Repositorio Digital - Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Fisicas y Naturales
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Distribución espacial y temporal de Elmidae (Insecta: Coleoptera) y su relación con los parámetros fisicoquímicos en el río Ocoa, Meta, Colombia
Los élmidos (Coleoptera) son organismos acuáticos de distribución mundial. Sus formas inmaduras y adultas ocupan una amplia gama de sustratos y hábitats, y son un grupo diverso. Este estudio tuvo como objetivo determinar la distribución espacial y temporal de los Elmidae, y su relación con los parámetros fisicoquímicos en el río Ocoa. Se establecieron 15 estaciones de muestreo y se revisaron 210 muestras de macroinvertebrados recolectadas en un sustrato de roca-guijarro utilizando una red Surber (250 μm) en dos periodos hidrológicos contrastantes (de baja y alta precipitación), correspondientes a octubre de 2014 y febrero de 2015. Se obtuvieron 37 organismos (larvas y adultos) de nueve géneros de Elmidae: Heterelmis, Huleechius, Macrelmis, Astrolimnius, Microcylloepus, Neoelmis, Hexacylloepus, Cylloepus, Notelmis y Phanocerus, de los cuales siete corresponden a nuevos registros para la región de la Orinoquia colombiana. En el periodo de baja precipitación hubo una mayor representatividad, con 35 registros de nueve géneros, en tanto que en el periodo de alta precipitación hubo una marcada disminución de la riqueza, con dos registros solamente, correspondientes a dos géneros. En general, la abundancia de Elmidae fue baja a lo largo del río, y en las estaciones ubicadas en el sector que atraviesa la ciudad de Villavicencio, con mayor deterioro del hábitat, se registró la menor abundancia y en algunas no se registraron élmidos. Los efectos ambientales de la urbanización, como la contaminación por materia orgánica y la proliferación de coliformes debida al vertimiento de aguas residuales, fueron los principales factores determinantes de la disminución de la riqueza y la abundancia de estos organismos. Esta es la primera exploración de Elmidae en la zona y contribuye al conocimiento ecológico de la fauna de coleópteros en cuencas urbanas de la Orinoquia colombiana.The riffle beetle (Coleoptera) are aquatic organisms of worldwide distribution. Their immature and adult forms occupy a wide range of substrates and habitats and they are a diverse group. Our study aimed to determine the spatial and temporal distribution of the family Elmidae and its relationship with physicochemical parameters in the Ocoa River. We established 15 sampling stations and reviewed a total of 210 samples of macroinvertebrates collected in the rock-pebble substrate using Surber nets (250 μm) in two contrasting hydrological periods (low and high rainfall): October 2014 and February 2015. We obtained 37 organisms (larvae and adults) from nine genera of Elmidae: Heterelmis, Huleechius, Macrelmis, Astrolimnius, Microcylloepus, Neoelmis, Hexacylloepus, Cylloepus, Notelmis and Phanocerus, of which seven corresponded to new records for the Colombian Orinoquia region. During the low rainfall period, the representation was higher, with 35 records of nine genera, while during the high rainfall period, there was a marked decrease in richness, with only two records corresponding to two genera. In general, the abundance of Elmidae was low along the river; the stations located in the sector crossing the city of Villavicencio, with a more deteriorated habitat, harbored the lowest abundance and in some, no riffle beetles were registered. The environmental effects of urbanization, such as contamination by organic matter and the growth of coliform bacteria due to wastewater discharges, were the main determinants of the decrease in the richness and abundance of these organisms. The present study is the first exploration of Elmidae in the zone and contributes to the ecological knowledge of Coleoptera fauna in urban basins of the Colombian Orinoquia
Nuevo registro de Oryctanthus grammatus (Loranthaceae), una planta parásita conocida únicamente en su colección tipo
Oryctanthus grammatus es una especie ya descrita en el 2011 en el área biogeográfica del río Magdalena, Colombia, de la cual se conoce únicamente su espécimen tipo, recolectado en 1916 en el departamento de Bolívar. En el presente estudio se reporta un espécimen adicional, encontrado en el departamento de Antioquia 71 años después de su primera recolección, y que constituye el segundo registro para la especie. Se discuten brevemente las afinidades taxonómicas de esta especie y se resalta la importancia de las colecciones históricas para el conocimiento de la biodiversidad.Oryctanthus grammatus is a species described in 2011 and found in the biogeographic area of the Magdalena River, Colombia, which is known only from the type specimen collected in 1916 in the Department of Bolívar. We report here an additional specimen found 71 years later in the Department of Antioquia, which makes it the second record of this species. We discuss here the taxonomic affinities of the species and we emphasize the value of historical collections for the knowledge of biodiversity
Preliminary characterization of the dominant baroclinic modes of a tropical Andean reservoir during a dry period
A partir de datos de campo y un modelo numérico simple, se investigaron las ondas internas escala de cuenco en un embalse tropical andino durante un período seco. La estructura y el período de las oscilaciones baroclínicas observadas, se infirieron a partir del análisis espectral de las series de temperatura medidas y de los desplazamientos verticales de las isotermas asociadas. El modo de oscilación dominante identificado a partir de los datos de campo constaba de dos capas que oscilaban con velocidades verticales y fases contrarias (modo V2), y con un período de 24 h. Los modos baroclínicos verticales teóricos del embalse se estimaron a partir de un eigenmodelo simple, el cual predijo el período y la estructura vertical del modo dominante identificado a partir de las observaciones, indicando también que las oscilaciones de la velocidad horizontal en cada capa estaban en fase (modo V2H1) y con un período natural cercano a 24 h. El forzamiento del viento mostró una variabilidad periódica con un período dominante cercano a las 24 h, por lo que concluimos que el modo V2H1 fue el dominante durante el período analizado y sometido a excitación por resonancia con el forzamiento diurno del viento. Se modeló el embalse como un sistema lineal masa-resorte, amortiguado y forzado, con el fin de estimar la relación de amortiguamiento de las oscilaciones baroclínicas, y se obtuvieron oscilaciones subamortiguadas con una tasa de amortiguamiento similar a la reportada en otros lagos alrededor del mundo. También se investigó el potencial del modo V2H1 en la generación vertical de turbulencia debido a inestabilidades cortantes usando el número de Richardson del gradiente, y encontramos que la producción de turbulencia era baja. Por último, se discuten aquí la estructura vertical de la fase en las oscilaciones de las ondas internas y las potenciales implicaciones del campo de ondas internas en la ecología del embalse.Field data and a simplified numerical model were used to investigate the dominant basin- cale internal waves in a tropical Andean reservoir during a dry period. The structure and period of the observed baroclinic oscillations were inferred from spectral analysis of the measured temperature records and the associated isotherm displacements. The dominant oscillation identified from the field data had a vertical structure made of two layers with vertical velocities oscillating out of phase (V2 mode) with a period of 24 h. The theoretical baroclinic vertical modes of the reservoir were estimated by using a simplified eigenfunction model that reproduced the period and vertical structure of the observed dominant mode, indicating also that the horizontal velocity oscillations in every layer were in phase (V2H1 mode) with a period close to 24 h. The wind forcing exhibited a periodic behavior dominated by the 24-h period component and, thus, we concluded that a V2H1 mode was dominant during the survey analyzed and it was excited by resonance with the diurnal wind-forcing. We modeled the reservoir as a linear damped forced mass-spring system to estimate the damping ratio of the baroclinic oscillations and we found that the motions were underdamped with a damping rate similar to the reported in other lakes around the globe. In addition, we estimated the gradient Richardson number due to the dominant V2H1 baroclinic mode and we found that the potential diapycnal mixing by shear was low. Finally, we discuss the vertical structure of the phase of the internal wave oscillations and the potential implications of the identified internal wave field for the ecology of the reservoir
Estudio, curaduría y nuevos registros de odonatos presentes en la colección del Museo de La Salle
Colombia es el quinto país con más especies de odonatos de Latinoamérica, con 437 especies distribuidas en 11 familias, lo que representa el 7,2 % de la riqueza mundial. Esto se ve reflejado en la gran cantidad de especímenes presentes en muchas colecciones del país. La colección del Museo de La Salle (MLS) tiene registros desde 1968 y adolece de problemas de identificación taxonómica y de modo de preservación, que a largo plazo pone en riesgo los ejemplares y su información asociada, por lo que en el presente estudio se propuso la actualización taxonómica y el mejoramiento de las condiciones de almacenamiento de los odonatos depositados en el museo.
Para ello, los especímenes se identificaron hasta el último nivel taxonómico posible y simultáneamente se tomaron acciones de conservación curativa y de optimización del almacenamiento. Como resultado, se identificaron un total de 903 individuos, repartidos en 81 especies provenientes de14 departamentos, de los cuales el más representativo fue Huila con 363 especímenes; la mayoría de los ejemplares se recolectaron entre el 2010 y el 2017. Mediante una revisión bibliográfica se encontraron nuevos registros para varios departamentos del país, siendo Cundinamarca el de mayor cantidad. Se concluyó que la colección del Museo de La Salle posee piezas valiosas de información en cuanto a la distribución espacial y temporal de los odonatos en el país. Asimismo, se resalta la importancia de una correcta técnica de preservación y almacenamiento de los ejemplares para su conservación a lo largo del tiempo.Colombia is the fifth country with the most Odonata species in Latin America totaling 437 distributed among 11 families, which represent 7.2% of the world’s richness. This is reflected in a large number of specimens present in many collections in the country. The collection of the Museum of La Salle has records since 1968 and it evidences problems in the taxonomic identification and the preservation mode that can put at risk the specimens and the information they represent in the long term. Taking into account this, the objective of this project was to carry out a taxonomic update and to improve the storage conditions of the odonates deposited in the museum. For this, the specimens were identified up to the minimum possible taxonomic level and, at the same time, we undertook curative conservation and storage optimization actions. As a result, a total of 903 individuals were identified belonging to 81 species distributed in 14 departments, Huila being the most representative with 363 specimens, most of them collected between 2010 and 2017. Through a bibliographic review, we found new records for several departments of the country, Cundinamarca being the one with the largest amount. We concluded that the collection of the Museum of La Salle has valuable pieces of information regarding the spatial and temporal distribution of Odonata species in the country. Likewise, we highlight the importance of using the correct technique for specimen preservation and storage
Delfines de río: especies indicadoras del estado de salud de los ecosistemas acuáticos de la Amazonia y la Orinoquia
En el presente estudio se emplearon los tamaños poblacionales de dos géneros de delfines de río (Inia y Sotalia) como indicadores del estado de salud de 23 ecosistemas acuáticos asociados con las cuencas de los ríos Amazonas y Orinoco. La información se recopiló durante 30 expediciones científicas realizadas entre el 2006 y el 2017 en Colombia, Ecuador, Perú, Bolivia, Brasil y Venezuela. Los resultados evidenciaron procesos de degradación ecosistémica en los ríos Caquetá, Putumayo, Iténez y Grande en la cuenca del Amazonas, y en el Tocantins- Araguaia, el Guaviare y la cuenca alta del Orinoco. Esta condición puede verse incrementada en las próximas décadas debido a la pérdida de conectividad entre los Andes y el Amazonas por la presencia de 142 hidroeléctricas ya existentes y 160 que están en fase de planeación y han sido propuestas para los ríos que drenan desde las cabeceras andinas al Amazonas. Los impactos ecosistémicos en las redes tróficas acuáticas de estos sistemas generados por este tipo de infraestructura se han estudiado poco. Los resultados del estudio aportan importantes elementos para entender los procesos de degradación ocasionados por la fragmentación y la pérdida de la conectividad fluvial en la Amazonia y la Orinoquia a partir de los tamaños poblacionales de los delfines de río. Estos cetáceos tienen variados requerimientos ecológicos y se han adaptado evolutivamente a los cambios estacionales predecibles. Estas características ecológicas convierten a los delfines de río en excelentes indicadores para entender las afectaciones en los pulsos de inundación y sus efectos sobre la funcionalidad ecosistémica de los complejos sistemas hidrográficos de las cuencas del Amazonas y el Orinoco.In the present study, we used the population sizes of river dolphins (Inia and Sotalia) as indicators of the state of health of 20 aquatic ecosystems associated with the basins of the Amazon and Orinoco Rivers. The information was collected during 30 scientific expeditions carried out during 2006 and 2017 in Colombia, Ecuador, Perú, Bolivia, Brazil, and Venezuela. The results show intense processes of ecosystem degradation in the Caquetá, Putumayo, Iténez, and Grande Rivers in the Amazon basin and the Tocantins-Araguaia and Guaviare Rivers, as well as in the upper basin of the Orinoco River. This condition may be increased in the coming decades due to the loss of connectivity between the Andes and the Amazon due to the presence of 142 already existing hydroelectric dams and other 160 which are in the planning stage on the rivers running from the Andean headwaters to the Amazon. The ecosystemic impacts of this type of infrastructure on the aquatic trophic networks of these systems have been poorly studied. Our results provide important elements for understanding the degradation processes caused by the fragmentation and the loss of fluvial connectivity in the Amazon and Orinoco regions using the population sizes of river dolphins as indicators. These cetaceans have extensive ecological requirements and are evolutionarily adapted to predictable seasonal changes. These ecological characteristics make river dolphins excellent indicators to understand the effects on flood pulses and their effects on the ecosystem functionality of the complex hydrographic systems of the Amazon and Orinoco basins
Potencial de propagación y conservación de semillas del árbol del té de Bogotá, Symplocos theiformis (L. f.)
El género Symplocos registra ocho especies en Colombia, entre ellas Symplocos theiformis, llamada “té de Bogotá” debido a sus cualidades astringentes y tónicas similares a las del té y el café. Tiene un alto potencial de aprovechamiento y presenta una distribución restringida en las zonas rurales del Distrito Capital, por lo que su propagación y conservación son importantes. El objetivo del presente estudio fue evaluar la tolerancia a la desecación en las semillas, así como su dormancia fisiológica mediante la medición, bajo condiciones controladas de invernadero, del porcentaje de germinación y el tiempo medio de germinación utilizando semillas escarificadas y ácido giberélico (AG3: 400 ppm) y frescas, con un contenido de humedad de 10 y 5 %. Todos los tratamientos iniciaron la germinación en un término de 97 días; el porcentaje de germinación de las semillas frescas con un contenido de humedad de 10 y 5 % y de aquellas tratadas con AG3 fue de 41,7, 26,7, 28,3 y 18,3 %, y el tiempo medio de germinación en días fue de 213,8, 210,6, 194,1 y 211,5, respectivamente. La tasa diaria de crecimiento promedio fue de 0,12 mm/día y las plántulas alcanzaron 4,2 cm de alto a los 183 días, y el 92,1 % sobrevivió hasta los 363 días. No hubo diferencias estadísticas significativas entre los tratamientos en cuanto al porcentaje de germinación (p=0,2309) ni en el tiempo medio de germinación (p=0,4517). Se pudo concluir que, aunque no hubo diferencia entre los tratamientos, dada la disminución del potencial germinativo, las semillas se pueden considerar recalcitrantes al almacenamiento, además, la germinación es lenta y asincrónica en el tiempo, la propagación sexual es viable y su conservación ex situ a largo plazo es factible en colecciones vivas, bancos de plántulas o bancos de germoplasma in vitro.Eight species of the genus Symplocos have been recorded in Colombia including Symplocos theiformis, called by Mutis “té de Bogotá” due to its astringent and tonic qualities similar to tea and coffee. It has a high potential for use and has a restricted distribution in the rural areas of the Capital District, for which its propagation and conservation are very important. The objective of the present study was to evaluate the tolerance to desiccation and the existence of physiological dormancy in the seeds. For this, under controlled greenhouse conditions, the germination percentage and the average germination time were evaluated in scarified and fresh seeds with a humidity content of 10% and 5% and with gibberellic acid (AG3: 400 ppm). As a result, with all treatments, germination started in 97 days; the germination percentage for fresh seeds with 10% and 5% humidity contents and AG3 was 41.7%, 26.7%, 28.3%, and 18.3%; the average germination time was 213.8, 210.6, 194.1, and 211.5 days, respectively. Their daily growth rate was 0.12 mm/day, while the seedlings were 4.2 cm high after 183 days and 92.1% had survived after 363 days. There were no significant statistical differences between treatments in the germination percentage (p=0.2309) nor in the average germination time (p=0.4517). Although there was no difference between treatments, given the decrease in the germination power of the seeds, it can be said that they are recalcitrant to storage, their germination is slow and asynchronous over time, their sexual propagation is viable, and their long-term ex situ conservation is feasible in living collections, seedling banks or in vitro germplasm banks
Aspectos ecológicos de la comunidad fitoperifítica en el río Anchique, cuenca andina colombiana
El fitoperifiton contribuye significativamente a la dinámica de los ecosistemas, ya que oxigena el agua, aporta materia orgánica y proporciona abrigo y alimento a los organismos acuáticos. En ese contexto, el presente estudio se orientó a determinar su dinámica en el río Anchique, cuenca andina colombiana de gran relevancia. Los muestreos se hicieron en cuatro puntos localizados a lo largo del río en temporadas meteorológicas contrastantes mediante la metodología de raspados de superficie en dos sustratos naturales (roca y tronco). Se registró una densidad relativa de 5.070 organismos/cm2 distribuidos en cinco divisiones, nueve clases y 59 géneros, siendo la división Bacillariophyta la más abundante. La estación E1 presentó los valores más altos de diversidad efectiva (q:0, q:1 y q:2), mientras que la E4 registró los valores más bajos. El sustrato de roca presentó las mayores densidades relativas. Se encontró una relación inversa entre el caudal y la densidad relativa de los organismos, con altas densidades relativas en los meses de pocas precipitaciones y menores en los meses de intensas precipitaciones. Se concluyó que las temporadas meteorológicas y el grado de intervención antrópica son algunos de los factores relevantes en la composición y estructura de la comunidad fitoperifítica en la cuenca del río Anchique.Phytoperifiton contributes significantly to the dynamics of the ecosystem since it oxygenates the water and provides organic matter, shelter, and nourishment to aquatic organisms. In this context, we conducted the present study to determine its dynamics in the Anchique River, an important Colombian Andean basin. The samplings were carried out in four points located along the river in contrasting weather seasons using the methodology of surface scraping on two natural substrates (rock and trunk). We registered a relative density of 5,070 organisms/cm2 distributed in five divisions, nine classes and 59 genera of which the Bacillariophyta division was the most abundant. Station E1 presented the highest values of richness, diversity, and dominance, while E4 recorded the lowest values. The rock substrate presented the highest relative densities. We found an inverse relationship between the flow and the relative density of the organisms with high relative densities during the months of low rainfall and the lowest values during the months of high rainfall. We concluded that the meteorological seasons and the degree of anthropic intervention are some of the relevant factors in the composition and structure of the phytoperiphytic community in the Anchique River basin
Sucesión vegetal en áreas de minería a cielo abierto en el bosque pluvial tropical del departamento del Chocó, Colombia
Se caracterizaron las comunidades vegetales (composición florística y estructura) en tres sectores de minas abandonadas hace 30, 15 y 5 años, ubicadas en el corregimiento de Jigualito, municipio de Condoto, departamento del Chocó, Colombia. En cada área se establecieron cinco parcelas de 500 m² de superficie, en las cuales se registraron y midieron los individuos de todos los estratos definidos según la altura. Se constató que la riqueza aumenta y los valores de las abundancias disminuyen en la medida en que se incrementa el tiempo de recuperación, lo cual favorece el aumento de la diversidad y la aparición de una estructura más compleja que pasa de tres estratos en los cinco primeros años a cinco estratos claramente definidos después de 30 años de regeneración natural del bosque. Los resultados se contrastaron con los de un bosque testigo, y se observó que después de 30 años, la comunidad vegetal se encuentra aproximadamente en un 50 % de sus condiciones iniciales en cuanto a la composición florística y el arreglo de la estructura y la arquitectura. Sin embargo, esta nueva comunidad es completamente diferente a la del bosque testigo, lo cual es evidencia de que la actividad minera ocasiona una serie de alteraciones y transformaciones que hacen bastante improbable que se retorne a la condición inicial del bosque pluvial.We characterized the plant communities in three mining sites abandoned 30, 15, and 5 years ago, all of them located in the village of Jigualito, municipality of Condoto, department of Chocó (Colombia). We established five plots of 500 m² in each of these areas where we recorded and measured the individuals in all the strata defined according to their height. We observed how the richness has increased and the abundance has decreased as the time of recovery augmented and how a more complex structure has appeared to include three strata in the first five years to five clearly defined strata after 30 years of natural forest regeneration. We contrasted this floristic composition and the forest structure and architecture with those of a control forest. After 30 years, the plant community had reached approximately 50 % of its initial conditions as regards the floristic composition, however, the arrangement of the structure and the architecture is completely different from that of the control forest. These results evidenced that open sky mining activities cause a series of alterations and transformations that make the recovery of the initial configuration of humid forests very unlikely