Resumen de Macroinvertebrate communities and macrophyte decomposition could be affected by land use intensification in subtropical lowland streams

M. Burwood, J. Clemente, Mariana Meerhoff, C. Iglesias, G. Goyenola, C. Fosalba, J.P. Pacheco, Franco Teixeira de Mello

• español

  En arroyos de bajo orden con ausencia o con escaso bosque ripario, la materia orgánica autóctona puede ser una importante fuente de energía para soportar las redes tróficas acuáticas. Distintas actividades de uso del suelo presentes en las cuencas hidrográficas pueden modificar directamente la comunidad acuática e indirectamente la función de descomposición de materia orgánica particulada gruesa (MOPG). Nosotros investigamos si la intensificación en el uso del suelo afecta la tasa de descomposición (k) de la MOPG autóctona (macrófita acuática), al afectar atributos de la comunidad de macroinvertebrados asociados al proceso de descomposición (densidad, biomasa y riqueza de los diferentes taxones y grupos funcionales). Fragmentos de la planta emergente Schoenoplectus californicus (C. A. Mey) fueron introducidos en bolsas de malla plástica, durante 338 días, en dos arroyos con diferente intensidad de uso del suelo (pastoreo extensivo vs agricultura intensiva). En este estudio, el arroyo con un uso intensivo del suelo (a partir de aquí, arroyo intensivo) presentó un aumento en la concentración de nutrientes en agua y una disminución en el porcentaje de oxígeno disuelto, pH y caudal. El arroyo con pastoreo extensivo (arroyo extensivo) presentó una tasa de descomposición significativamente mayor (k = - 0.010 ± 0.0008 days-1) en comparación con el arroyo intensivo (k = - 0.006 ± 0.0005 days-1). Ephemeroptera, Amphipoda, Chironomidae y Oligochaeta representaron el 94 % de la abundancia total de las comunidades de macroinvertebrados. Además, el 89 % del total de individuos analizados pertenecieron al grupo funcional de colectores-recolectores, mientras que los raspadores dominaron la biomasa total (85 %). La densidad y biomasa de taxones aumentaron en las últimas etapas de la descomposición en ambos arroyos, siendo mayor en el sistema extensivo. El incremento en la densidad, biomasa y riqueza de organismos raspadores en las últimas etapas fue concordante con la rápida pérdida de masa de S. californicus en el arroyo extensivo.

  Estos resultados muestran que en el arroyo con mayor intensificación en el uso del suelo se simplifica la comunidad de macroinvertebrados, lo cual podría afectar negativamente una función ecosistémica clave para estos arroyos subtropicales, la tasa de descomposición de Schoenoplectus californicus.

• English

  In lowland streams with little or no riparian forest, autochthonous organic matter can be an important source of the energy supporting the aquatic trophic webs, but different kind of land use in their catchment areas can directly affect the aquatic community structure and indirectly affect the decomposition rate of coarse particulate organic matter (CPOM), among other processes. We investigated whether intensification in the land use affects the autochthonous (aquatic macrophyte) CPOM decomposition rate (k), by affecting the macroinvertebrate community (e.g. density, biomass and richness of taxa and functional groups). Stems of the emergent macrophyte Schoenoplectus californicus (C. A. Mey) were introduced, for 338 days, into two streams with different land use intensity (extensive pasture vs intensive agriculture-dairy). In our study, the stream draining the more intensified land use pasture (hereafter intensive stream) presented higher water nutrient concentrations and decreased dissolved oxygen percentage, pH and discharge. The stream in extensive pasture (hereafter extensive stream) presented a significantly higher decomposition rate (k = - 0.010 ± 0.00068 days-1) than the intensive stream (k = - 0.006 ± 0.0005 days-1).

  Ephemeroptera, Amphipoda, Chironomidae and Oligochaeta, accounted for 94 % of the total abundance of macroinvertebrates communities. Moreover, 89 % of total analysed individuals belonged to the collector-gatherers functional group, whereas scrapers dominated the total biomass (85 %). Density and biomass of macroinvertebrates increased in the last dates in both systems, being higher in the extensive stream. An increase in scraper density, biomass and richness in the last sampling dates co-occurred with a rapid loss of S. californicus mass in the extensive stream. Our results show that the stream with higher land use intensification presented more simple macroinvertebrates communities, what could negatively affect a key ecosystem function for these subtropical lowland streams, the decomposition rate of Schoenoplectus californicus.