Efeitos de processos locais e do isolamento espacial na estruturação de comunidades aquáticas: uma simulação de intensificação no uso da terra

Autor(es)

Rodolfo Mei Pelinson

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Biociências (IBIOC/SB)
• Data de defesa: 2020-04-13

Membros da banca

Luís César Schiesari; Paulo Roberto Guimaraes Junior; Paulo de Marco Júnior

• Orientador: Luís César Schiesari

Resumo

Introdução: Ambientes de água doce estão entre os mais afetados por alterações no uso da terra, particularmente pela introdução de peixes exóticos para aquacultura e contaminação por agroquímicos como fertilizantes e pesticidas. No entanto, ainda não sabemos como e se estas alterações no uso da terra interagem com processos espaciais afetando comunidades locais, e portanto, a biodiversidade. Nosso objetivo nesta Tese foi entender, de forma experimental e usando o arcabouço teórico da ecologia de metacomunidades, como a introdução de peixes predadores exóticos, usados em aquacultura, e a contaminação por agrotóxicos podem influenciar a estrutura de comunidades de macroinvertebrados e anfíbios em diferentes contextos espaciais. Métodos: Nós construímos poças artificiais de 1200-L (24 em um primeiro experimento e 45 em um segundo) em uma paisagem de savana, a três diferentes distâncias de uma área úmida, que serviu como fonte de colonizadores (30 m, 120 m, e 480 m). As poças foram espontaneamente colonizadas por insetos semiaquáticos e anfíbios que se dispersavam pela paisagem terrestre. No primeiro experimento nós manipulamos a presença e ausência de um peixe predador onívoro, a Tilapia. No segundo experimento, nós manipulamos a intensificação no uso de agroquímicos, simulando a conversão de ambientes de savana em pastos manejados (poças tratadas com fertilizante) e plantações de cana-de-açúcar (poças tratadas com fertilizante a um único pulso do inseticida Fipronil e um do herbicida 2,4-D, seguindo um regime de aplicação e doses realistas para esta cultura). Principais resultados: Nós vimos que, em geral, o isolamento espacial pode reduzir a abundância de insetos predadores, pois possuem menor capacidade de dispersão, com raras exceções (i.e. libélulas do gênero Pantala e Orthemis). Isso aumenta aumenta o tamanho das comunidades (i.e., abundancia total de indivíduos) por favorecer consumidores, que por sua vez, possuem maiores taxas de dispersão. Também vimos que o isolamento espacial pode aumentar a variabilidade na estrutura das comunidades (i.e., diversidade beta em cada tratamento) por aumentar o efeito de contingenciamento histórico em espécies com taxas de dispersão similares. No entanto, estes efeitos podem mudar drasticamente quando peixes predadores estão presentes. A estocagem de peixes pode ter efeito negativo tanto sobre insetos predadores com grande tamanho corpóreo, quanto sobre insetos consumidores, o que enfraquece os efeitos positivos indiretos do isolamento espacial sobre consumidores. A presença de peixes também parece enfraquecer os efeitos do contingenciamento histórico, fazendo com que a variabilidade entre comunidades diminua em consequência do aumento do tamanho das comunidades. Mudando para agroquímicos, a fertilização em poças de \'pastagem\' causou aumento na abundância de alguns poucos insetos predadores via efeitos bottom-up. Já o pulso de inseticida no tratamento que simulava poças em canaviais causou uma forte, porém temporária, redução nas populações de insetos. Efeito que foi seguido de aumento na abundância de larvas de anfíbios generalistas. Diferente dos efeitos da presença de peixes, os efeitos da fertilização, e os pulsos de pesticidas, não mudaram com o isolamento espacial, provavelmente porque eles tiveram efeitos agudos semelhantes os insetos ao longo de todo o gradiente de isolamento, e os efeitos indiretos foram, em sua maioria, sobre táxons que não sofreram com limitação de dispersão (i.e. libélulas e anfíbios). Portanto, nesta Tese nós mostramos que o potencial de filtros ambientais locais relacionados ao uso da terra de interagir com o isolamento espacial depende muito do tipo de uso da terra em questão. Além disso, nós mostramos que a variação interespecífica nas taxas de dispersão das espécies e os múltiplos níveis tróficos em comunidades aquáticas precisam ser considerados se quisermos de fato entender como diferentes mudanças ambientais afetam a estrutura de comunidades (AU)

• Processo FAPESP: 17/04122-4 - Efeitos de processos locais e do isolamento espacial na montagem de comunidades aquáticas: uma simulação da intensificação no uso da terra
• Beneficiário: Rodolfo Mei Pelinson
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado