Chemical and biological water quality in tropical cloud forest streams under different land-use

Abstract

This work was conducted in a tropical montane cloud forest in south Ecuador. For three years, water-chemical, hydrological and biological parameters were measured and compared between land-uses. Pasture streams showed higher concentrations of base cations, probably resulting from deforestation and burning of the forest. Another factor influencing the water chemistry was gravel excavation and the input of road construction material. These results highlight the high susceptibility of cloud forest streams to different kinds of anthropogenic disturbances. The macroinvertebrate fauna also differed considerably between forested and pasture streams. There was a shift in macroinvertebrate species, higher abundances in pasture streams and a loss of some species with deforestation, the most prominent of which was the loss of Odonata species. In der vorliegenden Arbeit wurde über drei Jahre hinweg die chemische und biologische Wasserqualität eines Nebelwald-Einzugsgebietes in Südecuador erforscht. Mit Hilfe von Wasserproben, hydrologischen Messungen und Analysen der Makroinvertebraten-Gemeinschaften konnte der Einfluss der Landnutzung auf die Wasserqualität und den Nährstoffaustrag gezeigt werden. Weideflüsse zeigten eine erhöhte Konzentration an Alkali- und Erdalkalielementen, was auf den Ascheeintrag durch Brandrodung zurückzuführen war. Als weiterer Einflussfaktor auf die Wasserchemie erwies sich der Kiesabbau bzw. der Eintrag von Straßenbaumaterial als entscheidend. Die Unterschiede in der Wasserchemie (pH, elektrische Leitfähigkeit, Nährstoffe) wirkten sich auch auf die Makroinvertebraten-Gemeinschaften aus. Aber auch die Beschattung, die Temperatur und das Bodensubstrat waren wichtige Faktoren, die sich auf die Zusammensetzung der Gemeinschaften auswirkten. Es wurde deutlich, dass auf Grund der extrem niedrigen Nährstoffkonzentrationen in Bergnebelwaldflüssen selbst kleine Störungen einen großen Einfluss auf die Wasserqualität haben können. Die aquatische Fauna veränderte sich durch die veränderte Landnutzung vollkommen, und manche Taxa, wie zum Beispiel die Odonata, verschwanden ganz.