Made available in DSpace on 2014-12-17T14:33:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscoRV_DISSERT.pdf: 943640 bytes, checksum: d6134d4d93c5e755e9cda7290579f131 (MD5) Previous issue date: 2010-07-02 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The omnivorous filter-feeding fish, Nile tilapia (Oreochromis niloticus), can have negative effects on water quality enhancing the eutrophication process. These effects depend on the nutrient enrichment level in the water. We carried out a mesocosm experiment for five weeks in a tropical man-made lake in Brazil to test ifthe effects of tilapias depend on of the level of nutrient enrichment. The experiment lasted for 5 weeks and a factorial 2x5 experimental design was used where the presence and absence of tilapias were manipulated in combination to 5 different levels of nutrient load in a total of 10 treatments. A two way repeated measure ANOVA was performed to evaluate the effects of time (t), tilapia (F), nutrients (NP) and the interactions among these factors on: chlorophyll a, water transparency, total phosphorous, total nitrogen, N:P ratio, zooplankton biomass and phytoplankton biovolume. The tilapia effect was evident, but nutrient enrichment didn t have any effect on the variables analyzed. Tilapia decreased the water transparency, total zooplankton biomass, calanoid copepod biomass, nauplii copepod biomass and cladocerans biomass. On the other hand, tilapia had no effect on phytoplankton biovolume. This lack of effect on phytoplankton is probably due to tilapia grazing that may counteract the positive effect of tilapia on phytoplankton via trophic cascades and nutrient recycling. Hence, a reduction in tilapia stock would not be an effective way to reduce phytoplankton biomass and improve water quality / A til?pia do Nilo (Oreochromis niloticus) ? um peixe on?voro filtrador que pode ter efeitos negativos sobre a qualidade da ?gua favorecendo o processo de eutrofiz??o. Esses efeitos negativos dos peixes on?voros filtradores devem ser dependentes do n?vel de enriquecimento da ?gua por nutrientes. N?s realizamos um experimento em mesocosmos por cinco semanas em um lago artificial tropical para testar se os efeitos das til?pias s?o dependentes do n?vel de enriquecimento por nutrientes. O experimento teve dura??o de 5 semanas e consistiu num delineamento fatorial 2x5 onde 2 n?veis de til?pia (presen?a e aus?ncia) foram manipulados em combina??o com 5 diferentes niveis (aportes) de nutrientes num total de 10 tratamentos.. Uma ANOVA bifatorial com medidas repetidas no tempo foi realizada para testar os efeitos do tempo (t), da til?pia (F) e do nutriente (NP) e os efeitos de suas intera??es sobre a clorofila a, transpar?ncia do disco de Secchi, concentra??o de f?sforo e nitrog?nio total e a raz?o entre eles (N:P), al?m do efeito sobre a biomassa da comunidade zooplanct?nica e o biovolume de fitopl?ncton. O efeito da til?pia foi evidente, enquanto o enriquecimento por nutrientes n?o mostrou efeito algum. Quando presente, a til?pia diminuiu a transpar?ncia do disco de Secchi e a biomassa total do zoopl?ncton, de cop?podos calan?ides, na?plios de cop?podos e de clad?ceros. Por?m, nenhum efeito foi detectado da til?pia sobre o biovolume do fitopl?ncton. Essa aus?ncia de efeito pode ser devido a herbivoria da til?pia que contrabalan?a os seus efeitos positivos via cascata tr?fica e ciclagem de nutrientes. Desta forma, uma redu??o do estoque pesqueiro de til?pias para promover uma melhoria na qualidade da ?gua n?o afetaria a biomassa fitoplanct?nica e consequentemente n?o atingiria o seu objetivo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / According to the River Continuum Concept, in small rivers, corresponding to ~ 80% of river basins, the main energy source for the trophic chain is the material produced in riparian zones, especially leaves. This material goes through the process of decomposition, which is responsible for the nutrients cycling and maintenance of aquatic communities. In this context, the objective of this study is to investigate the effects of physical, chemical and physiological traits of plant species on microbial activity and fragmentation, and as a consequence on decomposition rates. In the first chapter we investigated the activity of Phylloicus fragmentation in relation to food resources with different leaf traits. We found that the shredders have their food activity stimulated by substrate with less amount of lignin, which facilitates fungus conditioning and promotes the palatability of the detritus. In the second chapter, we investigated the feeding preference and assimilation of C3 and C4 carbon by Phylloicus and Aegla longirostri. We found that the shredders consume more the C4 species, but do not alter its isotopic signature and the intense activity of the hyphomycetes in the leaves C4 stimulated the consumption by the shredders. In the third chapter we investigated the effect of nutrient enrichment on soil and water on leaf nutritional quality and decomposition rates. We showed that the fertilized trees promoted leaves more nutritious than leaves of unfertilized trees. In addition, we found that the effect of nutrient enrichment on water was stronger than the nutrient enrichment of leaves in the decomposition process. Within the three chapters, we verified that the activities of the shredders and fungi are influenced by the characteristics of the leaves and are related to the riparian vegetation, especially by C3 carbon. We verified that the structural compounds are determinant for the microbial colonization and consequently for the fragmentation and litter decomposition. We also verified that the enrichment of nutrients in the water may be more important for the process of leaf decomposition than the nutrients in the leaves. / De acordo com a teoria do Contínuo Fluvial, nos pequenos rios florestados, que correspondem a ~80% das bacias hidrográficas, a principal fonte de energia para a cadeia trófica é o material produzido nas zonas ripárias, especialmente folhas. Este material passa pelo processo de decomposição, que é responsável pela ciclagem de nutrientes e manutenção das comunidades aquáticas. Neste contexto, o objetivo deste estudo é investigar os efeitos dos traços físicos, químicos e fisiológicos das espécies vegetais na atividade de microrganismos e invertebrados decompositores, e como consequência nas taxas de decomposição. No primeiro capítulo investigamos a atividade de fragmentação de Phylloicus frente a recursos alimentares com características foliares diferentes. Nós constatamos que os fragmentadores têm sua atividade alimentar estimulada por substrato com menor quantidade de lignina, o que facilita o condicionamento por fungos e promove a palatabilidade do detrito. No segundo capítulo, investigamos a preferência alimentar e assimilação C3 e C4 por Phylloicus e Aegla longirostri. Constatamos que os fragmentadores consomem mais a espécie C4, porém não alteram sua assinatura isotópica. E a intensa atividade dos hifomicetos nas folhas C4 estimulou o maior consumo pelos fragmentadores. No terceiro capítulo investigamos o efeito do enriquecimento de nutrientes no solo e na água na qualidade nutricional das folhas e nas taxas de decomposição. Evidenciamos que as plantas fertilizadas geraram folhas mais nutritivas que as não fertilizadas. Além disso, averiguamos que o efeito do aumento de nutrientes na água foi mais forte do que o efeito de nutrientes das folhas no processo de decomposição. Com os três capítulos verificamos que as atividades dos fragmentadores e fungos são influenciadas pelas características das folhas e estão relacionadas com a vegetação ripária, especialmente por carbono C3. Constatamos que os compostos estruturais são determinantes para a colonização microbiana e por consequência para a fragmentação e decomposição foliar. Verificamos também que o enriquecimento de nutrientes na água pode ser mais importante para o processo de decomposição foliar do que os nutrientes nas folhas.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:01:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RosembergFM.pdf: 688143 bytes, checksum: b1661c0d65a3b582ed47216926346188 (MD5) Previous issue date: 2008-06-02 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / ?The major aim of this study was to test the hypothesis that the introduction of the Nile tilapia (Oreochromis niloticus) and the enrichment with nutrients (N and P) interact synergistically to change the structure of plankton communities, increase phytoplankton biomass and decrease water transparency of a semi-arid tropical reservoir. One field experiment was performed during five weeks in twenty enclosures (8m3) to where four treatments were randomly allocated: with tilapia addition (T), with nutrients addition (NP), with tilapia and nutrients addition (T+NP) and a control treatment with no tilapia or nutrients addition (C). A two-way repeated measures ANOVA was done to test for time (t), tilapia (T) and nutrient (NP) effects and their interaction on water transparency, total phosphorus, total nitrogen, phytoplankton and zooplankton. The results show that there was no effect of nutrient addition on these variables but significant fish effects on the biomass of total zooplankton, nauplii, rotifers, cladocerans and calanoid copepods, on the biovolume of Bacillariophyta, Zygnemaphyceae and large algae (GALD ? 50 ?m) and on Secchi depth. In addition, we found significant interaction effects between tilapia and nutrients on Secchi depth and rotifers. Overall, tilapia decreased the biomass of most zooplankton taxa and large algae (diatoms) and decreased the water transparency while nutrient enrichment increased the biomass of zooplankton (rotifers) but only in the absence of tilapia. In conclusion, the influence of fish on the reservoir plankton community and water transparency was greater than that of nutrient loading. This finding suggests that biomanipulation should be a greater priority in the restoration of eutrophic reservoirs in tropical semi-arid regions / ?O principal objetivo deste estudo foi testar a hip?tese de que a introdu??o da til?pia do Nilo (Oreochromis niloticus) e o enriquecimento por nutrientes (N e P) interagem sinergicamente ocasionando mudan?as na estrutura da comunidade planct?nica atrav?s do aumento da biomassa fitoplanct?nica e diminui??o da transpar?ncia da ?gua em um reservat?rio tropical do semi-?rido. Um experimento de campo foi realizado durante cinco semanas em vinte mesocosmos (8m3) nos quais quatro tratamentos foram alocados aleatoriamente: com adi??o de til?pia (T), com adi??o de nutrientes (NP), com adi??o de til?pia e nutrientes (T+NP) e um tratamento controle sem adi??o de til?pia ou nutrientes (C). Uma ANOVA bifatorial com medidas repetidas foi realizada para testar os efeitos do tempo, da til?pia (T) e dos nutrientes (NP) e seus efeitos de intera??o sobre a transpar?ncia da ?gua, f?sforo total, fitopl?ncton e zoopl?ncton. Os resultados mostraram que n?o houve efeito da adi??o de nutrientes sobre essas vari?veis mas houve um efeito significativo dos peixes sobre a biomassa do zoopl?ncton total, n?uplios, rot?feros, clad?ceros e cop?podos calan?ides, sobre o biovolume de Bacillariophyta, Zygnemaphyceae e algas de grande porte (GALD ? 50?m) e sobre a profundidade do disco de Secchi. Al?m disso, foi encontrado um efeito significativo da intera??o entre as til?pias e nutrientes sobre a profundidade do disco de Secchi e tamb?m sobre a biomassa de rot?feros. As til?pias diminu?ram a biomassa da maioria dos taxa zooplanct?nicos, das algas de grande porte e diminu?ram a transpar?ncia da ?gua, enquanto que o enriquecimento por nutrientes aumentou a biomassa do zoopl?ncton (rotiferos) mas somente na aus?ncia das til?pias. Portanto podemos concluir que a influ?ncia dos peixes sobre a comunidade planct?nica do reservat?rio e a transpar?ncia da ?gua foi maior do que o aporte por nutrientes, sugerindo assim que a biomanipula??o deve ter maior prioridade na restaura??o de reservat?rios eutrofizados em regi?es semi-?ridas tropicais