Macro-scale (biomes) differences in neotropical stream processes and community structure

Abstract

A definição de estratégias de conservação e esquemas de avaliação ecológica requer a compreensão dos padrões dos ecossistemas em múltiplas escalas espaciais. Este estudo teve como objetivo determinar se os padrões estruturais e funcionais (processos) em macroescala associados aos ecossistemas fluviais diferiam entre três biomas neotropicais (Cerrado, Amazônia, Mata Atlântica). Comparamos as comunidades aquáticas (invertebrados bentônicos e hifomicetos) e os processos (taxas de decomposição, produção primária e crescimento de biofilmes e taxas de reprodução-esporulação de hifomicetos aquáticos) de riachos do Cerrado (savana neotropical) com aqueles de riachos nos biomas de conexão do Atlântico, Floresta e Amazônia (florestas tropicais). Esperávamos que, ao contrário da hipótese de dependência do bioma, a estrutura da comunidade e as taxas de processos dos riachos na escala do bioma não diferissem significativamente, porque esses ecossistemas são fortemente influenciados por suas densas florestas ciliares, que têm um caráter de transição entre os três biomas. Cinquenta e três locais de riachos foram selecionados cobrindo uma ampla gama de localizações geográficas (Tabela 1), desde perto do Equador (2° S) na Amazônia, até latitudes intermediárias no Cerrado (12-19° S), e latitudes mais próximas de o trópico de Capricórnio na Mata Atlântica (19º-25° S). Descobrimos que: 1) no nível abiótico, os ecossistemas aquáticos dos três biomas diferiam, o que foi explicado principalmente por fatores de grande escala, como temperatura, precipitação e altitude; 2) as variáveis ​​funcionais e estruturais não se comportaram de forma semelhante entre os biomas: as taxas de decomposição e esporulação apresentaram diferenças maiores entre os biomas do que a estrutura das assembleias de invertebrados e hifomicetos aquáticos; 3) a estrutura das assembleias de invertebrados diferiu entre as florestas tropicais e o Cerrado, mas não entre as florestas tropicais (Amazônia e Mata Atlântica), enquanto os hifomicetos aquáticos foram semelhantes entre todos os biomas; 4) o crescimento do biofilme e a concentração de algas em biofilmes de substratos artificiais foram altamente variáveis ​​dentro dos biomas e não significativamente diferentes entre os biomas. No geral, os processos dos ecossistemas aquáticos e a estrutura da comunidade diferiram entre os biomas, sendo influenciados pelas variáveis ​​climáticas, mas a variação não é tão pronunciada como a descrita para os sistemas terrestres. Considerando o potencial uso desses indicadores funcionais e estruturais em avaliações ecológicas de âmbito nacional, nossos resultados indicam a necessidade de definir diferentes valores de referência para diferentes biomas, dependendo da variável utilizada. A abordagem seguida neste estudo permitiu uma análise integrativa e comparação dos ecossistemas fluviais em três biomas tropicais, sendo o primeiro estudo deste tipo. Estudos futuros deverão tentar confirmar os padrões aqui evidenciados com mais sítios de outras áreas dos três biomas, e especialmente da Amazônia, que foi o bioma menos representado em nossa investigação.