Benthic macroinvertebrates community structure and physical-chemical characteristics at Lauca River Basin high altitude wetlands, Altiplano, Chile

• Autores: Francisco Llanquín Rosas, Violeta Cárcamo Tejer, Irma Vila Pinto, Alberto Sáez Arteaga, Francisco Correa Araneda, Claudia Jimena Guerrero Jimenez
• Localización: Limnetica, ISSN 0213-8409, Vol. 43, Nº. 1, 2024, págs. 129-144
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Estructura de la comunidad de macroinvertebrados bentónicos y características físico-químicas en humedales de altura en la cuenca del río Lauca, Altiplano, Chile
• Enlaces
  • Texto completo  1 (pdf)   2 (pdf) 
• Resumen
  • español

    Los ecosistemas de agua dulce altoandinos se encuentran altamente amenazados por la escasa disponibilidad de agua, la invasión de especies y el cambio climático global, por lo que generar conocimiento sobre sus características ecológicas es de suma relevancia para la toma de decisiones de conservación. Se analizó la variación estacional y relación de las variables fisicoquímicas, y la estructura y composición de la comunidad de macroinvertebrados en ecosistemas acuáticos considerando los factores de “temporada”, “tipo de ecosistema” y “sitio”. Se muestrearon cinco sitios de ecosistemas representativos de la cuenca del río Lauca en el altiplano chileno, dos lénticos y tres lóticos. Se hicieron campañas de muestreo en dos periodos del año, considerando las temporadas características del clima Altiplano pre- y post-lluvia. Se identificaron 35 taxones, de los cuales Orthocladiinae, Austrelmis sp., Hyallela cf kochi, Podonominae and Helicopsychidae fueron los taxones que coinciden y más contribuyen a las diferencias cuando se compara entre pares de sitios o ecosistemas (≥ 10 %.). No se encontraron diferencias significativas en los indicadores de diversidad alfa utilizados excepto algunos valores de abundancia y del índice de equidad de Pielou (J´), el cual varió significativamente entre sistema lótico versus léntico. Los resultados de los análisis de ordenación mostraron una marcada diferencia entre variables fisicoquímicas y entre el ensamble de macroinvertebrados que respondieron a factores de “sitio” (ANOSIM R Global = 0.64, p = 0.001) y “tipo de ecosistema” (ANOSIM R Global = 0.31, p = 0.02). El factor “temporada” no presentó diferencias significativas para explicar variabilidad de los datos biológicos (ANOSIM R Global = 0.003, p = 0.47) y fue leve y marginalmente significativo con los datos fisicoquímicos (ANOSIM R Global = 0.1, p = 0.04). Además, los resultados del análisis de redundancia lineal (RDA) muestran que las variables fisicoquímicas relacionadas con la dureza, la temperatura, el fosfato y el nitrógeno explican la varianza de los datos biológicos (RDA 1 y RDA 2 explican el 45.23 % de la variación total, p = 0.004). Además, se observó una baja similitud entre los sitios y tipo de ecosistema según las características fisicoquímicas de cada cuerpo de agua. Estos resultados respaldan la relevancia de las condiciones locales para los humedales de altura y cómo esas características ambientales pueden reflejarse en los conjuntos de macroinvertebrados que los habitan.

  • English

    High Andean freshwater ecosystems are highly threatened by scarce water availability, species invasion, and global climate change, so generating knowledge about their ecological characteristics is extremely important for conservation decision-making. In this work, the seasonal variations and relationships between physico-chemical variables and the structure and composition of the macroinvertebrate community were analyzed considering “season”, “type of ecosystem” and “site” factors. Five sites of representative ecosystems at Lauca River Basin of the Chilean Altiplano were sampled, two of them lentic and three lotic. Two field-sampling periods within a year according to the pre- and post-rain seasons characteristic of the Altiplano climate were considered. Thirty-five taxa were identified, and it was observed that the taxa Orthocladiinae, Austrelmis sp., Hyallela cf kochi, Podonominae and Helicopsychidae were indicator taxa that contributed the most to differences among sites or ecosystems (≥ 10 %.). No significant differences were found in the alpha diversity indicators used, except for some abundance values and Pielou’s Evenness index (J´), which varied significantly between lotic and lentic systems. The results of the ordination analysis showed a significant differentiation considering physical and chemical variables and macroinvertebrates assemblages that responded to “sites” (ANOSIM R Global = 0.64, p = 0.001) and “type of ecosystem” factors (ANOSIM R Global = 0.31, p = 0.02). The “season” factor was not statistically significant to explain the variability of biological data (ANOSIM R Global = -0.003, p = 0.47) and was slight and marginally significant with the physical and chemical data (ANOSIM R Global = 0.1, p = 0.04). In addition, the linear redundancy analysis (RDA) showed that physico-chemical variables related to hardness, temperature, phosphorous, and nitrogen explained most of the variance in the biological data (the first two canonical axes RDA1 and RDA2 explained 45.23 % of the total variation, p = 0.004). These results support the relevance of local conditions for high altitude wetlands and how those environmental characteristics can be reflected in the macroinvertebrate assemblages that inhabit them.