Modelagem da teia trófica de um reservatório no semiárido em cenários de alterações de nutrientes e esforço pesqueiro em período de seca prolongada
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/32374 |
Resumo: | O entendimento das teias tróficas de ambientes aquáticos é um passo crucial para orientar a tomada de decisão que vise à melhoria da qualidade de água dos ecossistemas aquáticos continentais. Lagos artificiais são ecossistemas aquáticos que têm papéis importantes para as populações humanas devido aos seus usos múltiplos, como abastecimento de cidades, dessedentação animal, pesca, e produção de energia. Em regiões tropicais semiáridas, onde a escassez de água é uma constante, esses ecossistemas podem ser ainda mais utilizados. Além disso, alterações naturais e artificiais associadas à biota, aos usos múltiplos e ao clima da região (como aumento da temperatura e longos períodos de estiagem) favorecem espécies resistentes. Essas alterações da estrutura e funcionamento destes ambientes causam degradação ambiental e deterioram da qualidade da água. O objetivo deste trabalho foi quantificar a teia trófica de um lago artificial no semiárido brasileiro, à fim de descrever os mecanismos (drivers) principais que atuam na estrutura e dinâmica deste ecossistema. Assim, utilizamos o software Ecopath with Ecosim para representar um lago artificial localizado na Estação Ecológica do Seridó (ESEC) na região semiárida do Nordeste brasileiro. Nós fizemos três modelos com o mesmo conjunto de dados (maio de 2012 a abril de 2014): um modelo anual, um modelo mensal com as mesmas características do anual e um mensal com nutrientes como parte da teia trófica, simulando variações relacionadas a dinâmica de nutrientes e plâncton. As simulações foram testadas sob influência de duas funções forçantes (FF de fósforo e de radiação) e sob diferentes cenários de impactos (alteração na carga de nutrientes e remoção de peixes). O modelo que melhor representou o ecossistema foi o modelo mensal, que apresentou resultados mais condizentes com a realidade do lago artificial, que tratava-se de um ambiente eutrófico e enfrentava uma seca severa no período de monitoramento dos dados. Os resultados da modelagem indicaram que o lago artificial da ESEC é um ecossistema cuja maior parte da energia vem da cadeia de detritos, com alta produtividade primária, de baixa resiliência e que apesar de as espécies-chave serem predadores de topo, estas parecem não influenciar muito a dinâmica do plâncton, mostrando uma dinâmica de controle ascendente (bottom-up) e corroborando com os resultados de estudos prévios, em clima tropical, e de um experimento de biomanipulação realizado no reservatório na mesma época da coleta de dados. |
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Em regiões tropicais semiáridas, onde a escassez de água é uma constante, esses ecossistemas podem ser ainda mais utilizados. Além disso, alterações naturais e artificiais associadas à biota, aos usos múltiplos e ao clima da região (como aumento da temperatura e longos períodos de estiagem) favorecem espécies resistentes. Essas alterações da estrutura e funcionamento destes ambientes causam degradação ambiental e deterioram da qualidade da água. O objetivo deste trabalho foi quantificar a teia trófica de um lago artificial no semiárido brasileiro, à fim de descrever os mecanismos (drivers) principais que atuam na estrutura e dinâmica deste ecossistema. Assim, utilizamos o software Ecopath with Ecosim para representar um lago artificial localizado na Estação Ecológica do Seridó (ESEC) na região semiárida do Nordeste brasileiro. Nós fizemos três modelos com o mesmo conjunto de dados (maio de 2012 a abril de 2014): um modelo anual, um modelo mensal com as mesmas características do anual e um mensal com nutrientes como parte da teia trófica, simulando variações relacionadas a dinâmica de nutrientes e plâncton. As simulações foram testadas sob influência de duas funções forçantes (FF de fósforo e de radiação) e sob diferentes cenários de impactos (alteração na carga de nutrientes e remoção de peixes). O modelo que melhor representou o ecossistema foi o modelo mensal, que apresentou resultados mais condizentes com a realidade do lago artificial, que tratava-se de um ambiente eutrófico e enfrentava uma seca severa no período de monitoramento dos dados. Os resultados da modelagem indicaram que o lago artificial da ESEC é um ecossistema cuja maior parte da energia vem da cadeia de detritos, com alta produtividade primária, de baixa resiliência e que apesar de as espécies-chave serem predadores de topo, estas parecem não influenciar muito a dinâmica do plâncton, mostrando uma dinâmica de controle ascendente (bottom-up) e corroborando com os resultados de estudos prévios, em clima tropical, e de um experimento de biomanipulação realizado no reservatório na mesma época da coleta de dados.Understanding the trophic webs of aquatic environments is a crucial step in guiding the decision making process aimed at improving the water quality of continental aquatic ecosystems. Man-made lakes are aquatic ecosystems that play important roles for human populations due to their multiple uses, such as supplying cities, animal consumption, fishing, and energy production. In semi-arid tropical regions, where water scarcity is a constant, these ecosystems can be used even more. In addition, natural and artificial changes associated with biota, multiple uses and the region's climate (such as rising temperatures and long periods of drought) favor resistant species. These changes in the structure and functioning of these environments cause environmental degradation and deteriorate water quality. The aim of this study was to quantify the trophic web of a man-made lake in the Brazilian semiarid region, in order to describe the main mechanisms (drivers) that act in the structure and dynamics of this ecosystem. Thus, we used the Ecopath with Ecosim software to represent a man-made lake located at the Seridó Ecological Station (ESEC) in the semi-arid region of the brazilian Northeast. We made three models with the same data set (May 2012 to April 2014): an annual model, a monthly model with the same characteristics as the annual and a monthly one with nutrients as part of the trophic web, simulating variations related to the dynamics of nutrients and plankton. The simulations were tested under the influence of two forcing functions (phosphorus and radiation FF) and under different impact scenarios (changes in nutrient loading and fish removal). The model that best represented the ecosystem was the monthly model, which showed results more consistent with the reality of the man-made lake, which was a eutrophic and was facing severe drought during the data monitoring period. The modeling results indicated that the ESEC man-made lake is an ecosystem whose most of the energy comes from the detritus chain, with high primary productivity, with low resilience and that although the key species are top predators, they do not seem to influence the dynamics of plankton, showing a dynamic of bottom-up control and corroborating with the results of previous studies, in tropical climate, and of a biomanipulation experiment carried out in the man-mande lake at the same time as the data collection.Universidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTALUFRNBrasilTeia tróficaEcopathModelagem ecológicaAbordagem ecossistêmicaModelagem da teia trófica de um reservatório no semiárido em cenários de alterações de nutrientes e esforço pesqueiro em período de seca prolongadainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALModelagemteiatrofica_Araujo_2020.pdfapplication/pdf1789416https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/32374/1/Modelagemteiatrofica_Araujo_2020.pdfc475fd54dd52e321ae05585a61e47e29MD51123456789/323742021-05-11 16:17:16.205oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/32374Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2021-05-11T19:17:16Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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