Resumo Objetivo Planícies de inundação apresentam elevada complexidade ambiental e sustentam a biodiversidade da região. Assim, esforços globais são necessários para preservar essas áreas. Este trabalho sumariza o resultado de três décadas de programas de monitoramento de espécies de macroinvertebrados da planície de inundação do alto rio Paraná, a qual é uma expressiva área de conservação neotropical. Métodos Foi realizada uma busca bibliográfica na literatura de 1990 a 2020 e foram selecionados os estudos que abordavam questões relacionadas a macroinvertebrados bentônicos ou associados às macrófitas aquáticas na área de estudo. Resultados Foram selecionados 92 artigos, os quais seguiam os critérios da busca. Observou-se que o número de publicações aumentou após o ano 2009, e a maioria dos estudos encontrados estava relacionada aos ambientes lênticos. Dentre os substratos analisados nos trabalhos, o sedimento foi o mais estudado, apresentando maior registro e diversidade de taxa, seguido pelas macrófitas aquáticas. No total foram encontrados registros de 517 taxa, sendo que as famílias Chironomidae, Cyprididae e Naididae foram as que apresentaram a maior riqueza taxonômica. A riqueza de taxa observada no estudo foi inferior à estimada pelo Bootstrap. Conclusões A falta de sinais de estabilização da curva ao longo do tempo para a riqueza de táxons observada e estimada pode indicar que a riqueza de macroinvertebrados da planície de inundação do alto rio Paraná deve estar subestimada. Dessa forma, uma vez que a maioria dos estudos reportou resultados relacionados a pesquisas ecológicas de longa duração, defendemos a continuidade de tais estudos em planícies de inundação como uma poderosa ferramenta para avaliar a biodiversidade, os quais podem fornecer dados úteis para a criação de estratégias de conservação que melhorem a manutenção da biodiversidade em tais áreas.

Abstract Aim Wetland areas have high environmental complexity and support high biodiversity. Therefore, global efforts are required to preserve these areas. Here, we show the results of three decades of monitoring programs regarding macroinvertebrate species from the upper Paraná River floodplain, which is an important wetland conservation area in the neotropics. Methods We searched the literature from 1990 to 2020 and selected studies that addressed questions related to benthic or macrophyte-associated macroinvertebrates in the study area. Results We retained 92 articles that matched the criteria. We noticed that the number of publications increased after 2009, and most studies were related to lentic environments. Sediment was the most studied substrate, showing the highest taxa record and diversity, followed by aquatic macrophytes. We found records of 517 taxa, from which the families Chironomidae, Cyprididae, and Naididae presented the highest taxonomic richness. The taxa richness observed in our study was lower than the bootstrap richness estimated. Conclusions The lack of signs of curve stabilisation through time for both observed and estimated taxa richness could indicate the macroinvertebrate richness from the upper Paraná River floodplain must be underestimated. In this way, once most of the studies reported results related to long-term ecological research, we argue for the continuity of such studies in floodplains as a powerful tool to assess biodiversity, which can provide useful data for the creation of conservation strategies that enhance the maintenance of biodiversity in such areas.

Resumo Objetivo: Os gradientes de heterogeneidade ambiental exercem uma forte influência na distribuição de organismos e determinam diferenças na composição, onde habitats fisicamente mais complexos possuem maior riqueza de espécies do que aqueles mais simples. Tomamos como pressupostos que as diferenças nos requisitos ambientais dos taxa promovem padrões de distribuição distintos, que contribuem para o aninhamento da comunidade. Portanto, levantamos a hipótese de que locais mais heterogêneos mantenham comunidades mais aninhadas, mais ricas e abundantes do que locais menos heterogêneos. Métodos Analisamos a ocorrência de Chironomidae de 29 lagoas de uma planície de inundações, ao longo de um ano de amostragens. Foram realizadas análises de variância para testar diferenças entre dados. Para testar nossa hipótese, calculamos as correlações entre os gradientes de heterogeneidade ambiental e a comunidade Chironomidae. Resultados Os valores mais altos de todos os atributos de Chironomidae foram registrados em geral para as lagoas de inundação do Sistema Paraná, principalmente em setembro. A correlação positiva entre todos os atributos de Chironomidae (ou seja, riqueza, densidade, escore de Biodiversidade e índice de NODF), tanto com os escores PCA quanto com os valores do coeficiente de variação, corroboram à nossa hipótese inicial sobre a importância da heterogeneidade ambiental na montagem das metacomunidades. Conclusões Nós demonstramos como as diferenças na heterogeneidade ambiental promovem o aninhamento nas lagoas de planícies de inundação e a importância de lugares mais heterogêneos para apoiar comunidades mais ricas e mais abundantes em espécies. Tais resultados contribuem para futuros estudos sobre composição e riqueza da comunidade de Chironomidae em outros tipos de ambientes. A distribuição aninhada sugere que, apesar da existência de lagoas de inundação que incluem a maior parte da riqueza de Chironomidae, considerando a capacidade de dispersão das espécies e os requisitos ambientais, há uma forte interação entre todos os ambientes da área. Portanto, áreas que possuem locais com diferentes padrões de riqueza e composição são fundamentais para manter a diversidade do grupo ao nível da paisagem.

Abstract Aim: Gradients of environmental heterogeneity perform a strong influence on the distribution of organisms and determine differences in composition, where more physically complex habitats harbor greater species richness than those simpler. We took as assumptions that differences in environmental requirements of taxa promote distinct distribution patterns which are carried through to community nestedness. Therefore, we hypothesized that more heterogeneous sites hold more nested, richer and abundant communities than those less heterogeneous ones. Methods We analyzed Chironomidae occurrence of 29 floodplain lakes, through one-year-surveys. Analyses of variance were performed to test differences among data. To test our hypothesis, we calculated correlations between the gradients of environmental heterogeneity and Chironomidae metacommunity. Results Highest values in all Chironomidae attributes were recorded in general to the floodplain lakes from Paraná System, mainly in September. Positive correlation between all Chironomidae attributes (i.e, richness, density, Biodiversity score and NODF index) both with PCA scores and variation coefficient values supported our initial hypothesis about the importance of environmental heterogeneity in metacommunity assembly. Conclusions We have demonstrated how differences in environmental heterogeneity promote the nestedness in floodplain lakes and the importance of more heterogeneous places in supporting richer and more abundant communities in species. Such results contribute to future studies on composition and richness of Chironomidae community in other kind of environments. Nested distribution suggests that, despite the existence of floodplain lakes including most of the Chironomidae richness, considering the dispersal ability of species and environmental requirements, there is a strong interaction between all environments of the area. Therefore, areas that have locations with different patterns of richness and composition are critical to maintaining the diversity of the group at the landscape level.

Resumo Objetivo Planícies de inundação estão entre os sistemas biológicos mais diversos do mundo, onde o regime hidrológico é reconhecido como crucial para estruturar as comunidades aquáticas. Nós predizemos que i) a estrutura da metacomunidade bentônica é aninhada na seca e aleatória na cheia de uma planície de inundação Neotropical. Nós esperamos encontrar ii) uma homogeneização ambiental durante a inundação, a qual desestrutura o padrão aninhado. Além disso, identificamos áreas de maior riqueza de invertebrados bentônicos sob alta heterogeneidade de uma planície de inundação Neotropical, e caracterizamos tais locais por tipo de ambiente e sistema fluvial. Métodos Nós amostramos 36 locais, e analisamos a estrutura da comunidade bentônica através do índice de aninhamento NODF. A heterogeneidade ambiental foi avaliada através de testes de homogeneidade de dispersões multivariadas (PERMDISP) separadamente para os períodos de cheia e seca. Resultados A comunidade bentônica seguiu uma distribuição aninhada em ambos os períodos hidrológicos. As maiores riquezas de táxons foram encontradas nas lagoas pequenas e não conectadas do sistema fluvial do rio Paraná e em alguns rios e canais secundários, independentemente do sistema fluvial. Chironomidae, Oligochaeta e Ostracoda foram os táxons mais frequentes, registrados em todos os ambientes. A variabilidade ambiental foi menor durante a cheia. Conclusões A distribuição aninhada é um padrão consistente para esta metacomunidade bentônica, pois sua distribuição não foi desestruturada mesmo sob condições de homogeneização limnológica e aumento da conectividade dos ambientes promovidos pela cheia. Nós também encontramos que locais com alta riqueza de espécies foram distribuídos tanto entre ambientes lênticos quanto lóticos pertencentes aos três sistemas fluviais. Os resultados demonstram a importância da planície de inundação como um todo, onde a conservação de seus diferentes ambientes mantém a riqueza da comunidade bentônica ao longo do tempo.

Abstract Aim Floodplains are among the most biologically diverse systems in the world, where hydrological regime is recognized as crucial to structure aquatic communities. We predicted that i) structure of benthic metacommunity is nested in the drought and random in the flood season in a Neotropical floodplain. We expected to find ii) environmental homogenization during the flood season which may disrupt the nested pattern. Moreover, we identified habitats of high taxa richness of benthic invertebrates and characterized them by habitat type and fluvial systems. Methods We sampled benthic invertebrates from 36 habitats in the Upper Paraná River floodplain. We tested nestedness using NODF index and evaluated the environmental variability using the multivariate homogeneity of group dispersions (PERMDISP), separately for flood and drought periods. Results The environmental variability was lower during the flood. We found a nested distribution among benthic invertebrates in both flood and drought periods. The highest species richness values were recorded in small and unconnected lakes from Paraná fluvial system and some rivers and secondary channels, independent of the fluvial system. Chironomidae, Oligochaeta and Ostracoda were the most frequent taxa and were recorded in all habitats. Conclusion The nested distribution of benthic invertebrates is a consistent pattern for this metacommunity because its distribution was not disrupted by floods that homogenize limnological conditions and increase the connectivity among habitats. We also found that habitats with high taxa richness were both lotic and lentic in the three fluvial systems. Our findings emphasize that different habitats in different subsystems sustains the richness of the benthic invertebrates metacommunity in the Upper Paraná River floodplain over time.