•  
  •  
 

Abstract

Springs located on the Colorado Plateau are highly threatened and represent a small percentage of the landscape; yet they are disproportionately important to diverse native flora and fauna. The relationships between anthropogenic disturbance, aquatic macroinvertebrate species composition, and environmental variables at these springs have received little study. We selectively visited 40 sandstone springs in southeastern Utah and southwestern Colorado to span a range of impacts. We classified the springs into impact categories based on a spring impact score, and we measured biodiversity (aquatic macroinvertebrates), water chemistry (nutrients, dissolved O2, pH, specific conductivity, temperature, turbidity, coliform bacteria [Escherichia coli]), physical characters (solar radiation, substrate, vegetation cover, bank stability, discharge), and presence of anthropogenic disturbance. Escherichia coli abundance was higher in high impact categories, and turbidity increased with increasing disturbance. No differences in total N, total P, specific conductivity, flow, dissolved O2, pH, or substrate were found among the impact categories. Vegetation cover was higher in low impact categories than in moderate and high impact categories, while potential annual and growing-season solar radiation was lower in low impact categories than in high impact categories. Global and subsequent multiple response permutation procedure (MRPP) comparisons suggested strong differences in aquatic macroinvertebrates between low and high impact springs and no difference at moderate impact springs. Mean taxa richness (α-diversity), total taxa richness (γ-diversity), and percent of taxa richness composed of shredders peaked at moderate disturbance levels. The percentage of non-insect taxa richness was reduced in high impact categories, and Odonata (dragonflies and damselflies) were higher in low impact categories than in high impact categories. All high impact springs had both livestock use and vehicle use (roads or off-highway vehicles), and our data suggest that disturbances caused by one or both of these uses alter the aquatic macroinvertebrate assemblage. We suggest that disturbance may increase macroinvertebrate richness, where a mix of tolerant and intolerant species co-occur, until macroinvertebrate richness reaches a threshold; after surpassing this threshold, macroinvertebrate diversity decreases.


Los manantiales ubicados en Colorado Plateau están sumamente amenazados y representan un pequeño porcentaje del paisaje. Sin embargo, son desproporcionadamente importantes para una gran variedad de flora y fauna nativas. La relación entre la perturbación antropogénica, la composición de las especies de macroinvertebrados acuáticos y las variables ambientales en los manantiales de Colorado Plateau han sido objeto de poco estudio. De manera selectiva, visitamos 40 manantiales de piedra arenisca en el sureste de Utah y el suroeste de Colorado para abarcar una serie de impactos, y los dividimos en categorías de impacto, según una calificación de Impacto en Manantiales. Medimos la biodiversidad (macroinvertebrados acuáticos), la química del agua (nutrientes, oxígeno disuelto, pH, conductividad específica, temperatura, turbidez, bacterias coliformes [Escherichia coli]), características físicas (radiación solar, sustratos, cubierta vegetal, estabilidad de los bancos, descargas) y la presencia de perturbación antropogénica. La abundancia de Escherichia coli fue mayor en las categorías de Gran Impacto y la turbidez aumentó con el aumento de la perturbación. No se encontraron diferencias en el nitrógeno total, fósforo total, conductividad específica, caudal, oxígeno disuelto, pH o sustratos entre las diferentes categorías de impacto. La cubierta vegetal fue mayor en las categorías de Bajo Impacto que en las categorías de Moderado y Alto Impacto, mientras que la posible radiación solar anual y en la temporada de crecimiento fue menor en las categorías de Bajo Impacto que en las categorías de Alto Impacto. Las comparaciones realizadas a través del procedimiento de permutación de respuestas múltiples (multiple response permutation procedure, MRPP) tanto globales como subsecuentes sugirieron una marcada diferencia en los macroinvertebrados acuáticos entre los manantiales de Alto y Bajo Impacto, y ninguna diferencia en los manantiales de Moderado Impacto. La riqueza promedio de taxa (diversidad α-), la riqueza total de taxa (diversidad γ-) y el porcentaje de la riqueza de taxa compuesta de trituradores alcanzaron el máximo en niveles moderados de perturbación. El porcentaje de riqueza de taxa de no insectos se redujo en las categorías de Alto Impacto y la presencia de Odonatos (libélulas) fue más elevada en las categorías de Bajo Impacto que en las categorías de Alto Impacto. Todos los manantiales de Alto Impacto tuvieron la presencia de ganado y de vehículos (vehículos de carretera o fuera de carretera), y nuestros datos sugieren que uno o ambos de estos impactos alteran el ensamble de macroinvertebrados acuáticos. Sugerimos que la perturbación puede aumentar la riqueza de macroinvertebrados, donde un conjunto de especies tolerantes y no tolerantes coocurren, hasta que alcanza cierto nivel; luego de alcanzar este nivel, la diversidad de los macroinvertebrados disminuye.

Download

Share

COinS