Interacciones tróficas y distribución de los crustáceos planctónicos de los Pirineos

Abstract

El ensamblaje de los crustáceos planctónicos de lagos y lagunas fue el resultado tanto del determinismo ambiental como de los procesos de inmigración-emigración con independencia el uno del otro. Sin embargo, la dinámica de la metacomunidad podría tener matices entre lagos y lagunas, porque las lagunas mostraron una heterogeneidad trófica describiendo una continuidad de oligotrófico a eutrófico que no observamos en los lagos. Las lagunas pueden tener un importante aporte de materia orgánica disuelta, bajo pH y alta concentración de nutrientes desde el litoral y la vegetación de zonas húmedas que favorecen a especies especialmente adaptadas a este tipo de ambiente, como Daphnia obtusa. En las lagunas el copépodo más común fue el calanoide Diaptomus castaneti. Los calanoides pueden persistir a condiciones ambientales adversas, como la sequía, debido a sus huevos de resistencia, posiblemente por esto persisten en las lagunas al contrario que Cyclops abyssorum. Las diferencias ambientales entre lagos y lagunas trascienden en el ensamblaje de las comunidades. Las lagunas incrementan la riqueza regional de especies.

Factores como la distinta capacidad de dispersión entre las especies fue relevante para explicar el ensamblaje de las comunidades. Los copépodos ciclopoides fueron más afectados por los factores ecológicos y aparentemente son más efectivos para dispersarse que los calanoides, mientras los branquiópodos y calanoides mostraron tener una capacidad de dispersión menor posiblemente por sus estrategias de reproducción. También las comunidades biológicas son un balance entre los procesos regionales que suman especies a la comunidad a través de procesos de colonización y los procesos locales que pueden promover su extinción. Particularmente Daphnia longispina y C. abyssorum fueron las dos especies con una mayor ocurrencia. Ambas especies fueron las únicas con tasas de colonización mayores que sus tasas de extinción, permitiéndoles persistir localmente y resistir invasiones de otras especies desde el pool regional.

Las interacciones entre las especies representaron un componente importante además de los componentes tanto determinista del ambiente como estocástico de la dispersión. Al excluir la variabilidad del ambiente de las coocurrencias de las especies observamos un patrón de repulsión filogenética. Esto fue una evidencia de la competencia directa entre especie ecológicamente semejantes donde una excluirá a la otra de acuerdo al principio de exclusión competitiva.

La depredación y la competencia entre las especies pueden promover una gran plasticidad en ellas, tanto para ocupar distintos hábitats como para acceder a distintas presas. Gammarus cf. alpinus tuvo una gran plasticidad para depredar tanto al plancton como al bentos. En un lago con una amplia zona pelágica la depredación de organismos del plancton fue más importante, especialmente para las tallas más grandes. En masas de agua pequeñas y poco profundas el aporte del bentos fue mayor que en el plancton aun en las tallas más grandes de Gammarus.

El efecto de la depredación va más allá de la relación depredador-presa. La competencia entre depredadores fue más importante en el zooplancton que la competencia entre consumidores o entre depredadores y consumidores. Gammarus no fue el único máximo depredador sino que puede compartir el nivel trófico e interactuar indirectamente con estadios adultos de Copepoda porque ambos depredan sobre Cladocera, Rotifera y nauplios (via canibalismo en el caso de los copépodos), en un ejemplo de competencia por explotación al compartir la misma presa (e.g. D. longispina). Las interacciones directas (e.g. exclusión competitiva), junto con las interacciones indirectas (e.g. competencia por explotación) pueden ser relevantes en el ensamblaje de las comunidades del zooplancton.

The assembly of planktonic crustaceans from lakes and ponds was the result of both environmental determinism and immigration-emigration processes independently of each another. The metacommunity dynamics may be different between lakes and ponds, because the ponds showed a trophic heterogeneity that we did not observe in the lakes. The ponds had environmental characteristics favoring species with specific adaptations such as Daphnia obtusa, or with the ability to persist on others such as Diaptomus castaneti. Environmental differences between lakes and ponds result in differences in the community assembly. Inclusion of ponds in the regional species pool increases the overall regional richness of species.

The different species dispersal capacity was relevant for the assembly of the communities. Cyclopoida were more affected by ecological factors and had a higher dispersal capacity than Calanoida and Branchiopoda. Particularly Daphnia longispina and Cyclops abyssorum had greater occurrences in the water bodies because their colonization rates were higher than extinction rates, giving them a higher capacity to persist and resist other species invasions.

Species interactions were an important component in the assembly of communities. Ecologically similar species tended to exclude each other according with the principle of competitive exclusion.

Predation and competition between species can promote a great plasticity between them, both to occupy different habitats and to access different prey. Gammarus cf. alpinus had a great plasticity to predate on both planktonic and benthic organisms. The relative importance of each habitat depended on both the body size of Gammarus and the size of the water body.

Competition between predators was more important than competition between consumers or between predators and consumers. Gammarus was not the only top predator but shared the highest trophic level with copepods and interacted indirectly with adult copepods in an example of exploitative competition by sharing the same prey (e.g. D. longispina). Direct interactions (e.g., competitive exclusion), along with indirect interactions (e.g., exploitative competition) may be relevant in the assembly of zooplankton communities.