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Efeitos do aquecimento global na estrutura trófica e no funcionamento ecossistêmico em bromélias-tanque

Processo: 14/04603-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2014
Vigência (Término): 31 de outubro de 2016
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia Teórica
Pesquisador responsável:Gustavo Quevedo Romero
Beneficiário:Pablo Augusto Poleto Antiqueira
Instituição-sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):15/06646-5 - Efeitos do aquecimento global na estrutura trófica e no funcionamento ecossistêmico em bromélias-tanque, BE.EP.DR
Assunto(s):Biodiversidade   Predação   Aquecimento global

Resumo

Mesmo que estudos sobre o efeito de mudanças climáticas na biodiversidade tenham aumentado nos últimos 10 anos, poucos estudos até o momento investigaram empiricamente o efeito do aquecimento global na estrutura trófica e ecossistêmica de ambientes aquáticos, principalmente se tratando de ambientes neotropicais. Neste estudo investigaremos o efeito do aquecimento global (previsto dentro do cenário de mudanças climáticas para o Brasil nos próximos 100 anos) combinado com o efeito da diversidade de predadores sobre a estrutura da comunidade (riqueza e composição de espécies e grupos funcionais) e o funcionamento dos ecossistemas aquáticos (produtividade, decomposição e ciclagem de nutrientes) de fitotelmatas de bromélias-tanque. O sistema de aquecimento será composto por sistemas de aquecedores e termostatos com controle de temperatura e monitoramento digital. O aquecimento será composto por três níveis de temperatura: i) valor médio previsto para 2040 (aumento em 2º C), ii) 2100 (aumento em 4º C) e iii) controle (temperatura ambiente atual). A predação possuirá três níveis combinados ortogonalmente com os tratamentos de aquecimento: 1) alta diversidade (três espécies de predadores), 2) baixa diversidade (uma única espécie de predador) e 3) ausência de predador (controle). Dessa maneira cada bloco será composto de nove tratamentos aleatoriamente distribuídos, e o experimento composto de cinco blocos. O estudo será realizado na restinga do Parque Estadual da Serra do Mar, Núcleo Picinguaba, Ubatuba - SP. As principais questões são: i) como o aumento da temperatura afeta a estrutura e composição trófica da comunidade (e.g., abundância dentro de grupos funcionais, razão predador-presa)? ii) o aumento de temperatura afeta a produtividade, taxa de decomposição de detritos e fluxo de nitrogênio em fitotelmatas? iii) O aquecimento diminui o tamanho médio dos organismos aquáticos alterando a estrutura trófica (e.g., razão predador-presa) e respostas ecossistêmicas? iv) O efeito do aumento de temperatura na estrutura trófica e funcionamento ecossistêmico são amenizados na presença de predadores? v) Comunidades com maior diversidade de predadores de topo são menos afetadas por mudanças climáticas? Espera-se, por exemplo, que o aumento de temperatura provoque modificações na estrutura trófica e no funcionamento ecossistêmico aquático bromelícola, afetando primariamente organismos de níveis tróficos superiores. Dessa maneira, ocorreria uma alteração na dinâmica de redes tróficas controlada por relações tipo top-down, podendo aumentar o efeito de detritívoros. Entretanto, em situações com maior diversidade de predadores pode ocorrer um menor impacto da temperatura e maior remoção de presas. Consequentemente, é provável que haja maior efeito em cascata decrescendo as taxas de decomposição e ciclagem de nutrientes.

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre a bolsa:
Study shows impact of climate change on Neotropical freshwater ecosystems 
Estudo mostra impacto da mudança climática em ecossistemas de água doce neotropicais 
Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias (31 total):
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Folha de S. Paulo: Mudança climática pode afligir bromélias e seus ecossistemas (11/Out/2020)
Folha.com: Mudança climática pode afligir bromélias e seus ecossistemas (10/Out/2020)
Noticias de la Tierra (Alemanha): Así impacta el cambio climático en los ecosistemas de agua dulce neotropicales (10/Out/2020)
Red Prensa Verde (Colômbia): Así impacta el cambio climático en los ecosistemas de agua dulce neotropicales (01/Out/2020)
France 24 (França): Study Shows How Climate Change Affects Freshwater Ecosystems (24/Set/2020)
Innovations Report (Alemanha): Study shows impact of climate change on Neotropical freshwater ecosystems (24/Set/2020)
AZo Life Sciences: Study shows how climate change may affect different ecosystems (24/Set/2020)
GLAS.RU (Rússia): Исследование показало влияние изменения климата на неотропические пресноводные экосистемы - Pesquisas mostram o impacto das mudanças climáticas nos ecossistemas neotropicais de água doce (24/Set/2020)
Phys.Org (Reino Unido): Study shows impact of climate change on Neotropical freshwater ecosystems (23/Set/2020)
Bioengineer (Reino Unido): Study shows impact of climate change on Neotropical freshwater ecosystems (23/Set/2020)
Science Codex: Study shows impact of climate change on Neotropical freshwater ecosystems (23/Set/2020)
Meio Ambiente: Impacto da mudança climática em ecossistemas de água doce (23/Set/2020)
Scienmag Science Magazine (Reino Unido): Study shows impact of climate change on Neotropical freshwater ecosystems (23/Set/2020)
7thSpace: Study shows impact of climate change on Neotropical freshwater ecosystems (23/Set/2020)
Burada Biliyorum (Turquia): Study shows impact of climate change on Neotropical freshwater ecosystems (23/Set/2020)
Ciência e Clima: Mudança do clima impacta micro-habitat de bromélias (11/Set/2020)
EcoDebate: Estudo mostra impacto da mudança climática em ecossistemas de água doce (17/Ago/2020)
Antes que a Natureza Morra: Estudo mostra impacto da mudança climática em ecossistemas de água doce (17/Ago/2020)
Dom Total: Mudanças climáticas impactam ambiente aquático existente no interior das bromélias (16/Ago/2020)
Instituto Humanitas Unisinos: Estudo mostra impacto da mudança climática em ecossistemas de água doce neotropicais (16/Ago/2020)
Jornal de Piracicaba: Estudo mostra impacto da mudança climática em ecossistemas de águadoce (13/Ago/2020)
Portal do Governo do Estado de São Paulo: Fapesp: Estudo mostra impacto da mudança climática em ecossistemas de água doce (12/Ago/2020)
Região Noroeste : Mudança climática impacta ecossistemas de água doce (12/Ago/2020)
Jornal Folha da Terra (Itupeva, SP) online: Fapesp: Estudo mostra impacto da mudança climática em ecossistemas de água doce (12/Ago/2020)
Radar do Futuro: Estudo revela impactos de mudanças climáticas em ecossistema aquático (12/Ago/2020)
UNICAMP - Universidade Estadual de Campinas: Estudo mostra impacto da mudança climática em ecossistemas de água doce neotropicais (11/Ago/2020)
Ambientebrasil: Estudo mostra impacto da mudança climática em ecossistemas de água doce neotropicais (10/Ago/2020)
Revista Amazônia: Estudo mostra impacto da mudança climática em ecossistemas de água doce neotropicais (10/Ago/2020)
Gestão Ambiental: Pesquisadores demostram o impacto da mudança climática em ecossistemas de água doce neotropicais (10/Ago/2020)
Portal Neo Mondo: Estudo mostra impacto da mudança climática em ecossistemas de água doce neotropicais (10/Ago/2020)
Jornal Integração: Estudo mostra impacto da mudança climática em ecossistemas de água doce neotropicais (10/Ago/2020)

Publicações científicas (11)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
GUZMAN, LAURA MELISSA; TRZCINSKI, M. KURTIS; BARBERIS, IGNACIO M.; CEREGHINO, REGIS; SRIVASTAVA, DIANE S.; GILBERT, BENJAMIN; PILLAR, VALERIO D.; DE OMENA, PAULA M.; MACDONALD, A. ANDREW M.; CORBARA, BRUNO; LEROY, CELINE; OSPINA BAUTISTA, FABIOLA; ROMERO, GUSTAVO Q.; KRATINA, PAVEL; DEBASTIANI, VANDERLEI J.; GONIALVES, ANA Z.; MARINO, NICHOLAS A. C.; FARJALLA, VINICIUS F.; RICHARDSON, BARBARA A.; RICHARDSON, MICHAEL J.; DEZERALD, OLIVIER; PICCOLI, GUSTAVO C. O.; JOCQUE, MERLIJN; MONTERO, GUILLERMO. Climate influences the response of community functional traits to local conditions in bromeliad invertebrate communities. ECOGRAPHY, NOV 2020. Citações Web of Science: 0.
ROMERO, GUSTAVO Q.; MARINO, NICHOLAS A. C.; MACDONALD, A. ANDREW M.; CEREGHINO, REGIS; TRZCINSKI, M. KURTIS; MERCADO, DIMARIS ACOSTA; LEROY, CELINE; CORBARA, BRUNO; FARJALLA, VINICIUS F.; BARBERIS, IGNACIO M.; DEZERALD, OLIVIER; HAMMILL, EDD; ATWOOD, TRISHA B.; PICCOLI, GUSTAVO C. O.; OSPINA BAUTISTA, FABIOLA; CARRIAS, JEAN-FRANCOIS; LEAL, JULIANA S.; MONTERO, GUILLERMO; ANTIQUEIRA, PABLO A. P.; FREIRE, RODRIGO; REALPE, EMILIO; AMUNDRUD, SARAH L.; DE OMENA, PAULA M.; CAMPOS, ALICE B. A.; KRATINA, PAVEL; O'GORMAN, EOIN J.; SRIVASTAVA, DIANE S. Extreme rainfall events alter the trophic structure in bromeliad tanks across the Neotropics. NATURE COMMUNICATIONS, v. 11, n. 1 JUN 25 2020. Citações Web of Science: 0.
SRIVASTAVA, DIANE S.; CEREGHINO, REGIS; TRZCINSKI, M. KURTIS; MACDONALD, A. ANDREW M.; MARINO, NICHOLAS A. C.; MERCADO, DIMARIS ACOSTA; LEROY, CELINE; CORBARA, BRUNO; ROMERO, GUSTAVO Q.; FARJALLA, VINICIUS F.; BARBERIS, IGNACIO M.; DEZERALD, OLIVIER; HAMMILL, EDD; ATWOOD, TRISHA B.; PICCOLI, GUSTAVO C. O.; OSPINA-BAUTISTA, FABIOLA; CARRIAS, JEAN-FRANCOIS; LEAL, JULIANA S.; MONTERO, GUILLERMO; ANTIQUEIRA, PABLO A. P.; FREIRE, RODRIGO; REALPE, EMILIO; AMUNDRUD, SARAH L.; DEOMENA, PAULA M.; CAMPOS, ALICE B. A. Ecological response to altered rainfall differs across the Neotropics. ECOLOGY, v. 101, n. 4 APR 2020. Citações Web of Science: 0.
SRIVASTAVA, DIANE S.; CEREGHINO, REGIS; TRZCINSKI, M. KURTIS; MACDONALD, A. ANDREW M.; MARINO, NICHOLAS A. C.; MERCADO, DIMARIS ACOSTA; LEROY, CELINE; CORBARA, BRUNO; ROMERO, GUSTAVO Q.; FARJALLA, VINICIUS F.; BARBERIS, IGNACIO M.; DEZERALD, OLIVIER; HAMMILL, EDD; ATWOOD, TRISHA B.; PICCOLI, GUSTAVO C. O.; OSPINA-BAUTISTA, FABIOLA; CARRIAS, JEAN-FRANCOIS; LEAL, JULIANA S.; MONTERO, GUILLERMO; ANTIQUEIRA, PABLO A. P.; FREIRE, RODRIGO; REALPE, EMILIO; AMUNDRUD, SARAH L.; DEOMENA, PAULA M.; CAMPOS, ALICE B. A. Ecological response to altered rainfall differs across the Neotropics. ECOLOGY, v. 101, n. 4 FEB 2020. Citações Web of Science: 1.
MARINO, NICHOLAS A. C.; CEREGHINO, REGIS; GILBERT, BENJAMIN; PETERMANN, JANA S.; SRIVASTAVA, DIANE S.; DE OMENA, PAULA M.; BAUTISTA, FABIOLA OSPINA; GUZMAN, LAURA MELISSA; ROMERO, GUSTAVO Q.; TRZCINSKI, M. KURTIS; BARBERIS, IGNACIO M.; CORBARA, BRUNO; DEBASTIANI, VANDERLEI J.; DEZERALD, OLIVIER; KRATINA, PAVEL; LEROY, CELINE; MACDONALD, ARTHUR ANDREW M.; MONTERO, GUILLERMO; PILLAR, VALERIO D.; RICHARDSON, BARBARA A.; RICHARDSON, MICHAEL J.; TALAGA, STANISLAS; GONCALVES, ANA Z.; PICCOLI, GUSTAVO C. O.; JOCQUE, MERLIJN; FARJALLA, VINICIUS F. Species niches, not traits, determine abundance and occupancy patterns: A multi-site synthesis. GLOBAL ECOLOGY AND BIOGEOGRAPHY, v. 29, n. 2 NOV 2019. Citações Web of Science: 0.
DE OMENA, PAULA M.; SRIVASTAVA, DIANE S.; ROMERO, GUSTAVO Q. Consumptive effects and mismatch in predator-prey turnover rates cause inversion of biomass pyramids. Oecologia, v. 190, n. 1, p. 159-168, MAY 2019. Citações Web of Science: 0.
CEREGHINO, REGIS; PILLAR, VALERIO D.; SRIVASTAVA, DIANE S.; DE OMENA, PAULA M.; MACDONALD, A. ANDREW M.; BARBERIS, IGNACIO M.; CORBARA, BRUNO; GUZMAN, LAURA M.; LEROY, CELINE; OSPINA BAUTISTA, FABIOLA; ROMERO, GUSTAVO Q.; TRZCINSKI, M. KURTIS; KRATINA, PAVEL; DEBASTIANI, VANDERLEI J.; GONCALVES, ANA Z.; MARINO, NICHOLAS A. C.; FARJALLA, VINICIUS F.; RICHARDSON, BARBARA A.; RICHARDSON, MICHAEL J.; DEZERALD, OLIVIER; GILBERT, BENJAMIN; PETERMANN, JANA; TALAGA, STANISLAS; PICCOLI, GUSTAVO C. O.; JOCQUE, MERLIJN; MONTERO, GUILLERMO. Constraints on the functional trait space of aquatic invertebrates in bromeliads. FUNCTIONAL ECOLOGY, v. 32, n. 10, p. 2435-2447, OCT 2018. Citações Web of Science: 4.
ANTIQUEIRA, PABLO AUGUSTO P.; PETCHEY, OWEN L.; DOS SANTOS, VIVIANE PICCIN; DE OLIVEIRA, VALERIA MAIA; ROMERO, GUSTAVO QUEVEDO. Environmental change and predator diversity drive alpha and beta diversity in freshwater macro and microorganisms. GLOBAL CHANGE BIOLOGY, v. 24, n. 8, p. 3715-3728, AUG 2018. Citações Web of Science: 2.
BERNABE, TIAGO N.; DE OMENA, PAULA M.; DOS SANTOS, VIVIANE PICCIN; DE SIQUEIRA, VIRGINIA M.; DE OLIVEIRA, VALERIA M.; ROMERO, GUSTAVO Q. Warming weakens facilitative interactions between decomposers and detritivores, and modifies freshwater ecosystem functioning. GLOBAL CHANGE BIOLOGY, v. 24, n. 7, p. 3170-3186, JUL 2018. Citações Web of Science: 5.
BUSSE, ANNIKA; ANTIQUEIRA, PABLO A. P.; NEUTZLING, ALEXANDRE S.; WOLF, ANNA M.; ROMERO, GUSTAVO Q.; PETERMANN, JANA S. Different in the dark: The effect of habitat characteristics on community composition and beta diversity in bromeliad microfauna. PLoS One, v. 13, n. 2 FEB 5 2018. Citações Web of Science: 3.
ANTIQUEIRA, PABLO AUGUSTO P.; PETCHEY, OWEN L.; ROMERO, GUSTAVO QUEVEDO. Warming and top predator loss drive ecosystem multifunctionality. ECOLOGY LETTERS, v. 21, n. 1, p. 72-82, JAN 2018. Citações Web of Science: 12.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

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