Fantasmas do rompimento da barragem: impactos na diversidade alfa e beta da ictiofauna na bacia do Rio Doce
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Ghosts of the dam collapse: impacts on alpha and beta diversity of ichthyofauna in the Rio Doce basin
Primeiro orientador
Membros da banca
Rafael Pereira Leitão
Cleonice Maria Cardoso Lobato
Lorena Torres Oporto
Cleonice Maria Cardoso Lobato
Lorena Torres Oporto
Resumo
Ambientes aquáticos continentais abrigam grande diversidade de espécies, e a heterogeneidade ambiental é um dos fatores que a influenciam, promovendo variados habitats e recursos. Entretanto, atividades antrópicas têm homogeneizado esses ambientes, reduzindo a biodiversidade. Um exemplo disso ocorreu no rompimento da barragem da Fundão (2015), que despejou rejeitos de mineração no Rio Doce, causando homogeneização ambiental e perda de biodiversidade. Este estudo investigou a ictiofauna da Bacia do Rio Doce, considerando os possíveis impactos remanescentes do rompimento na diversidade de peixes. As perguntas foram: (1) A diversidade alfa é afetada pelos locais de impacto direto (locais onde a lama passou pelo rio), indireto (afluentes conectados aos locais de passagem da lama) e isolados (acima dos demais e separado por hidrelétrica)? (2) Como a diversidade beta e a composição das comunidades de peixes são afetadas pelos diferentes tipos de impacto? Minhas hipóteses são: I) a diversidade alfa deve ser menor nos locais de impacto direto do rompimento, intermediária em locais de impacto indireto, e maior em locais isolados do rompimento; II) a composição de espécies de peixes será mais semelhante (menor diversidade beta) entre locais de impacto direto quando comparada aos locais de impacto indireto ou aos locais isolados. A análise estatística para diversidade alfa incluiu modelos lineares para riqueza de espécies, diversidade de Shannon e Simpson, além de análises multivariadas para diversidade beta (db-RDA, PERMANOVA e PERMDISP). Foram coletados 8.835 indivíduos de 77 espécies, 21 famílias e 7 ordens. Os resultados mostraram que a diversidade alfa da ictiofauna não foi associada aos tratamentos e sim com as variáveis ambientais. A riqueza teve influência negativa do desvio padrão da profundidade do talvegue. A diversidade de Shannon teve influência positiva do desvio padrão da largura molhada e negativa do desvio padrão da profundidade do talvegue. A diversidade de Simpson teve influência positiva da média da cobertura lenhosa e negativa da média geométrica do diâmetro do substrato. A diversidade beta, por sua vez, variou entre os tratamentos, sendo menor nas áreas de impacto direto e maior nas áreas isoladas. A análise de redundância revelou que a variação na composição das comunidades de peixes estava associada principalmente ao desvio padrão da profundidade do talvegue e da largura molhada nos locais de impacto direto, e à heterogeneidade do fluxo nos locais isolados e de impacto indireto. A PERMANOVA indicou diferenças na composição das espécies entre os locais de impacto direto e isolados. O PERMDISP mostrou que, embora não houvesse diferenças gerais na heterogeneidade das comunidades, os locais isolados apresentaram maior heterogeneidade em comparação aos locais de impacto direto. A diversidade alfa não foi influenciada pelos tratamentos, provavelmente devido a longa história de degradação ambiental da bacia que pode ter mascarado os efeitos do rompimento da barragem, mas acabou por destacar a importância das variáveis ambientais. Por outro lado, a diversidade beta refletiu a menor heterogeneidade nas áreas de impacto direto, possivelmente relacionado às condições remanescentes do rompimento da barragem. Esses resultados destacam a importância das variáveis ambientais e sugerem que os impactos do rompimento da barragem ainda influenciam a estrutura das comunidades de peixes.
Abstract
Continental aquatic environments are home to a great diversity of species, and environmental heterogeneity is one of the factors that influence it, promoting varied habitats and resources. However, human activities have homogenized these environments, reducing biodiversity. An example of this occurred in the Fundão dam collapse (2015), which dumped mining waste into the Rio Doce, causing environmental homogenization and biodiversity loss. This study investigated the ichthyofauna of the Rio Doce Basin, considering the possible remaining impacts of the collapse on fish diversity. The questions were: (1) Is alpha diversity affected by direct impact sites (sites where the mud passed through the river), indirect impact sites (tributaries connected to the mud passage sites), and isolated impact sites (above the others and separated by a hydroelectric dam)? (2) How are beta diversity and fish community composition affected by the different types of impact? My hypotheses are I) alpha diversity should be lower in direct impact sites, intermediate in indirect impact sites, and higher in isolated breach sites; II) the composition of fish species will be more similar (lower beta diversity) between direct impact sites when compared to indirect impact sites or isolated sites. Statistical analysis for alpha diversity included linear models for species richness, Shannon and Simpson diversity, and multivariate analyses for beta diversity (db-RDA, PERMANOVA, and PERMDISP). A total of 8,835 individuals from 77 species, 21 families, and 7 orders were collected. The results showed that alpha diversity of the ichthyofauna was not associated with treatments but with environmental variables. Richness was negatively influenced by the standard deviation of the thalweg depth. Shannon diversity was positively influenced by the standard deviation of the wetted width and negatively influenced by the standard deviation of the thalweg depth. Simpson diversity was positively influenced by the mean woody cover and negatively influenced by the geometric mean of the substrate diameter. Beta diversity, in turn, varied among treatments, being lower in areas of direct impact and higher in isolated areas. Redundancy analysis revealed that variation in fish community composition was mainly associated with the standard deviation of thalweg depth and wetted width in direct impact sites, and with flow heterogeneity in isolated and indirect impact sites. PERMANOVA indicated differences in species composition between direct and isolated impact sites. PERMDISP showed that, although there were no overall differences in community heterogeneity, isolated sites presented greater heterogeneity compared to direct impact sites. Alpha diversity was not influenced by treatments, probably due to the long history of environmental degradation in the basin that may have masked the effects of the dam failure but ended up highlighting the importance of environmental variables. On the other hand, beta diversity reflected lower heterogeneity in direct impact areas, possibly related to the remnant conditions of the dam failure. These results highlight the importance of environmental variables and suggest that the impacts of the dam failure still influence the structure of fish communities.
Assunto
Ecologia, Mineração, Degradação ambiental, Ecologia aquática, Peixes
Palavras-chave
Degradação ambiental, Ecologia aquática, Impacto antrópico, Mineração, Peixe