Short Communication

Differences in water depth determine leaf-litter decomposition in streams: implications on impact assessment reliability

Les différences dans la profondeur de l’eau déterminent la décomposition de la litière dans les rivières : implications sur la fiabilité de l’évaluation de l’impact

¹ Laboratory of Stream Ecology, Department of Plant Biology and Ecology, University of the Basque Country, P.O. Box 644, 48080 Bilbao, Spain
² Escuela de Gestión Ambiental, Pontificia Universidad Católica de Ecuador Sede Esmeraldas PUCESE, Espejo y Subida a Santa Cruz s/n, 080150 Esmeraldas, Ecuador

^⋆ Corresponding author: aingeru.martinez@ehu.es

Received: 15 January 2016
Revised: 15 March 2016
Accepted: 15 March 2016

Abstract

Leaf-litter decomposition is a widespread functional indicator to assess the stream ecosystem status. However, the spatial location of leaf-bags could distort the impact assessment since intrinsic features of a given site have an important role in the spatial distribution of macroinvertebrates, which could affect decomposition rate. A source of variability that can be easily controlled is the water depth at which bags are incubated in stream bed. Therefore, we tested if water depth within a same mesohabitat (riffles) can determine decomposition rates. Due to the seasonal variability of macroinvertebrate assemblages in temperate regions, the study was performed in autumn-winter and spring to test the consistency of the findings. In three streams from North of Spain 15 mesh bags with alder leaves were placed in riffles covering a gradient of depths. Depth had a positive effect on decomposition rates and biomass of associated total invertebrates and shredders in autumn-winter, fauna variables helping to explain the differences in rates. In spring, depth affected negatively rates, the observed variability being weakly explained by invertebrates, which did not show differences along depth. Despite the opposite trend between seasons, water depth influences the decomposition rates, which may reduce or increase differences among systems if the water depth distribution is greatly biased. Our study highlights the importance of covering a similar range of water depths in the different systems being compared.

Résumé

La décomposition de la litière est un indicateur fonctionnel très répandu pour évaluer l’état de l’écosystème en rivière. Cependant, la localisation spatiale des sacs de feuilles pourrait fausser l’évaluation de l’impact puisque les caractéristiques intrinsèques d’un site donné ont un rôle important dans la distribution spatiale des macroinvertébrés, ce qui pourrait affecter le taux de décomposition. Une source de variabilité qui peut être facilement contrôlée est la profondeur de l’eau à laquelle les sacs sont incubés dans le lit du cours d’eau. Par conséquent, nous avons testé si la profondeur de l’eau au sein d’un même mésohabitat (radiers) peut déterminer le taux de décomposition. En raison de la variabilité saisonnière des assemblages de macroinvertébrés dans les régions tempérées, l’étude a été réalisée en automne-hiver et au printemps pour tester la cohérence des résultats. Dans trois rivières du nord de l’Espagne, 15 sacs en filet avec des feuilles d’aulne ont été placés dans des radiers couvrant un gradient de profondeurs. La profondeur a eu un effet positif sur les taux de décomposition et la biomasse totale des invertébrés et celle des déchiqueteurs associés en automne-hiver, les variables de la faune aidant à expliquer les différences dans les taux. Au printemps, la profondeur affecte négativement les taux, la variabilité observée étant expliquée faiblement par les invertébrés, ce qui n’a pas montré de différences selon la profondeur. Malgré la tendance inverse entre les saisons, la profondeur de l’eau influe sur les taux de décomposition, ce qui peut réduire ou augmenter les différences entre les systèmes si la distribution de la profondeur de l’eau est fortement biaisée. Notre étude met en évidence l’importance de couvrir une gamme similaire de profondeurs d’eau dans différents systèmes comparés.