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Respuesta de la diversidad funcional de macroinvertebrados acuáticos a los cambios en el uso del suelo y la estacionalidad de las lluvias en quebradas intermitentes del bosque seco tropical de Colombia (HondaTolima)

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Fin embargo: 
Date
2020
Author
Castañeda López, Laura
Biólogo(s) ambiental(es)
Metadata
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Abstract
Introducción. Los rasgos funcionales y la diversidad funcional son un componente más del estudio y comprensión de la diversidad, permiten determinar las respuestas de las especies al ambiente y a su vez establecer como dichas especies intervienen en el funcionamiento de los ecosistemas. El objetivo de esta investigación es evaluar el efecto del uso del suelo y la estacionalidad de las lluvias en la diversidad funcional en comunidades de macroinvertebrados acuáticos (MIA) habitando tramos con uso de suelo diferente (bosque primario, bosque secundario y potreros). Métodos. Se llevaron a cabo cinco muestreos entre septiembre de 2018 y marzo de 2019, que incluyen periodos de lluvias intensas, lluvias en ascenso y sequía. Se muestrearon dos quebradas, en cada una se ubicó una zona de bosque y otra de potero. En cada campaña, se registran 20 variables físicas y químicas; y se recolectan tres muestras de MIA desde los hábitats/sustratos más representativos (cantos, hojarasca y arena). Se analizaron 13 rasgos biológicos (70 categorías en total). Se calcularon los índices de dispersión, uniformidad, riqueza y distancia funcional, todos son integrados en una ordenación que incluye el uso del suelo o los cambios hidrológicos, con ello se detectan patrones e hipótesis graficas a partir de las cuales se determina si existen cambios funcionales cuando las comunidades son disturbadas o alteradas. También se ejecuta un análisis RLQ combinado con una prueba de permutación de la cuarta esquina, el cual relaciona y ordena los rasgos biológicos y las variables ambientales. El RLQ se completa con el análisis de la cuarta esquina, con el cual se establecen relaciones significantes entre rasgos y variables ambientales. Resultados. Las condiciones físicas y químicas de las estaciones varían sobre todo en relación con el suelo y no tanto con el régimen de lluvias. Al ser escasa la protección del bosque de ribera en los potreros, en la época de sequía, los tramos de estas zonas terminan sin circulación de agua superficial, mientras que, en los tramos de bosque, se mantienen pozos conectados ya sea por flujo superficial o subterráneo. La riqueza absoluta de la zona es alta, reportándose 93 de taxones, y se reporta colonización de taxones terrestres y semiacuáticos durante la sequía, en zonas de potreros. Los rasgos principales asociados a la sobrevivencia de los macroinvertebrados acuáticos debido a la sequía son, varios estadios acuáticos, adaptaciones morfológicas a la corriente como uñas, ganchos, ventosas, dispersión aérea activa, formas de resistencia como el uso de refugios contra la desecación, locomoción por medio del vuelo o nado, y respiración a través de branquias, plastrón o espiráculos, los sobresalientes en las zonas de potrero son, rasgos asociados a organismos terrestres, como respiración a través de espiráculos, predadores, sin adaptaciones a la sequía, ni adaptaciones morfológicas a la corriente y los más frecuentes en los tramos de bosque son los rasgos asociados a la hojarasca, con forma corporal hidrodinámica, uñas tarsales, nadadores, raptores y temporalmente fijados al sustrato, con roles colectores y predadores. Se comprueba que el disturbio natural ocasionado por el régimen hidrológico característico de los ecosistemas de bosque seco tropical (BST) no genera cambios sobre ninguno de los estimadores de diversidad funcional, por su parte, el uso del suelo sí afecta de manera significativa la uniformidad funcional. No se encontraron variables ambientales con influencia significativa sobre los rasgos. Conclusión. El hecho de que en la zona de estudio exista un bosque primario, favorece incluso en las zonas de potreros donde no hay bosque ribereño, una buena comunidad funcional de MIA. Esa zona con seguridad favorece la sobrevivencia de los organismos con estadios aéreos y terrestres, que son lo que colonizan rápidamente los hábitats cuando llegan las lluvias, y que se dispersan aguas abajo donde están los potreros.
Summary in foreign language
Functional traits and functional diversity are other components of the study and understanding of diversity. These allow determining the species responses to the environment and in turn, establish how these species intervene in the functioning of ecosystems. The objective of this research is to evaluate the effect of land use and rainfall seasonality on functional diversity in aquatic macroinvertebrates (AMI) communities, inhabiting sections with different land use (primary forest, secondary forest, and pasture). Methods: Five samplings were carried out between September 2018 and March 2019, including periods of heavy rain, rising rainfall, and drought. Two streams were sampled, in each one an area of forest, and another one of pastures were located. In each campaign, 20 physical and chemical variables are registered; and three samples of AMI are collected from the most representative habitats/substrates (ridges, litter, and sand). Thirteen biological traits were analyzed (70 categories in total). The indexes of dispersion, uniformity, richness, and functional distance were calculated, all are integrated into an arrangement that includes the land use or hydrological changes, thereby detecting patterns and graphic hypotheses from which are determine if there are functional changes when communities are disturbed or altered. An RLQ analysis combined with a fourth corner permutation test is also performed, which relates and orders the biological features and environmental variables. The RLQ is completed with the fourth corner analysis with which significant relationships between features and environmental variables are established. Results: The physical and chemical conditions of the seasons vary mainly in relation to the soil and not so much with the rain regime. As the protection of the riparian forest is poor in the pasture, in the dry season, the sections of these areas end without circulation of surface water, while in the forest sections, wells are maintained connected either by surface or underground flow. The absolute richness of the area is high, reporting 93 taxa, and colonization of terrestrial and semi-aquatic taxa is reported during the drought, both in forest areas and pastures. The main features associated with the survival of aquatic macroinvertebrates due to drought are: various aquatic stages, morphological adaptations to the current such as nails, hooks, suction cups, active aerial dispersion, forms of resistance such as the use of shelters against desiccation, locomotion through flight or swimming, and respiration through gills, plastron or spiracles, the outstanding features in pasture areas are features associated with terrestrial organisms, such as respiration through spiracles, predators, without adaptations to drought, or adaptations morphological to the current and the most frequent in the forest sections are the traits associated with leaf litter, with hydrodynamic body shape, tarsal nails, swimmers, raptors and temporarily attached to the substrate with collecting and predatory habits. It is verified that the natural disturbance caused by the hydrological regime Characteristic of TDF ecosystems does not generate changes on any of the estimators of functional diversity, meanwhile, land use does significantly affect functional uniformity. No environmental variables with significant influence on the traits were found. Conclusion: The fact that there is a primary forest in the study area, favors even in the pasture areas where there is no riparian forest, a good functional community of AMI. This area surely favors the survival of organisms with aerial and terrestrial stages, which are what quickly colonize habitats when the rains come, and which disperse downstream where the pastures are.
URI
http://hdl.handle.net/20.500.12010/16634
Collections
  • Biología Ambiental [26]
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