Structure and diet of aquatic macroinvertebrates in leaf litter patches of venezuelan andean streams: role of shredders
Keywords:
Venezuela Andes, tropical streams, benthic macroinvertebrates, trophic guilds, leaf litter patches, diet, shredders detritivorous
Abstract
We studied six Venezuelan Andean streams with the following objectives: 1) To describe the diets of various invertebrate taxa and 2) To identify the trophic groups in the assemblage. We selected 6 streams between the foothills and the lower montane of the Capaz River watershed. In each stream, 6 leaf litter patches were collected and the invertebrates were identified to the genus level. About 36 taxa were dissected and gut content analyzed. We identified 10 food categories: fine particulate organic matter (MOPF), coarse particulate organic matter (MOPG), amorphous organic matter (MOA), mineral material (MMN), animal remains (RAN), fungi (HON), pollen (POL ), algae (ALG), diatoms (DIA) and miscellaneous (MIS). The cluster analysis showed the formation of 3 groups and 3 subgroups that presented significant differences between them (ANOSIM; R =0.929; p = 0.0001). Based on the analyses, 5 trophic guilds were formed: shredders (13.9%), predators (15.7%); collector-gatherer (20.0%), collector-shredders (21.5%) and collector-scrapers (28.9%). The most abundant trophic group corresponded to collector generalist (31.7%). This group was followed by collector-shredders (30.3%), predators (11.4%) and specialist shredders (9.2%). Shredders-specialists and collectors-shredders accounted for 39.5% of the total abundance of the shredder detritivore invertebrate assemblage. These results highlight the trophic importance of the shredder guild in tropical rivers and coincide with the results of several previous studies.
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ATAROFF, M. y L. SARMIENTO. 2004. Las Unidades Ecológicas de Los Andes. In. LaMarca, E y P. J. Soriano. Reptiles de Los Andes de Venezuela. MCTM, Mérida – Venezuela.
BELLO, C. L. y M. CABRERA. 1999. Uso de la técnica microhistológica de Cavender y Hasen en la identificación de insectos acuáticos. Boletín de Entomología Venezolana. 14(1): 77-79.
BELLO, C. y M. CABRERA. 2001. Alimentación Ninfal de Leptophlebiidae (Insecta: Epphemeroptera) en el Caño Paso del Diablo, Venezuela. Rev. Biol. Tropical. 49: 3-4.
BENKE A. C. y J. B. WALLACE. 1997. Trophic basis of production among riverine caddisflies: implications for food web analysis. Ecology. 78: 1132–1145.
BOYERO, L., R. PEARSON, D. DUDGEON, V. FERREIRA, M. GRAÇA, M. GESSNER, A. BOULTON, E. CHAUVET, C. YULE, R. ALBARIÑO, A. RAMÍREZ, J. HELSON, M. CALLISTO, M. ARUNACHALAM, J. CHARÁ, R. FIGUEROA, J. MATHOOKO, J. GONÇALVES, M. MORETTI, A. CHARÁ-SERNA, J. DAVIES, A. ENCALADA, S. LAMOTHE, L. BURIA, J. CASTELA, A. CORNEJO, A. LI, C. M’ERIMBA, D. VILLANUEVA, M. ZÚÑIGA, C. SWAN y L. BARMUTA, 2011. Global patterns of stream detritivore distribution: implications for biodiversity loss in changing climates. Global Ecology and Biogeography. 21:134 – 141.
BOYERO, L., R. G. PEARSON, R. J. ALBARIÑO, M. CALLISTO, F. CORREA- ARANEDA, A. C. ENCALADA, F. MASESE, M. S. MORETTI, A. RAMÍREZ, A. E. SPARKMAN, C. M. SWAN, C. M. YULE y M. A. S. GRAÇA. 2020. Identifying Stream Invertebrates as Plant Litter Consumers. In: Bärlocher, Gessner y Graça (Eds.), Methods to Study Litter Decomposition: A Practical Guide. (2 ed.). Springer Nature, Switzerland.
CHARÁ, J., G. PEDRAZA, L. P. GIRALDO y D. HINCAPIÉ. 2007. Efecto de corredores ribereños sobre el estado de quebradas en la zona ganadera del río La Vieja, Colombia. Agroforestería de las Américas. 45: 72-78.
CHARÁ -SERNA, A. M., J. D. CHARÁ, M. ZUÑIGA, R. G. PEARSON y LUZ BOYERO. 2012. Diets of leaf litter-associated invertebrates in three tropical streams. Ann. Limnol. - Int. J. Lim. 48: 139–144.
CHESHIRE, K., L. BOYERO y R. PEARSON. 2005. Food webs in tropical Australian streams: shredders are not scarce. Freshwater Biology. 50: 748-769.
COVICH, A. P. 1988. Geographical and historical comparisons of neotropical streams: biotic diversity and detrital processing in highly variable habitats. J. North Am. Benthol. Soc.7: 361-386.
CUMMINS, K. 1973. Trophic relations of aquatic insects. Annual Review in Entomology.18:183-206.
DOBSON, M.; A. MAGANA, J. MATHOOKO y F. NDEGWA. 2002. Detritivores in Kenyan Highland streams: more evidence of the paucity of shredders in the tropics? Freshwater Biology. 47:909-919.
DOMÍNGUEZ, E. y H. FERNÁNDEZ. 2009. Macroinvertebrados bentónicos Sudamericanos. Sistemática y biología. Fundación Miguel Lillo. Argentina.
EPLER, J. 1995. Identification Manual for the Larval Chironomidae (Diptera) of Florida. Department of Environmental Protection. Florida. U. S. A.
GONCALVES, J., M. GRAÇA y M. CALLISTO. 2007. Litter decomposition in a Cerrado savannah stream is retarded by leaf toughness, low dissolved nutrients and a low density of shredders. Freshwater Biology. 52: 1440–1451.
GRANADOS, C. 2013. Análisis de la dieta de los macroinvertebrados bentónicos en un gradiente altitudinal de la cuenca del río Gaira (Sierra Nevada de Santa María – Colombia). Tesis de Maestría. Universidad de Zulia. Venezuela.
GUZMÁN-SOTO, C. y C. TAMARIS-TURIZO. 2014. Hábitos alimentarios de individuos inmaduros de Ephemeroptera, Plecoptera y Trichoptera en la parte media de un río tropical de montaña. Rev. Biol. Tropical 62: 169-178.
HAMMER, Ø., D. A. T. HARPER y P. D. RYAN. 2001. Paleontogical Statistics Software package for education and data analysis. Paleontologia Electronica. 4(1): 9 pp.
HEARD, S. B. y J. S. RICHARDSON. 1995. Shredder-collector facilitation in stream detrital food webs: is there enough evidence? Oikos. 72: 359-366.
HENRIQUES-OLIVEIRA, A., J. NESSIMIAN y L. DORVILLÉ. 2003. Feeding habits of chironomid larvae (Insecta: Diptera) from a stream in the Floresta da Tijuca, Rio de Janeiro, Brazil. Brazilian Journal of Biology. 63: 269-281.
LONGO, M. y J. BLANCO. 2014. Shredders are abundant and species-rich in tropical continental-island low-order streams: Gorgona Island, Tropical Eastern Pacific, Colombia. Rev. Biol. Tropical.62: 85-105.
MAGURRAN, A. E. 2004. Measuring Biological Diversity. Blackwell Publishing, USA. 256 pp.
MANZO, M. 2005. Key to the South America genera of Elmidae (Insecta: Coleoptera) with distributional data. Studies on Neotropical Fauna and Environment. 40: 201-208.
MANZO, V. y M. ARCHANGELSKY. 2008. A key to the known larvae of South Rincón-Ramírez y Leal-Duarte 314
American Elmidae (Coleoptera: Byrrhoidea), with a description of the mature larva of Macrelmis saltensis Manzo. International Journal of Limnology. 44: 63-74.
OESTER, R., P. C. DOS REIS-OLIVEIRA, M. S. MORETTI, F. ALTERMATT y A. BRUDER. 2022. Leaf associated macroinvertebrate assemblage and leaf litter breakdown in headwater streams depend on local riparian vegetation. Hydrobiologia. https://doi.org/10.1007/s10750-022-05049-7.
PRATHER, A. 2003. Revision of the Neotropical caddisfly genus Phylloicus (Trichoptera: Calamoceratidae). Zootaxa. 275: 1-214.
RAMÍREZ, A. y P. GUTIÉRREZ-FONSECA. 2014. Functional feeding groups of aquatic insect families in Latin America a critical analysis and review of existing literature. Rev. Biol. Tropical. 62: 155-167.
REYES-TORRES, L. J. y A. RAMÍREZ. 2018. Historia de vida y fenología de Phylloicus pulchrus (Trichoptera: Calamoceratidae) en una quebrada de bosque tropical lluvioso de Puerto Rico. Rev. Biol. Tropical. 66: 814-825.
RÍOS-TOUMA, B., A. ENCALADA y N. PRAT-FORNELLS. 2009. Leaf litter dynamics and its use by invertebrates in a high altitude tropical Andean stream. Int. Rev. Hydrobiol. 94: 357–371.
RODRÍGUEZ-BARRIOS, J., R. OSPINA-TÓRRES, y R. TURIZO-CORREA. 2011. Grupos funcionales alimentarios de macroinvertebrados acuáticos en el río Gaira, Colombia. Rev. Biol. Tropical. 59: 1537-1552.
ROLDÁN, G. 1996. Guía para el estudio de los macroinvertebrados acuáticos del Departamento de Antoquia. Colombia. 217 pp.
ROSI-MARSHALL, E. J., H. A. WELLARD-KELLY, R. O. HALL Jr y K. A. VALLIS. 2016. Methods for quantifying aquatic macroinvertebrate diets. Freshwater Science. 35(1): 229–236.
RUEDA-DELGADO, G., K. M. WANTZEN y M. BELTRAN-TOLOSA. 2006. Leaf-litter decomposition in an Amazonian floodplain stream: effects of seasonal hydrological changes. J. N. Am. Benthol. Soc. 25: 233–249
TOMANOVA, S. E. GOITIA y J. HELESIC. 2006. Trophic Levels and Functional Feeding Groups of Macroinvertebrates in Neotropical Streams. Hydrobiology, 556: 251-264.
WANTZEN, K. y R.WAGNER.2006. Detritus processing by invertebrate shredders: a neotropical – temperate comparison. J. N. Am. Benthol. Soc. 25: 214- 230.
WRIGHT, M. S. y A. P. COVICH. 2005. The effect of macroinvertebrate exclusion on leaf breakdown rates in a tropical headwater stream. Biotropica. 37: 403-408.
Yule, C., M. LEONG, K. LIEW, L. RATNARAJAH, K. SCHMIDT, H. WONG, R. PEARSON y L. BOYER, 2009. Shredders in Malaysia: abundance and richness are higher in cool upland tropical streams. J. N. Am. Benth. Soc. 28: 404-415.
BELLO, C. L. y M. CABRERA. 1999. Uso de la técnica microhistológica de Cavender y Hasen en la identificación de insectos acuáticos. Boletín de Entomología Venezolana. 14(1): 77-79.
BELLO, C. y M. CABRERA. 2001. Alimentación Ninfal de Leptophlebiidae (Insecta: Epphemeroptera) en el Caño Paso del Diablo, Venezuela. Rev. Biol. Tropical. 49: 3-4.
BENKE A. C. y J. B. WALLACE. 1997. Trophic basis of production among riverine caddisflies: implications for food web analysis. Ecology. 78: 1132–1145.
BOYERO, L., R. PEARSON, D. DUDGEON, V. FERREIRA, M. GRAÇA, M. GESSNER, A. BOULTON, E. CHAUVET, C. YULE, R. ALBARIÑO, A. RAMÍREZ, J. HELSON, M. CALLISTO, M. ARUNACHALAM, J. CHARÁ, R. FIGUEROA, J. MATHOOKO, J. GONÇALVES, M. MORETTI, A. CHARÁ-SERNA, J. DAVIES, A. ENCALADA, S. LAMOTHE, L. BURIA, J. CASTELA, A. CORNEJO, A. LI, C. M’ERIMBA, D. VILLANUEVA, M. ZÚÑIGA, C. SWAN y L. BARMUTA, 2011. Global patterns of stream detritivore distribution: implications for biodiversity loss in changing climates. Global Ecology and Biogeography. 21:134 – 141.
BOYERO, L., R. G. PEARSON, R. J. ALBARIÑO, M. CALLISTO, F. CORREA- ARANEDA, A. C. ENCALADA, F. MASESE, M. S. MORETTI, A. RAMÍREZ, A. E. SPARKMAN, C. M. SWAN, C. M. YULE y M. A. S. GRAÇA. 2020. Identifying Stream Invertebrates as Plant Litter Consumers. In: Bärlocher, Gessner y Graça (Eds.), Methods to Study Litter Decomposition: A Practical Guide. (2 ed.). Springer Nature, Switzerland.
CHARÁ, J., G. PEDRAZA, L. P. GIRALDO y D. HINCAPIÉ. 2007. Efecto de corredores ribereños sobre el estado de quebradas en la zona ganadera del río La Vieja, Colombia. Agroforestería de las Américas. 45: 72-78.
CHARÁ -SERNA, A. M., J. D. CHARÁ, M. ZUÑIGA, R. G. PEARSON y LUZ BOYERO. 2012. Diets of leaf litter-associated invertebrates in three tropical streams. Ann. Limnol. - Int. J. Lim. 48: 139–144.
CHESHIRE, K., L. BOYERO y R. PEARSON. 2005. Food webs in tropical Australian streams: shredders are not scarce. Freshwater Biology. 50: 748-769.
COVICH, A. P. 1988. Geographical and historical comparisons of neotropical streams: biotic diversity and detrital processing in highly variable habitats. J. North Am. Benthol. Soc.7: 361-386.
CUMMINS, K. 1973. Trophic relations of aquatic insects. Annual Review in Entomology.18:183-206.
DOBSON, M.; A. MAGANA, J. MATHOOKO y F. NDEGWA. 2002. Detritivores in Kenyan Highland streams: more evidence of the paucity of shredders in the tropics? Freshwater Biology. 47:909-919.
DOMÍNGUEZ, E. y H. FERNÁNDEZ. 2009. Macroinvertebrados bentónicos Sudamericanos. Sistemática y biología. Fundación Miguel Lillo. Argentina.
EPLER, J. 1995. Identification Manual for the Larval Chironomidae (Diptera) of Florida. Department of Environmental Protection. Florida. U. S. A.
GONCALVES, J., M. GRAÇA y M. CALLISTO. 2007. Litter decomposition in a Cerrado savannah stream is retarded by leaf toughness, low dissolved nutrients and a low density of shredders. Freshwater Biology. 52: 1440–1451.
GRANADOS, C. 2013. Análisis de la dieta de los macroinvertebrados bentónicos en un gradiente altitudinal de la cuenca del río Gaira (Sierra Nevada de Santa María – Colombia). Tesis de Maestría. Universidad de Zulia. Venezuela.
GUZMÁN-SOTO, C. y C. TAMARIS-TURIZO. 2014. Hábitos alimentarios de individuos inmaduros de Ephemeroptera, Plecoptera y Trichoptera en la parte media de un río tropical de montaña. Rev. Biol. Tropical 62: 169-178.
HAMMER, Ø., D. A. T. HARPER y P. D. RYAN. 2001. Paleontogical Statistics Software package for education and data analysis. Paleontologia Electronica. 4(1): 9 pp.
HEARD, S. B. y J. S. RICHARDSON. 1995. Shredder-collector facilitation in stream detrital food webs: is there enough evidence? Oikos. 72: 359-366.
HENRIQUES-OLIVEIRA, A., J. NESSIMIAN y L. DORVILLÉ. 2003. Feeding habits of chironomid larvae (Insecta: Diptera) from a stream in the Floresta da Tijuca, Rio de Janeiro, Brazil. Brazilian Journal of Biology. 63: 269-281.
LONGO, M. y J. BLANCO. 2014. Shredders are abundant and species-rich in tropical continental-island low-order streams: Gorgona Island, Tropical Eastern Pacific, Colombia. Rev. Biol. Tropical.62: 85-105.
MAGURRAN, A. E. 2004. Measuring Biological Diversity. Blackwell Publishing, USA. 256 pp.
MANZO, M. 2005. Key to the South America genera of Elmidae (Insecta: Coleoptera) with distributional data. Studies on Neotropical Fauna and Environment. 40: 201-208.
MANZO, V. y M. ARCHANGELSKY. 2008. A key to the known larvae of South Rincón-Ramírez y Leal-Duarte 314
American Elmidae (Coleoptera: Byrrhoidea), with a description of the mature larva of Macrelmis saltensis Manzo. International Journal of Limnology. 44: 63-74.
OESTER, R., P. C. DOS REIS-OLIVEIRA, M. S. MORETTI, F. ALTERMATT y A. BRUDER. 2022. Leaf associated macroinvertebrate assemblage and leaf litter breakdown in headwater streams depend on local riparian vegetation. Hydrobiologia. https://doi.org/10.1007/s10750-022-05049-7.
PRATHER, A. 2003. Revision of the Neotropical caddisfly genus Phylloicus (Trichoptera: Calamoceratidae). Zootaxa. 275: 1-214.
RAMÍREZ, A. y P. GUTIÉRREZ-FONSECA. 2014. Functional feeding groups of aquatic insect families in Latin America a critical analysis and review of existing literature. Rev. Biol. Tropical. 62: 155-167.
REYES-TORRES, L. J. y A. RAMÍREZ. 2018. Historia de vida y fenología de Phylloicus pulchrus (Trichoptera: Calamoceratidae) en una quebrada de bosque tropical lluvioso de Puerto Rico. Rev. Biol. Tropical. 66: 814-825.
RÍOS-TOUMA, B., A. ENCALADA y N. PRAT-FORNELLS. 2009. Leaf litter dynamics and its use by invertebrates in a high altitude tropical Andean stream. Int. Rev. Hydrobiol. 94: 357–371.
RODRÍGUEZ-BARRIOS, J., R. OSPINA-TÓRRES, y R. TURIZO-CORREA. 2011. Grupos funcionales alimentarios de macroinvertebrados acuáticos en el río Gaira, Colombia. Rev. Biol. Tropical. 59: 1537-1552.
ROLDÁN, G. 1996. Guía para el estudio de los macroinvertebrados acuáticos del Departamento de Antoquia. Colombia. 217 pp.
ROSI-MARSHALL, E. J., H. A. WELLARD-KELLY, R. O. HALL Jr y K. A. VALLIS. 2016. Methods for quantifying aquatic macroinvertebrate diets. Freshwater Science. 35(1): 229–236.
RUEDA-DELGADO, G., K. M. WANTZEN y M. BELTRAN-TOLOSA. 2006. Leaf-litter decomposition in an Amazonian floodplain stream: effects of seasonal hydrological changes. J. N. Am. Benthol. Soc. 25: 233–249
TOMANOVA, S. E. GOITIA y J. HELESIC. 2006. Trophic Levels and Functional Feeding Groups of Macroinvertebrates in Neotropical Streams. Hydrobiology, 556: 251-264.
WANTZEN, K. y R.WAGNER.2006. Detritus processing by invertebrate shredders: a neotropical – temperate comparison. J. N. Am. Benthol. Soc. 25: 214- 230.
WRIGHT, M. S. y A. P. COVICH. 2005. The effect of macroinvertebrate exclusion on leaf breakdown rates in a tropical headwater stream. Biotropica. 37: 403-408.
Yule, C., M. LEONG, K. LIEW, L. RATNARAJAH, K. SCHMIDT, H. WONG, R. PEARSON y L. BOYER, 2009. Shredders in Malaysia: abundance and richness are higher in cool upland tropical streams. J. N. Am. Benth. Soc. 28: 404-415.
Published
2022-12-22
How to Cite
Rincón-Ramírez, J. E., & Leal-Duarte, M. (2022). Structure and diet of aquatic macroinvertebrates in leaf litter patches of venezuelan andean streams: role of shredders. Boletín Del Centro De Investigaciones Biológicas, 56(2), 291-316. https://doi.org/10.5281/zenodo.7469807
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