Publication Date:
2022-07-07
Description:
Freshwater ecosystems are changing their natural conditions, influenced and accelerated by human activities. These processes are capable of changing the hydrological regime and the composition of the communities, letting the future of aquatic biodiversity unknown. The construction of dams has been one of the main factors responsible for environmental changes, such as nutrients depletion, increased water transparency and loss of biodiversity in freshwater ecosystems. The aim of our study was to analyze the functional and taxonomic dissimilarity of the zooplankton community and its drivers in response to the effect of the hydrological cycle (drought and rainy), in two highly distinct floodplains, the Upper Paraná River (river with a cascade of dams) and the Amazon. A total of 72 samples were collected (16 AMA dry and 16 on rainy and 20 PAR dry and 20 on rainy) from zooplankton communities as the response variable, phytoplankton as a predictor of food, fish as a predictor of potential predators and limnological variables. Were calculated β-Total diversity and partitioned in the components β-Repl and β-Rich (taxonomic and functional approach). We expect that environmental heterogeneity is going to drive higher values of beta diversity. In sequence, distance-based redundancy analysis (db-RDA) was calculated using the distance matrices generated in the functional and taxonomic beta to assess which are the determinants of zooplankton beta diversity. Thus, we hypothesized that biotic interactions will have stronger relationships with zooplankton dissimilarity during the drought and, limnological variables and spatial component will be more important during rainy season. Greater environmental heterogeneity was found in the Amazon floodplain and also in the dry season. The beta functional and taxonomic diversity of zooplankton showed a similar relationship between the floodplains and between the hydrological periods, represented by the β-Repl component, except for the drought season in the Upper Paraná River, where the functional diversity showed the lowest values, undetected by the taxonomic approach. The factors that influenced the zooplankton beta functional and taxonomic diversity in the two floodplains were different depending on the hydrological period, reflecting once again the difference in environmental heterogeneity and the strength of hydrodynamics within each plain. The analysis of the species and functional traits distribution and, which are the variables structuring this distribution is extremely important to analyze ecosystem processes and services, especially in impacted environments such as the Upper Paraná River floodplain, and a floodplain so biodiverse as the Amazon, and even so, with the prediction of the construction of numerous dams in its hydrographic basin. We reinforce the importance of periodic flooding in these floodplains, for the maintenance of biodiversity and ecosystem services over time, and in this way, prevent biotic homogenization, and consequently, conserve these aquatic ecosystems.
Description:
Os ecossistemas de água doce estão passando por frequentes alterações nas suas condições naturais, influenciadas e aceleradas por atividades humanas. Esses processos são capazes de alterar o regime hidrológico e a composição das comunidades, deixando cada vez mais incerto o futuro da biodiversidade aquática. A construção de barramentos tem sido um dos principais responsáveis por modificações ambientais, como a redução de nutrientes, o aumento da transparência da água e a perda de biodiversidade em ecossistemas dulcícolas. O objetivo deste estudo foi analisar a dissimilaridade funcional e taxonômica da comunidade zooplanctônica e seus determinantes em resposta ao efeito do ciclo hidrológico (seca e chuva) em duas planícies de inundação altamente distintas, a planície do alto rio Paraná (rio com cascata de barramentos) e planície Amazônica. Foram coletadas 72 amostras (16 na seca e 16 na cheia na planície Amazônica e 20 na seca e 20 na cheia na palnície do alto rio Paraná) das comunidades de zooplâncton como variável resposta, de fitoplâncton como variável preditora de alimentação, de peixes como preditor de potenciais predadores e as variáveis limnológicas. Foram calculadas a diversidade β-Total e particionada nos componentes β-Repl e β-Rich em uma abordagem taxonômica e funcional, e espera-se que a heterogeneidade ambiental conduza a maiores valores de diversidade beta. Na sequência, foi calculada através das matrizes de distância geradas na beta funcional e taxonômica a análise de redundância baseada em distância (db-RDA) para avaliar quais os determinantes da diversidade beta. Assim, foi hipotetizado que as interações bióticas apresentarão relações mais fortes com a dissimilaridade zooplanctônica na seca e as variáveis limnológicas e o espaço na cheia. Foi encontrada uma maior heterogeneidade ambiental na planície Amazônica e também no período de seca. A diversidade beta funcional e taxonômica do zooplâncton apresentou uma relação semelhante entre as planícies e entre os períodoshidrológicos, representados pelo componente β-Repl, exceto pelo período de seca na planície do alto rio Paraná onde a diversidade funcional apresentou os menores valores, não detectado pela abordagem taxonômica. Os fatores que influenciaram a diversidade beta funcional e taxonômica zooplanctônica nas duas planícies de inundação foram bem distintos dependendo do período hidrológico, refletindo mais uma vez a diferença na heterogeneidade ambiental e na força da hidrodinâmica dentro de cada planície. A análise da distribuição das espécies e dos traços funcionais, e de quais variáveis estruturam essa distribuição é de extrema importância para analisar os processos e serviços ecossistêmicos, especialmente em ambientes impactados como a planície de inundação do alto rio Paraná, e uma planície tão biodiversa como a Amazônica e, mesmo assim, com previsão de construção de inúmeros barramentos em sua bacia hidrográfica. Reforça-se a importância da inundação periódica nessas planícies, para a manutenção da biodiversidade e dos serviços ecossistêmicos ao longo do tempo e, desta forma, prevenir a homogeneização biótica, e consequentemente, a conservação dos ecossistemas aquáticos.
Description:
PhD
Keywords:
Zooplâncton de água doce
;
Comunidades, Ecologia de
;
Diversidades beta taxonômica e funcional
;
Planícies de inundação
;
Floodplain
;
ASFA_2015::F::Freshwater ecology
;
ASFA_2015::Y::Zooplankton
;
ASFA_2015::C::Communities (ecological)
;
ASFA_2015::S::Species diversity
Repository Name:
AquaDocs
Type:
Thesis/Dissertation
Format:
56pp.
