Assessing disruption of longitudinal connectivity on macroinvertebrate assemblages in a semiarid lowland river

Abstract

Aim: Our aim in this study was evaluate the effects of flow regulation for irrigation on the macroinvertebrate assemblages in a semiarid river. Methods:We sampled two reaches in Dulce River; one placed upstream a weir that diverts flow into a network of irrigation channels and the other downstream that weir, in the assessment of the fluvial discontinuity. We assess the differences among reaches and sites, environmental variables, invertebrate density, richness and Shannon-Wiener index applying non-parametric analyses of variance Kruskal Wallis. The similarity percentage analysis (SIMPER) was used to identify which species contributed to the dissimilarities on macroinvertebrate assemblage structure. Canonical Correspondence Analysis (CCA) was performed with the total set of samples to explore macroinvertebrate distribution in reaches and associations of the assemblages with habitat variables. Results .The density, richness and Shannon index values did not show differences between the reaches located upstream and downstream. Beta diversity (Whittaker) was 0.72 among upstream sites, 0.56 among downstream sites and higher species turnover (0.73) was obtained between both reaches. The Canonical Correspondence Analysis explained 46.71% of the variance differentiating upstream sites explained by higher values of organic matter of bottom sediments and discharge, high density of Nais communis, Bothrioneurum americanum, Pelomus, Stephensoniana trivandrana, Pristina menoni, P. jenkinae, P.longidentata, P. americana, Dero obtusa, Endotribelos, Heleobia and Turbellaria. The downstream sites were associated to coarser substratum and higher density of Lopescladius, Polypedilum, Cricotopus, Thienamaniella, Cryptochironomus, Baetidae, Nematoda and Corbicula fluminea. Conclusions: The low-flow disturbance had effects on the composition of the benthic invertebrate assemblages, but attributes (such as density and richness) showed a lower variability probably because of taxa replacement.

Objetivo: Nosso objetivo neste estudo foi avaliar os efeitos da regulação do fluxo de um rio semi-árido utilizado para irrigação sobre as assembleias de macroinvertebrados. Métodos: Nós amostramos duas seções no rio Dulce River, um trecho localizado a montante da barragem de desvio em Los Quiroga e outro a justante, para avaliação da descontinuidade fluvial. Nós avaliamos as diferenças entre os trechos e sítios de amostragem com relação às variáveis ambientais, a densidade de invertebrados, a riqueza e o índice de Shannon aplicando análise de variância não-paramétrica de Kruskal-Wallis. A Análise de Porcentagem de Similaridade (SIMPER) foi usada para identificar quais espécies contribuiram para as dissimilaridades da estrutura das assembleias de macroinvertebrados. A Análise de Correspondência Canônica (CCA) foi executada com o conjunto total de amostras para explorar a distribuição dos macroinvertebrados nos trechos e as associações das assembleias com as variáveis do habitat. Resultados: Os valores da densidade, da riqueza e do índice de Shannon não mostraram diferenças entre os trechos a montante e a jusante da barragem de desvio. A diversidade beta (Whittaker) foi de 0,72 entre os locais à montante, 0,56 entre os locais a justante e a maior taxa de reposição de espécies (0,73) foi obtida ente ambos os trechos. A Análise de Correspondência Canônica explicou 46,71% da variância diferindo os locais a montante explicados pelos altos valores de matéria orgânica do sedimento e descarga, altas densidades de Nais communis, Bothrioneurum americanum, Pelomus, Stephensoniana trivandrana, Pristina menoni, P. jenkinae, P.longidentata, P. americana, Dero obtusa, Endotribelos, Heleobia e Turbellaria. Os sítios de amostragem a jusante estiveram associadas a substrato mais grosseiro e densidade maior de Lopescladius, Polypedilum, Cricotopus, Thienamaniella, Cryptochironomus, Baetidae, Nematoda e Corbicula fluminea. Conclusão: O distúrbio de baixo fluxo teve efeitos sobre a composição das assembleias de invertebrados bentônicos, mas também atributos (tais como densidade e riqueza) apresentaram menor variabilidade provavelmente devido à reposição de táxons.