Os efeitos da heterogeneidade ambiental no fluxo de energia em riachos do cerrado
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| Data de Publicação: | 2021 |
| Tipo de documento: | Tese |
| Idioma: | por |
| Título da fonte: | Repositório Institucional da UnB |
| Texto Completo: | https://repositorio.unb.br/handle/10482/42704 |
Resumo: | Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2021. |
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Os efeitos da heterogeneidade ambiental no fluxo de energia em riachos do cerradoDecomposiçãoRetençãoSistemas lóticosVegetação ripáriaIsótopos estáveisDietaRedes tróficasAninhamentoUso do soloFuncionamento de ecossistemasTese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2021.A vegetação ripária fornece importantes serviços ecossistêmicos para ambientes aquáticos através da sua importância para a heterogeneidade de habitat e para o fornecimento de carbono e nutrientes para as cadeias alimentares de riachos. No entanto, ainda faltam informações sobre como a vegetação ripária influencia a capacidade de retenção dos riachos considerando as diferentes características dos detritos foliares e das condições hidrológicas dos riachos do cerrado. Além disso, há poucos estudos considerando como as características da bacia hidrográfica, do uso do solo e da heterogeneidade de habitat local influenciam a origem e o suplemento de nitrogênio e carbono nas cadeias alimentares de riachos. Desse modo, conduzimos três estudos em riachos de sistemas tropicais, com o objetivo de entender os padrões e mecanismos das características do habitat local e da bacia hidrográfica nos processos ecossistêmicos de riachos e nas interações tróficas de comunidades aquáticas. Foram avaliados os processos ecossistêmicos nos riachos através da retenção e da decomposição de detritos, e a estrutura trófica da biota aquática e seus recursos alimentares (macroinvertebrados, peixes e recursos basais) através de análises do conteúdo estomacal e de isótopos estáveis de carbono (C) e nitrogênio (N). Em um experimento de campo, observamos conexões estreitas entre a heterogeneidade do habitat, a retenção e decomposição de detritos foliares. Riachos com maior heterogeneidade de habitat potencializa a capacidade de retenção de detritos foliares, especialmente folhas maiores, enquanto que o fluxo da água aumenta a decomposição de detritos foliares, especialmente em folhas macias (Capítulo I). Riachos com menor velocidade da água e menor temperatura (escala local) foram responsáveis por maiores valores de δ13C da teia trófica, ao passo que riachos mais distantes da nascente e com altas cargas de nitrato nos riachos (escala regional) aumentaram os valores de δ15N. Além disso, os resultados isotópicos mostraram que maior parte dos organismos nos riachos são sustentados pela energia autóctone, em vez de alóctones (Capítulo II). Riachos localizados em áreas com mudanças intensas no uso da terra (bacias ocupadas por pastagem e agricultura) apresentaram redução de espécies de predadores (peixes), redes tróficas com menos links envolvidos e menos modulares. Essas mudanças gerais na estrutura das redes tróficas de peixes indicam uma redução de espécies especialistas e aumento da abundância de espécies generalistas (Capítulo III). Nossos resultados sugerem que mudanças locais nas condições hidráulicas, como eventos de seca extrema ou por impactos antrópicos, e mudanças na composição da vegetação que influenciam na qualidade dos detritos foliares, tem o potencial de alterar os fluxos de detritos em riachos, e os ciclos de carbono e nutrientes na interface riacho-floresta. Por último, demonstramos que a organização hierárquica de vários fatores ambientais e escalas espaciais, bem como dos potenciais efeitos da perturbação antrópica sobre o funcionamento desse ecossistema, afetam as teias tróficas dos riachos, por meio das alterações na disponibilidade de recursos alimentares. Assim, restaurar a integridade das paisagens, poderia melhorar o funcionamento dos sistemas aquáticos e de sua biodiversidade.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).Riparian vegetation provides important ecosystem services to aquatic environments through its importance for habitat heterogeneity and the supply of carbon and nutrients to stream food chains. However, information is still lacking on how riparian vegetation influences the retention capacity of streams considering the different characteristics of leaf debris and the hydrological conditions of streams in the cerrado. Furthermore, there are few studies considering how watershed characteristics, land use and local habitat heterogeneity influence the origin and supply of nitrogen and carbon in stream food chains. Thus, we conducted three studies in streams of tropical systems, aiming to understand the patterns and mechanisms of local habitat and watershed characteristics in the ecosystem processes of streams and in the trophic interactions of aquatic communities. Ecosystem processes in streams were evaluated through debris retention and decomposition, and the trophic structure of aquatic biota and its food resources (macroinvertebrates, fish and basal resources) through analysis of stomach contents and stable carbon isotopes (C) and nitrogen (N). In a field experiment, we observed close connections between habitat heterogeneity, retention and decomposition of leaf debris. Streams with greater habitat heterogeneity enhance the retention capacity of leaf debris, especially larger leaves, while water flow increases the decomposition of leaf debris, especially in soft leaves (Chapter I). Streams with lower water velocity and lower temperature (local scale) were responsible for higher values of δ13C of the food web, while streams more distant from the source and with high nitrate loads in the streams (regional scale) increased the values of δ15N. Furthermore, isotopic results showed that most organisms in streams are sustained by autochthonous energy rather than allochthonous (Chapter II). Streams located in areas with intense changes in land use (basins occupied by pasture and agriculture) showed a reduction in predator species (fish), trophic networks with fewer links involved and less modular. These general changes in the structure of trophic fish nets indicate a reduction in specialist species and an increase in the abundance of generalist species (Chapter III). Our results suggest that local changes in hydraulic conditions, such as extreme drought events or anthropogenic impacts, and changes in vegetation composition that influence leaf debris quality, have the potential to alter debris flows in streams, and cycles of debris. carbon and nutrients at the stream-forest interface. Finally, we demonstrate that the hierarchical organization of various environmental factors and spatial scales, as well as the potential effects of human disturbance on the functioning of this ecosystem, affect the trophic webs of streams, through changes in the availability of food resources. Thus, restoring the integrity of landscapes could improve the functioning of aquatic systems and their biodiversity.Instituto de Ciências Biológicas (IB)Programa de Pós-Graduação em EcologiaGonçalves Júnior, José FranciscoSilva, Dianne Michelle Alves da2022-01-07T12:54:42Z2022-01-07T12:54:42Z2022-01-072021-08-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfSILVA, Dianne Michelle Alves da. Os efeitos da heterogeneidade ambiental no fluxo de energia em riachos do cerrado. 2021. 136 f., il. Tese (Doutorado em Ecologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2021.https://repositorio.unb.br/handle/10482/42704A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-02-08T19:24:29Zoai:repositorio.unb.br:10482/42704Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-02-08T19:24:29Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false |
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