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Previous issue date: 2016-11-11 / Inúmeros impactos antrópicos vêm afetando os ecossistemas aquáticos e identificar respostas da
biota aquática a esses impactos persiste em um grande desafio aos ecólogos. Com o objetivo de
determinar essas respostas sobre diferentes níveis de organização biológica e suas interfaces, são
abordadas a ecologia trófica dos peixes e a estrutura e dinâmica das teias tróficas em 20 riachos de
3ª ordem de quatro bacias da região de Mata Atlântica (RJ), em gradiente de impactos
relacionados ao uso de solo da microbacia e às medidas estruturais e limnológicas locais. Foram
realizadas análises do conteúdo estomacal e de isótopos estáveis de carbono (C) e nitrogênio (N)
dos peixes e seus recursos alimentares (macroinvertebrados e recursos basais). O gradiente de
alguns impactos tanto em escala local (% de cobertura de dossel) quanto de microbacia (uso de
solo e input de nutrientes) afetaram a integridade estrutural e funcional das comunidades aquáticas
(Capítulos 1, 3 e 4). Foram identificadas variações da proporção de guildas tróficas de peixes e
conexões com seus recursos (Capítulo 1), com o aumento das guildas dos Detritívoros e
Detritívoros-insetívoros em riachos com alta concentração de nitrogênio total, alta turbidez e
baixa temperatura. A métrica H2 (Especialização da teia) foi relacionada a riachos com maior
porcentagem de dossel, indicando maior partilha de recursos entre as espécies de peixes (Capítulo
1). Os valores de δ13C do perifíton foram maiores em riachos com menor cobertura vegetal, ao
passo que os de δ15N se relacionaram ao conjunto de impactos em escala local e regional
(Capítulo 2). Já as alterações isotópicas na biota foram reflexo, em parte, da mudança dos valores
do perifíton (Capítulo 2), principal fonte de carbono basal para os consumidores aquáticos
(Capítulo 3), e, em parte, da variação da dieta dentro das guildas (Capítulos 3 e 4), influenciando a
posição trófica de algumas espécies e guildas de peixes na teia alimentar (Capítulo 4), como os
Insetívoros e Detritívoros, e as espécies Gymnotus pantherinus e Astyanax spp. As influências dos
gradientes de impactos sobre os vários compartimentos foram sintetizadas em diagramas
conceituais (Capítulo 3), demonstrando as variações dos valores isotópicos de todos os
consumidores (insetos e peixes), e as mudanças da proporção de insetos consumidos por todas as
guildas tróficas de peixes frente aos impactos. Os resultados demonstram que o gradiente de
impactos, tanto em escala local quanto regional, atuam em conjunto na determinação da estrutura
e dinâmica trófica das comunidades aquáticas, nem sempre sendo possível isolar seus efeitos
sobre os diversos parâmetros analisados. Ao mesmo tempo em que demonstrou alguns efeitos
idiossincráticos, o presente trabalho permitiu identificar padrões de resposta das comunidades
aquáticas em relação a alguns dos principais impactos sofridos por sistemas lóticos em ambientes
tropicais. / Numerous anthropic impacts have been affecting aquatic ecosystems. Identifying responses of
aquatic biota to these impacts remains a major challenge for ecologists. In order to determine
these responses on different levels of biological organization and their interfaces, the trophic
ecology of the fish and the food web structure and dynamics were analyzed in 20 streams (3rd
order) of four watersheds in the Mata Atlântica (RJ). These streams are arranged in a gradient
of impacts related to the watershed land use and the local structural and limnological features.
Stomach contents and stable isotopes of carbon (C) and nitrogen (N) of fish and their food
resources (macroinvertebrates and basal resources) were analyzed. The gradients of some
impacts on the local scale (% canopy cover) and the microbasin (land use and nutrient input)
affected the structural and functional integrity of aquatic communities (Chapters 1, 3 and 4).
Variations in the proportion of fish trophic guilds and connections with their resources were
identified (Chapter 1), with the increase of the guilds of Detritivores and Detritivorousinsectivores
in high concentration of total nitrogen, high turbidity and low temperature. The
metric H2 (Food web specialization) was related to streams with higher canopy cover,
indicating a high resource partitioning among the fish species (Chapter 1). Values of
periphyton δ13C were higher in streams with lower canopy cover, while δ15N values were
related to the set of impacts at the local and the regional scale (Chapter 2). Isotopic variation
in the biota were in part a reflection of the variation of the periphyton (Chapter 2), which is
the main source of basal carbon for aquatic consumers (Chapter 3), and in part of the variation
of diet within the guilds (Chapters 3 and 4), influencing the trophic position of some fish
species and guilds (Chapter 4), such as Insectivores and Detritivores, and the species
Gymnotus pantherinus and Astyanax spp.. Influences of the impact gradients upon the biota
compartments were summarized in conceptual diagrams (Chapter 3), showing the variations
of the isotopic values of all the consumers (insects and fish), and the changes in the
proportion of insects consumed by all the fish trophic guilds. The results show that the impact
gradients, both local and regional, determine the structure and trophic dynamics of aquatic
communities, and it is not always possible to isolate their effects. At the same time that it
demonstrated some idiosyncratic effects, the present work allowed to identify patterns of
response of aquatic communities related of the main impacts suffered by lotic systems in
tropical environments.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/6050 |
| Date | 11 November 2016 |
| Creators | Reis, Andressa da Silva |
| Contributors | Albrecht, Míriam Pilz, Bunn, Stuart E., Petry, Ana Cristina, Amado, André Megali, Farjalla, Vinícius, Moulton, Timothy |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Programa de Pós-graduação em Ecologia, UFJF, Brasil, ICB – Instituto de Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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