Meu passado me condena! A autocorrelação temporal do fitoplâncton em um sistema lacustre neotropical
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
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Ricardo Ribeiro de Castro Solar
Diego Marcel Parreira de Castro
Diego Marcel Parreira de Castro
Resumo
Sabe-se que a estrutura da metacomunidade de plâncton responde a fatores locais (i.e., biótico
e abiótico) e à conectividade dos ambientes. Muitos estudos buscam quantificar a influência
de fatores locais e regionais na determinação da abundância de populações coexistentes por
meio da adequação de modelos de metacomunidade, como species-sorting e neutral a dados
reais. A maioria dos estudos testou hipóteses nesse sentido a partir de uma perspectiva
espacial, na qual foram avaliadas estruturas comunitárias em áreas vizinhas, bem como
variáveis ambientais importantes, e a importância da proximidade e similaridade ambiental
dos fragmentos na previsão da estrutura da comunidade é quantificada pela aplicação de
métodos de partição de variância. No entanto, como os ambientes aquáticos não são estáveis
ao longo do tempo, o trade-off entre as dinâmicas species-sorting e neutral também pode ser
testado a partir de uma perspectiva temporal. Portanto, este estudo teve como objetivo
quantificar a influência das limitações ambientais e estocásticas da população fitoplanctônica
em um conjunto de lagos naturais não conectados, onde a comunidade foi amostrada
mensalmente por oito anos. Nossa hipótese é que, apesar de sua alta taxa de rotatividade, as
populações fitoplanctônicas têm uma autocorrelação temporal expressiva, que pode ser
interpretada como dinâmica neutra. Essa interpretação vem do fato de que uma população
pode persistir no ambiente, mesmo que esse ambiente não seja adequado às necessidades da
espécie. Assim, espera-se que a autocorrelação seja tão importante quanto, ou ainda mais
importante, que o efeito ambiental para explicar a estrutura da comunidade. Para testar nossa
hipótese, realizamos a partição de variância total separadamente para cada uma das 21
espécies de fitoplâncton mais abundantes, avaliando a importância das dimensões temporal
(i.e., abundância no último mês), espacial (i.e., lagos vizinhos) e ambientais. Nossa hipótese
foi corroborada, com a dimensão temporal tendo maior importância sobre todas as outras
dimensões. Sugerimos que esses organismos estejam "dispersando temporalmente", com
fortes relações fonte-sumidouro ao longo do tempo, superando os filtros ambientais.
Abstract
Plankton metacommunity structure is known to respond to both local factors (i.e., biotic and
abiotic) and patch connectivity. Many studies are seeking to quantify the influence of local
and regional factors in determining the abundance of coexisting populations through the
adequacy of metacommunity models such as species-sorting and neutral to real data. Most
studies tested hypotheses in this regard from a spatial perspective, where community
structures in neighboring patches were evaluated, as well as important environmental
variables, and the importance of patches proximity and environmental similarity in predicting
community structure is quantified by applying variance partition methods. However, as
aquatic environments are not stable over time, the trade-off between species-sorting and
neutral dynamics can also be tested from a temporal perspective. Therefore, this study aimed
to quantify the influence of environmental and stochastic limitations of the phytoplankton
population on a set of unconnected natural lakes, where the community was sampled monthly
for eight years. Our hypothesis is that although its high turnover rate, phytoplankton
populations have an expressive temporal autocorrelation, that may be interpreted as neutral
dynamics. This interpretation comes from the fact that a population can persist in the
environment, even if this environment may not be suitable for the species needs. Thus, it is
expected that the autocorrelation can be as important as, or even more important than the
environmental effect to explain community structure. To test our hypothesis, we performed
the total variance partition separately for each of the 21 most abundant phytoplankton species,
assessing the importance of the temporal (i.e. abundance in the last month), spatial (i.e.
neighboring lakes), and environmental dimensions. Our hypothesis was corroborated, with the
temporal dimension having the greatest importance over all other dimensions. We suggest that
these organisms are “dispersing temporally”, with strong source-sink relationships over time,
outperforming environmental filters.
Assunto
Ecologia, Plâncton, Lagos
Palavras-chave
Plâncton, Lagos não conectados, Autocorrelação temporal, Coerência temporal, Dispersão temporal
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