Comunidades aquáticas em reservatórios rasos tropicais e os efeitos na cadeia trófica planctônica do predador Chaoborus brasiliensis (Diptera: Chaoboridae)

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Data

2023-10-03

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Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

A predação nos ecossistemas aquáticos tem sido considerada a principal força no controle de densidade e estrutura da comunidade zooplanctônica tendo as larvas do díptera Chaoborus como um forte predador modelador desta comunidade. Contudo, ainda há muitas questões a serem investigadas para elucidar o efeito destes predadores sobre a estrutura trófica das comunidades aquáticas em ambientes tropicais. Lacunas de conhecimento também existem para compreender quais os efeitos das variáveis ambientais aquáticas e dos usos do solo sobre a ocorrência deste predador. Sendo assim, o objetivo do primeiro capítulo foi verificar quais fatores regulam a ocorrência e densidades de larvas de Chaoborus brasiliensis em reservatórios tropicais rasos. Os fatores em questão são as variáveis ambientais (parâmetros físico-químicos da água e da paisagem envolvente), a predação por peixes planctónicos e os recursos alimentares disponíveis (clorofila-a). O do segundo capítulo foi comparar as respostas da amplitude trófica dos estádios larvais de Chaoborus brasiliensis em 13 reservatórios e em diferentes estações sazonais (seca/2019 e chuvosa/2020) e a do terceiro capítulo foi analisar o efeito dos fatores bióticos e abióticos na composição da comunidade zooplanctônica presentes nos diferentes reservatórios inseridos em diferentes paisagens. As coletas foram realizadas em reservatórios localizados em áreas urbanas e rurais de São José do Rio Preto e região durante a estação seca de 2019 – julho à setembro e chuvosa de 2020 – janeiro à março). As amostras foram coletadas seguindo as seguintes metodologias: 1) Os parâmetros físicos e químicos foram medidos in situ com uma sonda multiparâmetros e Disco de Secchi; 2) O zooplâncton e larvas de Chaoborus foram obtidos por meio de arrastos verticais, com redes de plâncton, na coluna d’água de acordo com a profundidade de cada reservatório; 3) Os peixes foram capturados com um esforço padronizado, utilizando redes de espera, rede de arrasto e tarrafa e; 4) As amostras de água foram coletadas com garrafas de plástico de 500 ml para análise de nutrientes (nitrogênio e fósforo total), clorofila-a e material em suspensão. Além das análises ecológicas com as comunidades planctônicas e de peixe, foram realizadas análises da paisagem, utilizando programas de georrefenciamento como o Google Earth Engine. Diante disto, tem-se como hipóteses: 1) Em ambientes com a presença do predador invertebrado Chaoborus a comunidade zooplanctônica apresentará uma estrutura (medida por meio da composição de espécies, riqueza e diversidade taxonômica) diferente daquela de ambientes onde estes predadores estão ausentes. 2) A predação por peixes é uma das variáveis que mais influencia a ocorrência das larvas de Chaoborus. Estas hipóteses foram refutadas no primeiro capítulo, tendo sido observado que as variáveis fisicas e químicas são as que estruturam indiretamente as comunidades aquáticas, interferindo até mesmo na predação das larvas de Chaoborus. Além destes resultados, no segundo capítulo, observou-se que as larvas se alimentam de organismos da comunidade zooplanctônica maneira oportunista, assim como, da comunidade fitoplanctônica, corroborando com vários trabalhos sobre dieta de Chaoborus. Por fim, no terceiro capítulo, comprovou-se que as comunidades zooplanctônicas diferenciam-se sazonalmente e espacialmente, sendo as variáveis fisicas e químicas fontes estruturantes da composição, riqueza, densidade e diversidade taxonômica.
Predation in aquatic ecosystems has been considered the main force in controlling the density and structure of the zooplankton community, with the larvae of the dipteran Chaoborus as a strong predator that shapes this community. However, there are still many questions to be investigated to elucidate the effect of these predators on the trophic structure of aquatic communities in tropical environments. Knowledge gaps also exist to understand the effects of aquatic environmental variables and land use on the occurrence of this predator. Therefore, the objective of the first chapter was to verify which factors regulate the occurrence and densities of Chaoborus brasiliensis larvae in shallow tropical reservoirs. The factors in question are environmental variables (physiochemical parameters of the water and the surrounding landscape), predation by planktonic fish and available food resources (chlorophyll-a). The second chapter was to compare the responses of the trophic amplitude of the larval stages of Chaoborus brasiliensis in 13 reservoirs and in different seasonal seasons (dry/2019 and rainy/2020) and the third chapter was to analyze the effect of biotic and abiotic factors on the composition of the zooplankton community present in different reservoirs located in different landscapes. The collections were carried out in reservoirs located in urban and rural areas of São José do Rio Preto and the region during two seasonal periods (dry 2019/rain 2020). Samples were collected following the following methodologies: 1) Physical and chemical parameters were measured in situ with a multiparameter probe and Secchi disk; 2) Zooplankton and Chaoborus larvae were obtained through vertical trawls, with plankton nets, in the water column according to the depth of each reservoir; 3) The fish were captured with a standardized effort, using gill nets, trawl nets and casting nets and; 4) Water samples were collected with 500 ml plastic bottles for analysis of nutrients (nitrogen and total phosphorus), chlorophyll-a and suspended material. In addition to ecological analyzes with planktonic and fish communities, landscape analyzes were carried out using georeferencing programs such as Google Earth Engine. Given this, the following hypotheses are: 1) In environments with the presence of the invertebrate predator Chaoborus, the zooplankton community will present a structure (measured through species composition, richness and taxonomic diversity) different from that in environments where these predators are absent. 2) Predation by fish is one of the variables that most influences the occurrence of Chaoborus larvae. These hypotheses were refuted in the first chapter, and it was observed that physical and chemical variables are those that indirectly structure aquatic communities, even interfering with the predation of Chaoborus larvae. In addition to these results, in the second chapter, it was observed that the larvae feed on organisms from the zooplankton community in an opportunistic manner, as well as from the phytoplankton community, corroborating several studies on the diet of Chaoborus. Finally, in the third chapter, it was proven that zooplankton communities differentiate seasonally and spatially, with physical and chemical variables being the structuring source of composition, richness, density and taxonomic diversity.

Descrição

Palavras-chave

Shallow reservoirs. Use of the soil. Zooplankton. Caoboridae., Reservatórios rasos, Usos do solo, Zooplâncton, Caoborídeos, Shallow reservoirs, Use of the soil, Zooplankton, Caoboridae

Como citar

SANTOS, Larissa Gonçalves. Comunidades aquáticas em reservatórios rasos tropicais e os efeitos na cadeia trófica planctônica do predador Chaoborus brasiliensis (Diptera: Chaoboridae). (Doutorado em Biociência). - Universidade Estadual Paulista (Unesp), Instituto de Biociências Letras e Ciências Exatas (Ibilce), São José do Rio Preto, 2023.