Effects of land use and limnology variables on the dissimilarity of common and rare aquatic insects in Atlantic Forest streams / Efectos del uso del suelo y limnología sobre la disimilitud de los insectos acuáticos comunes y escasos en arroyos del bosque atlántico

ABSTRACT

Abstract Lotic ecosystems are altered at various spatial scales leading to the simplification of water bodies and the dominance or exclusion of certain organisms. In streams, species may have limitations generated by the environment that result in a more abundant or rare occurrence. Thus, the aim of this study was to evaluate the influence of water physical-chemical variables and land use in the drainage basin on the composition of Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera (EPT) assemblages in the streams of Atlantic Forest. We collected water samples and aquatic insects from 18 streams in Atlantic Forest in southern Brazil. We evaluated the relationship between physical-chemical variables of water and land use and the dissimilarity of EPT assemblages in three different situations (i) matrix with all organisms collected, (ii) matrix containing only common genera and (iii) matrix containing only the rare genera. We collected 6 023 EPT larvae from 41 genera; 62 % of the individuals belonged to the order Trichoptera, 32 % to the order Ephemeroptera and 6 % to the order Plecoptera. The most common organisms (10 genera) accounted for 86 % of the total abundance of identified individuals. On the other hand, rare genera corresponded to 76 % of the total richness, but only 6 % of the total abundance. For the three matrices studied, the pH, electrical conductivity and riparian vegetation were correlated with the dissimilarity matrix of the three biological datasets used. In our study, we observed that the pH, electric conductivity, exposed soil and riparian vegetation variables were the most important for the dissimilarity of the EPT assemblages. In addition, our results demonstrated that variables at different scales (stream and riparian zone) structure stream insect assemblages. Rev. Biol. Trop. 66(3) 1223-1231. Epub 2018 September 01.

RESUMEN

Resumen Los ecosistemas lóticos se alteran a diversas escalas espaciales que conducen a la simplificación de los cuerpos de agua y a la dominancia o exclusión de ciertos organismos. El objetivo de este estudio fue evaluar la influencia de las variables físico-químicas del agua y el uso del suelo en la porción alta de la cuenca del Río Uruguay sobre la composición de los órdenes Ephemeroptera, Plecoptera y Trichoptera (EPT), en los arroyos del bosque atlántico. Se recogieron muestras de agua e insectos acuáticos de 18 arroyos en el bosque atlántico del sur de Brasil. Se evaluó la relación entre las variables físico-químicas del agua y uso del suelo así como la disimilitud de las agrupaciones de EPT en tres situaciones diferentes (i) matriz con todos los organismos, (ii) matriz que contiene solo géneros comunes y (iii) géneros raros. Se recolectaron 6 023 larvas EPT de 41 géneros; 62 % de los individuos pertenecían al orden Trichoptera, 32 % a Ephemeroptera y 6 % Plecoptera. Los organismos más comunes (10 géneros) representaron el 86 % de la abundancia total de individuos identificados. Por otro lado, la riqueza de géneros raros correspondía al 76 % de la riqueza total, pero sólo al 6 % de la abundancia total. Para las tres matrices estudiadas, el pH, la conductividad eléctrica y la vegetación ribereña se correlacionaron con la matriz de disimilitud de los tres conjuntos de datos biológicos utilizados. En nuestro caso observamos que las variables de pH, conductividad eléctrica, suelo expuesto y vegetación de ribera fueron las más importantes por la disimilitud de los ensamblajes de EPT. Además, nuestros resultados demostraron que las variables a diferente escala (arroyo y zona ribereña) pueden estructurar insectos acuáticos en los arroyos.