Resumen de Microbial diversity and trophic components of two high altitude wetlands of the Chilean Altiplano

Sergio Scott, Cristina Dorador, Juan Pablo Oyanedel, Ignacio Tobar, Martha B. Hengst, Giannina Maya, Chris Harrod, Irma Vila

• español

  Este estudio examina la limnología y ecología de dos lagos de altura, los humedales de Lirima (19°51’24 S; 68°55’02 W; 4000 m asl) y Caya (20°37’21 S; 68°58’28 W; 3700 m asl) que están ubicados en el Altiplano Chileno, representando cuencas evaporíticas remanentes de antiguos paleolagos los cuales ocuparon una amplia zona en lo que hoy conocemos como Altiplano. Estos sistemas tienen un balance hídrico negativo, recibiendo su agua desde fuentes freáticas, derretimiento de nueves y escasas lluvias estacionales. Las características del suelo junto con la demanda de agua en la región han acelerado el proceso desalinización en estos sistemas siendo reflejado en las características químicas actuales. Los valores de nutrientes fueron típicos de sistemas mesotróficos a eutróficos. El contenido iónico clasifica Lirima como un humedal sodio sulfatado y el humedal de Caya como un humedal de cloruro de calcio. Los valores de conductividad fluctuaron entre 778 μS/cm en Lirima a 2100 μS/cm en Caya, reflejándose en las diferencias de biodiversidad encontrada en estos sistemas. El humedal de Lirima conserva el pez endémico Orestias que representa Unidades Evolutivas Significativas (ESU) en la región. La diversidad microbiana en muestras de agua estuvo caracterizada por la presencia de 5 filo bacterianos y géneros relacionados (e.g. Psychrobacter, Bacillus, Eryhtobacter, Halomonas). Los componentes tróficos estudiados incluyeron macrófitas, plancton, bentos, peces, anfibios y aves. Este artículo descriptivo destaca las inusuales características limnológicas y biológicas de los humedales de altura poniendo atención a la importancia de describir comunidades en distintos niveles de organización biológica (desde tapetes microbianos hasta vertebrados superiores), pero también sus funciones, interacciones y sensibilidad a cambios en la disponibilidad de agua.

• English

  This study examines the limnology and ecology of two high altitude wetlands, Lirima (19°51’24 S; 68°55’02 W; 4000 m asl) and Caya (20°37’21 S; 68°58’28 W; 3700 m asl), located in the Chilean Altiplano. Both wetlands are formed by the evaporitic remnant basins of paleolakes which occupied an extensive area of what today is known as the Altiplano. These systems have a negative hydrological balance, receiving their water from groundwater, snow melt and limited seasonal rains. An ongoing negative water balance and the sediment characteristics in the region have accelerated the salinization process in these systems, as shown by their present physicochemical characteristics. Nutrient values were typical of mesotrophic to eutrophic systems. The ionic content classifies Lirima as a sodium sulfated wetland and Caya as a calcium chloride one. Conductivity values ranged between 778 μS/cm at Lirima to 2100 μS/cm at Caya, and were reflected in the differences in biodiversity found in these systems. The Lirima wetland supports a population of the endemic fish Orestias aff. agassii found in several Evolutionary Significant Units (ESU) across the region. Microbial diversity in the water column was characterized by the presence of 5 bacterial phyla and related genera (e.g. Psychrobacter, Bacillus, Eryhtobacter, Halomonas). We present information on several key ecosystem components including macrophytes, plankton, benthos, fish and birds. This descriptive paper highlights the unusual limnological and biological characteristics of high altitude wetlands and highlights the importance of describing their biological communities across levels of organisation (e.g. microbial through to higher vertebrates) as well as their functional role, interactions and sensitivity to changes in water availability.