Efecto del pulso de inundación sobre el ensamble de ostrácodos (Ostracoda: Podocopida) en microambientes en la Ciénaga Río Viejo, Colombia / Effect of the flood pulse on the ostracod assemblage (Ostracoda: Podocopida) in microenvironments in the Ciénaga Río Viejo, Colombia

Resumen Introducción: Las ciénagas hacen parte de la llanura de inundación de un río y son influenciadas por el pulso de inundación, fuerza que modula los cambios anuales en las variables bióticas y abióticas. Los ensambles biológicos tienen diferentes respuestas a este pulso y podrían presentar cambios en la composición y abundancia. Objetivo: Evaluar cómo se modifican las condiciones físico-químicas en los microambientes de vegetación flotante y el ensamble de ostrácodos a lo largo de un pulso de inundación en la Ciénaga Río Viejo, Santander, Colombia. Métodos: Se caracterizaron las variables físico-químicas de los microambientes de plantas acuáticas flotantes durante las cuatro fases hidrológicas del pulso de inundación: aguas bajas, altas, ascenso y descenso, en tres estaciones donde el pulso tuvo mayor efecto. Ostrácodos dulceacuícolas fueron recolectados de estos microambientes, identificados y contados. Resultados: Las condiciones ambientales dentro de los microhábitats fluctuaron siguiendo el pulso de inundación en el sistema. Se encontraron tres familias taxonómicas y seis especies de ostrácodos. No hubo diferencias en la composición y abundancia del ensamble de ostrácodos en el espacio y el tiempo, lo que sugiere que están protegidas contra los cambios ambientales causados por las fluctuaciones hidrológicas. La abundancia de especies cambió en respuesta a la variabilidad ambiental. Strandesia cf. sphaeroidea y Keysercypria sp. 2 están asociadas con aguas más someras y con mayor cobertura de vegetación acuática densa. Otras especies mostraron ser tolerantes a fluctuaciones hidrológicas y pueden estar relacionadas con la plasticidad ecológica, como Cytheridella ilosvayi, Diaphanocypris meridana y Stenocypris major, que han sido registradas en una variedad de ambientes acuáticos y con distribuciones a escala continental. Conclusiones: Los pulsos de inundación indujeron cambios ambientales en la Ciénaga de Río Viejo, pero los microhábitats con cobertura de vegetación flotante parecen estar protegidos contra el pulso hidrológico, permitiendo así que las comunidades de ostrácodos permanezcan casi sin alteraciones durante un pulso de inundación. Este conjunto de datos actualizado de agua dulce tropical contribuye a llenar los vacíos de conocimiento relacionados con la idoneidad del hábitat y la distribución de las comunidades de ostrácodos en Colombia.

Abstract Introduction: Swamps are lowland shallow tropical lakes in rivers floodplains, characterized by annual flood pulses that modulate changes in biotic and abiotic variables. Biological assemblages have different responses to flood pulses, remaining either undisturbed or with significant changes in composition and abundance. Objective: To evaluate how physical and chemical conditions are modified in mixed macrophytes microenvironments and ostracod species assemblages throughout a flood pulse in Rio Viejo swamp, Santander, Colombia. Methods: We characterized physical and chemical variables of microenvironments of aquatic floating plants, during four different hydrologic periods of the flood pulse: low, high, rising, and descending waters, at three stations where the flood pulse have the most important effect. Freshwater ostracods were collected from such microenvironments, identified, and counted. Results: Environmental conditions within microhabitats fluctuated following the flood pulse in the system. Three taxonomic families and six species of ostracods were observed. No differences in the composition and abundance of the spatio-temporal ostracod assemblages were observed, suggesting that they are buffered against environmental changes driven by hydrological fluctuations. Species abundance changed in response to environmental variability. Species such as Keysercypria sp. and Keysercypria sp. 2 are associated to shallower waters and more likely to dense aquatic vegetation cover. Other species showed to be more tolerant to hydrological fluctuations and may be related to ecological plasticity, species such as Cytheridella ilosvayi, Diaphanocypris meridana and Stenocypris major that have been recorded in a variety of aquatic environments and with distributions at continental scale. Conclusions: Flood pulses induced environmental changes in Rio Viejo Swamp, but microhabitats in mixed macrophyte cover seems to be buffered against the hydrological pulse, thus allowing almost undisturbed ostracod assemblages throughout a flood pulse. This updated tropical freshwater dataset contributes towards filling the knowledge gaps related to habitat suitability and distribution of ostracods communities in Colombia.

Diversity and structure of Zooplankton community in a Ciénaga de Paredes / Diversidad y estructura de la comunidad zooplanctónica en la ciénaga de paredes

RESUMEN El zooplancton constituye uno de los componentes tróficos más importante para el funcionamiento de los ecosistemas acuáticos, y los cambios en esta comunidad contribuyen a entender los procesos de oferta alimenticia y el reciclaje de nutrientes en estos ambientes de gran relevancia. El presente trabajo tiene como objetivo estudiar los cambios temporales en la composición, estructura y diversidad del zooplancton dulceacuícola en la ciénaga de Paredes y su relación con las variables ambientales durante el periodo de 2013 a 2014. Se trabajó con muestras zooplanctónicas depositadas en el Museo de Historia Natural UIS y se evaluó la estructura de la comunidad, usando los números efectivos de Hill y análisis de varianza para determinar si hay diferencias significativas en el pulso de inundación. El análisis de escalamiento multidimensional no métrico arrojó un valor de estrés bajo (0,073), las variables que presentaron valores estadísticamente significativos fueron transparencia, profundidad y conductividad. Los rotíferos fueron el grupo más representativo, estos organismos pudieron verse favorecidos por la tolerancia que presentan ante las fluctuaciones que se presentan en la columna de agua. Keratella americana y Lecane proiecta, fueron las especies más abundantes durante todo el periodo de estudio. Estas especies cosmopolitas son características de sistemas eutrofizados, con alta carga de nutrientes y materia orgánica, como lo que se observa en la ciénaga de Paredes. La diversidad específica disminuyó en comparación con un estudio anterior, lo que puede sugerir cambios en las características fisicoquímicas del agua. Se reportan quince nuevos registros para el departamento de Santander.

ABSTRACT Zooplankton is one of the most important trophic components for the functioning of aquatic ecosystems, these organisms are the food base of fish and contribute to the cycling of nutrients. The challenge of this study was to find temporal variations of taxonomic composition, structure, and diversity of zooplankton and their relationship with environmental variables in the Ciénaga de Paredes from 2013 to 2014. We worked with zooplankton samples deposited in the Natural History Museum UIS and the community structure was evaluated, using Hill's effective numbers and analysis ofvariance to determine significant differences between floodplain periods. Non-metric Multidimensional Scaling showing low stress (0.073). Transparency, deep, and conductivity showed significant differences during the floodplain periods. Rotifers were the most representative group, these organisms could be favored by the tolerance of the fluctuations in the water column. Keratella americana and Lecane proiecta were the most abundant species throughout the study period. There are cosmopolitan species characteristic of eutrophic systems, with a high load of nutrients and organic matter, as is observed in the Ciénaga de Paredes. The specific diversity decreased compared to a previous study in this area, which may suggest changes in the characteristics that could affect the functioning of the ecosystem. Fifteen new records are reported for the department of Santander.

Captura y selectividad del zooplancton por Utricularia foliosa (Lentibulariaceae) en la Ciénaga de Paredes, Santander, Colombia / Capture and selectivity of zooplankton by Utricularia foliosa (Lentibulariaceae) in the Ciénaga de Paredes, Santander, Colombia

ResumenLas plantas carnívoras del género Utricularia, capturan un amplio ámbito de organismos acuáticos. La mayoría se desarrollan en ambientes con carencias de nutrientes y tienen la capacidad de cambiar las condiciones de su microambiente. El objetivo de la presente investigación fue estudiar la selectividad, en la captura de zooplancton por Utricularia foliosa en la Ciénaga de Paredes; entre febrero y noviembre 2014. Se determinó si existe selección en los recursos alimentarios de la planta con el índice de Czekanowski y el grado de selección, a través de los índices de Savage e Ivlev. Se estableció la relación existente entre los patrones de captura y selección del zooplancton, con variables físicoquímicas y la disponibilidad de nutrientes en la Ciénaga. En nuestros resultados, el índice de Czekanowski evidenció selección, en los recursos alimentarios de la planta, durante todo el pulso de inundación, con valores entre 0.28 y 0.41. Se encontró selección positiva significativa, con el índice de Savage, para los géneros Lecane sp., Alona sp., Ceriodaphnia sp., y Bosmina sp. (p < 0.05). Se obtuvieron resultados similares, con el índice de Ivlev. La intensidad en la selección de los géneros varió entre periodos hidrológicos y por periodos de aguas altas y bajas. Se identificó que los cambios en la concentración de amoniaco y nitrato, además de la variación en la conductividad eléctrica de la ciénaga influencian la captura que realiza U. foliosa. Este es el primer trabajo que permite dar un acercamiento al entendimiento de la selección de recursos alimentarios dentro de la especie a través de índices de selectividad y uno de los pocos para el género.

Abstract:Utricularia is a genus of carnivorous plants that capture a wide range of aquatic organisms. Most of these plants grow in environments with nutrients deficiency and have the ability to change the conditions of their microenvironment. The aim of this research was to study the selectivity in the zooplankton capture by Utricularia foliosa in the Ciénaga de Paredes. Our study was undertaken between February and November, 2014. We tried to determine if there is selection in the plant's food resources by the Czekanowski's index, and the selection degree by the Savage and Ivlev's indexes. Additionally, we studied the possible relation between the patterns of zooplankton capture and selection, with physicochemical variables in the swamp. The Czekanowski's index showed a food selection in plant resources throughout the flood pulse, with values between 0.28 and 0.41. We also found a significant positive selection with Savage's index for Lecane sp., Alona sp., Ceriodaphnia sp., and Bosmina sp. (p < 0.05); similar results were obtained with Ivlev's index. The intensity in the selection of each captured genus varied significantly between hydrological periods and between high and low water levels in the swamp. It was possible to identify some changes in the ammonia and nitrate concentration and some variability in the electric conductivity of the swamp, which influenced the captures made by U. foliosa. This is the first paper that allows an approach to understand the selection of food resources for the species, using a selectivity index, and one of the few for the genus. Rev. Biol. Trop. 64 (3): 1297-1310. Epub 2016 September 01.

[Capture and selectivity of zooplankton by Utricularia foliosa (Lentibulariaceae) in the Ciénaga de Paredes, Santander, Colombia]. / Captura y selectividad del zooplankton por Utricularia foliosa (Lentibulariaceae) en la Ciénaga de Paredes, Santander, Colombia.

Utricularia is a genus of carnivorous plants that capture a wide range of aquatic organisms. Most of these plants grow in environments with nutrients deficiency and have the ability to change the conditions of their microenvironment. The aim of this research was to study the selectivity in the zooplankton capture by Utricularia foliosa in the Ciénaga de Paredes. Our study was undertaken between February and November, 2014. We tried to determine if there is selection in the plant's food resources by the Czekanowski's index, and the selection degree by the Savage and Ivlev's indexes. Additionally, we studied the possible relationship between the patterns of zooplankton capture and selection, with physicochemical variables in the swamp. The Czekanowski's index showed a food selection in plant resources throughout the flood pulse, with values between 0.28 and 0.41. We also found a significant positive selection with Savage's index for Lecane sp., Alona sp., Ceriodaphnia sp., and Bosmina sp. (p < 0.05); similar results were obtained with Ivlev's index. The intensity in the selection of each captured genus varied significantly between hydrological periods and between high and low water levels in the swamp. It was possible to identify some changes in the ammonia and nitrate concentration and some variability in the electric conductivity of the swamp, which influenced the captures made by U. foliosa. This is the first paper that allows an approach to understand the selection of food resources for the species, using a selectivity index, and one of the few for the genus.

Flujos de biomasa y estructura de un ecosistema de surgencia tropical en La Guajira, Caribe colombiano / Biomass flow and structure of a tropical upwelling ecosystem in La Guajira, Colombian Caribbean

La Guajira is an exploited tropical upwelling ecosystem in the Colombian Caribbean coast. A trophic model of 27 functional groups was constructed using the ECOPATH 5.0 Beta software to integrate the available information on the ecosystem. The model allowed a comparison with other trophic flow models of upwelling ecosystems. Total system biomass (68 t/km2/year), net system production (1,248.5 t/km2/year), and total system throughput (3,275 t/km2/year) make La Guajira moderate when compared with other systems. The largest amount of energy throughput is achieved from trophic level I to II (68.93 %), although an important proportion of the total flow originates from detritus (32 %). The production/respiration ratio exceeds 1, suggesting that La Guajira is an immature ecosystem and is in development, as determined by its low ascendency (33.7 %) and high development capacity (66.3 %), similar to other upwellings that have values of ascendency between 20 % and 35 %. Although the basic input data were good and covered 1995 to 2000, appropriate information is still not available on some trophic groups such as biomass (for phytoplankton, invertebrates, catfishes and pelagic predator fishes), secondary production data (invertebrates, pelagic predator fishes, and small pelagic fishes), and seabird and mammal populations, which are top trophic levels and an essential part of upwelling ecosystems.

La Guajira es un ecosistema de surgencia explotado en la costa del Caribe colombiano. Con el propósito de integrar la información disponible sobre el sistema se construyó un modelo trófico de 27 grupos funcionales usando el programa Ecopath 5.0 Beta. Se obtuvo una base cuantitativa para compararlo con otros sistemas de surgencia. La Guajira presenta una biomasa total de 68 t/km2/año, la producción primaria neta del sistema es de 1 248.51 t/km2/año y las transferencias totales del sistema son de 3 275 t/km2/año, lo que indica un ecosistema con una surgencia moderada comparada con otros sitios. Las mayores transferencias de energía se dan del nivel trófico I-II (68.93 %), aunque existe una importante proporción de flujos al detritus (32 %). Los resultados en los atributos de madurez del sistema sugieren que La Guajira es un ecosistema inmaduro debido a que la relación P/R excede a 1 y está en desarrollo debido a la baja ascendencia (33.7 %) y alta capacidad de desarrollo (66.3 %) como ocurre con otras surgencias donde se presentan valores de ascendencia entre 20 % y 35 %. Aunque los datos básicos de entrada en el modelo fueron buenos, gracias a las investigaciones que se han elaborado entre 1995 y 2000, existen algunos grupos donde no se encuentra aún información adecuada; especialmente en los valores de biomasa del fitoplancton, invertebrados, bagres, peces depredadores pelágicos, así como estimaciones de producción en invertebrados, pecesdepredadores pelágicos y peces pequeños pelágicos. No existe una cuantificación de las poblaciones de mamíferos y aves en el área de estudio, los cuales constituyen depredadores superiores y hacen parte esencial en sistemas de surgencia.

[Biomass flow and structure of a tropical upwelling ecosystem in La Guajira, Colombian Caribbean]. / Flujos de biomasa y estructura de un ecosistema de surgencia tropical en La Guajira, Caribe colombiano.

La Guajira is an exploited tropical upwelling ecosystem in the Colombian Caribbean coast. A trophic model of 27 functional groups was constructed using the ECOPATH 5.0 Beta software to integrate the available information on the ecosystem. The model allowed a comparison with other trophic flow models of upwelling ecosystems. Total system biomass (68 t/km2/year), net system production (1,248.5 t/km2/year), and total system throughput (3,275 t/km2/year) make La Guajira moderate when compared with other systems. The largest amount of energy throughput is achieved from trophic level I to II (68.93 %), although an important proportion of the total flow originates from detritus (32 %). The production/respiration ratio exceeds 1, suggesting that La Guajira is an immature ecosystem and is in development, as determined by its low ascendency (33.7 %) and high development capacity (66.3 %), similar to other upwellings that have values of ascendency between 20 % and 35 %. Although the basic input data were good and covered 1995 to 2000, appropriate information is still not available on some trophic groups such as biomass (for phytoplankton, invertebrates, catfishes and pelagic predator fishes), secondary production data (invertebrates, pelagic predator fishes, and small pelagic fishes), and seabird and mammal populations, which are top trophic levels and an essential part of upwelling ecosystems.