Leaf litter input and electrical conductivity may change density of Phylloicus sp. (Trichoptera: Calamoceratidae) in a Brazilian savannah stream Translated title: Entrada de detritus foliares e condutividade elétrica afetam a densidade de Phylloicus sp. (Trichoptera: Calamoceratidae) em um riacho de cabeceira no Cerrado

Abstract

Abstract Aim Shredders are generally not abundant in tropical streams, and there is considerable evidence suggesting that the food supply drives this pattern in headwaters. The aim of this study was to assess the effect of variation in the availability of food resources, over one year, on the density of Phylloicus sp. (Trichoptera: Calamoceratidae), which is one of the main shredders in Neotropical headwaters. Methods We measured the relative importance of organic matter in terms of vertical input (VI) and benthic standing stock (BS) on Phylloicus sp. density from October 2012 to September 2013 in a preserved third order stream in the Cerrado savannah biome, Federal District, Brazil. Results Leaves were abundant (monthly biomass of 24.2 g.m–2 ±23.1 SD in VI and 46.1 g.m–2 ±76.7 SD in BS), increasing at the end of dry season (August to October) and comprised the most abundant fraction in VI and BS (~ 70%). Phylloicus sp. had a low density throughout the year (2.4 ind.m–2 ±4.9 SD) and its peak (13.7 ind.m–2 ±17.1 SD in October) was associated with greater leaf biomass in VI and high electrical conductivity in the stream. The well-defined peak of Phylloicus sp. density in October suggests interplay between the increase in Phylloicus density and the leaf litter that enters the stream at the end of the dry season. Electrical conductivity was also higher in October, reflecting an increase in nutrient concentrations in the water during this period. Conclusions The availability of leaf litter may be a determinant factor for the seasonal variation in Phylloicus sp. density in tropical streams, suggesting a bottom-up effect. Changes in the supply of allochthonous resources to the stream can lead to modification in populations of shredders, such as Phylloicus sp., and anthropogenic influences on the riparian vegetation can affect ecological processes of great importance to streams.

Translated abstract

Resumo: Objetivo Invertebrados fragmentadores são geralmente escassos em riachos tropicais, com evidências consideráveis sugerindo que a disponibilidade de recursos alimentares possa determinar esse padrão em riachos de cabeceira. O objetivo desse estudo foi avaliar os efeitos de variações na disponibilidade de recursos alimentares durante um ano na densidade Phylloicus sp. (Trichoptera: Calamoceratidae), o qual está entre os principais invertebrados fragmentadores em riachos de cabeceira neotropicais. Métodos Medimos a importância relativa da matéria orgânica vegetal alóctone em termos de entrada vertical (EV) e estoque bêntico (EB) na densidade de Phylloicus sp., entre outubro de 2012 e setembro de 2013, em um riacho preservado de terceira ordem no Cerrado, Distrito Federal, Brasil. Resultados Folhas foi a fração mais abundante na EV e EB (~70%). A biomassa de folhas foi alta durante todo o ano (biomassa mensal de 24,2 g.m–2 ±23,1 SD na EV e 46,1 g.m–2 ±76,7 SD no EB), aumentando ao final da estação seca (agosto a outubro). Phylloicus sp. Teve baixa densidade durante o ano (2,4 ± 4,9 ind.m–2 média±DP) e seu pico foi associado à maior biomassa de folhas na EV e maior condutividade elétrica no riacho. O pico bem definido de Phylloicus sp. em outubro sugere uma interação entre o aumento densidade de Phylloicus sp. e a entrada de folhas no final da estação seca. A condutividade elétrica também foi maior em outubro, refletindo um aumento nas concentrações de nutrientes na água durante esse período. Conclusões A disponibilidade de detritos foliares pode ser um fator determinante para a densidade sazonal de Phylloicus sp., sugerindo um efeito bottom-up em riachos tropicais. Mudanças no suprimento de recursos alóctones em riachos podem afetar as populações de fragmentadores como Phylloicus sp. e influências antropogênicas na vegetação ripária podem afetar processos ecológicos de grande importância para riachos de cabeceira.