamble) y riqueza (número de especies) regional de aves, junto con los factores que las conducen, y la importancia de la diversidad-beta temporal para mantener la riqueza regional de aves, en el sistema fluvial del río Paraná Medio en Argentina. Metodología: Se muestrearon aves a escala regional mediante la realización de 16 muestreos repetidos aproximadamente cada 45 días durante 2 años (2011-2013) en 60 puntos de conteo distribuidos a lo largo del sistema fluvial. Resultados: Se registraron un total de 162 especies y 12 738 detecciones, con una media de 72.7 ± 1.9 especies y 796.1 ± 41 detecciones por muestreo. La diversidad beta temporal representó el 57 % de la riqueza regional de especies. La composición de aves varió estacionalmente debido al recambio (y no al anidamiento) de especies entre períodos no-reproductivos y reproductivos; la variación temporal de las especies migrantes contribuyó, pero no explicó estas diferencias. La diferencia en la composición de aves entre años fue debido al recambio de especies dentro de los períodos no-reproductivos; ese recambio se relacionó con variaciones en el nivel de agua del río. La variación temporal en la disponibilidad de hábitats a lo largo de la extensión regional del sistema fluvial se asoció con la más alta proporción de diversidad beta temporal. La riqueza de especies no varió estacionalmente ni se relacionó con las fluctuaciones en el nivel del agua o los hábitats. Conclusiones: La estacionalidad climática y la dinámica ambiental del sistema fluvial, en función de las fluctuaciones en el nivel de agua y de las variaciones en la disponibilidad de hábitat, influenciaron conjuntamente la composición regional de aves mediante el recambio temporal de especies. Estas variaciones en la composición regional no se relacionaron con variaciones en la riqueza regional de especies. Estos resultados muestran la importancia de la dinámica natural del sistema fluvial para conservar los procesos que mantienen el ensamble regional de aves.

Juveniles of the overexploited Amazonian fish Colossoma macropomum (Characiformes: Serrasalmidae) as potential seed dispersers of Cecropia spp

Colossoma macropomum is a frugivorous fish from the Amazon and Orinoco river basins. This species has an important economic and social role in both river watersheds; it also has been overfished for more than 40 years, leading to changes in the populations structure. Currently adults are less common in fisheries, while juveniles are more frequently fished and sold in several market places along the Amazon River. Reportedly adult individuals consume a vast quantity of fruits and seeds and has been recognized as effective seed dispersers that plays a significant ecological role. Although frugivorous fishes are important dispersers in tropical rainforests, assessments of their effectiveness in dispersing seeds and in the effect on the germination of these ingested seeds are still insufficient. Cecropia latiloba and Cecropia membranacea are two pioneer tree species that initiate the succession process in the tropical forest and are both widely consumed by C. macropomum. In this study we aimed to verify if the Cecropia seeds that pass through the digestive tract of juveniles of C. macropomum would show improved germination. The results obtained through controlled experiments confirm that seeds that pass through the digestive tract of C. macropomum retained their germination capacity. Although the responses in the improvement of the germination variables (germination capacity, minimum imbibition time, time necessary for reaching 50 % germination capacity, emergence velocity index and germination mean time) did not show statistical differences between treatments, the seedlings that grew from the seeds consumed by the fish were taller than those without the digestive treatment. We conclude that juveniles of C. macropomum have the possibility to disperse the seeds of these Cecropia species.

Colossoma macropomum es un pez frugívoro de las cuencas del Amazonas y el Orinoco. Esta especie tiene un importante papel económico y social en ambas cuencas; sin embargo, ha sido sobreexplotada por más de 40 años, lo que ha llevado a cambios en la estructura de sus poblaciones. Actualmente los adultos son menos comunes en las pesquerías, mientras que los juveniles son atrapados y vendidos en varios mercados a lo largo del río Amazonas con mayor frecuencia. Se ha reportado que los individuos adultos consumen grandes cantidades de frutas y semillas, y han sido reconocidos como dispersores efectivos con un papel ecológico vital. A pesar de que los peces frugívoros son dispersores importantes en los bosques tropicales, los estudios sobre su efectividad en la dispersión de semillas y sobre la capacidad de germinación y la viabilidad de las semillas ingeridas son aún insuficientes. Cecropia latiloba y Cecropia membranacea son dos especies de árboles pioneros que inician el proceso de sucesión en los bosques tropicales; ambas son ampliamente consumidas por C. macropomum. El objetivo de este estudio fue verificar si las semillas de Cecropia que pasaron por el tracto digestivo de los juveniles de C. macropomum mejorarían su germinación. Los resultados obtenidos a través de experimentos controlados confirmaron que las semillas que pasan a través del tracto digestivo de C. macropomum mantienen su capacidad de germinar. Aunque las variables de germinación (capacidad de germinación, tiempo de imbibición mínimo, tiempo necesario para alcanzar el 50 % de la capacidad de germinación, índice de velocidad de emergencia y tiempo medio de germinación) no mostraron diferencias estadísticas entre tratamientos, las plántulas que crecieron de las semillas consumidas por los peces crecieron más que aquellas provenientes de semillas no ingeridas. Concluimos que los juveniles de C. macropomum tienen la posibilidad de dispersar las semillas de estas especies de Cecropia.

Generalidades sobre la migración de bagres amazónicos de la familia Pimelodidae y su relación con los ciclos hidrológicos / General information about the migration of Amazonian catfish from the Pimelodidae family and its relationship with hydrological cycles / Informações gerais sobre a migração dos bagres da Amazônia da família Pimelodidae e sua relação com os ciclos hidrológicos

Resumen El entendimiento de los eventos migratorios en peces dulceacuícolas es fundamental para conocer su biología y ecología, pues estos acontecimientos naturales conllevan a generar alternativas para la gestión y preservación de las pesquerías, especialmente en especies que presentan desafíos a causa de su gran capacidad de desplazamiento en toda la cuenca amazónica. Los grandes bagres de la familia Pimelodidae son caracterizados por presentar estas características migratorias, las cuales están influenciadas por el pulso de inundación, donde el incremento de las aguas por grandes precipitaciones en las cabeceras elevan el nivel de las aguas, estimulándolos a iniciar migraciones y a llevar a cabo el proceso de maduración gonadal, induciendo a los individuos a dirigirse a las áreas de desove río arriba para culminar su proceso reproductivo. El objetivo de la presente revisión, pretende abordar de forma general aspectos involucrados en la migración de peces Siluriformes y su relación con los ciclos hidrológicos.

Abstract The understanding of the migratory events in freshwater fish is fundamental to know their biology and ecology, since these natural events lead to generate alternatives for the management and preservation of fisheries, especially in species that present challenges due to their great capacity of displacement in the entire Amazon basin. The large catfish of the Pimelodidae family are characterized by presenting these migratory characteristics, which are influenced by the flood pulse, where the increase of waters due to heavy rainfall in the headwaters raises the level of the waters, stimulating them to initiate migrations and to carry performed the process of gonadal maturation, inducing individuals to go to spawning areas upstream to complete their reproductive process. The objective of the present review, aims to address in a general way to deal with aspects involved in the migration of Siluriform fishes and their relationship with hydrological cycles.

Resumo O entendimento dos eventos migratórios em peixes de água doce é fundamental para conhecer os aspectos biológicos e ecológicos das espécies, este tipo de fenômenos naturais podem nos orientar a gerar alternativas para a gestão e preservação dos recursos pesqueiros, especialmente daquelas espécies que apresentam a capacidade de se deslocarem por toda a bacia amazônica. Os grandes bagres da família Pimelodidae são caracterizados por apresentar este tipo migração, onde ao estarem diretamente influenciados pelo pulso de inundação, especificamente quando ocorre aumento do nível das águas pelas precipitações na região andina, são estimulados a iniciarem migrações reprodutivas, induzindo-os a se dirigirem rio acima nas cabeceiras para culminar seu processo reprodutivo. O objetivo desta revisão foi abordar de forma geral os aspectos envolvidos na migração de peixes da ordem Siluriformes e sua relação com os períodos hidrométricos

The role of the host-specific grasshopper Cornops aquaticum (Orthoptera: Acrididae) as consumer of native Eichhornia crassipes (Pontederiaceae) floating meadows

Cornops aquaticum is a widely distributed semiaquatic grasshopper in the Neotropics. The development, feeding and oviposition of C. aquaticum take place on Pontederiaceae, especially on species of Eichhornia. Several aspects of the feeding of C. aquaticum are studied because is one of the most important herbivores of the highly invasive floating Eichhornia crassipes in native areas. The aims of this paper were: (1) to quantify the amount of E. crassipes consumed by C. aquaticum, (2) to determine the growth rate and the conversion efficiency of food ingested by this grasshopper, and (3) to determine the possible effect of consumption on E. crassipes productivity. Thirty individuals from each specific age class were used in the experiment: nymphs A, nymphs B, adult males and adult females. Insects were individually confined in plastic pots with a leaf of E. crassipes. We estimated feeding by individual, consumption index (CI), relative growth rate (GR) and efficiency of conversion of ingested food to body substance (ECI). The impact of C. aquaticum consumption on E. crassipes floating meadows was assessed with the abundance of the grasshopper, and the available data on primary production of the host plant at the study site. Food intake of C. aquaticum was 11.23% of plant productivity. Food consumption, growth rate and food conversion efficiency of this grasshopper varied according to the specific age classes. Damage caused by C. aquaticum is high in comparison with the damage caused by other semiaquatic and grassland grasshoppers, however it is not enough to prevent the growth and coverage of native E. crassipes floating meadows because abundance of grasshoppers are realtively low and the growth rate and productivity of the host plant is high. Rev. Biol. Trop. 59 (3): 1407-1418. Epub 2011 September 01.

Cornops aquaticum es una tucura semiacuática Neotropical que vive asociada a las Pontederiaceae y constituye uno de los más importantes herbívoros de Eichhornia crassipes en áreas nativas. Los objetivos de este trabajo son: (1) cuantificar el consumo de C. aquaticum (2) determinar la tasa de crecimiento y la eficiencia de conversión del alimento ingerido de esta tucura, y (3) determinar el efecto del consumo en la productividad de E. crassipes. De cada categoría de edades de la población se utilizaron 30 individuos: ninfas A, ninfas B, adultos machos y hembras. Los insectos fueron confinados individualmente en recipientes con hojas de E. crassipes. Luego, se estimó el consumo por individuo, la tasa de consumo (CI), tasa de crecimiento (GR) y la eficiencia de conversión del alimento (ECI). La abundancia de C. aquaticum se determinó en verano y con los datos de productividad de la planta se calculó el efecto del consumo sobre E. crassipes. La tasa de consumo, tasa de crecimiento y la eficiencia de conversión del alimento varió entre las distintas categorías de edades de la población. C. aquaticum consume el 11% de la productividad primaria de E. crassipes. Si bien el consumo es alto, el daño no produce mermas importantes en los camalotales debido a la abundancia relativamente baja de C. aquaticum y la alta productividad de la planta huésped.

Diversidad de la vegetación durante su recuperación tras una creciente extraordinaria del Río Paraná Medio (Argentina)

Diversity of vegetation during its recovery from a catastrophic flood of the Medium Paraná River (Argentina). River floodplains have a high biological diversity that is intensely influenced by vegetation dynamics, changes in space and time scales, and the river`s hydrological regime. The vegetation composition of the medium and lower Paraná River has been analyzed previously, with different approaches and criteria that cannot be compared. The aim of this study is to analyze the diversity of the herbaceous vegetation over long time spans, from its regeneration after a catastrophic flood to its recovery, in the North and South sites of the flooding valley of the Medium Paraná River. The first sampling of a pioneer community was performed after the 1982-83 catastrophic flood, and included the surveillance of two plots in two successive recovery stages. Floristic composition and cover-abundance of all species were recorded per plot. Floristic richness, using jackknife, Shannon and Hurlbert diversity and Simpson dominance curves were calculated for each site and for each survey, using EcoSim (software). Floristic richness was higher in the North of Medium Paraná, while dominance was higher in the South. Diversity indexes did not varied significantly and resulted in relatively stable values, because its components compensate each other. Rev. Biol. Trop. 58 (2): 707-716. Epub 2010 June 02.

La diversidad florística en las planicies de inundación está ligada a la dinámica de la vegetación, por lo que su comprensión depende de las escalas espacial y temporal el régimen hidrológico del río. La planicie de inundación del Río Paraná, Argentina, tiene una alta diversidad biológica, aolo conocida a través de estudios puntuales no comparables entre si. El objetivo de esta contribución fue analizar la diversidad de la vegetación herbácea a largo plazo, desde su reinstalación después de una inundación catastrófica hasta su recuperación, en dos áreas (norte y sur) del Paraná Medio. Cuando el nivel del agua disminuyó después de la creciente catastrófica de 1982-83, se realizó el primer muestreo en una comunidad pionera, y en años posteriores, otros dos en etapas avanzadas de recuperación de la vegetación. Se registraron las especies presentes y se estimó su abundanciacobertura. Se calcularon las curvas de riqueza florística, de diversidad de Shannon y Hurlbert y de dominancia de Simpson en ambas áreas, utilizando el programa EcoSim. La riqueza florística resultó mayor en el norte del Paraná Medio, mientras que la dominancia lo fue en el sur. Los índices de diversidad no reflejan estas variaciones, pues al compensarse entre sí sus componentes, dan como resultado valores relativamente estables.

Seasonal variations of species composition and abundance of zooplankton in Ehoma Lake, a floodplain lake in Nigeria

Ehoma Lake is among the important breeding sites of the major fishes in the Mid-Cross River, Nigeria. The juveniles of these fishes are solely dependent on zooplankton, which has not been studied previously. I studied monthly the lake’s physico-chemical variables and zooplankton composition in three stations (littoral, sub-littoral and pelagic) from March 2005 to August 2006. Sixty-seven zooplankton species (42 rotifers, 19 cladocerans and 6 copepods) were identified. Daphnia obtusa Kurz, Keratella valga Ehrenberg, Keratella ticinensis Callerrio, Keratella hiemalis Carlin, Brachionus dimidiatus Bryce and Lecane candida Hauer and Murray are new records for Nigeria. The dominant zooplankters were Diaphanosoma excisum Kurz and Moina micrura Kurz. There was an inverse relationship between species richness and abundance. Richness was highest in the dry season while peak zooplankton abundance was recorded in the rainy season. Zooplankton abundance and species richness decreased progressively from the littoral to the pelagic station while the Shannon-Weaver diversity index varied from 0.68 to 1.28 without a clear seasonal trend. There is a succession pattern: rotifers that are dominant in the dry season are replaced by cladocerans in the rainy season. This succession was greatly influenced by seasonal flooding of the lake. As no previous information on the zooplankton of the lake is available, this study provides baseline data on the lake`s zooplankton. Rev. Biol. Trop. 58 (1): 171-182. Epub 2010 March 01.

El lago Ehoma, situado en la mitad del río Cross, es uno de los lugares de reproducción de las principales especies de peces del río. Los juveniles de estos peces dependen exclusivamente del zooplancton, sin embargo poco se sabe sobre este recurso en el lago. En este estudio, las variables físico-químicas y del zooplancton del lago fueron estudiadas mensualmente en tres estaciones (litoral, sub-litoral y pelágica), de marzo de 2005 a agosto de 2006. Fueron identificadas 67 especies de zooplancton (42 rotíferos, 19 cladóceros y 6 copépodos). Daphnia obtusa Kurz, Keratella valga Ehrenberg, Keratella ticinensis Callerrio, Keratella hiemalis Carlin, Brachionus dimidiatus Bryce y Lecane candida Hauer y Murray son nuevos registros para Nigeria. Las especies dominantes fueron Diaphanosoma excisum Kurz y Moina micrura Kurz. Hubo una relación inversa entre la riqueza de especies y la abundancia. La riqueza de especies fue mayor en la estación seca, mientras que la abundancia de zooplancton registró su mayor valor en la estación lluviosa. La abundancia y riqueza de especies de zooplancton disminuyó progresivamente desde la estación del litoral a la pelágica, mientras que el índice de diversidad de Shannon-Weaver varió de 0.68 a 1.28, sin una clara tendencia estacional. Se encontró un patrón de sucesión: los rotíferos, dominantes en la estación seca, fueron reemplazados por cladóceros en la estación lluviosa. Esta sucesión estuvo fuertemente influenciada por las inundaciones estacionales del lago. Al no haber información disponible sobre el zooplancton de este lago, este estudio proporciona los primeros datos de referencia.