Effects of human disturbance gradient on aquatic macroinvertebrate diversity: A study in a river of the Sierra Nevada de Santa Marta

Abstract

Abstract. Understanding the environmental factors that shape macroinvertebrate diversity is particularly important because rivers in the neotropics are continuously affected by changes in land use. The main objective of this work was to analyze how environmental variables associated with different levels of human activity shape the macroinvertebrate community in the Ranchería River. Various environmental variables were measured at each of the nine sampling stations distributed across three gradients of human activity in the Ranchería River Basin. The sampling design included three stations in the high elevation zone (P9, P8, P7; 595 to 308 masl), three in the medium elevation zone (P6, P5, P4; 153 to 112 masl), and three in the low elevation zone (P3, P2, P1; 90 to 22 masl). For aquatic macroinvertebrates, five monthly samples were taken from January to May 2010 from these nine stations. A total of 4,615 individuals were collected, distributed across 16 orders, 54 families, and 83 taxa. The taxa with the highest relative abundance were Simulium (Diptera), Melanoides sp. (Thiaridae), and Orthocladiinae (Diptera: Chironomidae), with 20, 11, and 9% respectively. It was found that anthropogenic impacts shape the environmental variables and the structure of macroinvertebrate communities in the Ranchería River Basin.Resumo. Compreender os fatores ambientais que moldam a diversidade de macroinvertebrados é particularmente importante porque os rios nos neotrópicos são continuamente afetados por mudanças no uso da terra. O principal objetivo deste trabalho foi analisar como as variáveis ambientais associadas a diferentes níveis de atividade humana moldam a comunidade de macroinvertebrados no rio Ranchería. Várias variáveis ambientais foram medidas em cada uma das nove estações de amostragem distribuídas ao longo de três gradientes de atividade humana na bacia do rio Ranchería. O desenho de amostragem incluiu três estações na zona de elevação alta (P9, P8, P7; 595 a 308 metros acima do nível do mar), três na zona de elevação média (P6, P5, P4; 153 a 112 metros acima do nível do mar) e três na zona de baixa elevação (P3, P2, P1; 90 a 22 metros acima do nível do mar). Para os macroinvertebrados aquáticos, foram coletadas cinco amostras mensais de janeiro a maio de 2010 nestas nove estações. Um total de 4.615 indivíduos foram coletados, distribuídos em 16 ordens, 54 famílias e 83 táxons. Os táxons com maior abundância relativa foram Simulium (Diptera), Melanoides sp. (Thiaridae) e Orthocladiinae (Diptera: Chironomidae), com 20, 11 e 9% respectivamente. Constatou-se que os impactos antropogênicos moldam as variáveis ambientais e a estrutura das comunidades de macroinvertebrados na bacia do rio Ranchería.Resumen. Entender los factores ambientales que moldean la diversidad de macroinvertebrados es particularmente importante porque los ríos en el neotrópico están continuamente afectados por cambios en el uso del suelo. El objetivo principal de este trabajo fue analizar cómo las variables ambientales asociadas a diferentes niveles de actividad humana moldean la comunidad de macroinvertebrados en el río Ranchería. Se midieron diversas variables ambientales en cada una de las nueve estaciones de muestreo distribuidas en tres gradientes de actividad humana en la cuenca del río Ranchería. El diseño de muestreo incluyó tres estaciones en la zona de elevación alta (P9, P8, P7; 595 a 308 msnm), tres en la zona de elevación media (P6, P5, P4; 153 a 112 msnm), y tres en la zona de elevación baja (P3, P2, P1; 90 a 22 msnm). Para los macroinvertebrados acuáticos, se tomaron cinco muestras mensuales de enero a mayo de 2010 en estas nueve estaciones. Se recogió un total de 4.615 individuos, distribuidos en 16 órdenes, 54 familias y 83 taxones. Los taxones con mayor abundancia relativa fueron Simulium (Diptera), Melanoides sp. (Thiaridae) y Orthocladiinae (Diptera: Chironomidae), con un 20, 11 y 9% respectivamente. Se encontró que los impactos antropogénicos moldean las variables ambientales y la estructura de las comunidades de macroinvertebrados en la cuenca del río Ranchería.