Horticulture affects macroinvertebrate assemblages in adjacent streams (Buenos Aires, Argentina)

Abstract

The agrochemicals used on crops can reach watercourses, affecting water quality and biologic communities. The aim of this research was to study the effects of horticulture on the water quality and invertebrate assemblages of adjacent streams in Buenos Aires province, Argentina. Four streams draining horticultural basins were compared with another four considered less disturbed: two of the latter located in a Biosphere Reserve and the other two in extensive livestock-raising basins. Pesticides were detected in the horticulture-related streams, while nutrient concentrations were significantly higher than in the less-disturbed streams. The macroinvertebrate assemblages differed: the less-disturbed streams exhibited a significantly higher taxa richness and density. Hyalella sp. and Simocephalus vetulus were dominant, whereas Entomobryoidea, Dugessidae, and Glossiphoniidae were dominant in the horticulture-associated streams. Ephemeroptera (Caenis and Baetidae) were well represented in the less-disturbed streams and rare or absent in the horticulture-adjacent streams. Multivariate analysis indicated that the horticulture-impacted sites contained high nutrient concentrations and tolerant taxa, while the less-disturbed sites corresponded to lower nutrient concentrations and sensitive taxa. We propose Hyalella sp. and S. vetulus as water-quality indicators in pampean streams and conclude that intensive agrochemical applications in horticulture increase nutrient and pesticide loads affecting the macroinvertebrate assemblages of adjacent streams.

Les produits agrochimiques utilisés sur les cultures peuvent atteindre les cours d'eau, affectant la qualité de l'eau et les communautés biologiques. Le but de cette recherche était d'étudier les effets de l'horticulture sur la qualité de l'eau et les assemblages d'invertébrés des cours d'eau adjacents dans la province de Buenos Aires en Argentine. Quatre cours d'eau drainant des bassins horticoles ont été comparés à quatre autres jugés moins perturbés : deux d'entre eux situés dans une réserve de biosphère et les deux autres dans de vastes bassins d'élevage. Des pesticides ont été détectés dans les cours d'eau liés à l'horticulture, tandis que les concentrations de nutriments étaient considérablement plus élevées que dans les cours d'eau moins perturbés. Les assemblages de macroinvertébrés différaient : les cours d'eau moins perturbés présentaient une richesse et une densité taxonomiques nettement plus élevées. Hyalella sp. et Simocephalus vetulus dominaient, tandis que les Entomobryoidea, Dugessidae et Glossiphoniidae dominaient dans les ruisseaux associés à l'horticulture. Les éphéméroptères (Caenis et Baetidae) étaient bien représentés dans les cours d'eau moins perturbés et rares ou absents dans les cours d'eau voisins de l'horticulture. L'analyse multivariée indique que les sites touchés par l'horticulture contenaient des concentrations élevées d'éléments nutritifs et des taxons tolérants, tandis que les sites moins perturbés correspondaient à des concentrations inférieures d'éléments nutritifs et à des taxons sensibles. Nous proposons Hyalella sp. et S. vetulus comme indicateurs de la qualité de l'eau dans les cours d'eau pampéens et concluons que les applications agrochimiques intensives en horticulture augmentent les charges de nutriments et de pesticides affectant les communautés de macroinvertébrés des cours d'eau voisins.