Diversity patterns exhibited by the Plecoptera of a Colorado mountain stream

Distribution spatiale de la diversité spécifique des Plécoptères dans un cours d'eau de montagne du Colorado

Department of Zoology and Entomology, Colorado State University, Fort Collins, Colorado 80523, U.S.A.

Abstract

Plecoptera collected from 11 locations along the longitudinal profile (first to fifth orders) of a Rocky Mountain stream (St. Vrain Creek) revealed distinctive spatial patterns of species diversity. Overall diversity was low near the stream source (epirhithron), attained maximum values in middle reaches, then declined dramatically concomitant with the transition from rhithron to potamon conditions. Shannon-Weaver index values ([math]) were < 1.0 at high elevations and at the potamon station, whereas [math] exceeded 3.0 in middle reaches. Species richness based on summer data alone is depressed by nearly 50 % at some locations, but the summer spatial pattern of [math] values is in general concordance with that derived from the entire data set. Species diversity patterns of consecutive summers were relatively stable considering the substantial differences in discharge. To accurately determine Plecoptera diversity patterns, it was necessary to combine data from both fine (240 µm) and coarse mesh (720 µm samples). Although a myriad of interrelated factors determine the diversity of lotic insects at a given site, summer maximum temperature and annual temperature range appear to be major variables controlling the spatial diversity pattern of Plecoptera.

Résumé

Des récoltes de Plécoptères dans onze stations situées le long d'un cours d'eau des Montagnes Rocheuses (du premier au cinquième ordre) ont montré une nette distribution dans l'espace de la diversité spécifique. Faible près de la source (épirhithron), la diversité globale atteint une valeur maximale dans le cours moyen puis baisse fortement lors du passage du rhithron au potamon. L'indice de Shannon-Weaver ([math]) présente une valeur inférieure à un à haute altitude et dans la station du potamon alors qu'il dépasse trois dans le cours moyen. La richesse spécifique basée sur les seules données estivales est abaissée de près de 50 % dans certaines stations mais la distribution dans l'espace des valeurs prises par [math] est en accord avec celle qui est basée sur l'ensemble des données. Cette distribution est restée stable pendant plusieurs étés successifs, malgré de fortes différences dans les débits. Pour établir de façon précise la distribution de la diversité des Plécoptères, il fallut combiner les données fournies par les récoltes effectuées avec un filet à mailles fines (240 µm) et un filet à larges mailles (720 µm). Bien qu'une multitude de facteurs interdépendants déterminent la diversité des insectes lotiques à chaque endroit, la température estivale maximale et l'amplitude annuelle des températures semblent être les principaux facteurs qui contrôlent la distribution dans l'espace de la diversité des Plécoptères.