Efectos del hábitat sobre la estructura de ensambles de invertebrados presentes en el fitotelma de Aechmea distichantha

Abstract

En numerosos bosques neotropicales, el sotobosque estáhabitado por densas colonias de bromeliáceas terrestres. En algunas especies debromeliáceas, las bases foliares forman un tanque donde se acumula agua ymateria orgánica (fitotelma) y crecen numerosas especies de invertebradosacuáticos. Estos invertebrados forman ensambles cuya estructura depende de lascondiciones ambientales del tanque y de la disponibilidad de agua y nutrientesen el mismo. Este sistema es afectado por el tamaño de la planta y lascondiciones del hábitat donde vive. Esto es particularmente importante cuandola bromeliácea presenta elevada plasticidad fenotípica, ya que el hábitat puedeademás afectar el fitotelma al modificar la arquitectura de la planta.En el sotobosque de los quebrachales de Schinopsisbalansae Engl. del Chaco Húmedo crece Aechmea distichantha Lem., quepresenta una elevada plasticidad fenotípica y un fitotelma desarrollado. Paraevaluar los efectos de las variaciones de las condiciones del hábitat sobre laestructura de los ensambles de invertebrados acuáticos que habitan en el tanquede esta bromeliácea se realizaron tres estudios (dos relevamientos y unexperimento). En el primer relevamiento (interanual) realizado en un quebrachaldel norte de Santa Fe se evaluaron los efectos del tamaño de la planta y de lascondiciones dadas por diferentes hábitats dentro del bosque (hábitats abiertos,de borde y cerrado) en 30 plantas en cuatro años: (total: 120 plantas). En elsegundo relevamiento se evaluaron los efectos del tamaño de la planta y dehábitats contrastantes (hábitats abiertos y cerrados) en seis quebrachales (20plantas/sitio) ubicados a lo largo de un gradiente latitudinal en el ChacoHúmedo argentino (total: 120 plantas). En ambos relevamientos se caracterizaronlas condiciones del tanque y del hábitat, se procesaron las plantas y seextrajeron e identificaron los invertebrados que habitaban en el fitotelma. Enel estudio experimental, se evaluó el efecto del régimen de precipitacionessobre la estructura de los ensambles de invertebrados del fitotelma en unquebrachal del norte de Santa Fe. Se utilizó información histórica sobre lasprecipitaciones de los últimos 30 años para crear diferentes escenarios enfunción de la cantidad total de agua y su distribución. Se seleccionaron 30plantas y se asignó una planta a cada una de las combinaciones. Sobre cadaplanta se instaló un refugio para evitar el ingreso del agua de lluvia. Durante2 meses, las plantas fueron regadas. Al finalizar, se procesaron las plantas yinvertebrados. Los datos de los tres estudios se analizaron con modeloslineales generalizados y análisis multivariado.En los dos relevamientos (interanual y latitudinal) lasplantas del sotobosque tuvieron mayor altura, diámetro, materia orgánica, peromenor número de hojas y volumen máximo de agua que las plantas de áreasabiertas. En el relevamiento interanual, las plantas de borde presentaroncaracterísticas intermedias para todas las variables. En el relevamientointeranual se registraron 3506 individuos de 30 morfoespecies pertenecientes ados Clases: Insecta (órdenes Coleoptera, Diptera y Hemiptera) y Gastropoda(orden Pulmonata). Los detritívoros fueron el grupo trófico más diverso y másabundante en los cuatro años. Una especie detritívora (Scirtidae: Coleoptera) comprendióel 61% del total de los individuos y fue muy abundante en todos los ambientes.En los cuatro años se registró un aumento de la abundancia y la riqueza deinvertebrados en función del tamaño de la planta en los tres ambientes. Hubo unefecto importante del año sobre la abundancia, riqueza, diversidad ycomposición específica de la comunidad, mientras que el hábitat tuvo un efectosobre la abundancia en determinados años y fue mayor en hábitats abiertos. Elaño más seco tuvo una menor abundancia, riqueza y diversidad y una composiciónespecífica diferente que el año más húmedo. En el relevamiento latitudinal seregistraron 9579 individuos de 30 morfoespecies pertenecientes a tres Clases:Insecta (órdenes Coleoptera, Diptera), Gastropoda (orden Pulmonata) eHirudinea. A lo largo del gradiente latitudinal se registró un patrón común deaumento de la abundancia y la riqueza en función del tamaño de la planta. Lasplantas del norte tuvieron mayor tamaño y mayor abundancia de invertebrados quelas plantas del sur. Las plantas ubicadas en el sotobosque tuvieron mayorabundancia y riqueza de invertebrados que las ubicadas en las abras. Esteefecto del hábitat fue menor hacia el norte. En el experimento de escenarios deprecipitaciones se registraron 1195 individuos pertenecientes a 13morfoespecies de dos clases: Insecta (órdenes Coleoptera, Diptera yTrichoptera) e Hirudinea. Se registró un efecto de la media de lasprecipitaciones sobre la abundancia y la riqueza de la comunidad deinvertebrados del fitotelma. No hubo efectos de la distribución de lasprecipitaciones sobre los caracteres de la comunidad. La diversidad y lariqueza disminuyeron en los tratamientos con precipitaciones distribuidas más ymenos uniformemente.Los resultados de los relevamientos interanual ylatitudinal, así como del experimento de escenarios de precipitación sugierenque la heterogeneidad del hábitat juega un rol importante en la estructuraciónde los ensambles de invertebrados que habitan el fitotelma de A.distichantha al generar condiciones diferenciales en la disponibilidad derecursos.

In the understory of the Schinopsis balansae forests (“quebrachales”) grows Aechmea distichantha, a bromeliad whose leaf bases form a tank (phytotelma) where water and litter accummulate and many aquatic arthropods grow. The structure of these arthropod assemblages depends on tank size, environmental conditions, and water and nutrient availabilities. This is particularly important for bromeliads that show high phenotypic plasticity. Two surveys and one experiment were carried out to analyze the effects of variation in habitat conditions on the structure of arthropod assemblages living in A. distichantha tanks. Firstly, the effects of habitat and plant size were evaluated in four different years. Secondly, the effects of habitat and plant size were analysed in six “quebrachales” along a latitudinal gradient. For both surveys, tank and habitat conditions were characterized, plants were processed, and arthropods were identified. Thirdly, an experiment was carried out to evaluate the effects of precipitation change on the structure of arthropod assemblages. Different scenarios that resulted from the combination of different amounts and distribution of rainfall were assigned to 30 plants. A rain-shelter was installed above each plant, and they were watered according to an irrigation schedule throughout the length of the experiment (60 days). Finally, plants and arthropods were processed. Data were analyzed with generalized lineal models and multivariate analysis. In both surveys, plants differed in their morphology and architecture among habitats. In the first survey, 30 morphospecies belonging to two classes: Insecta (Coleoptera, Diptera and Hemiptera) and Gastropoda (Pulmonata) were recorded. Detritivores were the most diverse and abundant trophic group. Arthropod abundance and richness increased with plant size. Community composition and structure were different between the driest and wettest years. Habitat affected abundance in some years, being higher in open habitats. Along the latitudinal gradient, morphospecies belonging to three classes: Insecta (Coleoptera, Diptera), Gastropoda (Pulmonata) and Hirudinea were recorded. From south to north an increase in arthropod abundance and richness along a plant size gradient was registered. Higher arthropod abundance was found in the north than in the south. Open habitats had higher abundances and richness than close habitats. In the experiment, arthropod abundance and richness were affected by total amount of water added to the plants, but not by its distribution. These results suggest that habitat heterogeneity plays an important role structuring the arthropod assemblages that inhabit A. distichantha phytotelmata.