Homeless bugs: Consequences of hydrologic failure in a desert spring

Authors: Bogan, Michael T.

Year: 2007 (xxxix)

Abstract

Perennial springs in the arid Southwest U.S.A. often support an incredible diversity of freshwater organisms. From 2003 to 2007, I studied the aquatic insect community of spring-fed French Joe Canyon (Whetstone Mountains, SE Arizona), identifying at least 53 insect taxa. The spring was perennial with a stable temperature regime until April 2005, when it failed completely and went dry for several months. Intense monsoon rainfall caused flooding and recharged the spring in late summer 2005, and by November 2005 more than 29 species had recolonized the spring. Most of the colonists were adult beetles and true bugs, but within months many species of dragonflies and damselflies had returned as well, via egg oviposition by adults. Since then, however, the spring has been unstable with varying temperatures and water levels, and partly failed again in November 2006 and May 2007. As a result of this shift from perennial to ephemeral conditions, six species were extirpated, including the population of giant water bug ( Abedus herberti) which, from genetic evidence, has likely been isolated at French Jo e Spring since at least the Pleisto cene. Other taxa exhibited signs of ecological release and were much more abundant after the extirpation of th is top predator and interspecific competitor taxa. French Joe Canyon could serve as a model system for understanding changing community and hydrologic dynamics at springs across the Southwest under intensified interannual drought regimes or anthropogenic aquifer depletion.

Resumen

Bichos sin hogar: Consecuencias de la falla hidrológica en un manantial del desierto Los manantiales perennes en el suroeste árido de los Estados Unidos a menudo contienen una increíble diversidad de organismos dulceacuícolas. De 2003 a 2007, estudié la comunidad de insectos acuáticos del Cañón French Joe (en las Montañas Whetstone al sureste de Arizona), el cual es alimentado por manantiales, identificando por lo menos 53 taxa de insectos. El manantial permaneció perenne con un régimen de temperatura estable hasta abril de 2005, cuando se secó por completo durante varios meses. Las intensas lluvias monsónicas causaron inundaciones y la recarga del manantial a finales del verano de 2005, y para noviembre de 2005 más de 29 especies habían recolonizado el manantial. La mayoría de los colonizadores fueron escarabajos adultos y los bichos verdaderos, pero en meses muchas especies de libélulas y caballitos del diablo habían ya regresado, resultado de la oviposición de los adultos. Desde entonces, sin embargo, el manantial ha estado inestable con temperaturas y niveles de agua variantes, y parcialmente falló de nuevo en noviembre 2006 y mayo 2007. Como resultado de este cambio de condición perenne a efímera, seis especies fueron extirpadas, incluyendo la población de chinche gigante de agua ( Abedus herberti) la cual, por evidencia genética, posiblemente había sido aislada en el manantial French Joe por lo menos desde el Pleistoceno. Otros taxa exhibieron señales de liberación ecológica y fueron mucho más abundantes después de la extirpación de este depredador tope y otros taxa competitivas. El Cañón French Joe podría servir como un sistema modelo

para la comprensión de comunidades y dinámicas hidrológicas cambiantes de manantiales en el suroeste de los Estados Unidos bajo regímenes de sequía intensa interanual o la degradación antropogénica de acuíferos.