Leaf litter processing in low order streams

Los bosques producen una gran cantidad de detritus organicos, que inevitablemente llegan a los rios, subsidiando los sistemas acuaticos con materiales y nutrientes. Aqui se revisan algunos de los trabajos que se han hecho en la Universidad de Coimbra con el objetivo de entender mejor el proceso de descomposicion de este material y su incorporacion en produccion secundaria. La entrada de hojarasca en bosques caducifolios del Centro de Portugal puede alcanzar hasta 750 g PSLC (peso seco libre de cenizas) m-2 ano-l, con 73 % de este valor ocurriendo entre Octubre y Diciembre. En varios experimentos de retencion medimos que cerca de 90 % hojas que entran en rios de baja orden (1a- 4a) eran retenidas entre los 15 y 75 m, y que la biomasa de hojarasca acumulada era de hasta 450 g PSLC m-2. La cantidad de nutrientes en el agua y las defensas fisicas y quimicas de las plantas pueden ser un indicador de la tasa a que el material organico es incorporado en produccion secunifaria o exportado como material disuelto o finamente particulado. Las tasas de respiracion de hojas incubadas con fungicidas disminuyeron severamente apoyando la idea de que los hongos son agentes muy importantes en la descomposicion de hojarasca en los rios. El grupo de hongos conocido como hifomicetos acuaticos producen enzimas que causan la maceracion de hojas, y en 2 o 3 semanas, hasta 15 % de la biomasa de una hoja en descomposicion puede corresponder a hongos. Los invertebrados desmenuzadores son tambien agentes biologicos en la descomposicion. Dadas las densidades de desmenuzadores y sus tasas de ingestion de alimento, hemos calculado tasas de consumo de hojas en rios de 12 - 54 g m-2 ano-1, lo que corresponde a 2 a 9 veces la cantidad de hojarasca presente. Las tasas de consumo son generalmente altas en substratos ricos en nutrientes y bajas en hojas pobres en nutrientes o protegidas del punto de vista quimico y fisico. De acuerdo varios experimentos, la colonizacion por hongos facilita el acceso de los invertebrados a la energia de las hojas. Algunos invertebrados han desarrollado estrategias para poder vencer la baja calidad de las hojas, incluyendo un alta movilidad, tamano pequeno, compartimentalizacion de la digestion en el intestino, presencia de endosimbiontes y la capacidad para disminuir las tasas respiratorias. La importancia relativa de los hongos e invertebrados en la incorporacion de la hojarasca en produccion secundaria es variable entre rios y biomas. Los invertebrados desmenuzadores parecen jugar un papel importante en la descomposicion de hojarasca en los rios de bajo orden, pero su importancia parece disminuir rio abajo. Del mismo modo, en algunos sistemas en que las hojas son duras o protegidas, los invertebrados pueden ser menos abundantes y la energia canalizada en produccion secundaria principalmente por los hongos. Las plantaciones de eucaliptos son sistemas con una baja diversidad de invertebrados e hifomicetos acuaticos. Los rios que corren por plantaciones de eucaliptos parecen ser por este motivo sistemas ideales para investigar las relaciones entre parametros estructurales (biodiversidad) y funcion. Finalmente, nuestra investigacion ha sido extendida para otras zonas climaticas, incluyendo el Mediterraneo y las zonas tropicales. Hemos reportado una gran variedad de situaciones en esos sistemas. Una regla general a todos ellos es que si la hojarasca es abundante y de alta calidad, la incorporacion de la energia de las hojas en las cadenas alimentares se procesa de forma muy rapida. Sin embargo, si las hojas estan bien protegidas y los nutrientes el agua son bajos, estas tasas son igualmente muy bajas, independientemente de las temperaturas ambientales.