Land use and biotic integrity in shallow streams of the Hondo River basin, Yucatán Peninsula, Mexico

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Los ambientes acuáticos en la cuenca del río Hondo, sureste de la península de Yucatán, enfrentan diversas amenazas. Algunos de estos impactos, e.g. contaminación por plaguicidas, pueden depender del uso de suelo o cobertura. El objetivo fue evaluar el efecto del uso del suelo/cobertura sobre un índice biótico de integridad (IBI) basado en peces, publicado previamente, diseñado para arroyos someros en esta cuenca. La hipótesis era que los usos del suelo que involucran deforestación y contaminación, entre ellos urbanización, ganadería o cultivo de caña de azúcar, se verían reflejados en valores bajos del IBI, por lo menos a ciertas escalas espaciales. Los 23 sitios usados originalmente para estimar por electropesca la abundancia relativa y otras características de especies y gremios selectos de peces, para construir el IBI, fueron visitados de nuevo en febrero 2010 para validar por inspección directa el tipo de uso del suelo/cobertura sugerido por la información de paisaje en bases de datos digitales. Se analizó el efecto de siete tipos de uso del suelo/cobertura (agricultura, ganadería, asentamientos humanos, cuerpos de agua, humedales, bosque y vegetación secundaria) sobre los valores del IBI, a cuatro escalas espaciales, i.e., el porcentaje de cada uso del suelo/cobertura en círculos progresivamente mayores (125, 250, 500 y 1 000 m de diámetro) centrados en el cuerpo de agua donde se midió el valor del IBI. spa

Los porcentajes de uso del suelo/cobertura por escala se correlacionaron entre sí y con los valores correspondientes del IBI para explorar su asociación; luego, mediante pruebas t de Student se buscaron diferencias significativas en cobertura entre grupos de localidades por encima y por debajo del valor mediano del IBI, así como pruebas U de Mann-Whitney para comparar valores del IBI entre localidades con o sin una cobertura dada. La agricultura, asentamientos humanos y vegetación secundaria mostraron una relación negativa con el IBI, lo cual sugiere un impacto de las actividades humanas sobre la salud de los ecosistemas acuáticos. Las diferencias fueron significativas para el bosque (mayor en sitios con mejor integridad acuática) y los asentamientos humanos (menor en sitios con mayor valor del IBI). De todas las clases paisajísticas en la cuenca del río Hondo, las de origen antrópico, excepto los pastizales para ganadería, tendieron a ser perjudiciales para la integridad biótica acuática. spa

Aquatic environments face a variety of threats in the Hondo River basin, Southeastern Yucatán Peninsula. Some of these impacts, like pollution by pesticides, may depend on land use and cover. Our objective was to assess the effect of land use/cover using a previously published index of biotic integrity (IBI), based on fishes and designed for shallow streams in the Hondo River basin. Our hypothesis was that land uses that cause deforestation and pollution, such as urbanization, cattle breeding, or sugar cane fields, would be reflected in low IBI values, at least at some spatial scales. The 23 sites originally used in 2008-2009 to estimate by electrofishing the relative abundance and other characteristics of selected fish species and guilds to construct the IBI, were revisited in February 2010, to validate by direct inspection the type of land use/cover suggested by landscape information in digital databases. We analyzed the effect of seven types of land use/cover (agriculture, pasture, human settlements, water bodies, wetlands, forest, and secondary vegetation) on the IBI values, at four spatial scales, i.e., the percent of every land use/cover at progressively larger circles (125, 250, 500, and 1 000 m diameter) centered on the water body where the IBI value was measured. eng

Correlations were established among the percent land/use cover by scale around 23 sites, and with their corresponding IBI values. Then, Student's t tests were calculated to examine significant differences in land use/cover between groups of localities above and below the median IBI value, and Mann-Whitney's U tests were applied to compare IBI values between localities with and without a given landscape cover. Agriculture, human settlements, and secondary vegetation correlated negatively with the IBI; forests positively. Differences were significant (p<0.05) for forest (higher in sites with higher IBI values) and human settlements (lower in sites with higher IBI). Of all the landscape categories located in the Hondo River basin, with the exception of pasture, those of anthropogenic origin tended to be detrimental to aquatic biotic integrity. eng

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