Comparison of intraspecific genetic structure among related chironomids (Diptera) from New Zealand and Patagonia : disparity between potential and realized dispersal

Population genetic studies of freshwater invertebrate taxa in New Zealand and South America are currently few despite the geologically and climatically dynamic histories of these regions. The focus of our study was a comparison of the influence on realized dispersal of 2 closely related nonbiting midges (Chironomidae) of population fragmentation on these separated austral land masses. We used a 734-base pair (bp) fragment of cytochrome c oxidase subunit I (COI) to investigate intraspecific genetic structure in Naonella forsythi Boothroyd in New Zealand and Ferringtonia patagonica Edwards in Patagonia. We proposed hypotheses about their potential dispersal and, hence, expected patterns of genetic structure in these 2 species based on published patterns for the closely related Australian taxon Echinocladius martini Cranston. Genetic structure revealed for both N. forsythi and F. patagonica was characterized by several highly divergent (2.0–10.5%) lineages of late Miocene–Pliocene age within each taxon that were not geographically localized. Many were distributed widely. This pattern differed greatly from population structure in E. martini, which was typified by much greater endemicity of divergent genetic lineages. Nevertheless, diversification of lineages in all 3 taxa appeared to be temporally congruent with the onset of late Miocene glaciations in the southern hemisphere that may have driven fragmentation of suitable habitat, promoting isolation of populations and divergence in allopatry. We argue that differences in realized dispersal post-isolation may be the result of differing availability of suitable habitat in interglacial periods.

Consideraciones sobre las percas (Percichthys colhuapiensis y P.trucha) de la Patagonia norte - Años 1955 a 1957. Comparaciones con material de años recientes.

Este trabajo se basa en los muestreos sobre las percas (Percichthys sp) realizado entre los años 1955 a 1957 por María Luisa Fuster de Plaza y Enrique E. Boschi, ambos investigadores se desempañaban en el Departamento de Investigaciones Pesqueras de la Dirección Nacional de Pesca, dependiente del Ministerio de Agricultura y Ganadería de la Nación de entonces. Las tareas se llevaron a cabo principalmente en varios cuerpos de agua léntica y lóticas de la región de la Patagonia Norte (Provincias de Río Negro, Neuquen y Chubut), y en la provincia de Mendoza. Consisten en datos morfométricos, desarrollo gonadal, fecundidad, contenidos alimenticios, planillas, dibujos, etc. de 80 ejemplares de percas. La autora tuvo a su cargo el análisis de los datos de esos muestreos y las comparaciones con estudios de material más reciente, correspondiente al lago Pellegrini, a partir de 1981.

Early life history of the Argentine sandperch Pseudopercis semifasciata (Pinguipedidae) off northern Patagonia

The Argentine sandperch Pseudopercis semifasciata (Pinguipedidae) sustains an important commercial and recreational fishery in the northern Patagonian gulfs of Argentina. We describe the morphological features of larvae and posttransition juveniles of P. semifasciata and analyze the abundance and distribution of early life-history stages obtained from 19 research cruises conducted on the Argentine shelf between 1978 and 2001. Pseudopercis semifasciata larvae were distinguished from other larvae by the modal number of myomeres (between 36 and 38), their elongated body, the size of their gut, and by osteological features of the neuro- and branchiocranium. Pseudopercis semifasciata and Pinguipes brasilianus (the other sympatric species of pinguipedid fishes) posttransition juveniles were distinguished by their head shape, pigmentation pattern, and by the number of spines of the dorsal fin (five in P. semifasciata and seven in P. brasilianus). The abundance and distribution of P. semifasciata at early stages indicate the existence of at least three offshore reproductive grounds between 42−43°S, 43−44°S, and 44−45°S, and a delayed spawning pulse in the southern stocks.

El alga invasora Undaria pinnatifida (Harvey) Suringar en la Ría Deseado (Patagonia austral, Argentina): ciclo del esporofito y factores ambientales determinantes de su distribución

Undaria pinnatifida was registered in Ría Deseado (47º45´S, 65º55´W _ southern Patagonia) by the first time in spring 2005, colonizing the intertidal and shallow subtidal. A seasonal survey in 2006 showed that U. pinnatifida was established in a sheltered zone inside the estuary, along a coastal fringe of 8 km between Punta Cascajo and Cañadón del Puerto. This continuous distribution was only interrupted in the mouth of canyons that flow into Ría Deseado, where the bottom is conformed by mud and sand. The sporophytes were mainly found colonizing the rocky bottom in the lower intertidal, bordering the Macrocystis pyrifera population. The highest density and biomass of sporophytes (12.13 ind. m-2; 254.60 g m-2) were registered during spring, when the population was mainly conformed by individuals of medium sizes. The lowest density and biomass (0.33 ind. m-2; 5.69 g m-2) were registered in autumn. Juvenile sporophytes recruited throughout the year, but presented the highest percentage in the population during autumn and winter. First mature sporophytes appeared in spring and attained their maximum size in summer. After this, the sprophytes decayed and disappeared. Environmental factors such as rocky bottoms availability and water transparency may be the main factors determining the sporophytes distribution in Ría Deseado. The field experiment point out that M. pyrifera population is an important factor controlling the dispersion of U. pinnatifida towards the subtidal. SPANISH: Undaria pinnatifida fue registrada en la Ría Deseado (47º45´ S, 65º55´ W _ Patagonia austral) durante la primavera de 2005, colonizando el intermareal y submareal somero. Los relevamientos estacionales realizados durante el 2006, revelaron que U. pinnatifida se encontró establecida en una zona protegida en el interior de la ría, ocupando una franja costera de aproximadamente 8 km de largo entre Punta Cascajo y el Cañadón del Puerto. Esta distribución casi continua sólo presentó algunas interrupciones en la boca de los cañadones que desembocan en la ría, donde el fondo predominante es de tipo areno-fangoso. Los esporofitos de U. pinnatifida ocuparon preferentemente el fondo rocoso del intermareal inferior, limitando con la población de Macrocystis pyrifera. La densidad y biomasa más altas de esporofitos (12,13 ind. m-2; 254,60 g m-2) fueron registradas en primavera, cuando la población se encontró compuesta principalmente por individuos de tallas intermedias. La densidad y biomasa más bajas (0,33 ind. m-2; 5,69 g m-2) fueron registradas durante el otoño. Los esporofitos juveniles se reclutaron a lo largo de todo el año, pero alcanzaron su mayor proporción en la población durante el otoño y el invierno. Los esporofitos reproductivamente maduros aparecieron durante la primavera y alcanzaron su talla máxima durante el verano, luego del cual comenzaron a deteriorarse y a desaparecer. Factores como la disponibilidad de fondos rocosos y la transparencia de las aguas podrían actuar como los principales factores determinantes de su distribución en la ría. El experimento de campo realizado revela que los bosques de M. pyrifera actúan también como un importante factor de control, limitando la dispersión de U. pinnatifida hacia el submareal.

Paleoenvironmental reconstruction of the coastal Monte Léon and Santa Cruz formations (Early Miocene) at Rincón del Buque, Southern Patagonia: A revisited locality

© 2015 Elsevier Ltd.Sedimentological, ichnological and paleontological analyses of the Early Miocene uppermost Monte León Formation and the lower part of the Santa Cruz Formation were carried out in Rincón del Buque (RDB), a fossiliferous locality north of Río Coyle in Santa Cruz Province, Patagonia, Argentina. This locality is of special importance because it contains the basal contact between the Monte Léon (MLF) and the Santa Cruz (SCF) formations and because it preserves a rich fossil assemblage of marine invertebrates and marine trace fossils, and terrestrial vertebrates and plants, which has not been extensively studied. A ~90m-thick section of the MLF and the SCF that crops out at RDB was selected for this study. Eleven facies associations (FA) are described, which are, from base to top: subtidal-intertidal deposits with Crassotrea orbignyi and bioturbation of the Skolithos-Cruziana ichnofacies (FA1); tidal creek deposits with terrestrial fossil mammals and Ophiomorpha isp. burrows (FA2); tidal flat deposits with Glossifungites ichnofacies (FA3); deposits of tidal channels (FA4) and tidal sand flats (FA5) both with and impoverish Skolithos ichnofacies associated; marsh deposits (FA6); tidal point bar deposits recording a depauperate mixture of both the Skolithos and Cruziana ichnofacies (FA7); fluvial channel deposits (FA8); fluvial point bar deposits (FA9); floodplain deposits (FA10); and pyroclastic and volcaniclastic deposits of the floodplain where terrestrial fossil mammal remains occur (FA11).The transition of the MLF-SCF at RDB reflects a changing depositional environment from the outer part of an estuary (FA1) through the central (FA2-6) to inner part of a tide-dominated estuary (FA7). Finally a fluvial system occurs with single channels of relatively low energy and low sinuosity enclosed by a broad, low-energy floodplain dominated by partially edaphized ash-fall, sheet-flood, and overbank deposits (FA8-11). Pyroclastic and volcaniclastic materials throughout the succession must have been deposited as ash-fall distal facies in a fluvial setting and also were carried by fluvial streams and redeposited in both estuarine and fluvial settings. These materials preserve most of the analyzed terrestrial fossil mammals that characterize the Santacrucian age of the RDB's succession. Episodic sedimentation under volcanic influence, high sedimentation rates and a relatively warm and seasonal climate are inferred for the MLF and SCF section.Lateral continuity of the marker horizons at RDB serve for correlation with other coastal localities such as the lower part of the coastal SCF south of Río Coyle (~17.6-17.4Ma) belonging to the Estancia La Costa Member of the SCF.

Oldest known cranium of a juvenile New World monkey (Early Miocene, Patagonia, Argentina): implications for the taxonomy and the molar eruption pattern of early platyrrhines.

A juvenile cranium of Homunculus patagonicus Ameghino, 1891a from the late Early Miocene of Santa Cruz Province (Argentina) provides the first evidence of developing cranial anatomy for any fossil platyrrhine. The specimen preserves the rostral part of the cranium with deciduous and permanent alveoli and teeth. The dental eruption sequence in the new specimen and a reassessment of eruption patterns in living and fossil platyrrhines suggest that the ancestral platyrrhine pattern of tooth replacement was for the permanent incisors to erupt before M(1), not an accelerated molar eruption (before the incisors) as recently proposed. Two genera and species of Santacrucian monkeys are now generally recognized: H. patagonicus Ameghino, 1891a and Killikaike blakei Tejedor et al., 2006. Taxonomic allocation of Santacrucian monkeys to these species encounters two obstacles: 1) the (now lost) holotype and a recently proposed neotype of H. patagonicus are mandibles from different localities and different geologic members of the Santa Cruz Formation, separated by approximately 0.7 million years, whereas the holotype of K. blakei is a rostral part of a cranium without a mandible; 2) no Santacrucian monkey with associated cranium and mandible has ever been found. Bearing in mind these uncertainties, our examination of the new specimen as well as other cranial specimens of Santacrucian monkeys establishes the overall dental and cranial similarity between the holotype of Killikaike blakei, adult cranial material previously referred to H. patagonicus, and the new juvenile specimen. This leads us to conclude that Killikaike blakei is a junior subjective synonym of H. patagonicus.

Pastoreo estratégico de ambientes para mejorar la producción ovina en campos del ecotono bosque-estepa en Patagonia Sur

La conservación de los bosques nativos de ñire (Nothofagus antarctica) en establecimientos bajo manejo ganadero extensivo, se presenta como un desafío de manejo dadas las condiciones climáticas y la configuración de los ambientes en los grandes potreros (300-5000 ha) propios de estancias de Santa Cruz y Tierra del Fuego. Por ello, inicialmente se relevaron los establecimientos con bosque de ñire en esta región con el objetivo principal de conocer el nivel de manejo y sus características ganaderas. Como resultado se encontraron bajos índices de aplicación de tecnologías que propiciaron la realización de una propuesta de manejo integral del recurso forestal y pastoril a escala de establecimiento y durante toda la temporada de producción. Esta propuesta incluyó la separación de ambientes y su uso en época adecuada, protección de renovales de ñire e intensificación del esquema de pastoreo mediante un mayor número de potreros de menor tamaño. Para el establecimiento bajo estudio, la respuesta animal al manejo propuesto manifestó resultados superadores en la producción de carne y lana comparada con el manejo tradicional, así como también se encontraron resultados positivos en la continuidad del estrato arbóreo a través de la protección individual de renovales y en la conservación del recurso forrajero principalmente en áreas sensibles como los mallines. Por otra parte, se advirtió la importancia del ajuste de carga sobre la producción animal individual en períodos críticos del año. Finalmente, se complementó el estudio de las variables de producción con variables relacionadas al comportamiento animal (dieta, actividades diarias y uso espacial de ambientes con el uso de collares GPS). De su análisis fue posible deducir que la intensificación de manejo propuesta, bajo las condiciones ensayadas, no afecta la conducta de los ovinos en pastoreo, destacando además la preferencia de los animales por el ambiente de bosque por su reparo y consumo de forraje disponible en épocas críticas del año. Este estudio, a escala real de producción, brinda mayor conocimiento para la definición de tecnologías de manejo ovino en campos con bosques de ñire.

Caracterización funcional de la estepa magallánica y su transición a matorral de Mata Negra (Patagonia austral) a partir de imágenes de resolución espacial intermedia

La PPNA es indicadora de la biomasa disponible y se relaciona con la capacidad de carga de los sistemas pastoriles extensivos. Es posible estimarla a partir de índices de vegetación obtenidos de sensores remotos. El objetivo de esta tesis fue caracterizar funcional y estructuralmente una estepa graminosa (Estepa Magallánica Seca-EMS) y una arbustiva ((Matorral de Mata Negra-MMN) de la Patagonia Austral. En 18 sitios se midió cobertura vegetal (2004 y 2010) y biomasa por estratos (2004 y 2005). Se obtuvieron 8 índices de vegetación a partir de imágenes MODIS (resolución 16 días, 250m, 2003-2010). Se caracterizaron las comunidades vegetales (PCA). Se extrajeron los índices en áreas de 3x3 pixeles y correlacionaron con la biomasa y cobertura medidas a campo. Ambas áreas están dominadas por especies perennes con una cobertura de 66 por ciento En MMN la mitad de este valor corresponde a arbustos. La biomasa aérea total fue de aproximadamente 1000 Kg MS/ha en EMS y el triple en MMN, en ambos casos un 33 por ciento corresponde a material verde. Los índices presentan patrones temporales similares entre áreas, con un máximo a fines de octubre, aunque NDVI y RVI mostraron un segundo pico en abril. El MMN posee mayor biomasa pero los índices fueron 20 por ciento menores que EMS. El NDVI caracterizó mejor la vegetación de la EMS, con correlaciones de 0,69, 0,43 y 0,48 con la fracción verde de biomasa total, intercoironal y coironal, respectivamente. Reflejó además el crecimiento otoñal característico de ambientes con régimen isohigro, limitados por temperatura y humedad. Por el contrario, en el MMN, los índices espectrales y los indicadores de biomasa no correlacionaron. Los valores de regresión obtenidos indican que la evaluación de biomasa disponible a partir de sensores remotos es solo posible en uno de los ecosistemas y muestran que para estimar la receptividad, seria necesaria una calibración local de los índices, dado que la estructura de la vegetación modifica los valores espectrales.

Impactos de las plantaciones de pino sobre el ciclo de carbono a lo largo de un gradiente de precipitaciones en la Patagonia, Argentina

Los cambios en el uso de la tierra modifican la circulación de carbono (C) entre la atmósfera y los ecosistemas, lo que altera el funcionamiento de estos últimos. Los ecosistemas terrestres juegan un papel central sobre el ciclo de C, pero todavía existen muchas incertidumbres asociadas a los impactos del reemplazo de la vegetación natural sobre los reservorios y flujos de C en condiciones climáticas contrastantes. En esta tesis evaluamos el impacto del reemplazo de la vegetación natural por plantaciones de pino sobre el ciclo de C a lo largo de un gradiente de precipitaciones (250-2200 mm) en la Patagonia. Un gradiente donde la composición de especies y formas de vida de la vegetación varía (de estepas arbustivas graminosas a bosques templados) y ecosistemas pareados donde la vegetación es constante (Pinus ponderosa) permitió explorar los efectos combinados y desacoplados de las precipitaciones y la vegetación sobre la productividad primaria neta aérea (PPNA), la descomposición de broza y el balance de C. A la vez, evaluamos el potencial de secuestro de C de dichas plantaciones. Las plantaciones modificaron el balance de C de los ecosistemas a través de cambios simultáneos en la PPNA y la descomposición, y atenuaron la respuesta de algunas variables biogeoquímicas del suelo a los cambios en las precipitaciones. La PPNA de los ecosistemas naturales y plantaciones aumentó de manera lineal a lo largo del gradiente y la pendiente de la relación PPNA-precipitaciones fue similar entre ecosistemas. La descomposición de broza difirió de manera notable entre ecosistemas y sólo presentó una relación positiva con las precipitaciones en las plantaciones. En los ecosistemas naturales, la combinación de las distintas calidades de broza y los efectos abióticos, como la fotodegradación que disminuye al aumentar la cobertura de la vegetación, generaron tasas de descomposición variables a lo largo del gradiente, y siempre superiores a la de las plantaciones. Las plantaciones incrementaron el contenido de C de la biomasa y detritos entre los 250 a 1350 mm, y lo redujeron con respecto al bosque nativo. El incremento de los detritos estuvo asociado a retrasos en la descomposición, pero estos cambios no se reflejaron en el contenido de carbono orgánico del suelo superficial. En esta tesis identificamos interacciones múltiples entre el clima, la vegetación que se reemplaza y la identidad de la especie introducida, que en conjunto definieron el impacto absoluto y relativo de las plantaciones sobre el balance de C a lo largo del gradiente de precipitaciones. La utilización de plantaciones forestales de la Patagonia como estrategia segura de secuestro de C a largo plazo, presentaría bastante incertidumbre y tendría un papel menor en términos de compensar las emisiones de CO2 a la atmósfera que diversas actividades humanas generan.

Dinámica y distribución de macro nutrientes en Nothofagus antarctica creciendo en distintas condiciones en Patagonia Sur

Nothofagus antarctica (ñire) es una de las especies forestales más importantes en abundancia en Patagonia Sur, siendo utilizado principalmente bajo sistemas silvopastoriles. En esta tesis se estudió la acumulación de biomasa y nutrientes (N, P, K, Ca, S y Mg) en componentes aéreos y subterráneos de ñire de distintas edades (5-20, 21-110 y 120-220 años), clases de copa (dominantes, codominantes, intermedios, suprimidos) y creciendo en tres calidades de sitio diferentes (alta, mediana y baja). Se encontró que la cantidad de biomasa y nutrientes varió significativamente según la edad, clase de copa y calidad de sitio, detectándose interacciones entre estos factores. Basado en un enfoque alométrico se determinó que la partición de biomasa varió según el sitio aunque no con la clase de copa, mientras que la partición de nutrientes varió significativamente con ambas. Los árboles creciendo en los mejores sitios destinaron mayor cantidad de todos los recursos hacia el componente aéreo mientras que los sitios de baja calidad incrementaron el destino hacia raíces. Los árboles dominantes destinaron mayor proporción de nutrientes hacia el componente aéreo con excepción del N, el cual fue derivado en mayor proporción hacia la parte aérea por los suprimidos. Por otra parte, se evaluó la dinámica del N en un sistema silvopastoril de ñire (1600 árboles ha-1). Se utilizó fertilizante enriquecido con 15N y se estudió su dinámica en un sistema silvopastoril (estrato herbáceo + árboles + suelo) en comparación con un pastizal abierto adyacente. El sistema silvopastoril absorbió casi tres veces más 15N que el pastizal abierto, y el estrato herbáceo absorbió casi un 70 por ciento más del fertilizante que el componente arbóreo. En conclusión, este estudio brinda información relevante y original en cuanto a dinámica y partición de recursos (biomasa y nutrientes) en ñire, y se presentan reglas alométricas como herramienta para estimaciones a futuro en diversos estudios ecológicos de ciclo de nutrientes y fertilidad mineral. Por otra parte, los resultados obtenidos indican que en sistemas silvopastoriles de ñire existiría un efecto de facilitación de N por parte del componente arbóreo hacia el estrato herbáceo, siendo estos sistemas más eficientes en la absorción y retención de N en comparación a un pastizal abierto.

Biological parameters and glomalin levels as quality indicators in a soil implanted with exotic forest species in Argentine Patagonia

p.83-88

Preliminary studies on the effect of the increased biodiversity on the population dynamics of Caliroa cerasi L. (Hymenoptera: Tenthredinidae), and its natural enemy Trichogramma minutum R. (Hymenoptera: Trichogrammatidae) in a sweet cherry (Prunus avium L.) orchard in Virch (Southern Patagonia Argentina)

p.25-36