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Previous issue date: 2013-08-29 / Universidade Federal de Sao Carlos / Lotic systems are highly influenced by the landscape through which they flow, and changes in the landscape are the main threat to their ecological integrity. Evaluating the ecological "health" of lotic systems is essential and of great importance to the management of water resources worldwide. In this study, we evaluated the integrity of streams in southeastern Brazil using the protocol WHEBIP (Watershed Habitat Evaluation and Biotic Integrity Protocol), which combines information about the coverage of riparian vegetation, geomorphology, land cover and human activities to assess the physical characteristics of the sub-basin and to evaluate the integrity of streams. We compared this protocol with the protocol RCE (Riparian, Channel and Environmental), already widely used in tropical regions, to directly assess stream physical condition. As a measure of the functional integrity of streams, we estimated leaf breakdown rates, an important process in lotic systems. Furthermore, we sorted and identified the macroinvertebrates that colonized leaves in the 2nd and 28th days of the decomposition experiment and calculated environmental quality metrics related to these communities to test their relationship with WHEBIP. The protocols WHEBIP and RCE were significantly correlated to each other, with greater differentiation among streams especially when RCE was high. Possibly, the WHEBIP, by incorporating spatial variables on a large scale in the landscape, best differentiates these streams. None of the protocols tested were correlated with leaf breakdown rates. However, when calculating variation of decay rates (standard error), we observed a positive relationship with the protocol WHEBIP. Thus, we grouped the metrics of the protocol WHEBIP in a Principal Component Analysis (PCA), noting the trend to a significant correlation between changes in leaf breakdown rates and the first axis of the PCA, which indicates that the increase of forest cover in the microbasin could reduce variation in leaf breakdown rates in streams. The WHEBIP and RCE showed no correlation with the environmental quality metrics related to macroinvertebrate communities. But we tested the hypothesis that higher values of WHEBIP decreases the variation in leaf breakdown rates due to higher stability of macoinvertebrate communities, we found a significant correlation to withdraw one of the streams of the analysis. This stream differed greatly from the rest, because even getting down in value in WHEBIP, showed a differentiation between communities, due to the dominance of certain taxa in the days analyzed. This is the first study in the tropics that relates the variation in leaf breakdown rates in streams and forest cover of the microbasin within they are inserted. Our results suggest that WHEBIP protocol can be used to assess the integrity of streams in tropical regions. This protocol showed significant relationships with the variation in leaf breakdown rates, which may prove to be an interesting metric for use in monitoring, and the stability of the macroinvertebrate community, which is greater in less impacted streams, as suggested by other studies. / Os sistemas lóticos são extremamente influenciados pela paisagem através da qual fluem, e as transformações na paisagem são a principal ameaça à sua integridade ecológica. Avaliar a saúde ecológica dos sistemas lóticos é fundamental e de grande importância para o manejo dos recursos hídricos em todo o mundo. Neste estudo, avaliamos a integridade de córregos no sudeste brasileiro utilizando o protocolo WHEBIP (Watershed Habitat Evaluation and Biotic Integrity Protocol), que combina informações sobre a cobertura de vegetação ripária, geomorfologia, cobertura da terra e atividades humanas para avaliar as características físicas da sub-bacia e estimar a integridade de córregos. Comparamos esse protocolo com o protocolo RCE (Riparian, Channel and Environmental), já bastante utilizado em regiões tropicais, para avaliação física direta dos córregos. Como medida da integridade funcional dos córregos, estimamos a taxa de decomposição foliar, importante processo nos sistemas lóticos. Além disso, triamos e identificamos os macroinvertebrados que colonizaram as folhas referentes ao 2º e ao 28º dias do experimento de decomposição e calculamos métricas de qualidade ambiental relacionadas às comunidades desses organismos, para testar sua relação com o WHEBIP. Os protocolos WHEBIP e RCE foram significativamente correlacionados entre si, havendo maior diferenciação entre os córregos principalmente quando o RCE foi alto. Possivelmente o WHEBIP, por incorporar variáveis espaciais em uma escala maior na paisagem, diferencia melhor esses córregos. Nenhum dos protocolos testados apresentou correlação com as taxas de decomposição. No entanto, ao calcularmos a variação das taxas de decomposição (erro padrão), observamos uma relação positiva com o protocolo WHEBIP. Assim, agrupamos as métricas do protocolo WHEBIP em uma Análise de Componentes Principais (PCA), observando tendência a uma correlação significativa entre a variação das taxas de decomposição e o primeiro Eixo da PCA, o que indica que o aumento da cobertura florestal na microbacia poderia reduzir a variação nas taxas de decomposição foliar nos córregos. O WHEBIP e o RCE não apresentaram correlações com as métricas de qualidade ambiental relacionadas às comunidades de macroinvertebrados. Mas ao testarmos a hipótese de que os maiores valores do WHEBIP diminuiriam a variação das taxas de decomposição devido a maior estabilidade das comunidades de macroinvertebrados, encontramos uma correlação significativa ao retirarmos um dos córregos das análises. Esse córrego diferenciava-se bastante do restante, pois mesmo obtendo baixo valor no protocolo WHEBIP, apresentou uma baixa diferenciação entre as comunidades, devido à dominância de alguns táxons nos dias analisados. Este é o primeiro trabalho para os trópicos que relaciona a variação nas taxas de decomposição foliar nos córregos e a cobertura florestal das microbacias em que estão inseridos. Nossos resultados sugerem que o protocolo WHEBIP pode ser utilizado para avaliar a integridade de córregos em regiões tropicais. Esse protocolo apresentou relações significativas com a variação nas taxas de decomposição, que pode vir a ser uma métrica interessante para o uso em monitoramento, e com a estabilidade da comunidade de macroinvertebrados, que é maior em córregos menos impactados, conforme sugerido por outros estudos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/2096 |
| Date | 29 August 2013 |
| Creators | Pires, Adriana Helena Catojo |
| Contributors | Tanaka, Marcel Okamoto |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ecologia e Recursos Naturais, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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