Habitat preferences and simulation of physical habitat availability of Perlidae (Plecoptera) and Corydalidae (Megaloptera) in a neotropical river

Abstract

Habitat preferences represent the distribution and abundance of species among different habitat types. These preferences are highly relevant ecological information because they relate to the feeding strategies, offspring care and predator avoidance refuges of the organisms, therefore potentially influencing their fitness. To define the habitat preference of the nymphs of Anacroneuria spp. (Plecoptera) and larvae of Corydalus spp. (Megaloptera) with respect to current velocity and depth. Methods: We evaluated the abundance of Anacroneuria and Corydalus with information gathered through 15 field campaigns in three sites of the Savegre River, Costa Rica. Also, we used habitat preferences to create simulations of the physical habitat availability for these species through hydraulic models to determine habitat gain or loss due to variations in flow. Anacroneuria (Plecoptera) nymphs preferred velocities of 0.9 m/s and depths between 23-36 cm, while Corydalus (Megaloptera) larvae preferred velocities between 0.6-0.8 m/s, and depths between 17-29 cm. As a case study, these preferences were modeled to determine optimal, regular or inadequate habitat availability for Anacroneuria and Corydalus given hypothetical flow variations in the Savegre River (Costa Rica). A discharge of < 8 m3/s resulted in a decrease in optimal habitat, mainly because it decreased water velocity below the preferred ranges. Also, a discharge of > 18 m3/s resulted in a decrease in optimal habitat because of the depth increase. This type of information is scarce or even absent for neotropical rivers, though necessary for a description of a healthy habitat. Furthermore, this habitat preference vs. modeled habitat availability approach is highly useful, -both in tropical and temperate rivers- for understanding the potential effects of any water derivation or exploitation.

Las preferencias de hábitat representan la distribución y abundancia de especies entre diferentes tipos de hábitat. Estas preferencias son información ecológica de gran relevancia porque se relacionan con las estrategias de alimentación, cuidado de la descendencia y refugios para evitar depredadores de los organismos, influyendo por lo tanto potencialmente en su aptitud. El objetivo fue definir la preferencia de hábitat de las ninfas de Anacroneuria spp. (Plecoptera) y las larvas de Corydalus spp. (Megaloptera) con respecto a la velocidad de la corriente y la profundidad. Métodos: Evaluamos la abundancia de Anacroneuria y Corydalus con información recopilada a través de 15 campañas de campo en tres sitios del río Savegre, Costa Rica. Además, utilizamos las preferencias de hábitat para crear simulaciones de la disponibilidad de hábitat físico para estas especies mediante modelos hidráulicos para determinar la ganancia o pérdida de hábitat debido a variaciones en el caudal. Las ninfas de Anacroneuria (Plecoptera) prefirieron velocidades de 0,9 m/s y profundidades entre 23-36 cm, mientras que las larvas de Corydalus (Megaloptera) prefirieron velocidades entre 0,6-0,8 m/s y profundidades entre 17-29 cm. Como caso de estudio, estas preferencias se modelaron para determinar la disponibilidad de hábitat óptimo, regular o inadecuado para Anacroneuria y Corydalus dadas variaciones hipotéticas del caudal en el río Savegre (Costa Rica). Un caudal de < 8 m3/s resultó en una disminución del hábitat óptimo, principalmente porque disminuyó la velocidad del agua por debajo de los rangos preferidos. Además, un caudal de > 18 m3/s resultó en una disminución del hábitat óptimo debido al aumento de la profundidad. Este tipo de información es escasa o incluso ausente para los ríos neotropicales, aunque es necesaria para una descripción de un hábitat saludable. Además, este enfoque de preferencia de hábitat frente a disponibilidad de hábitat modelada es muy útil, -tanto en ríos tropicales como templados- para entender los posibles efectos de cualquier derivación o explotación de agua.