Abstract This study assesses the effect of vegetation structure on the subtropical invertebrate communities in contrasting sampling dates of macrophyte populations in the RAMSAR site of Iberá wetlands, South America. Invertebrates associated with the submersed Egeria najas and the floating rooted Pontederia azurea were chosen to provide a model involving different microhabitat complexity. The results suggest that vegetation structure provided by the two macrophyte species supported significant differences in the density of animals, with invertebrate abundance of E. najas twice as high as on P. azurea. Abundance showed no significant differences in both contrasting sampling dates, growth and decline. Our result clearly showed invertebrates exclusively associated with each macrophyte species, as well different invertebrate taxa dominating in each sampling date (decline: Cladocera; growth: Aphididae, Belostomatidae and Planorbidae). We also show that working at the taxonomic levels of family could be a sensible trade-off between taxonomic identification effort versus reaching reliable and useful results for environmental monitoring and natural resource management in highly diverse subtropical wetlands. Our results emphasize the role of vegetation structure on invertebrate communities, as well suggest that the growth cycle of macrophyte populations could be a relevant variable influencing these animals in pristine subtropical wetlands.

ABSTRACT: We assessed the damage produced by invertebrate herbivores per leaf lamina and per m2 of populations floating-leaf macrophytes of Neotropical wetlands in the growth and decay periods, and assessed if the damage produced by the herbivores should be taken into account in the estimations of plant biomass of these macrophytes or not. The biomass removed per lamina and per m2 was higher during the growth period than in decay period in Nymphoides indica and Hydrocleys nymphoides, while Nymphaea prolifera had low values of herbivory in growth period. During decay period this plant is only present as vegetative propagules. According to the values of biomass removed per m2 of N. indica, underestimation up to 17.69% should be produced in cases that herbivory do not should be taking account to evaluate these plant parameters on this macrophyte. Therefore, for the study of biomass and productivity in the study area, we suggest the use of corrected lamina biomass after estimating the biomass removed by herbivores on N. indica. The values of damage in N. indica emphasize the importance of this macrophyte as a food resource for invertebrate herbivores in the trophic networks of the Neotropical wetlands.

Abstract: Eichhornia crassipes and Eichhornia azurea are common invasive aquatic plants in Neotropical wetlands. These plants share species for their biological control, such as curculionoids of the genus Neochetina and the acridium Cornops aquaticum. In this study the herbivory of these specific insects was analyzed in leaves of E. azurea and E. crassipes, in period of growth and decay of plant populations; likewise, the herbivory of C. aquaticum was compared in both species of plants. Sampling was taken in 2 wetlands in the Argentine northeast, between January and February 2006 (growth period) and August 2006 (period of decay). At each sampling date, leaf samples of E. azurea and E. crassipes were collected. The herbivory was measured as the damaged leaf area and percentage of the leaf area damaged by herbivores. The herbivory was higher in growth period than in the decay in the 2 host species. The herbivory of C. aquaticum in the decay period was 0.34% in E. azurea and 0.44% in E. crassipes; in the growing period the damage caused by this acridium was higher in E. azurea (16.19%) than in E. crassipes (6.92%). During the decay period, only in E. crassipes, the herbivory by C. aquaticum was lower than that of the Neochetina species. The effectiveness of the herbivory varied between periods of population growth of the plants. The results show the importance of considering the combined action of these herbivores in the biological control of these aquatic plants.

Resumen: Eichhornia crassipes y Eichhornia azurea son plantas acuáticas invasivas comunes en humedales del neotrópico. Estas plantas comparten especies para su control biológico, como curculionoideos del género Neochetina y el acridio Cornops aquaticum. En este trabajo se analizó la herbivoría de estos insectos específicos en hojas de E. azurea y E. crassipes, en periodo de crecimiento y decaimiento de las poblaciones de plantas; asimismo, se comparó la herbivoría de C. aquaticum en ambas especies de plantas. Los muestreos se realizaron en 2 humedales del noreste argentino, entre enero y febrero de 2006 (periodo de crecimiento) y agosto de 2006 (periodo de decaimiento). En cada fecha de muestreo, se recolectaron muestras de hojas de E. azurea y E. crassipes. La herbivoría se midió como el área foliar dañada y el porcentaje del área foliar dañada por herbívoros. La herbivoría fue mayor en periodo de crecimiento que en el decaimiento en las 2 especies de hospederas. La herbivoría de C. aquaticum en el periodo de decaimiento fue del 0.34% en E. azurea y del 0.44% en E. crassipes; en el periodo de crecimiento el daño producido por este acridio fue mayor en E. azurea (16.19%) que en E. crassipes (6.92%). Durante el periodo de decaimiento, solo en E. crassipes la herbivoría por C. aquaticum fue menor que la de las especies de Neochetina. La efectividad de la herbivoría varió entre periodos de crecimiento poblacional de las plantas. Los resultados muestran la importancia de considerar la acción combinada de estos herbívoros en el control biológico de estas plantas acuáticas.

La estimación de la biomasa en las poblaciones de insectos, es un factor clave para cuantificar los recursos disponibles y los flujos de energía en las redes tróficas de los ecosistemas. Cornops aquaticum es un herbívoro común en las plantas de Eichhornia en los humedales del nordeste de Argentina. Nuestro objetivo fue analizar la variación de su biomasa en relación a las distintas categorías de edades de la población de este acridio, en dos plantas huésped: Eichhornia azurea y Eichhornia crassipes. Para ello, se realizaron muestreos estándar de las poblaciones de C. aquaticum con una red entomológica de 70cm de diámetro, en dos humedales con E. azurea y E. crassipes en las provincias de Corrientes y Chaco; además, se obtuvo el peso seco de los individuos (de manera directa e indirecta) y, se propuso un modelo de regresión para estimar la biomasa de C. aquaticum de manera indirecta a partir de una medida de dimensión lineal (longitud del fémur posterior). Un total de 2 307 individuos fueron recolectados y separados en distintas categorías de edades; se obtuvo su abundancia y distintas medidas de dimensión lineal. El modelo propuesto fue lnPS=lna+b*lnH (donde PS=peso seco, a y b son constantes y H=longitud del fémur posterior) (R²=0.97). Las variaciones en la biomasa de las poblaciones de C. aquaticum se debieron a la abundancia relativa de cada categoría de edad y al peso seco individual de estos acridios. No hubo diferencias significativas entre la biomasa de las poblaciones de C. aquaticum obtenida por los métodos directo e indirecto en las praderas flotantes de E. azurea y E. crassipes. Este modelo facilita el cálculo de la biomasa individual y poblacional de C. aquaticum y acelera el procesamiento de un gran número de muestras. Finalmente, los valores altos de biomasa poblacional e individual de las categorías de edades (especialmente en adultos) enfatizan la importancia de C. aquaticum como consumidor y como recurso para los depredadores en las redes alimenticias de las praderas flotantes de Eichhornia.

The estimation of biomass in insect populations is a key factor to quantify the available resources and energy fluxes in ecosystems food webs. Cornops aquaticum is a common herbivore in Eichhornia plants in wetlands of Northeast Argentina. We aimed to analyse its biomass variation, related to the different grasshopper age categories populations in two host-plants: Eichhornia azurea and Eichhornia crassipes. For this, standard samplings of C. aquaticum populations were carried out with an entomological net of 70cm diameter in two wetlands with E. azurea and E. crassipes, in Corrientes and Chaco Provinces; besides, dry weight was also obtained (directly and indirectly), and a regression model to indirectly estimate the biomass from a linear dimension measure (hind femur length) is proposed. A total of 2 307 individuals were collected and separated in different age categories; their abundance and linear dimension data were obtained. The model proposed was lnDM=lna+b*lnH (where DM=dry mass, a and b are constants and H=hind femur length) (R²=0.97). The population biomass variations of C. aquaticum were due to the relative abundance of each age category and the grasshopper individual dry weight. No significant differences were found between populations biomasses obtained by direct and indirect methods in E. azurea and E. crassipes floating meadows. This model made easier the C. aquaticum biomass calculation for both individuals and the population, and accelerated the processing of high number of samples. Finally, high biomass values of populations and individual age category (especially in adults) emphasize the importance of C. aquaticum as a consumer and a resource for predators on Eichhornia floating meadows food webs. Rev. Biol. Trop. 63 (1): 127-138. Epub 2015 March 01.

Neochetina eichhorniae (Coleoptera: Curculionidae) es un herbívoro asociado a los camalotales de Eichhornia crassipes y E. azurea de áreas nativas. Los objetivos de este trabajo fueron: (1) evaluar la preferencia alimentaria de los adultos de N. eichhorniae bajo condiciones naturales, utilizando especies de macrófitas nativas que coexisten con las dos plantas huéspedes y (2) analizar la preferencia alimentaria en relación con el contenido de nitrógeno, fósforo y lignina, como indicadores del valor nutritivo de las hojas. Las especies de plantas estudiadas fueron: E. crassipes, E. azurea, Oxycaryum cubense, Thalia multiflora, Salvinia biloba, Pistia stratiotes, Ludwigia peploides y Nymphaea prolifera. Se realizaron pruebas de preferencia de opción doble y múltiple, utilizando raciones de las macrófitas, en presencia y ausencia de las plantas huéspedes. Se cuantificó, respectivamente, el área total dañada por macrófita y por curculiónido y se correlacionó con el valor nutritivo de las hojas. Las plantas huéspedes, cuya superficie dañada varió entre 115 y 284,76 mm2, fueron las especies preferidas. La superficie dañada tuvo correlación positiva con el contenido de nitrógeno de las hojas de las distintas especies de plantas. El contenido de fósforo, lignina y el cociente L: N no tuvieron relación con la preferencia. Neochetina eichhorniae tuvo especificidad por ambas plantas huéspedes, cuyas hojas tuvieron alto contenido de nitrógeno. Estos resultados constituyen una contribución preliminar debido a que todavía es poco conocido el efecto del valor nutritivo de las macrófitas sobre la preferencia alimentaria de los invertebrados herbívoros en los sistemas acuáticos subtropicales.

Neochetina eichhorniae (Coleoptera: Curculionidae) is one herbivore associated to Eichhornia crassipes and E. azurea floating meadows in native areas. The aims of this study were: (1) to evaluate the feeding preference of adults of N. eichhorniae under natural conditions, using native species of macrophytes that coexist with the two host plants, and (2) to assess feeding preference in relation to nitrogen, phosphorous and lignin content as indicators of the nutritive value of the leaves. The plant species included in this study were: E. crassipes, E. azurea, Oxycaryum cubense, Thalia multiflora, Salvinia biloba, Pistia stratiotes, Ludwigia peploides and Nymphaea prolifera. Double and multiple-feeding choice tests were performed under natural conditions, using feeding rations, including and excluding the host plants. Total damaged area per macrophyte and leaf area damaged by weevil were quantified and correlated with the different nutritional values of leaves. The host plants, with damage area varied between 115 and 284.76 mm2, were the most preferred plants. There was a positive correlation between the damage area and the leaf nitrogen content of the plant species. Feeding preference was unrelated to either phosphorous and lignin content or L: N ratio. Neochetina eichhorniae have high specificity for both host plants, which leaves had high nitrogen content. Because the effect of the nutritive value on the feeding preference of invertebrate herbivores from the subtropical aquatic systems remain still unknown, these results are an preliminary contribution.

Cornops aquaticum es una tucura semiacuática Neotropical que vive asociada a las Pontederiaceae y constituye uno de los más importantes herbívoros de Eichhornia crassipes en áreas nativas. Los objetivos de este trabajo son: (1) cuantificar el consumo de C. aquaticum (2) determinar la tasa de crecimiento y la eficiencia de conversión del alimento ingerido de esta tucura, y (3) determinar el efecto del consumo en la productividad de E. crassipes. De cada categoría de edades de la población se utilizaron 30 individuos: ninfas A, ninfas B, adultos machos y hembras. Los insectos fueron confinados individualmente en recipientes con hojas de E. crassipes. Luego, se estimó el consumo por individuo, la tasa de consumo (CI), tasa de crecimiento (GR) y la eficiencia de conversión del alimento (ECI). La abundancia de C. aquaticum se determinó en verano y con los datos de productividad de la planta se calculó el efecto del consumo sobre E. crassipes. La tasa de consumo, tasa de crecimiento y la eficiencia de conversión del alimento varió entre las distintas categorías de edades de la población. C. aquaticum consume el 11% de la productividad primaria de E. crassipes. Si bien el consumo es alto, el daño no produce mermas importantes en los camalotales debido a la abundancia relativamente baja de C. aquaticum y la alta productividad de la planta huésped.

Cornops aquaticum is a widely distributed semiaquatic grasshopper in the Neotropics. The development, feeding and oviposition of C. aquaticum take place on Pontederiaceae, especially on species of Eichhornia. Several aspects of the feeding of C. aquaticum are studied because is one of the most important herbivores of the highly invasive floating Eichhornia crassipes in native areas. The aims of this paper were: (1) to quantify the amount of E. crassipes consumed by C. aquaticum, (2) to determine the growth rate and the conversion efficiency of food ingested by this grasshopper, and (3) to determine the possible effect of consumption on E. crassipes productivity. Thirty individuals from each specific age class were used in the experiment: nymphs A, nymphs B, adult males and adult females. Insects were individually confined in plastic pots with a leaf of E. crassipes. We estimated feeding by individual, consumption index (CI), relative growth rate (GR) and efficiency of conversion of ingested food to body substance (ECI). The impact of C. aquaticum consumption on E. crassipes floating meadows was assessed with the abundance of the grasshopper, and the available data on primary production of the host plant at the study site. Food intake of C. aquaticum was 11.23% of plant productivity. Food consumption, growth rate and food conversion efficiency of this grasshopper varied according to the specific age classes. Damage caused by C. aquaticum is high in comparison with the damage caused by other semiaquatic and grassland grasshoppers, however it is not enough to prevent the growth and coverage of native E. crassipes floating meadows because abundance of grasshoppers are realtively low and the growth rate and productivity of the host plant is high. Rev. Biol. Trop. 59 (3): 1407-1418. Epub 2011 September 01.