Attenuation of insecticide impact by a small wetland in a stream draining a horticultural basin in Argentina

Abstract

Horticulture has greatly increased in Argentina in recent decades mainly due to increasing greenhouse utilization and agrochemical consumption, thus representing a threat to adjacent water bodies. Riparian wetlands, however, could attenuate agrochemical contamination. The present work therefore compared insecticide concentrations in bottom sediments in addition to sediment toxicity to the amphipod Hyalella curvispina and investigated the macroinvertebrate composition upstream and downstream from a natural wetland in a small stream draining a basin undergoing intense horticultural production. The wetland surface was covered by macrophytes, mainly Thypha sp., and the insecticide concentrations measured downstream from the wetland were significantly lower, at roughly 19% of the upstream values. The growth rates of H. curvispina were significantly higher when exposed to the sediments downstream from the wetland, while the macroinvertebrate-assemblage composition was significantly different upstream and downstream: the snail Pomacea canaliculata was the dominant species upstream while the amphipod H. curvispina was dominant downstream. Pomacea canaliculata is often the dominant species in the regional streams draining agriculture and horticultural basins. Hyalella curvispina is sensitive to pesticide toxicity and is often dominant in streams draining extensive livestock basins and within a biosphere reserve. We conclude that riparian wetlands effectively attenuate horticulture contamination in pampean streams and should therefore be preserved and restored.

La horticultura ha aumentado considerablemente en Argentina en las últimas décadas debido principalmente a la creciente utilización de invernaderos y al consumo de agroquímicos, lo que representa una amenaza para los cuerpos de agua adyacentes. Sin embargo, los humedales ribereños podrían atenuar la contaminación por agroquímicos. Por lo tanto, el presente trabajo comparó las concentraciones de insecticidas en los sedimentos del fondo, además de la toxicidad de los sedimentos para el anfípodo Hyalella curvispina, e investigó la composición de macroinvertebrados aguas arriba y aguas abajo de un humedal natural en un pequeño arroyo que drena una cuenca sometida a una intensa producción hortícola. La superficie del humedal estaba cubierta por macrófitos, principalmente Thypha sp., y las concentraciones de insecticida medidas aguas abajo del humedal fueron significativamente más bajas, aproximadamente el 19% de los valores aguas arriba. Las tasas de crecimiento de H. curvispina fueron significativamente mayores cuando se expusieron a los sedimentos aguas abajo del humedal, mientras que la composición del conjunto de macroinvertebrados fue significativamente diferente aguas arriba y aguas abajo: el caracol Pomacea canaliculata fue la especie dominante aguas arriba, mientras que el anfípodo H. curvispina fue dominante río abajo. Pomacea canaliculata es a menudo la especie dominante en los arroyos regionales que drenan las cuencas agrícolas y hortícolas. Hyalella curvispina es sensible a la toxicidad de los pesticidas y a menudo predomina en arroyos que drenan extensas cuencas ganaderas y dentro de una reserva de biosfera. Concluimos que los humedales ribereños atenúan efectivamente la contaminación hortícola en los arroyos pampeanos y, por lo tanto, deben preservarse y restaurarse.

A horticultura aumentou muito na Argentina nas últimas décadas, principalmente devido ao aumento da utilização de estufas e do consumo de agroquímicos, representando assim uma ameaça aos corpos d'água adjacentes. As zonas húmidas ribeirinhas, no entanto, poderiam atenuar a contaminação agroquímica. O presente trabalho, portanto, comparou as concentrações de inseticidas nos sedimentos de fundo, além da toxicidade dos sedimentos para o anfípode Hyalella curvispina, e investigou a composição de macroinvertebrados a montante e a jusante de um pântano natural em um pequeno riacho que drena uma bacia submetida a intensa produção hortícola. A superfície da zona húmida estava coberta por macrófitas, principalmente Thypha sp., e as concentrações de insecticidas medidas a jusante da zona húmida foram significativamente mais baixas, em cerca de 19% dos valores a montante. As taxas de crescimento de H. curvispina foram significativamente maiores quando expostas aos sedimentos a jusante da zona húmida, enquanto a composição da assembleia de macroinvertebrados foi significativamente diferente a montante e a jusante: o caracol Pomacea canaliculata foi a espécie dominante a montante, enquanto o anfípode H. curvispina foi dominante Rio abaixo. Pomacea canaliculata é frequentemente a espécie dominante nos riachos regionais que drenam bacias agrícolas e hortícolas. Hyalella curvispina é sensível à toxicidade de pesticidas e é frequentemente dominante em riachos que drenam extensas bacias pecuárias e dentro de uma reserva da biosfera. Concluímos que as zonas húmidas ribeirinhas atenuam eficazmente a contaminação da horticultura nos riachos pampeanos e devem, portanto, ser preservadas e restauradas.