Downstream effects of hydropower production on aquatic macroinvertebrate assemblages in two rivers in Costa Rica

Despite the fact that little is known about the consequences of hydropower production in tropical areas, many large dams (>15m high) are currently under construction or consideration in the tropics. We researched the effects of large hydroelectric dams on aquatic macroinvertebrate assemblages in two Costa Rican rivers. We measured physicochemical characteristics and sampled aquatic macroinvertebrates from March 2003 to March 2004 in two dammed rivers, Peñas Blancas and San Lorenzo, as well as in the undammed Chachagua River. Sites above and below the dam had differences in their physicochemical variables, with wide variation and extreme values in variables measured below the dam in the San Lorenzo River. Sites below the dams had reduced water discharges, velocities, and depths when compared with sites above the dams, as well as higher temperatures and conductivity. Sites above dams were dominated by collector-gatherer-scrapers and habitat groups dominated by swimmer-clingers, while sites below dams had a more even representation of groups. In contrast, a comparison between two sites at different elevation in the undammed river maintained a similar assemblage composition. Tributaries might facilitate macroinvertebrate recovery above the turbine house, but the assemblage below the turbine house resembled the one below the dam. A massive sediment release event from the dam decreased the abundance per sample and macroinvertebrate taxa below the dam in the Peñas Blancas River. Our study illustrates the effects of hydropower production on neotropical rivers, highlighting the importance of using multiple measures of macroinvertebrate assemblage structure for assessing this type of environmental impact. Rev. Biol. Trop. 62 (Suppl. 2): 179-201. Epub 2014 April 01.

Existe poca información publicada sobre el efecto de grandes represas hidroeléctricas (>15m alto) en ríos tropicales. Investigamos los efectos de estas represas en las comunidades de macroinvertebrados acuáticos en dos ríos de Costa Rica. Medimos características físico-químicas y recolectamos macroinvertebrados a lo largo del año en dos ríos represados, Peñas Blancas y San Lorenzo, así como en el río Chachagua, el cual no era utilizado para la producción hidroeléctrica. Los sitios arriba y debajo de las represas presentaron diferencias físico-químicas, con amplia variación y valores extremos en las variables medidas debajo de la represa en el Río San Lorenzo. Los sitios arriba de las represas estaban dominados por colectores-recolectores-raspadores y nadadores-colgadores, mientras que debajo de las represas hubo una representación más equitativa de grupos funcionales. En contraste, las comunidades fueron semejantes en dos sitios a diferente elevación en el río sin represa. La presencia de afluentes podría haber facilitado la recuperación de macroinvertebrados arriba de la casa de máquinas, pero las comunidades fueron similares bajo la casa y abajo de la represa. Una liberación masiva de sedimentos disminuyó la abundancia y el número de táxones bajo la represa en el Río Peñas Blancas.

Indicadores ecológicos de hábitat y biodiversidad en un paisaje neotropical: perspectiva multitaxonómica

Ecological indicators of habitat and biodiversity in a Neotropical landscape: multitaxonomic perspective. The use of indicator species to characterize specific ecological areas is of high importance in conservation/ restoration biology. The objective of this study was to identify indicator species of diverse taxa that characterize different landscape units, and to better understand how management alters species composition. We identified two ecomosaics, tropical rain forest and the agricultural matrix, each one comprised of four landscape units. The taxonomic groups studied included birds (highly mobile), butterflies (moderately mobile), terrestrial gastropods (less mobile) and trees (sessile). Sampling efficiency for both ecomosaics was ≥86%. We found 50 mollusks, 74 butterflies, 218 birds and 172 tree species, for a total of 514 species. Using ordination and cluster analysis, we distinguished three habitat types in the landscape: tropical rainforest, secondary vegetation and pastures with scattered trees and live fences. The InVal (≥50%) method identified 107 indicator species, including 45 tree species, 38 birds, 14 butterflies and 10 gastropods. Of these, 35 trees, 10 birds, four butterflies and eight gastropods were forest indicators. Additionally, 10, 28, 10 and two species, respectively per group, were characteristic of the agricultural matrix. Our results revealed a pattern of diversity decrease of indicator species along the rainforest-secondary forest-pasture gradient. in the forest, the gastropods Carychium exiguum, Coelocentrum turris, Glyphyalinia aff. indentata y Helicina oweniana were significantly correlated (p<0.05) with 90% of the other groups of flora and fauna indicator species. These findings suggest that gastropods may be good indicators of forest habitat quality and biodiversity. The secondary vegetation is an intermediate disturbance phase that fosters high diversity in the agricultural matrix. We exemplify a multitaxa approach, including mesofauna, for ecological monitoring of agricultural landscapes. Rev. Biol. Trop. 59 (3): 1433-1451. Epub 2011 September 01.

El uso de especies indicadoras para caracterizar unidades ecológicas específicas es de gran importancia en la biología de la conservación/restauración. El objetivo del estudio fue identificar desde una perspectiva multitaxonómica, las especies que caracterizan distintas unidades de un paisaje. Así, se diferenciaron dos ecomosaicos: bosque tropical lluvioso y matriz agropecuaria con cuatro unidades de paisaje cada uno. Se incluyeron cuatro grupos biológicos: aves (muy móviles), mariposas frugívoras diurnas (moderadamente móviles), gasterópodos terrestres (poco móviles) y árboles (sésiles). La eficiencia de muestreo en los ecomosaicos fue ≥86%. Se registraron 50 especies de moluscos, 74 de mariposas, 218 de aves y 172 de árboles, totalizando 514 especies. Mediante ordenamiento y agrupamiento, se diferenciaron tres tipos de hábitats: bosque tropical lluvioso, vegetación secundaria y potreros con árboles. Aplicando el método InVal (≥50%), se identificaron 107 especies indicadoras, de las cuales 45 fueron árboles, 38 aves, 14 mariposas y diez gasterópodos. De éstas, 35 especies de árboles, diez de aves, cuatro de mariposas y ocho de gasterópodos son indicadoras del bosque. Diez, veintiocho, diez y dos especies (de cada grupo respectivamente) caracterizaron a la matriz agropecuaria. En el bosque, los gasterópodos Carychium exiguum, Coelocentrum turris, Glyphyalinia aff. indentata y Helicina oweniana se correlacionaron significativamente (p<0.05) con 90% de las especies indicadoras. Estos gasterópodos pueden, además de diferenciar la calidad del hábitat, ser indicadoras de la biodiversidad del bosque. La vegetación secundaria representó una fase intermedia de perturbación que propicia alta riqueza en la matriz agropecuaria. De manera que se aporta una perspectiva multitaxonómica que incluye el papel de la mesofauna en el monitoreo ecológico de agropaisajes.