Efectos de la fertilización sobre la composición de macroinvertebrados en un arroyo de montaña tropical

Abstract

En un arroyo de montaña andino se estudiaron las respuestas estructurales y funcionales de los macroinvertebrados acuáticos a la adición de nutrientes. Los taxa dominantes fueron: Chironomidae, Ephemeroptera (Baetidae y Leptohyphidae), Amphipoda (Hyalellidae) y Trichoptera (Leptoceridae). El régimen hidrológico fue uno de los principales factores que afectó la distribución de invertebrados a lo largo de la cuenca. Para analizar el efecto del enriquecimiento de nutrientes sobre los cambios en la densidad, la biomasa y la estequiometria en este arroyo, se utilizó un diseño BACI (Before-After,Control-Impact). Se encontró que la adición de nutrientes tiene un efecto positivo sobre el incremento de la concentración de la clorofila a del biofilm que no se refleja significativamente en la densidad, la biomasa y las relaciones estequiométricas (C:N,C:P,N:P) de los consumidores. También se estudió el efecto de la adición de nutrientes sobre la red trófica por medio de la utilización de las relaciones isotópicas (δ15N y δ13C) en diferentes compartimentos tróficos. Una reducción en δ15N se observó después de la fertilización en el compartimento de los colectores pero no en los depredadores. La señal de δ13C sobre el biofilm presentó una superposición con respecto a la señal de los consumidores primarios. En un experimento in-situ utilizando cámaras con biofilm y herbívoros (Tricorythodes sp.) la adición de nutrientes presentó un leve incremento en la biomasa de los herbívoros y redujo la biomasa algal en comparación con las cámaras que no presentaban herbívoros. Estos resultados muestran que el exceso de nutrientes se propaga con efectos botton-up y top-down a través de la red trófica. La eutroficación puede producir cambios en las redes tróficas de los arroyos de alta montaña tropicales.

Abstract. We studied the structural and functional aquatic macroinvertebrates response to the nutrient enrichment in an Andean mountain stream. The dominant taxa in Tota stream were: Chironomidae, Ephemeroptera (Baetidae and Leptohyphidae), Amphipoda (Hyalellidae), and Trichoptera (Leptoceridae). Hydrological regime was one of the main factors affecting the invertebrate distribution along the basin. To analize the effect of nutrient enrichment on macroinvertebrate density, biomass and stoichiometry in this tropical Andean stream we used a BACI design (Before-After, Control-Impact). We found that the addition of nutrients had a positive impact on the increase of chlorophyll a concentration in biofilm but this effect was not significantly reflected in consumer density or biomass and stoichiometric ratios (C:N,C:P,N:P). Also we studied the effect of nutrients in food web structure using isotopic ratios (δ15N and δ13C) in different trophic compartments. A depletion in δ15N was observed after fertilization in collectors compartments but not for top predators. δ13C signal of biofilm had an overlap with primary consumers’ signal. In an in-situ experiment using chambers with biofilm and grazers (Tricorythodes sp.) nutrient addition produced a slight increase in grazer biomass, and reduced algal biomass compared to grazer-free chambers. These results showed that nutrient excess spread bottom-up and top-down effects through the food web. Eutrophication may produce changes in the food web of tropical high-mountain streams.