Revista de Biología Tropical ISSN Impreso: 0034-7744 ISSN electrónico: 2215-2075

OAI: https://www.revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/oai
Habitat characteristics that regulate the structure of macroinvertebrate communities in tropical mountain rivers (Antioquía, Colombia)
PDF (Español (España))
HTML (Español (España))
EPUB (Español (España))

Keywords

bioindicators;
mesohabitat;
stream;
tropical Andes;
vegetation indices
bioindicadores;
mesohábitat;
quebradas;
Andes tropicales;
índices de vegetación

How to Cite

López-Giraldo, A. T. ., Ríos-Pulgarín, M. I. ., & Gil-Guarín, I. C. (2023). Habitat characteristics that regulate the structure of macroinvertebrate communities in tropical mountain rivers (Antioquía, Colombia). Revista De Biología Tropical, 71(1), 52093. https://doi.org/10.15517/rev.biol.trop.v71i1.52093

Abstract

Introduction: Macroinvertebrate communities are affected by water quality and physical characteristics of the aquatic habitat, simultaneously, complicating their use as bioindicators. Objective: To determine which habitat variables regulate the macroinvertebrate community in mountain streams in Eastern of Antioquia (Colombia). Methods: Sampling was carried out in February 2021 (dry-rain transition period), to evaluate physical and chemical variables in three types of mesohabitat: ripples, pools, and rapids in streams with contrasting vegetation covers. The macroinvertebrates were collected from ten sampling sites with a net, screen and manual type net preserved with 70 % ethanol. Results: 4 484 macroinvertebrates were collected (16 orders, 46 families and 75 genera). The ripples mesohabitat presented higher values of diversity and abundance, while the pools presented the lowest. There were differences for oxygen concentration, depth, speed, and macroinvertebrate abundance between mesohabitats. Pools differed from the other mesohabitats in depth, speed, as well as in composition, abundance, and richness in macroinvertebrates, and was the least preferred mesohabitat. Conclusion: Speed, depth, dissolved oxygen concentration played a very important role in the establishment of macroinvertebrates community in different mesohabitats. For the same type of mesohabitat, the quality of the plant cover determined both diversity and abundance of this community.

 

 

https://doi.org/10.15517/rev.biol.trop..v71i1.52093
PDF (Español (España))
HTML (Español (España))
EPUB (Español (España))

References

Acosta, R., Ríos, B., Rieradevall, M., & Prat, N. (2008). Propuesta de un protocolo de evaluación de la calidad ecológica de ríos andinos (CERA) y su aplicación a dos cuencas en Ecuador y Perú. Limnética, 28(1), 35–64. https://doi.org/10.23818/limn.28.04

Álvarez-Arango, L. F., & Daza-Ospina, E. (2005). Metodología para la utilización de los macroinvertebrados acuáticos como indicadores de la calidad del agua. Instituto de Investigación y Recursos Biológicos Alexander von Humboldt.

Arévalo-Mendoza, G., Ramos-Cañón, A., & Prada-Sarmiento, L. (2017). Análisis numérico de la influencia de la granulometría para la generación de flujos secos de detritos mediante DEM. Tecnológicas, 20(38), 97–108. http://doi.org/10.22430/22565337.576

Aristizábal-García, H. (2002). Los hemípteros de la película superficial del agua en Colombia. Parte 1. Familia Gerridae. Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales.

Baird, R., & Bridgewater, L. (2017). Standard methods for the examination of water and wastewater. American Public Health Association.

Barros-Núñez, E. P. (2020). Hábitats de preferencia y variaciones del ensamblaje de macroinvertebrados acuáticos ante alteraciones de caudal, en tramos de los ríos Cocorná, San Lorenzo y la quebrada Guarinó, El Carmen de Viboral, Antioquia-Colombia (Tesis de Pregrado). Universidad de Antioquia, Colombia. https://hdl.handle.net/10495/16196

Blanckaert, K., García, X. F., Ricardo, A., Qiuwen, C., & Pusch, M. (2013). The role of turbulence in the hydraulic environment of benthic invertebrates. Ecohydrology, 6(4), 700–712. http://doi.or.g/10.1002/eco.1301

Borg, I., Groenen, P., & Mair, P. (2018). Applied multidimensional scaling and unfolding. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-73471-2

Brand, C., Miserendino, M. L., & Epele, B. L. (2012). Spatial and temporal pattern of caddisfly distribution at a mesohabitat scale in two patagonian mountain streams subjected to pastoral use. International Review of Hydrobiology, 97(2), 83–99. https://doi.org/10.1002/iroh.201111368

Burgazzi, G., Vezza, P., Negro, G., Astegiano, L., Pellicanó, R., Pinna, B., Viaroli, P., & Laini, A. (2021). Effect of microhabitats, mesohabitats and spatial position on macroinvertebrate communities of a braided river. Journal of Ecohydraulics, 6(2), 95–104. https://doi.org/10.1080/24705357.2021.1938254

Corporación Autónoma Regional de las Cuencas de los Ríos Negro y Nare. (2011). Determinantes y asuntos ambientales para el ordenamiento territorial municipal. Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, Colombia. https://www.cornare.gov.co/Ordenamiento/Documentos/Determinantes-OTA.pdf

Corporación Autónoma Regional de las Cuencas de los Ríos Negro y Nare. (2012). Evaluación y zonificación de riesgos por avenida torrencial, inundación y movimiento en masa y dimensionamiento de procesos erosivos en el municipio de Rionegro. Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, Colombia. https://www.cornare.gov.co/GestionRiesgo/RIONEGRO/Informe-Rionegro.pdf

Dias da Silva, M. V. D., Rosa, B. F. J. V., & Alves, R. G. (2015). Effect of mesohabitats on responses of invertebrate community structure in streams under different land uses. Environmental Monitoring and Assessment, 187, 714. https://doi.org/10.1007/s10661-015-4926-3

Díaz-Rojas, C. A., Motta-Díaz, A. J., & Aranguren-Riaño, N. (2020). Estudio de la diversidad taxonómica y funcional de los macroinvertebrados en un río de montaña Andino. Revista de Biología Tropical, 68(S2), 132–149. http://dx.doi.org/10.15517/rbt.v68is2.44345

Domínguez, E., & Fernández, H. R. (2009). Macroinvertebrados bentónicos sudamericanos: Sistemática y biología. Fundación Miguel Lillo.

Duarte-Ramos, E. J., & Reinoso-Flórez, G. (2020). Composición y estructura del ensamblaje de larvas del orden Trichoptera (Arthropoda: Insecta) en la quebrada Las Perlas, Ibagué, Colombia. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias, Exactas, Físicas y Naturales, 44(171), 471–481. https://doi.org/10.18257/raccefyn.964

Echeverri-Restrepo, A., Arango-Arango, A. M., Bustamante-Fernández, J. S., Basombrío, I., Delgado-Vélez, C. A., Zapata-Córdoba, D., Cadena-Gaitán, C., & Gómez-Aristizábal, J. (2017). Corredores estratégicos de movilidad sostenible, ordenamiento territorial y recuperación ambiental para el Oriente antioqueño. Centro de Estudios Urbanos y Ambientales - Urbam.

Elosegi, A., & Sabater, S. (2009). Conceptos y técnicas en ecología fluvial. Rubes Editorial.

Friendly, M. (2007). HE plots for multivariate general linear models. Journal of Computational and Graphical Statistics, 16(2), 421–444. https://doi.org/10.1198/106186007X208407

Fierro, P., Bertrán, C., Tapia, J., Hauenstein., E., Peña-Cortés, F., Vergara, C., Cerna, C., & Vargas-Chacoff, L. (2017). Effects of local land-use on riparian vegetation, water quality, and the functional organization of macroinvertebrate assemblages. Science of the Total Environment, 609, 724–734. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.07.197

Flowers, R. W., & De La Rosa, C. (2010). Ephemeroptera. Revista de Biología Tropical, 58(S4), 63–93. https://doi.org/10.15517/rbt.v58i4.20083

Galeano-Rendón, E., & Mancera-Rodrígues, N. (2018). Efectos de la deforestación sobre la diversidad y la estructura del ensamblaje de macroinvertebrados en cuatro quebradas andinas en Colombia. Revista Biología Tropical, 66(4), 1721–1740. http://dx.doi.org/10.15517/rbt.v66i4.31397

González-Córdoba, M., Zúñiga, M. D., & Manzo, V. (2020). La familia Elmidae (Insecta: Coleoptera: Byrrhoidea) en Colombia: riqueza taxonómica y distribución. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas Físicas y Naturales, 44(171), 522–553. https://doi.org/10.18257/raccefyn.1062

González-Tuta, A., & Gil-Padilla, L. N. (2020). Composición de macroinvertebrados en las provincias de Márquez y Lengupá y posible efecto de la orogénesis en su distribución. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas Físicas y Naturales, 44(171), 572–580. https://doi.org/10.18257/raccefyn.1037

Guisande, C., Manjarrés-Hernández, A., Pelayo-Villamil, P., Granado-Lorencio, C., Riveiro, I., Acuña, A., Prieto-Piraquive, E., Janeiro, E., Matías, J. M., Patti, C., Patti, B., Mazzola, S., Jiménez, S., Duque, V., & Salmerón, F. (2010). IPez: An expert system for the taxonomic identification of fishes based on machine learning techniques. Fisheries Research, 102(3), 240–247. https://doi.org/10.1016/j.fishres.2009.12.003

Guisande, C., Heine J., González-Da Costa, J., & García-Roselló, E. (2014). RWizard Software. http://www.ipez.es/RWizard

Gutiérrez, C., & Reinoso-Flórez, G. (2010). Géneros de ninfas del orden Ephemeroptera (Insecta) del departamento del Tolima, Colombia: listado preliminar. Biota Colombiana, 11(1-2), 23–32.

Hammer, Ø., Harper, D. A. T., & Ryan, P. D. (2001). PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica, 4(1), 1–9.

Hill, M. (1973). Diversity and evenness: A unifyind notation and its consequences. Ecology, 54(2), 427–432.

Holdridge, L. R. (1978). Ecología basada en zonas de vida. Instituto Interamericano de Ciencias Agrícolas. https://repositorio.iica.int/handle/11324/7936

Holzenthal, R. W., & Ríos-Touma, B. (2018). Nectopsyche of Ecuador: a new species from the high Andean páramo and redescription of Nectopsyche spiloma (Ross) (Trichoptera: Leptoceridae). PeerJ, 6, e4981. https://doi.org/10.7717/peerj.4981

Manzo, V. (2005). Key to the South America genera of Elmidae (Insecta: Coleoptera) with distributional data. Studies on Neotropical Fauna and Environment, 40(3), 201–208.

Meneses-Campo, Y., Castro-Rebolledo, M. I., & Jaramillo-Londoño, A. M. (2019). Comparación de la calidad del agua de dos ríos altoandinos mediante el uso de los índices BMWP/COL y ABI. Acta Biológica Colombiana, 24(2), 299–310. https://doi.org/10.15446/abc.v24n2.70716

Merritt, R., Cummins, K., & Berg, M. (2017). Trophic relationships of macroinvertebrates. En F. R. Hauer & G. A. Lamberti (Eds.), Methods in Stream Ecology (pp. 453–474). Academic Press.

Meza-Salazar, A. M., Guevara, G., Gomes-Dias, L., & Cultid-Medina, C. A. (2020). Density and diversity of macroinvertebrates in Colombian Andean streams impacted by mining, agriculture and cattle production. PeerJ, 8, e9619. http://doi.org/10.7717/peerj.9619

Meza-Salazar, A. M., Rubio, J., Dias, L., & Walteros, J. (2012). Calidad de agua y composición de macroinvertebrados en la subcuenca alta del río Chinchiná. Caldasia, 34(2), 443–456.

Milán-Valoyes, W. Y., Caicedo-Quintero, O., & Aguirre-Ramírez, N. J. (2011). Quebrada La Popala: un análisis de calidad del agua desde algunas variables fisicoquímicas, microbiológicas y los macroinvertebrados acuáticos. Gestión y Ambiente, 14(1), 85–94.

Molina, C., Marie-Gibon, F., Pinto, J., & Rosales, C. (2008). Estructura de macroinvertebrados acuáticos en un río altoandino de la cordillera real, Bolivia: variación anual y longitudinal en relación a factores ambientales. Ecología Aplicada, 7(1–2), 105–116.

Montoya-Cardona, D. (2022). Relación entre protocolos de evaluación de hábitat fluvial e índices biológicos en la valoración de la calidad de un ecosistema fluvial de alta montaña (Tesis de Pregrado). Universidad Católica de Oriente, Colombia. https://repositorio.uco.edu.co/jspui/bitstream/20.500.13064/1410/5/Trabajo%20de%20grado.pdf

Mosquera-Murillo, Z., & Mosquera-Mosquera, M. M. (2021). Riqueza genérica y distribución de los odonatos (Insecta: Odonata) del departamento del Chocó, Colombia. Boletín Científico del Centro de Museos de la Universidad de Caldas, 25(1), 191–205. https://doi.org/10.17151/bccm.2021.25.1.12

Motta-Díaz, A., Ortega Corredor, L., Niño-Fernández, Y., & Aranguren-Riaño, N. (2016). Grupos funcionales alimenticios de macroinvertebrados acuáticos en un arroyo tropical (Colombia). Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica, 19(2), 425–433. https://doi.org/10.31910/rudca.v19.n2.2016.97

Motta-Díaz, A. J., & Vimos-Lojano, D. (2020). Influencia de la variación temporal de los parámetros hidráulicos en la estructura y la función de la comunidad de macroinvertebrados en un río andino. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas Físicas y Naturales, 44(171), 606–621. https://doi.org/10.18257/raccefyn.1023

Munné, A., Prat, N., Solá, C., Bonada, N., & Rieradevall, M. (2003). A simple field method for assessing the ecological quality of riparian habitat in rivers and streams: QBR index. Aquatic Conservation, 13(2), 147–163. https://doi.org/10.1002/aqc.529

Oester, R., dos Reis Oliveira, P. C., Moretti, M. S., Altermatt, F., & Bruder, A. (2022). Leaf associated macroinvertebrate assemblage and leaf litter breakdown in headwater streams depend on local riparian vegetation. Hydrobiologia, 10(18), 1–16. https://doi.org/10.1007/s10750-022-05049-7

Oliveros-Villanueva, J. D., Tamaris-Turizo, C. E., & Serna-Macias, D. J. (2020). Larvas de Trichoptera en un gradiente altitudinal en un río neotopical. Revista Colombiana de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas Físicas y Naturales, 44(171), 493–506. https://doi.org/10.18257/raccefyn.1148

Ono, E. R., Manoel, P. S., Melo, A. L., & Uieda, V. S. (2020). Effects of riparian vegetation removal on the functional feeding group structure of benthic macroinvertebrate assemblages. Community Ecology, 21, 145–157. https://doi.org/10.1007/s42974-020-00014-7

Parasiewicz, P. (2007). Using MesoHABSIM to develop reference habitat template and ecological management scenarios. River Research and Applications, 23(8), 924–932. https://doi.org/10.1002/rra.1044

Parasiewicz, P., Rubial, J. G., Sánchez, M. M., & De Jalón Lastra, D. G. (2009). MesoHABSIM: Una herramienta eficaz para la gestión de ríos y cuencas fluviales. Tecnología del Agua, 29, 20–26.

Posada-García, J., & Roldán-Pérez, G. (2003). Clave ilustrada y diversidad de las larvas de Trichoptera en el nor-occidente de Colombia. Caldasia, 25(1), 169–192.

Principe, R., Raffaini, G., Gualdoni, C., Oberto, A., & Corigliano, M. (2007). Do hydraulic units define macroinvertebrate assemblages in mountain streams of central Argentina? Limnologica, 37(4), 323–336. https://doi.org/10.1016/j.limno.2007.06.001

Quesada-Alvarado, F., Umaña-Villalobos, G., Springer, M., & Picado-Barboza, J. (2021) Classification of aquatic macroinvertebrates in flow categories for the adjustment of the LIFE Index to Costa Rican rivers. Ecohydrology & Hydrobiology, 21(2), 368–376. https://doi.org/10.1016/j.ecohyd.2020.08.005

Rincón-Echeverri, L. V. (2022). Análisis de la influencia de la potencia hidráulica específica y la vegetación riparia sobre la distribución de sedimentos en corrientes de montaña en el Oriente Antioqueño (Tesis de Pregrado). Universidad Católica de Oriente, Colombia. https://repositorio.uco.edu.co/jspui/bitstream/20.500.13064/1382/5/Trabajo%20de%20Grado.pdf

Ríos-Pulgarín, M. I., Barletta, M., & Mancera-Rodríguez, N. J. (2016). The role of the hydrological cycle on the distribution patterns of fish assemblages in an Andean stream. Journal of Fish Biology, 89(1), 102–130. https://doi.org/10.1111/jfb.12757

Ríos-Pulgarín, M. I., Mesa, L. M., Longo, M., & Roldán-Pérez, G. (2022). Los ríos. En G. Roldán-Pérez & J. J. Ramírez-Restrepo (Eds.), Fundamentos de Limnología Neotropical (pp. 129–167). Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales.

Ríos-Touma, B., Encalada, A. C., & Fornells, N. P. (2011). Macroinvertebrate assemblages of an Andean high-altitude tropical stream: The importance of season and flow. International Review of Hydrobiology, 96(6), 667–685. https://doi.org/10.1002/iroh.201111342

Roldán-Pérez, G., & Ramírez-Restrepo, J. J. (2022). Fundamentos de limnología neotropical. Editorial Universidad de Antioquia.

Rolls, R., Leigh, C., & Sheldon, F. (2012). Mechanistic effects of low-flow hydrology on riverine ecosystems: ecological principles and consequences of alteration. Freshwater Science, 31(4), 1163–1186. https://doi.org/10.1899/12-002.1

Salazar-Castellanos, D., Meza-Salazar, A. M., & Guevara, G. (2020). Macroinvertebrados y pérdida de masa de hojas de Eucalyptus sp. y Tibouchina lepidota en una quebrada altoandina con influencia minera (Manizales, Colombia). Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas Físicas y Naturales, 44(171), 593–605. https://doi.org/10.18257/raccefyn.1059

Suter, G. W., & Cormier, S. (2015). Why care about aquatic insects: uses, benefits, and services. Integrated Environmental Assessment and Management, 11(2), 188–194. https://doi.org/10.1002/ieam.1600

Townsend, C., Dolédec, S., Norris, R., Peacock, K., & Arbuckle, C. (2003). The influence of scale and geography on relationships between stream community composition and landscape variables: description and prediction. Freshwater Biology, 48(5), 768–785. https://doi.org/10.1046/j.1365-2427.2003.01043.x

Van den Brink, F., Van der Velde, G., & Wijnhovend, S. (2013). Diversity, occurrence and feeding traits of caddisfly larvae as indicators for ecological integrity of river-floodplain habitats along a connectivity gradient. Ecological Indicators, 25, 92–98. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2012.09.010

Váquiro-Capera, C., Reinoso-Flórez, G., & Guevara, G. (2020). Estadios ninfales de Anacroneuria spp. (Plecoptera: Perlidae) y su relación con variables fisicoquímicas en tres microcuencas del río Combeima, Ibagué, Colombia. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas Físicas y Naturales, 44(171), 458–470. https://doi.org/10.18257/raccefyn.951

Vázquez, R. F., Vimos-Lojano, D., & Hampel, H. (2020). Habitat suitability curves for freshwater macroinvertebrates of tropical Andean rivers. Water, 12(10), 2703. https://doi.org/10.3390/w12102703

Vera-Sánchez, D. A., & Pinilla-Agudelo, G. (2020). Aproximación preliminar a un índice multimétrico de macroinvertebrados (IMARBO) para evaluar el estado ecológico de ríos de las cuencas alta y media del río Chicamocha en Boyacá, Colombia. Gestión y Ambiente, 23(1), 1–36. https://doi.org/10.15446/ga.v23n1.83792

Vimos-Lojano, D. (2017). Influencia de las condiciones hidráulicas e hidrológicas en la variación espacial y temporal de las comunidades de macroinvertebrados acuáticos en ríos altoandinos de cabecera al sur de Ecuador (Tesis de Doctorado). Universitat Politècnica de València, España. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/86217

Vimos-Lojano, D., Hampel, H., Vázquez, R. F., & Martínez-Capel, F. (2020). Community structure and functional feeding groups of macroinvertebrates in pristine Andean streams under different vegetation cover. Ecohydrology & Hydrobiology, 20(3), 357–368. https://doi.org/10.1016/j.ecohyd.2020.04.004

Walteros-Rodríguez, J. M., & Castaño-Rojas, J. M. (2020). Composición y aspectos funcionales de los macroinvertebrados acuáticos presentes en una microcuenca de cabecera en los Andes de Risaralda, Colombia. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, 44(171), 581–592. https://doi.org/10.18257/raccefyn.1085

Wiggins, G. B. (2004). Caddisflies. The underwater architecs. University of Toronto Press.

Wolman, M. G. (1954). A method of sampling coarse river‐bed material. EOS, Transactions American Geophysical Union, 35(6), 951–956. https://doi.org/10.1029/TR035i006p00951

Comments

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Copyright (c) 2023 Revista de Biología Tropical

Downloads

Download data is not yet available.