Species composition in desert rock-pool communities in Utah

Authors: Kmetzsch, Cameron S., Rader, Russell B.

Year: 2006 (xxxviii)

Abstract

Rock pools ( tinajas) are one of the most unique and threatened aquatic habitats worldwide. Changes in global climate could alter precipitation patterns and disrupt the annual cycle of filling and drying to which this community has evolved. Previous misconceptions assume that all rock pools are temporary habitats. We identified invertebrates and amphibians (tadpoles) from 117 rock pools in three adjacent drainages near Moab, Utah. During a period of two years, at least 20 pools in each drainage maintained constantly wetted conditions (with moderate seasonal fluctuations in water levels), despite air temperatures approaching 50°C (120°F) on the open rock surface. These “permanent” pools, called tinajas (from the Mexican Spanish), are shaded within deeply incised canyons, and are cut into the sandstone bedrock by torrential flows during summer cloudbursts. We quantified rates of pool evaporation and invertebrate dispersal between pools at the hottest time of the year (July). We also determined differences in community composition along a pool-permanency gradient. Pool evaporation rates varied depending on amount of shading and wind exposure, and many individuals of aquatic taxa dispersed between pools, even during July. Interestingly, dispersal was 3.5 times greater in the upstream direction, even though most permanent pools occurred downstream. Dispersal between drainages occurred but was relatively much reduced. We found th at insect predators (two species of backswimmers, one dytiscid beetle, one hydrophilid beetle, one water strider, and one species of whirligig beetles) were most abundant in the more permanent pools, whereas fairy shrimp and a biting midge were most abundant in more temporary pools. Although tadpoles occurred in both types of pool, those in temporay pools did not have adequate time to complete development and suffered complete mortality. Futu re research will determine the importance of dispersal in determining local patterns of diversity in this fascinating community. [Also see the abstract by Behunin-Thompson & Rader in this volume – Eds.]

Resumen

Composición de especies en comunidades de ti najas (pozas de roca) en el desierto en Utah Las tinajas (pozas de roca) son uno de los hábitats acuáticos más únicos y amenazados a nivel mundial. Los cambios climáticos globales pueden alterar los patrones de precipitación e interrumpir los ciclos anuales de llenado y desecación, proceso a través del cual la comuni dad de organismos que allí habita ha evolucionado. Falsas concepciones previas suponen que todas las tinajas son hábitats temporales. Se identificaron invertebrados y anfibios (renacuajos) de 117 tinajas en tres cuencas adyacentes cerca de Moab, Utah. En un periodo de dos años, al menos 20 tinajas en cada cuenca se mantuvieron constantemente húmedas (con fluctuaciones moderadas en los niveles de agua), a pesar de las temperaturas del aire cercanas a los 50°C en la superficie rocosa expuesta. Estas tinajas “permanentes” están sombreadas al abrigo de cañones profundamente surcados, que son cortados en el sustrato rocoso por los flujos torrencia les durante las tormentas de verano. Se cuantificaron las tasas de evaporación de las tinajas y la dispersión de invertebrados entre ellas en el mes más caliente del año (julio). Asímismo se determinaron las diferencias en la composición de la comunidad a lo largo del gradiente de permanencia de las tinajas. La tasa de evaporación varió, de acuerdo al ni vel de exposición al viento y a la sombra, y aún en el mes de julio muchos individuos de taxa acuática se dispersaron entre tinajas. Es interesante que la dispersión fue 3.5 veces más grande en dirección corriente arriba, aún cuando las tinajas más permanentes se encuentran corriente abajo. La dispersión entre las cuencas se dio pero relativamente mucho más reducida. Se observó que los insectos depredadores (dos especies de nadadores “backswimmers”, un escarabajo ditíscido, un escarabajo hidrofílido, un patinador, y una especie de escarabajo “whirligig”) fueron más abundantes en las tinajas más permanentes, mientras que los camarones duende y un jején fueron más abundantes en las tinajas más temporales. Aunque los renacuajos se encontraron en ambos tipos de tinajas, los de las temporales no alcanzaron a completar su desarrollo y murieron. La s investigaciones futuras dete rminarán la importancia

de la dispersión en la definición de patrones locales de diversidad en esta fascinante comunidad. [Ver resúmen de Behunin-Thompson & Rader en este volumen – Eds.] Koike, Haruko*; Echelle, Anthony A.; Loftis, Dustin G.; Van Den Bussche,