Variabilidad de comunidades de macroinvertebrados acuáticos en charcas temporales del norte de Colombia

Introducción: Las charcas temporales son ecosistemas acuáticos variables en su estructura física y biótica, efímeros en el paisaje e importantes en el flujo de materia y energía. Los macroinvertebrados acuáticos constituyen el grupo más abundante y diverso en estos ecosistemas y requieren mayor estudio, particularmente en los trópicos. Objetivo: Evaluar la diversidad alfa y beta de las comunidades de macroinvertebrados acuáticos de seis charcas temporales durante dos épocas climáticas en el norte de Colombia. Métodos: En Magdalena, Colombia, hicimos seis arrastres aleatorios con redes manuales en la zona litoral, y seis arrastres en zigzag con redes tipo D en la zona lacustre; recolectamos macrofauna en tres lances con una draga Ekman; y muestreamos cada charca durante la alta precipitación (noviembre, 2020) y la baja precipitación (febrero, 2021). Resultados: Identificamos 3 358 individuos (13 órdenes, 39 familias y 68 géneros). La mayor abundancia y diversidad (N= 485, 0D= 32) durante la época de lluvia se presentó en Los Campanos, mientras que la charca Villa Leidy tuvo el mayor número de taxones comunes (18) y dominantes (14). En la época de sequía, la charca Los Trillizos presentó la mayor abundancia (533) y diversidad (43); mientras que Villa Leidy y El Miquito el mayor número de taxones dominantes (16). Las charcas tienen composiciones particulares (sin agrupamientos espaciales o temporales); el recambio de taxones es alto, y la correspondencia canónica se agrupa por temporada. Conclusiones: la composición de las comunidades de macroinvertebrados acuáticos de las charcas temporales son muy diversas, presentando alto recambio tanto espacial como temporal, reflejando altos valores de remplazo de taxones entre épocas climáticas. La zona litoral mantuvo una composición similar durante las dos temporadas.

Introduction: Temporary ponds are variable aquatic ecosystems in their physical and biotic structure, ephemeral in the landscape and important in the flow of matter and energy. Aquatic macroinvertebrates constitute the most abundant and diverse group in these ecosystems and need further study, particularly in the tropics. Objective: To evaluate the alpha and beta diversity of the aquatic macroinvertebrate communities of six temporary pools during two climatic seasons in Northern Colombia. Methods: In Magdalena, Colombia, we did six random trawls with hand nets in the coastal zone, and six zig zag trawls with D nets in the lacustrine zone; we collected macrofauna in three random hauls with an Ekman dredge; and sampled each pond in high rainfall (November 2020) and low rainfall (February 2021). Results: We identified 3 358 individuals (13 orders, 39 families and 68 genera). The highest rainy season abundance and diversity (N= 485, 0D= 32) were in Los Campanos, while Villa Leidy Pond had the highest number of common (18) and dominant (14) taxa. During the dry season, Los Trillizos Pond had the highest abundance (533) and diversity (43); while Villa Leidy and El Miquito had the largest number of dominant taxa (16). The pools have a particular composition (no spatial or temporal grouping); taxa turnover is high, and the canonical correspondence clustered by season. Conclusions: The aquatic macroinvertebrate communities of the temporary ponds are diverse and have high turnover in space and time, reflecting high replacement of taxa between climatic periods. The littoral zone had a similar composition in the two seasons.

Trophic network of temporary ponds of the northern of department of la Guajira (Colombia) / Redes tróficas de charcas estacionales del norte del departamento de la guajira (colombia)

RESUMEN Las redes tróficas permiten conocer dinámicas de flujos de energía dentro de un ecosistema a través de las relaciones de consumo. Esta investigación describe las redes tróficas de dos charcas estacionales (Manaure y Maicao) al norte del departamento de la Guajira. Los macroinvertebrados y vertebrados acuáticos se recolectaron en zona litoral y limnética en dos muestreos por charca (llena de agua) entre octubre del 2018 y enero del 2019. Para evaluar las relaciones tróficas se realizaron análisis de contenidos estomacales. Estos datos se agruparon por porcentajes encontrados en estómagos (materia orgánica particulada fina y gruesa, microalgas y material animal). Las relaciones de consumo se analizaron en matrices binarias de depredador vs. presa. Con dichas matrices y usando el programa Network3D se realizaron los modelos de redes tróficas. Además, se realizó un análisis de componentes principales para asociar los ítems alimenticios con los taxones. La charca Manaure mostró mayor riqueza (25 géneros) y mayor número de individuos (3121), mayor densidad de links (5.10 L/S) y número de enlaces tróficos (171 L), asimismo se evidenció canibalismo que no se presentó en Maicao. El recurso que predominó en los dos ecosistemas fue la materia orgánica particulada fina. A partir de los datos obtenidos se observa a la charca Manaure con una red trófica más compleja. Estos datos sirven como grandes aportes para el conocimiento inicial de las relaciones tróficas de estas charcas estacionales y se pueden comparar con datos de redes tróficas en charcas de otras partes del mundo.

ABSTRACT Food webs allow us to understand the dynamics of energy flows within an ecosystem through consumption relationships. This research describes the food webs of two seasonal pools (Manaure and Maicao) in the north of the department of La Guajira. The aquatic macroinvertebrates and vertebrates were collected in the littoral and limnetic zones in two samplings per pound (filled with water) between October 2018 and January 2019. To evaluate the trophic relationships, an analysis of stomach contents was performed. These data were grouped by percentages found in stomachs (fine and coarse particulate organic matter, microalgae and animal material). Consumption relationships were analyzed in binary matrices of predator vs. prey. With these matrices and using the Network3D program, the food web models were made. In addition, a principal component analysis was performed. The Manaure pond showed greater richness (25 genera) and greater number of individuals (3121), higher density of links (5.10 L/S) and number of trophic links (171 L), probably evidenced cannibalism that did not occur in Maicao. The resource that predominated in both ecosystems was fine particulate organic matter. From the data obtained, the Manaure pond is observed with a more complex trophic network. These data serve as great contributions to the initial knowledge of the trophic relationships of these seasonal ponds and can be compared with data on food webs in ponds from other parts of the world.

Insectos acuáticos asociados a arroyos de la Serranía de La Macuira - La Guajira, Colombia / Aquatic insects associated with streams of the Serranía de la Macuira - La Guajira, Colombia

RESUMEN Los insectos acuáticos tienen gran importancia en los ecosistemas fluviales, debido a su alta abundancia y diversidad e indicadores de calidad de agua. En este trabajo, se caracterizaron las comunidades de insectos acuáticos en La Macuira, norte de La Guajira colombiana. Se seleccionaron cinco arroyos intermitentes, como sitios de muestreo: Mekijanoü, Chaamaalüü, Kanewerü, Mmalaüü y Kajashiwoü. Para la colecta de los organismos, se empleó una red Surber, durante cinco minutos. Además, se tomaron muestras de hojarasca (cerca de 500g) del fondo del río. Las muestras recolectadas en los diferentes microhábitats en cada sitio, se integraron para conformar una muestra compuesta y posterior análisis de la diversidad; además, se calculó el índice de calidad de agua BMWP/Col en cada uno de los arroyos, para conocer la calidad de sus aguas. Se colectaron en total 545 individuos, distribuidos en 25 géneros, 19 familias y 7 órdenes. Se registran, por primera vez, para la Serranía de la Macuira, los géneros Heterelmis, Corydalus, Rhagovelia, Mayobaetis, Tholymis y Mecistogaster. El arroyo Mekijanoü presentó la mayor abundancia (411 individuos) y riqueza de géneros, en la que predominó la presencia de Heterelmis y Kajashiwoü, la menor abundancia (20 individuos), fluctuada por la formación de pozos y la poca conectividad. Los valores del índice BMWP/Col oscilaron entre 41 y 87, lo cual, indica que cuatro arroyos presentaron una moderada contaminación y uno se encontraba ligeramente contaminado.

ABSTRACT Aquatic insects are high importance in aquatic ecosystems due to their high abundance and diversity and water quality indicators. In this work, assemblages of aquatic insects were studied in La Macuira, northern La Guajira, Colombia. Five intermittent streams were selected as sampling sites such as Mekijanoü, Chaamaalüü, Kanewerü, Mmalaüü and Kajashiwoü. Surber net was used for collecting of organisms for five minutes; also, samples of leaf litter were taken manually of the streambed. The samples collected were integrated to form a sample composed on each site, and then analyze this diversity; also, the water quality index BMWP/Col was estimated for each site. A total of 545 individuals were collected, grouped in 25 genus, 19 families and 7 orders. The genus Heterelmis, Corydalus, Rhagovelia and Mayobaetis, Tholymis and Mecistogaster are recorded for the first time for the Serranía de la Macuira. The Mekijanoü stream presented the high abundance (411 individuals) and genera, in which Heterelmis predominated. In contrast, Kajashiwoü presented the lowest abundance (20 individuals) fluctuated by the formation of wells and poor connectivity between them. The BMWP/Col index whose ranged from 41 to 87, indicating that four streams showed a moderate contamination and one was slightly contaminated.

First record of the Clam Shrimp Leptestheria venezuelica Daday, 1923 (Crustacea: Brachiopoda: Spinicaudata) from the North of Colombia / Primer registro del Camarón Almeja Leptestheria venezuelica Daday, 1923 (Crustacea: Brachiopoda: Spinicaudata) del Norte de Colombia

Abstract Large branchiopods has been distributed in temporary waters around the world, but the knowledge about these organisms in Colombia is poorly known, especially leptesteriids, we report a new record of the Clam Shrimp Leptestheria venezuelica Daday, 1923 from the north of Colombia.

Resumen Los grandes branquiopodos se encuentran distribuidos en aguas temporales de todo el mundo, pero el conocimiento de estos en Colombia es poco sobre todo de los leptesteridos, en este trabajo presentamos un nuevo reporte del camaron almeja Leptestheria venezuelica Daday, 1923 para el norte de Colombia.

Feeding preferences in aquatic invertebrates associated to Egeria densa in a tropical high-mountain lake / Preferencias alimenticias de invertebrados acuáticos asociados a Egeria densa de un lago de alta montaña tropical

Introduction: The benthic fauna of the littoral zone in lakes is important in transferring energy to other trophic levels, habitat coupling, and helping to keep habitat stability. The study of this type of interactions in lentic systems is priority, since functional aspects about biological communities are unknown. Objective: Describing the trophic relations of aquatic invertebrates of the littoral zone in a tropical high mountain lake by characterizing gut content and stable isotope analysis of δ13C and δ15N. Methods: Samples of benthic invertebrates were collected in the littoral zone of the Lago de Tota where Egeria densa was present using a handheld net method. Samples were processed in the laboratory, organisms were identified, counted and weighed. Gut contents and δ13C and δ15N stable isotopes analysis were performed as well. Results: Records of the trophic relations of aquatic invertebrates, which live in the littoral in high mountain lentic ecosystem in the Neotropics are shown. The analysis of gut contents distinguished seven food items, microphytes and MOPF were the most frequent, and through the stable isotopes analysis (δ15N) we identified four trophic levels, among resources (macrophytes and POM), and consumers (detritivores, herbivores, and predators). The two upper trophic levels concentrated greater diversity and biomass. Conclusion: Most of the organisms studied were linked to omnivorous habits, evidenced in a wide spectrum of food items in their diet. The δ15N values show an enrichment, which occurs due to the effects of the tendency towards eutrophication of the system or due to unknown values of protozoa and bacteria that plays a fundamental role in the diet of these organisms, besides the δ13C values reported in organisms consumes, allows us to suggest an affinity with native resources of the littoral zone.

Introducción: La fauna béntica de la zona litoral de los lagos constituye un vínculo importante en el acoplamiento de hábitats, dinamizando los procesos de transferencia de materia y energía, y con ellos la estabilidad del sistema. El estudio de este tipo de interacciones en sistemas lénticos es prioritario, ya que existen vacíos de información sobre aspectos funcionales que involucran a las comunidades biológicas. Objetivo: Describir las relaciones tróficas de invertebrados acuáticos de la zona litoral de un lago de alta montaña tropical mediante caracterización de contenidos estomacales y análisis de isótopos estables de δ15N y δ13C. Métodos: Se colectaron muestras en la zona litoral del Lago de Tota, asociadas con la presencia de Egeria densa utilizando una red portátil. Las muestras se procesaron en el laboratorio donde los organismos se identificaron, contaron y pesaron. También se realizaron análisis de contenido estomacal e isótopos estables δ13C y δ15N. Resultados: Presentamos registros sobre hábitos tróficos de invertebrados acuáticos de litoral para ecosistemas lénticos de alta montaña del Neotrópico. El análisis de contenido estomacal permitió distinguir siete ítems alimenticios, donde los micrófitos y la MOPF fueron los recursos más frecuentes y el análisis de isótopos estables permitió identificar cuatro niveles tróficos, un nivel basal que hace referencia a los recursos (Macrófitos, MOP) y consumidores detritívoros, herbívoros y depredadores. Los dos niveles tróficos superiores concentraron mayor diversidad y biomasa. Conclusión: La mayor parte de los organismos estudiados fueron vinculados con hábitos omnívoros, evidenciado en un amplio espectro de ítems alimenticios en su dieta. Los valores de δ15N muestran un enriqueciendo que puede deberse a la tendencia del lago hacia la eutroficación o por valores desconocidos de protozoos y bacterias que pueden estar jugando un rol fundamental en la dieta de estos organismos, adicionalmente los valores de δ13C reportados en los organismos consumidores nos permiten sugerir una afinidad hacia recursos propios de la región litoral.

Preferencias alimentarias de Phylloicus sp. (Trichoptera: Calamoceratidae) en un río Neotropical de la Sierra Nevada de Santa Marta, Colombia / Feeding preferences of Phylloicus sp. (Trichoptera: Calamoceratidae) in a Neotropical river of the Sierra Nevada de Santa Marta, Colombia

Introducción: En los sistemas fluviales colombianos ha sido poco estudiada la fragmentación del material alóctono por parte de los insectos acuáticos. Uno de los organismos trituradores más abundantes en las corrientes tropicales de América es el tricóptero del género Phylloicus (Calamoceratidae). Objetivo: El presente estudio tuvo como objetivo evaluar el efecto de los atributos químicos (nitrógeno, fósforo y lignina) y físicos (dureza) de las hojas de tres especies ribereñas (Ficus tonduzii, Zygia longifolia y Clusia multiflora) dominantes en la parte media del río Gaira, sobre la preferencia de hojas y el crecimiento de larvas de Phylloicus sp. Métodos: Se realizaron experimentos de multiselección de alimento en campo, en los que se ubicaron cámaras experimentales dentro del río por 21 días. Para la valoración de la calidad foliar se recolectaron hojas del río, las cuales se secaron y se pulverizaron para realizar los análisis químicos. Resultados: No se presentaron diferencias significativas en los porcentajes de lignina y fósforo entre las hojas de las tres especies de árboles, pero si en su dureza y en el contenido de nitrógeno. Las hojas de C. multiflora fueron más suaves (180.1± 53.9 g) que las de F. tonduzii (285.3 ± 88.4 g) y Z. longifolia (232.3 ± 60.8 g), pero sin diferencias entre las dos últimas especies. Las hojas de Z. longifolia también tuvieron más nitrógeno (1.9 ± 0.0%) que las de hojas de las otras especies (1 ± 0.0 %). En cuanto a la preferencia de hojas, las larvas de Phylloicus sp. utilizaron en mayor proporción las hojas de C. multiflora. Aunque las hojas de C. multiflora no tuvieron diferencias significativas en el contenido de lignina y fósforo, presentaron valores menores de dureza, lo que podría hacerlas más palatables para Phylloicus sp. Por otra parte, el crecimiento específico diario de las larvas fue mayor cuando usaron hojas de F. tonduzii. Conclusiones: Nuestros resultados parecen indicar que las hojas más preferidas no son necesariamente las de mejor calidad nutricional y sugieren que la dureza de las hojas es la variable más importante en la selección de la hojarasca por parte de las larvas de Phylloicus sp.

Introduction: Fragmentation of allochthonous material by aquatic insects is a functional process that has been little studied in Colombian rivers. One of the most abundant shredder genus in American tropical stream ecosystems is the caddisfly genus Phylloicus (Calamoceratidae). Objective: In this study we evaluate the effect of chemical (nitrogen, phosphorus and lignin) and physical (toughness) attributes of leaves of three dominant tree species (Ficus tonduzii, Zygia longifolia and Clusia multiflora) in the riverine area of the middle section of the Gaira river, on leaf preferences and larval growth of a species of Phylloicus. Methods: Multiple food selection field experiments were performed, in which experimental chambers were located in the river for twenty-one days. For the assessment of leaf quality, leaves were collected in the river, dried and pulverized to perform chemical analyzes. Results: There were no significant differences in lignin and phosphorous percentages between the leaves of the three species, but nitrogen content and leaf toughness differed among them. The leaves of C. multiflora were softer (180.1± 53.9 g) than those of F. tonduzii (285.3 ± 88.4 g) and Z. longifolia (232.3 ± 60.8 g), but without differences between the last two species. The Z. longifolia leaves also had more nitrogen (1.9 ± 0.0 %) than those of the other species (1 ± 0.0 %). Regarding leaf selection, Phylloicus sp. larvae used in greater proportion the leaves of C. multiflora. Although lignin and phosphorous differences were not significant, the leaves of C. multiflora had lower toughness, which could make them more palatable for Phylloicus sp. On the other hand, the daily specific growth of the larvae was higher when they used leaves of F. tonduzii. Conclusions: Our findings seem to indicate that the most preferred leaves were not necessarily those of better nutritional quality and suggest that leaf toughness was the most important variable in the selection of leaf litter by the larvae of Phylloicus sp.

Trophic network of aquatic macroinvertebrates along an altitudinal gradient in a Neotropical mountain river

ABSTRACT Studies of trophic networks and the evaluation of processes that occur along altitudinal gradients in river systems are of great importance because they allow an understanding of energy flow dynamics and provide scientific tools for the planning and management of river ecosystems. This research describes the trophic network of aquatic macroinvertebrates along an altitudinal gradient of the Gaira River, a mountain Neotropical watercourse located in the Sierra Nevada de Santa Marta in northern Colombia. The organisms were collected in the upper, middle and lower reaches of the river during the rainy and dry seasons (between 2010 and 2013). Trophic relationships were evaluated through gut content analysis. The contents were determined and quantified using photographs and expert review, and a binary consumption matrix was used to determine the characteristics of the trophic network. We characterized the diet composition at each site for each season using discriminant analysis. Trophic networks during the dry seasons showed higher trophic species richness and linkage density, and the predominance of coarse particulate organic matter (CPOM) and fine particulate organic matter (FPOM) in the high and medium sections of the river. During the dry seasons the diets had a lower number of basal species, but in the low river section there was a high percentage of fungi and microalgae. During the rainy seasons, no patterns were observed for the percentage of resources. Results indicated a direct relation between periods of hydrologic stability and an increase of CPOM during dry seasons and an increase of resource diversity consumed by macroinvertebrates at all sites during the rainy season, showing that changes in trophic networks of the Gaira River were more important during seasonal periods than along the altitudinal gradient.