Respuesta funcional de las comunidades de macroinvertebrados bentónicos a gradientes de uso del suelo rural-urbano en arroyos neotropicales de llanura

Resumen (es):

En la provincia de Entre Ríos (Argentina), los arroyos se encuentran cada vez más afectados por cambios en el uso del suelo. Este fenómeno incluye la producción ganadera, la expansión urbana y las descargas de aguas residuales, que generan múltiples estresores como contaminación, sedimentación, alteraciones hidromorfológicas y degradación del hábitat. Este estudio evaluó las comunidades de macroinvertebrados bentónicos en ocho arroyos expuestos a usos del suelo contrastantes en una región neotropical de llanura de Entre Ríos. Entre 2013 y 2019, se muestrearon los arroyos mediante un protocolo estandarizado para múltiples hábitats. La estructura de las comunidades, los grupos funcionales tróficos (GFT) y los atributos ecosistémicos fueron analizados mediante enfoques univariados y multivariados. Se registraron 64 taxones, con menor riqueza en los arroyos urbanos. Los fragmentadores estuvieron ausentes en los arroyos urbanos y fueron escasos en general. Asimismo, los arroyos urbanos presentaron menor abundancia, diversidad funcional y atributos ecosistémicos. Estos resultados indican que la urbanización afecta negativamente tanto la estructura de las comunidades como el funcionamiento de los ecosistemas. La integración de enfoques taxonómicos y funcionales puede mejorar las evaluaciones ecológicas y contribuir a la conservación y gestión de los ecosistemas de agua dulce sometidos a presión antrópica.

Resumen (en):

In the province of Entre Ríos (Argentina), streams are increasingly affected by land-use change, including livestock production, urban expansion, and wastewater discharge, which generate multiple stressors such as pollution, sedimentation, hydromorphological alteration, and habitat degradation. This study assessed benthic macroinvertebrate communities in eight streams exposed to contrasting land uses in a Neotropical lowland region of Entre Ríos. Between 2013 and 2019, streams were sampled using a standardized multi-habitat protocol. Community structure, functional feeding groups (FFGs), and ecosystem attributes were analyzed using univariate and multivariate approaches. A total of 64 taxa were recorded, with lower richness in urban streams. Shredders were absent from urban streams and scarce overall. Urban streams also exhibited reduced abundance, functional diversity, and ecosystem attributes. These results indicate that urbanization negatively affects both community structure and ecosystem functioning. Integrating taxonomic and functional approaches can improve ecological assessments and support conservation and management of freshwater ecosystems under anthropogenic pressure.

Palabras clave:

benthic macroinvertebrates, land-use change, urban streams, functional feeding groups, ecosystem functioning, freshwater bioassessment (en)

macroinvertebrados bentónicos, cambio de uso del suelo, arroyos urbanos, grupos funcionales tróficos, funcionamiento ecosistémico, bioevaluación de ecosistemas dulceacuícolas (es)

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Referencias

Allan, J. D., & Castillo, M. M. (2007). Stream ecology: Structure and function of running waters (2nd ed.). Chapman and Hall. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-5583-6

Amuchástegui, G., Di Franco, L., & Feijoó, C. (2016). Catchment morphometric characteristics, land use and water chemistry in Pampean streams: A regional approach. Hydrobiologia, 767(1), 65–79.

Andramunio-Acero, C., & Caraballo, P. (2012). Análisis de las relaciones tróficas en un lago de inundación de la Amazonia colombiana. Revista Colombiana de Ciencia Animal (RECIA), 4(1), 102–120. https://doi.org/10.24188/recia.v4.n1.2012.298

Arana, M. D., Martínez, G. A., Oggero, A. J., Natale, E. S., & Morrone, J. J. (2017). Map and shapefile of the biogeographic provinces of Argentina. Zootaxa, 4341(3), 420–422. https://doi.org/10.11646/zootaxa.4341.3.6

Ávila-Hernández, E. V., Gianello, D., Chávez, E., Aguer, I., Juárez, R. A., & Crettaz-Minaglia, M. C. (2019). Impacto de la descarga de aguas residuales domésticas en la calidad del agua del arroyo El Cura (Gualeguaychú, Entre Ríos). Scientia Interfluvius, 10(1), 100–131.

Barbour, M. T., Gerritsen, J., Snyder, B. D., & Stribling, J. B. (1999). Rapid bioassessment protocols for use in streams and wadeable rivers: Periphyton, benthic macroinvertebrates, and fish (2nd ed.). U.S. Environmental Protection Agency.

Berger, E., Haase, P., Kuemmerlen, M., Leps, M., Schaefer, R. B., & Sundermann, A. (2017). Water quality variables and pollution sources shaping stream macroinvertebrate communities. Science of the Total Environment, 587, 1–10.

Bruno, D., Belmar, O., Sánchez-Fernández, D., Guareschi, S., Millán, A., & Velasco, J. (2014). Responses of Mediterranean aquatic and riparian communities to human pressures at different spatial scales. Ecological Indicators, 45, 456–464.

Burwood, M., Meerhoff, M., Clemente, J. M., Fosalba, C., López-Rodríguez, A., Goyenola, G., Iglesias, C., & Teixeira de Mello, F. (2021). Potential to use macroinvertebrates as indicators of water quality in subtropical low-impacted watersheds: Case of San Francisco drainage basin, Uruguay. Boletín de la Sociedad Zoológica del Uruguay, 30(2), e30-2.

Crettaz-Minaglia, M. C., Juárez, R. A., Aguer, I., Borro, E., & Peruzzo, R. (2014). Aplicación de índices de calidad de agua en un arroyo pampeano utilizando macroinvertebrados bentónicos como bioindicadores. Biología Acuática, 30, 93–105.

Crettaz-Minaglia, M., Gianello, D., Roldán, C., Chávez, E., Aguer, I., & Juárez, R. (2018). Estructura del ensamblaje de macroinvertebrados bentónicos de una laguna urbana. Intropica, 13(2), 112–121. https://doi.org/10.21676/23897864.2557

Crettaz-Minaglia, M. C., Gianello, D., Ávila-Hernández, E., & Chávez, E. (2019). Integridad biótica y calidad de agua de arroyos urbanos. Copime.

Crettaz-Minaglia, M., & Juárez, R. A. (2020). Fish diversity and biotic integrity in a small stream of a temperate plain. Rendiconti Lincei. Scienze Fisiche e Naturali, 31(4), 1027–1035. https://doi.org/10.1007/s12210-020-00947-1

Cummins, K. W., & Klug, M. J. (1979). Feeding ecology of stream invertebrates. Annual Review of Ecology and Systematics, 10, 147–172.

Cummins, K. W., Merritt, R. W., & Andrade, P. C. (2005). The use of invertebrate functional groups to characterize ecosystem attributes. Studies on Neotropical Fauna and Environment, 40(1), 69–89. https://doi.org/10.1080/01650520400025720

Domínguez, E., Encalada, A., Fernández, H. R., Giorgi, A., Marchese, M., Miserendino, M. L., Munné, A., Prat, N., Ríos-Touma, B., & Rodrigues Capítulo, A. (2022). Biomonitoreo en ríos de Argentina: Un camino por recorrer. Ecología Austral, 32, 934–949.

Domínguez, E., & Fernández, H. R. (2009). Macroinvertebrados bentónicos sudamericanos: Sistemática y biología. Fundación Miguel Lillo.

Elosegui, A., & Sabater, S. (2009). Conceptos y técnicas en ecología fluvial. Fundación BBVA.

Fierro, P., Bertrán, C., Tapia, J., Hauenstein, E., Peña-Cortés, F., Vergara, C., Cerna, C., & Vargas-Chacoff, L. (2017). Effects of local land use on riparian vegetation, water quality, and the functional organization of macroinvertebrate assemblages. Science of the Total Environment, 609, 724–734.

Frau, D., Medrano, J., Calvi, C., & Giorgi, A. (2019). Water quality assessment of a neotropical pampean lowland stream using a phytoplankton functional trait approach. Environmental Monitoring and Assessment, 191(11), 1–14.

Friberg, N., Bonada, N., Bradley, D. C., Dunbar, M. J., Edwards, F. K., Grey, J., Hayes, R. B., Hildrew, A. G., Lamouroux, N., Trimmer, M., & Woodward, G. (2011). Biomonitoring of human impacts in freshwater ecosystems. In Advances in ecological research (Vol. 44, pp. 1–68). Academic Press.

Galili, T. (2015). dendextend: an R package for visualizing, adjusting and comparing trees of hierarchical clustering. Bioinformatics, 31(22), 3718–3720. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btv428

Gayraud, S., & Philippe, M. (2003). Influence of bed‐sediment features on the interstitial habitat available for macroinvertebrates in 15 French streams. International Review of Hydrobiology: A Journal Covering all Aspects of Limnology and Marine Biology, 88(1), 77-93. https://doi.org/10.1002/iroh.200390007

Gianello, D., Juárez, R. A., Aguer, I., & Crettaz-Minaglia, M. C. (2016). Riqueza de fitoplancton en el arroyo La Cañada: (Gualeguaychú, Entre Ríos). Scientia Interfluvius, 7(2), 29–36.

Gianello, D., Ávila-Hernández, E., Aguer, I., & Crettaz-Minaglia, M. C. (2019). Water quality assessment of a temperate urban lagoon using physico-chemical and biological indicators. SN Applied Sciences, 1(5), 1–13. https://doi.org/10.1007/s42452-019-0469-5

Hepp, L. U., Milesi, S. V., Biasi, C., & Restello, R. M. (2010). Effects of agricultural and urban impacts on macroinvertebrate assemblages in streams (Rio Grande do Sul, Brazil). Zoologia, 27, 106–113.

Husson, F., Josse, J., Le, S., Mazet, J., & Husson, M. F. (2016). FactoMineR: Multivariate exploratory data analysis and data mining (R package). https://CRAN.R-project.org/package=FactoMineR

Jankowski, S. (2021). MultNonParam: Multivariate nonparametric methods (R package version 1.3.6). https://CRAN.R-project.org/package=MultNonParam

Juárez, R., Crettaz-Minaglia, M. C., Aguer, I., Juárez, I., Gianello, D., Ávila, E., & Roldán, C. (2016). Aplicación de índices bióticos de calidad de agua en cuatro arroyos. Intropica, 11, 35–46.

Juárez, I., Crettaz-Minaglia, M. C., Gianello, D., Rodríguez, M. S., San Millán, F., Chávez, E., Aguer, I., & Juárez, R. A. (2018). Diagnóstico ambiental de la cuenca media-baja del arroyo Santa Bárbara. Scientia Interfluvius, 9(1), 46–70.

Luiz, E. A., Agostinho, A. A., Gomes, L. C., & Hahn, N. S. (1998). Ecologia trófica de peixes en riachos de la cuenca del río Paraná. Revista Brasileira de Biologia, 58(2), 273–285.

Lammert, M., & Allan, J. D. (1999). Assessing biotic integrity of streams. Environmental Management, 23(2), 257–270.

Lunde, K. B., & Resh, V. H. (2012). Development and validation of a macroinvertebrate index. Environmental Monitoring and Assessment, 184(6), 3653–3674.

Lundquist, M. J., & Zhu, W. (2019). Aquatic insect diversity across a rural–urban gradient. Hydrobiologia, 837(1), 15–30.

Maechler, M., Rousseeuw, P., Struyf, A., Hubert, M., & Hornik, K. (2021). cluster: Cluster analysis basics and extensions (R package version 2.1.2). https://CRAN.R-project.org/package=cluster

Menezes, J. P. C., Oliveira, L. F. C., & Salla, M. R. (2019). Metrics of benthic communities and habitat quality. Engenharia Sanitária e Ambiental, 24, 737–746. https://doi.org/10.1590/S1413-41522019175589

Merritt, R. W., & Cummins, K. W. (Eds.). (1996). An introduction to the aquatic insects of North America. Kendall/Hunt.

Merritt, R. W., Cummins, K. W., Berg, M. B., Novak, J. A., Higgins, M. J., Wessell, K. J., & Lessard, J. L. (2002). Development of a macroinvertebrate functional-group approach. Journal of the North American Benthological Society, 21(2), 290–310.

Miserendino, M. L., Casaux, R., Archangelsky, M., Di Prinzio, C. Y., Brand, C., & Kutschker, A. M. (2011). Assessing land-use effects on water quality. Science of the Total Environment, 409(3), 612–624.

Oksanen, J., Simpson, G. L., Blanchet, F. G., Kindt, R., Legendre, P., Minchin, P. R., O'Hara, R. B., Solymos, P., Stevens, M. H. H., Szoecs, E., Wagner, H., Barbour, M., Bedward, M., Bengtsson, H., Bolker, B., Borcard, D., Borman, T., Carvalho, G., Chirico, M., De Caceres, M., Durand, S., Evangelista, H. B. A., FitzJohn, R., Friendly, M., Furneaux, B., Hannigan, G., Heida, I., Hill, M. O., Lahti, L., Martino, C., McGlinn, D., Ouellette, M.-H., Ribeiro Cunha, E., Smith, T., Stier, A., Ter Braak, C. J. F., & Weedon, J. (2020). vegan: Community ecology package (R package version 2.5-7). https://CRAN.R-project.org/package=vegan

Palacio, F. X., Apodaca, M. J., & Crisci, J. V. (2020). Análisis multivariado para datos biológicos: Teoría y aplicación con R. Fundación de Historia Natural Félix de Azara.

Paredes del Puerto, J. M., Paracampo, A. H., García, I. D., Maiztegui, T., García de Souza, J. R., Maroñas, M. E., & Colautti, D. C. (2021). Fish assemblages and water quality along an urbanization gradient. Hydrobiologia, 848(19), 4493–4510.

Paz, L. E., Rodríguez, M., Gullo, B., & Capítulo, A. R. (2022). Impacts of urban and industrial pollution on functional traits of benthic macroinvertebrates: Are some traits advantageous for survival?. Science of the Total Environment, 807, 150650.

Peng, X., Cheng, X., Zhu, D., & Huang, D. (2024). Application of functional feeding groups in highly urbanized streams. AQUA—Water Infrastructure, Ecosystems and Society, 73(2), 338–354.

Pereira, P. D. S., Souza, N. F., Baptista, D. F., Ribeiro-Alves, M., Santos, H. L. C., & Buss, D. F. (2021). Functional Feeding Group composition and attributes: evaluation of freshwater ecosystems in Atlantic Forest, Brazil. Biota Neotropica, 21(2), e20201016.

Ríos-Touma, B., & Ramírez, A. (2019). Multiple stressors in the Neotropical region. In Multiple stressors in river ecosystems (pp. 205–220). Elsevier.

Rodríguez-Barrios, J., Ospina-Torres, R., & Turizo-Correa, R. (2011). Grupos funcionales alimentarios en el río Gaira. Revista de Biología Tropical, 59(4), 1537–1552.

Rodrigues Capítulo, A., Gómez, N., Giorgi, A., & Feijoó, C. (2010). Global changes in pampean streams. In Global change and river ecosystems (pp. 53–70). Springer.

Suárez, B., Barrios, M., & Teixeira de Mello, F. (2022). Macroinvertebrates’ response to land use. Neotropical Biodiversity, 8(1), 136–146.

Srebotnjak, T., Carr, G., de Sherbinin, A., & Rickwood, C. (2012). A global water quality index. Ecological Indicators, 17, 108–119.

Suriano, M. T., & Fonseca-Gessner, A. A. (2013). Structure of benthic macroinvertebrate assemblages. Acta Limnologica Brasiliensia, 25, 418–428.

Tagliaferro, M., Giorgi, A., Torremorell, A., & Albariño, R. (2019). Urbanisation effects on litter breakdown. International Review of Hydrobiology, 105(1–2), 33–43. https://doi.org/10.1002/iroh.201902000

R Core Team. (2020). R: A language and environment for statistical computing (Version 4.0.3). R Foundation for Statistical Computing.

Tomanova, S., & Tedesco, P. A. (2007). Tamaño corporal y bioindicación en Anacroneuria. Revista de Biología Tropical, 55(1), 67–81.

Tomanova, S., Moya, N., & Oberdorff, T. (2008). Using macroinvertebrate traits for assessing biotic integrity. River Research and Applications, 24(9), 1230–1239.

UNEP. (2002). Global environment outlook. United Nations Environment Programme.

Vannote, R. L., Minshall, G. W., Cummins, K. W., Sedell, J. R., & Cushing, C. E. (1980). The river continuum concept. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 37(1), 130–137.

Velásquez, S. M., & Miserendino, M. L. (2003). Materia orgánica alóctona y macroinvertebrados. Ecología Austral, 13(1), 67–82.

Wang, B., Liu, D., Liu, S., Zhang, Y., Lu, D., & Wang, L. (2012). Impacts of urbanization on stream habitats. Hydrobiologia, 680(1), 39–51.

Wickham, H. (2016). ggplot2: Elegant graphics for data analysis. Springer.

Zhang, Y., Zhao, R., Kong, W., Geng, S., Bentsen, C. N., & Qu, X. (2013). Relationships between macroinvertebrates and land use. Journal of Freshwater Ecology, 28(3), 307–328.

Cómo citar

Crettaz-Minaglia, M. C., Gianello, D., Ávila-Hernández, E., Chaves, E. A., & Aguer, I. (2026). Respuesta funcional de las comunidades de macroinvertebrados bentónicos a gradientes de uso del suelo rural-urbano en arroyos neotropicales de llanura. Biota Colombiana, 27, e1330. https://doi.org/10.21068/2539200X.1330
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