Responses and adaptations of collembolan communities (Hexapoda: Collembola) to flooding and hypoxic conditions Respostas e adaptações de comunidades de colêmbolos (Hexapoda: Collembola) a condições de inundação e hipoxia

Abstract

Standard ecological methods (pitfall traps, trunk eclectors and soil cores) were used to evaluate collembolan community responses to different flooding intensities. Three sites of a floodplain habitat near Mainz, Germany, with different flooding regimes were investigated. The structures of collembolan communities are markedly different depending on flooding intensity. Sites more affected by flooding are dominated by hygrophilic and hygrotolerant species, whereas the hardwood floodplain is dominated by mesophilic species. The survival strategies of the hygrophilic and hygrotolerant species include egg diapause and passive drifting. The physiological adaptations to hypoxic conditions of several collembolan species were analyzed using a microcalorimeter. The activities were tested under normoxic and hypoxic/anoxic conditions as well as during post-hypoxic recovery. Lactate was increased after hypoxic intervals in the species studied, suggesting that, in addition to a massive decrease in metabolic rate, a modest glycolytic activity may be involved in the tolerance to hypoxia.Foram utilizados os métodos ecológicos padrão (armadilhas "pitfall", armadilhas de tronco e amostras de solo) para avaliar as respostas de comunidade de colêmbolos a diferentes intensidades de inundação. Foram investigados três locais de um habitat de leitos de inundação perto de Mainz, Alemanha, com diferentes regimes de inundação. As estruturas das comunidades de colêmbolos foram nitidamente diferentes conforme a intensidade das inundações. Nos locais mais afetados por inundações, as espécies higrofílicas e higrotolerantes dominaram, ao passo que as espécies mesofílicas foram dominantes nos locais de leitos de inundação com angiospermas. As estratégias de sobrevivência das espécies higrofílicas e higrotolerantes incluem a diapausa dos ovos e o deslocamento passivo. Foi testada a adaptação fisiológica a condições hipóxicas de espécies selecionadas de colêmbolos através de análises por microcalorimetria. A atividade das espécies foi testada em condições normóxicas e hipóxicas/anóxicas e durante a recuperação pós-hipoxia. Verificou-se que o lactato aumentava após condições hipóxicas nas espécies avaliadas, o que sugere que, além de um decréscimo massivo na atividade metabólica, deve haver também certa atividade glicolítica associada à tolerância à hipoxia.

Keywords

• adaptação comportamental
• adaptação ecológica
• diapausa dos ovos
• inundação
• adaptação morfológica
• adaptação fisiológica
• behavioral adaptation
• ecological adaptation
• egg diapause
• inundation
• morphological adaptation
• physiological adaptation