Changes in taxonomic, functional and phylogenetic diversity of the fish assemblage in a temperate estuary

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Monteiro, Fábio Miguel Barroso
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/26418
Resumo: Tese de mestrado em Ecologia Marinha, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2016
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spelling Changes in taxonomic, functional and phylogenetic diversity of the fish assemblage in a temperate estuaryComunidades de peixesBiodiversidadeMondegoCaracterísticas funcionaisFatores ambientaisTeses de mestrado - 2016Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::Ciências BiológicasTese de mestrado em Ecologia Marinha, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2016Os estuários são áreas de transição entre os rios e os mares, extremamente importantes para as comunidades de peixes, que utilizam os estuários para se alimentarem, como áreas de viveiro e como parte das suas rotas de migração. Devido à alta produtividade que é característica dos estuários e à elevada importância económica das suas espécies, as áreas estuarinas têm sido altamente exploradas pelo Homem. Esta sobre-exploração juntamente com as alterações climáticas, fazem dos estuários um dos ecossistemas mais ameaçados a nível global. A biodiversidade é um recurso natural valioso, quer a nível económico como cultural, e é também um excelente indicador ecológico. É também um conceito muito vasto, que engloba três vertentes (taxonómica, funcional e filogenética). O principal objetivo deste trabalho foi investigar a variabilidade espacial, sazonal e temporal das comunidades de peixes do estuário do Mondego, bem como a influência das variáveis ambientais na comunidade de peixes. Para cumprir este objetivo, utilizámos uma série temporal, com amostragens periódicas efetuadas no estuário, entre 2003 e 2013, com informações sobre a riqueza específica, as respetivas abundâncias de cada espécie em cada sessão de amostragem e os valores das variáveis ambientais (temperatura, salinidade, oxigénio, curso de água, precipitação e o índice North Atlantic Oscilation (NAO). Cada espécie foi classificada a nível taxonómico e de acordo com cinco características funcionais (preferência de salinidade, mobilidade, dieta, modo de alimentação e tamanho máximo) e dois genes mitocondriais (16s e COI). Para investigar as alterações nas comunidades de peixes do estuário, foram utilizados diversos índices de cada vertente da diversidade (taxonómica – riqueza específica, Shannon-Wiener, Simpson e Pielou; funcional – espécies funcionalmente únicas, riqueza funcional, equitabilidade funcional, divergência funcional, dispersão funcional e índice de Rao; e filogenética – índice de Rao e distância mínima entre pares de espécies). Para além disso, foi feita uma comparação direta entre as três vertentes da diversidade, utilizando o índice de Rao, uma vez que este índice permite fazer uma comparação entre vertentes distintas. Em relação às variáveis ambientais, os nossos resultados estão de acordo com outros estudos já realizados, onde a salinidade (relação direta), a temperatura (relação direta) e o caudal de água doce (relação inversa), foram os fatores que mais influenciam as comunidades de peixes. Para além disto, os nossos resultados, destacam a estabilidade das comunidades de peixes do estuário do Mondego, uma vez que não existiram diminuições de diversidade em nenhuma das três vertentes (com exceção da riqueza funcional, que está provavelmente relacionado com o desaparecimento de várias espécies de água doce devido a um aumento da salinidade), apesar de variações sazonais ao nível das abundâncias das espécies e de alguma variação entre anos em vários índices. As variações sazonais ao nível da equitabilidade (que aconteceram no verão), poderão estar relacionadas com a biologia reprodutiva das espécies e com as migrações associadas à reprodução das mesmas, uma vez que os juvenis da maior parte dos peixes que utilizam este estuário como área de viveiro, atingem densidades muito elevadas no estuário na primavera/verão. Verificou-se também um gradiente espacial (provavelmente causado pela salinidade), de montante a jusante, com as riquezas específica e funcional, mais elevadas a jusante e mais baixas a montante enquanto que a equitabilidade das espécies mais baixa a jusante e mais elevada na zona central do estuário. Relativamente à diversidade filogenética, não foi notório um gradiente espacial, uma vez que existiu uma diversidade filogenética maior a montante e a jusante do estuário e menor na zona central, o que poderá estar relacionado com uma maior diversidade característica das zonas marinhas e dulçaquícolas adjacentes ao estuário do que na área estuarina.Estuaries are transitional areas, with high importance for numerous fish species which use estuaries as nursery, migration, feeding and spawning grounds. Due to their location, high productivity and economic importance of their species, estuaries have been highly explored by humans, which together with climate change, makes estuaries highly threatened ecosystems worldwide. Biodiversity is a natural valuable resource at both economic and cultural levels and a useful ecological indicator. It is a wide concept that includes multiple dimensions (taxonomic, functional and phylogenetic). The main goal of this study was to assess inter-annual, seasonal and spatial changes in biodiversity of the fish assemblage of the Mondego estuary and links with environmental variables. To do so, we used a time series with periodic sampling between 2003 and 2013 reporting fish species richness and abundance, and environmental variables (temperature, salinity, oxygen, runoff, precipitation and the North Atlantic Oscilation (NAO) index. Each species was classified taxonomically, and also based on five functional traits (salinity preference, mobility, diet, feeding mode and maximum body length) and on two mitochondrial genes (16s and COI). To investigate changes regarding the fish assemblages, we used several diversity indices (taxonomic – species richness, Shannon-Wiener, Simpson and Pielou’s evenness; functional – functionally singular species, functional richness, functional evenness, functional divergence, functional dispersion and functional Rao’s Quadratic Entropy; and phylogenetic – phylogenetic Rao’s Quadratic Entropy and mean pairwise distance). Moreover, to allow direct comparisons between diversity dimensions we used Rao’s Quadratic Entropy. Regarding environmental variables, our results are in agreement with previous studies, where salinity (direct relationship), temperature (direct relationship) and river runoff (inverse relationship) were the factors with higher influence on the fish assemblages. Moreover, our results highlight the stability of the fish assemblages in the Mondego estuary, with no linear changes in biodiversity facets throughout the study period (with the exception of slight loss of functional richness, which is probably related with the disappearance of freshwater species due to an increase in salinity), despite seasonal variation in taxonomic evenness and inter-annual variation in many indices. Seasonal variations in taxonomic evenness (which occurred in summer) may be explained by the reproductive biology of fishes and the associated recruitment patterns and spawning migrations, since juveniles of most of the fishes that use this estuary as a nursery area attain high densities inside the estuary during spring/summer. There was a spatial gradient (probably caused by salinity) from upstream to downstream of the estuary, with species and functional richness higher downstream and lower upstream whilst evenness was lower downstream and higher in middle areas. Phylogenetic diversity was lower in middle areas than upstream and downstream, which is probably related to higher diversity that exists in the freshwater and marine adventitious areas than in estuarine areas.Vasconcelos, RitaMartinho, FilipeRepositório da Universidade de LisboaMonteiro, Fábio Miguel Barroso2018-10-13T00:30:25Z201620162016-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/26418TID:201623005enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:16:33Zoai:repositorio.ul.pt:10451/26418Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:43:05.594499Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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