Effects of wildfire and postfire floods on stonefly detritivores of the Pajarito Plateau, New Mexico
Abstract
Wildfires alter the quantity and quality of allochthonous detritus in streams by burning riparian vegetation and through flushing during postfire floods. As such, fire disturbance may negatively affect detritivorous insects that consume coarse organic matter. We assessed how 2 crown fires impacted stonefly detritivores in streams of the Pajarito Plateau, New Mexico. We documented stonefly populations before and after the fires and postfire floods, and compared recovery trajectories among unburned, lightly burned, and severely burned reaches. We also conducted experiments to assess burned detritus as a food resource for Pteronarcella badia Hagen. Specifically, we characterized microbial conditioning, nutrient content, and breakdown rates of burned and unburned deciduous leaves and pine needles. We compared colonization of P. badia in field-placed leaf packs and growth of P. badia in a microcosm experiment on burned and unburned treatments. Detritivorous stoneflies in Plateau streams survived wildfire, but were extirpated from burned reaches after severe postfire floods in both Capulin and Guaje canyon. In Guaje Canyon, Amphinemura banksi Baumann and Gaufin was more resilient to flood disturbance than P. badia and recolonized soon after floods abated, whereas recolonization of A. banksi was delayed in Capulin Canyon. Experiments revealed that detritus quality did not explain slow recovery; despite reduced microbial conditioning and decomposition rates, P. badia colonized and grew well on burned detritus. Instead, postfire floods removed shredder stoneflies and their detrital resources; and traits such as body size, voltinism, and dispersal likely interacted with the postfire landscape to shape recovery trajectories in burned streams.
Los incendios cambian la cantidad y calidad de la materia orgánica alóctona en los ríos mediante la quema de la vegetación ribereña; además, las inundaciones después de los incendios se llevan materia orgánica río abajo. Como tal, la perturbación por incendio puede afectar negativamente a los insectos detritívoros que consumen la materia orgánica gruesa. Evaluamos cómo 2 fuegos de copas afectaron a los plecópteros detritívoros en arroyos del Altiplano Pajarito, NM. Documentamos las poblaciones de plecópteros antes y después de los incendios e inundaciones y comparamos las trayectorias de recuperación entre áreas no quemadas, levemente quemadas y gravemente quemadas. También llevamos a cabo experimentos para evaluar los detritos quemado como fuente alimenticia para Pteronarcella badia Hagen. Específicamente, caracterizamos el acondicionamiento microbiano, el contenido de nutrientes y las tasas de descomposición de hojas caducifolias y hojas de pino quemadas y no quemadas. Comparamos la colonización de P. badia en paquetes de hojas colocadas en el campo, y su crecimiento en un experimento de microcosmos, en detrito quemado y no quemado. Los plecópteros detritívoros en los arroyos del Altiplano sobrevivieron a los incendios pero fueron extirpados de las áreas quemadas después de inundaciones severas que siguieron a incendios en los cañones Capulin y Guaje. En Guaje, Amphinemura banksi Baumann y Gaufin fue más resistente a la perturbación por inundación que P. badia y recolonizó poco después de que la inundación cedió, mientras que la recolonización de A. banksi tardó más en Capulin. Los experimentos revelaron que la calidad de los detritos no explican esta lenta recuperación; a pesar del menor acondicionamiento microbiano y las tasas de descomposición más bajas, P. badia colonizó y creció bien en detritos quemados. Es probable que las inundaciones después de los incendios se hayan llevado a los plecópteros y a los detritos que consumen, y que los rasgos tales como el tamaño del cuerpo, el voltinismo, y la dispersión hayan interactuado con el paisaje después del incendio para determinar las trayectorias de recuperación en arroyos quemados.
Recommended Citation
Vieira, Nicole K. M.; Barnes, Tiffany R.; and Mitchell, Katharine A.
(2011)
"Effects of wildfire and postfire floods on stonefly detritivores of the Pajarito Plateau, New Mexico,"
Western North American Naturalist: Vol. 71:
No.
2, Article 13.
Available at:
https://scholarsarchive.byu.edu/wnan/vol71/iss2/13