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Previous issue date: 2016-03-17 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / One of the key stones of aquatic ecology field is the understanding on the origin and flow of energy and matter along food webs. Several hypotheses and theories try to explain (1) the differential contribution levels of production in terrestrial habitats and (2) the differential trophic chain lengths between different parts and types of aquatic habitats. About 60 years ago, the isotopic ratios of the components of trophic webs, mainly carbon (?13C) and nitrogen (?15N), has been used to identify and quantify the relationships between them. Carbon provides the identification of sources of matter because its isotope ratio almost no change between the consumer and the resource. On the other hand, the nitrogen provides the opportunity to measure the trophic position of consumers, since their isotopic ratio changes in a similar way between subsequent trophic levels. Since then, various analytical techniques have been emerged to overcome the assumptions and limitations on the use of stable isotopes. At least two key factors are identified for estimating trophic positions, to trace the assimilation of resources and to compare these in different situations: (1) the consideration of isotopic values on the baseline of the food webs, and (2) the trophic discrimination factors (TDF), or the change which occurs in the isotope ratios between a source and the organism that consumes it. In the first chapter, the trophic structure of a lake and a wetland at Taim Ecological Station was evaluated during the dry (summer) and wet (winter) seasons. The hypothesis are that the lake, a larger and more stable habitat, will present (1) a larger trophic complexity whereas the wetland, being smaller and more instable will present (2) greater relationship with terrestrial sources, especially during flood period. In addition, the proposition of the use of trophic position (PT) replacing ?15N as proxy for vertical dimension on the isotopic space metrics, was made in order to consider differences in baselines between situations. The trophic structure of the wetland was simpler than the lake, and was more related to terrestrial material during flood, as well as the trophic length was higher during flood, confirming those hypotheses related to the size, hydrological pulse and stable environments. In the second chapter, populations of livebearer Jenynsia multidentata, an omnivore consumer, were studied over a estuarine gradient to evaluate the effect of using different values of TDF, including those associated with specific diets (carnivore and herbivore), on the assimilation and PT estimates. Furthermore, a new method for TP estimation of consumers subject to different sources of variation in the FDT was proposed. The new method (TPPA) takes the proportion of food assimilation estimates for each source and its associated TDF, with this being the proportional value used to give weight for TDFs of each source to the final TDS. The results indicated that most of the plant material consumed was not assimilated, and thus even when animals were less ingested, these were the most assimilated resource. Furthermore, the proposed method was suitable to trace the assimilation and reveal that the use of widely used means of TDFs may not be suitable when the consumer presents different types of diet. The results obtained, contribute to improve the knowledge about the structure and functioning of globally important conservation areas present in the Rio Grande do Sul state and also seem to contribute to the development of analytical techniques involving stable isotopes as tracers along the food webs. / Uma quest?o central no entendimento da ecologia aqu?tica ? a origem e o fluxo de mat?ria e energia nas teias alimentares. Diversas hip?teses e teorias tentam explicar (1) os diferentes n?veis de contribui??o da produ??o nos ambientes terrestres (2) os diferentes comprimentos de cadeia tr?fica entre diferentes por??es e diferentes tipos de ambientes aqu?ticos. H? cerca de 60 anos, as raz?es isot?picas dos componentes das tramas tr?ficas, principalmente carbono (?13C) e nitrog?nio (?15N), tem sido empregadas para identificar e quantificar as rela??es entre eles. O carbono proporciona a identifica??o das fontes de mat?ria, pois sua raz?o isot?pica muda pouco entre o consumidor e o recurso. J? o nitrog?nio propicia a oportunidade de mensura??o das posi??es tr?ficas dos consumidores, uma vez que sua raz?o isot?pica muda de maneira similar entre um n?vel tr?fico e o subsequente. Desde ent?o, diversas t?cnicas anal?ticas emergiram para a supera??o dos pressupostos e limita??es no uso dos is?topos est?veis. Pelo menos dois fatores chave s?o identificados para estimar posi??es tr?ficas, tra?ar a assimila??o de recursos e comparar estes em diferentes situa??es: (1) a considera??o dos valores isot?picos na base das cadeias, ou baselines, e (2) os fatores de discrimina??o tr?fica (FDT), ou seja, a mudan?a que ocorre nas raz?es isot?picas entre uma fonte de mat?ria e o organismo que consome esta. No primeiro cap?tulo a estrutura tr?fica de uma lagoa e um banhado na Esta??o Ecol?gica do TAIM foi acompanhada durante o per?odo seco (ver?o) e o de inunda??o (inverno). A hip?tese de que a lagoa, por ser um ambiente maior e mais est?vel que o banhado apresentaria uma (1) complexidade tr?fica maior, e que o banhado, por ser menor e mais inst?vel (2) apresentaria maior rela??o com material terrestre, principalmente no inverno foi trabalhada. Al?m disso, ? feita a proposi??o do uso da posi??o tr?fica (PT) em substitui??o ao ?15N para as medidas verticais das teias alimentares, pois assim ? considerado o baseline de cada situa??o comparada. A estrutura tr?fica do banhado foi mais simples do que a da lagoa, e foi mais ligada ao material terrestre durante o inverno, per?odo em que os comprimentos das cadeias tr?ficas foram mais elevados, corroborando hip?teses relacionadas ao tamanho, pulso hidrol?gico e estabilidade dos ambientes. No segundo cap?tulo, popula??es do barrigudinho Jenynsia multidentata, um consumidor omn?voro, foram estudadas ao longo de um gradiente estuarino para avaliar o efeito do uso de diferentes valores de FDT, incluindo os associados com dietas espec?ficas (carn?vora e herb?vora) sobre as estimativas de assimila??o e PT. Ademais, um novo m?todo para estimativa de PT de consumidores sujeitos a diferentes fontes de varia??o nos FDT, foi proposto. O novo m?todo (TPPA) considera a propor??o de assimila??o de cada fonte alimentar e o FDT associado a esta, sendo o valor proporcional de assimila??o usado como peso do FDT de cada fonte para o FDT final. Os resultados mostraram que grande parte do material vegetal consumido n?o foi assimilado e assim, mesmo quando animais foram menos ingeridos, estes foram o recurso mais assimilado. Al?m disso, o m?todo proposto foi o mais adequado para tra?ar a assimila??o e a PT revelando que o uso de m?dias amplamente usadas podem n?o ser adequadas quando o consumidor apresenta diferentes tipos de dieta. Os resultados aqui obtidos, al?m de contribuir para um maior conhecimento acerca da estrutura e funcionamento de ?reas de preserva??o globalmente importantes e presentes no estado do Rio Grande do Sul, colaboram para a melhoria das t?cnicas anal?ticas envolvendo is?topos est?veis como tra?adores de mat?ria ao longo das tramas tr?ficas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/6958 |
| Date | 17 March 2016 |
| Creators | Bastos, Rodrigo Ferreira |
| Contributors | Fontoura, Nelson Ferreira, Garcia, Alexandre Miranda, Winemiller, Kirk O. |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Zoologia, PUCRS, Brasil, Faculdade de Bioci?ncias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 2008925231902741151, 600, 600, 600, 600, 600, 36528317262667714, -6482652380601267558, 2075167498588264571, -2555911436985713659 |
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