Microarthropod communities related with biological soil crusts in a desert scrub in northwestern Mexico

Abstract

In arid ecosystems, biological soil crusts closely interact with microarthropod communities. Together, both communities play one of the most important environmental services: decomposition of organic matter. In a desert scrub in the southern Baja California Peninsula of Mexico, microarthropod communities were correlated to biological soil crusts and the way soil properties influence distribution of the microarthropods. Twenty five soil samples were taken from 3 site types: without crusts (10), with crusts (10), and eroded surfaces (5). Microarthropods were extracted; specimens were identified to family level and feeding groups were identified. Of the 4 682 microarthropods within 40 taxa, Prostigmata had the greatest richness. The lack of plant coverage at eroded sites seems to affect microenvironmental conditions, so that no microarthropods were found at these sites and biological soil crusts were simple in structure. Among desert scrub, biological soil crusts were complex in structure, and edaphic properties were more favorable for microarthropods to thrive. Specific dissimilarities in community structure of microarthropods for each microhabitat were related to feeding preferences of each taxa.

Vegetation Pattern Modulates Ground Arthropod Diversity in Semi-Arid Mediterranean Steppes

“…We found a relatively high abundance and diversity of ground meso-and microarthropods in the studied Mediterranean dryland steppe, with high dominance of Acari groups. These findings agree with previous results from other dryland ecosystems, such as those reported for Australian semi-arid ecosystems [38], for a Chihuahuan desert watershed [79], and for the biological crust in Mexican desert scrub [80], all works describing a great dominance of Acari (mainly Prostigmata) in the soil micro-arthropod communities. Despite the abiotic limitations that characterize dryland ecosystems, the soil fauna in these ecosystems is diverse and includes key groups, such as prostigmatid mites, that play a critical role in regulating decomposition and mineralization processes by feeding on fungi and nematodes, and that may remain active under very dry conditions [23].…”

Influencia de la frecuencia del humedecimiento y de los microartrópodos de costras biológicas y suelo en la descomposición del mantillo de un ecosistema semiárido mexicano

“…Lo que permite suponer una fuerte asociación entre los microartrópodos que habitan las CB y los periodos de humedecimiento en este ecosistema. Otro sitio en México, donde se ha estudiado a los microartrópodos asociados a las CB fue los matorrales cracicaules de Baja California Sur, en donde Villarreal-Rosas et al (2014) describen las comunidades de microartrópodos en diferentes tipos de CB de un matorral desértico.…”

“…Los estudios sobre los microartrópodos de las CB y su función en la descomposición del mantillo en ecosistemas áridos y semiáridos son escasos a nivel mundial y en particular en México; esto es aún más notable cuando el 60% del territorio del país corresponde a regiones áridas y semiáridas. Existen sólo dos estudios sobre microartrópodos en CB en México; el primero registró la presencia de taxa en CB de un matorral de Baja California Sur (Villarreal-Rosas et al 2014) y el segundo documentó la densidad y riqueza de taxa de fauna en CB dentro y fuera de IR formadas por M. luisana en el Valle semiárido de Zapotitlán, Puebla (Miguel 2013). Ambos estudios sugieren que las CB son un microhábitat para los microartrópodos en los ecosistemas semiáridos, pero no evaluaron la relación entre la actividad de los microartrópodos de las CB y la descomposición, y menos aún el cómo las CB podrían regular la descomposición ante diferentes escenarios de humedad producto de la variabilidad en la precipitación.…”

“…Las CB podrían funcionar como "micro-islas de recursos" (Sandoval-Pérez, 2011) o como "mantos de fertilidad" (Sandoval-Pérez et al, 2016), ya que además de incorporar C y N, atrapan mantillo sobre su superficie favoreciendo el reciclaje de éstos nutrimentos en el suelo. La materia orgánica del suelo bajo las CB en IR de M. luisana (CB-IR) y bajo las CB fuera de éstas IR (CB-FIR) tiene una mayor calidad, en comparación con las áreas sin CB (Miguel, 2013), y son además, un microhábitat para los microartrópodos en estos ecosistemas (Hernández, 2006;Darby et al, 2009;Miguel, 2013;Villarreal-Rosas et al, 2014).…”

“…Se conoce poco acerca de la actividad de los microartrópodos y su función ecológica como descomponedores del mantillo en los ecosistemas semiáridos (Álvarez-Sánchez, 2001;Brown et al, 2001;Fragoso et al, 2001). Los estudios más recientes documentan la riqueza y diversidad de microartrópodos en CB de ecosistemas áridos y semiáridos de México (Miguel, 2013;Villarreal-Rosas et al, 2014); no obstante, ninguno evalúa el papel de los microartrópodos que habitan las CB en la descomposición del mantillo. Asimismo, no se ha evaluado la actividad de los microartrópodos con respecto a la variabilidad de los episodios de lluvia y de humedecimiento en los ecosistemas semiáridos.…”