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Consultar: Programa de Ps-Graduao em Ecologia de Ambientes Aquticos Continentais

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Ttulo [PT]: Plantas submersas e flutuantes como estados alternativos : mecanismos e efeitos na cadeia trfica de um lago raso tropical.
Ttulo [EN]: Submerged and free-floating plants as alternative states : mechanisms and effects on the food chain of a tropical shallow lake.
Autor(es): Dieison Andr Moi
Palavras-chave [PT]:

Plantas aquticas. Lagos rasos. Reaes multitrficas. Ecossistemas aquticos, Dinmica de. Competio. Estados Estveis Alternativos, Teoria de. Bottom-up. Cascata trfica. Competio. Extremos climticos. Mudana de regime. Top-down. Plancie de inundao. Alto rio Paran. Brasil.
Palavras-chave [EN]:
Aquatic plant. Lakes. Aquatic ecosystem. Bottom-up. Climatic extremes. Competition. Regime shift. Top-down. Trophic cascade. Floodplain. Upper Paran River. Brazil.
rea de concentrao: Ecologia e Limnologia
Titulao: Mestre em Ecologia e Limnologia
Banca:
Roger Paulo Mormul [Orientador] - Nuplia/UEM
Sidinei Magela Thomaz - Nuplia/UEM
Franco Teixeira de Mello - Universidad de la Repblica de Uruguay (UdelaR)
Resumo:
Resumo: A teoria de estados estveis alternativos tem predito que a assimtrica competio por luz e nutrientes entre plantas submersas e flutuantes pode resultar em estados estveis alternativos, sendo que sob elevados nveis de nutrientes as plantas submersas so substitudas pelas flutuantes. Altos nveis de nutrientes promove o excessivo crescimento de plantas flutuantes, resultando na reduo da disponibilidade de luz e oxignio na coluna dgua, que pode ter grandes efeitos na cadeia trfica aqutica. Em adio, especula-se que diferentes mecanismos direcionam a dominncia de plantas submersas e flutuantes como estados alternativos. Portanto, (i) entender como a mudana de estados alternativos entre plantas submersas e flutuantes ocorre em lagos naturais, (ii) analisar os efeitos desses estados alternativos na cadeia trfica e (iii) desvendar possveis mecanismos que levam a essas mudanas de estados tem sido um dos grandes desafios na ecologia. Para tanto, utilizou-se quatro anos de dados de um lago raso tropical para preencher essas 3 lacunas da ecologia. Os resultados obtidos indicaram que, em altos nveis de nutrientes as plantas flutuantes dominaram como um estado alternativo sombreado, no qual as plantas submersas foram excludas, devido baixa disponibilidade de luz. Em contrapartida, em baixos nveis de nutrientes as plantas submersas dominaram como estado alternativo no-sombreado, no qual no houve registro de plantas flutuantes, devido baixa disponibilidade de nutrientes. No estado sombreado a cadeia trfica do lago foi simplificada, com ausncia de peixes piscvoros e baixa densidade de zooplncton e fitoplncton. Entretanto, no estado no-sombreado observou-se uma complexa cadeia trfica, controlada pela presena de peixes piscvoros, alm de elevadas densidades de zooplncton, fitoplncton e macroinvertebrados bentnicos. Diferentes mecanismos foram responsveis por cada estado alternativo. O estado no-sombreado foi controlado por relaes trficas descendentes, sendo que peixes piscvoros tiveram um forte efeito negativo nos nveis de fsforo, enquanto que, o estado sombreado foi controlado por fatores ascendentes, uma vez que mudanas climticas, como extremas secas favoreceram a elevao dos valores de fsforo. Esses resultados so uma til contribuio para a teoria de estados alternativos, quanto a: (i) mostrar de forma natural como a mudana de estados alternativos entre plantas aquticas ocorre, (ii) mostrar os impactos negativos da dominncia de plantas flutuantes na diversidade do lago e (iii) indicar que mudanas climticas extremas levam a dominncia de plantas flutuantes como um estado alternativo.

Abstract: The theory of alternative stable state has predicted that the asymmetric competition by light and nutrients between submerged and free-floating plants can result in alternative states, in which free-floating plants substitute submerged plants under high nutrients levels. High levels of nutrients promote the excessive growth mats of free-floating plants, resulting in decreased availability of oxygen and light on the water column, which can have greats effects on the aquatic food chain. In addition, it is speculated that different mechanisms drive the dominance of submerged and floating plants as an alternative state. Thus, (i) understand how the change between submerged and floating plant occurs in natural shallow lakes, (ii) analyse potential trophic interactions and structure in each alternative state; and, (iii) elucidate possible mechanisms that drive the shift between these two alternative states, has been one of the great challenges in ecology. In this sense, the present study used four years of data from a tropical shallow lake to fill these gapes. The study showed that, in high nutrients levels, floating plants dominated as an alternative state shaded, in which submerged plants were absent because of the low light availability. On the other hand, in low nutrient levels, submerged plants dominated as an alternative state unshaded, being floating plants limited by nutrients competition. In shaded-state, the trophic chain was simplified, with the absence of piscivorous fish and low zooplankton and phytoplankton density. In contrast, in unshaded-state, was found one trophic chain complexity drive by piscivorous fish and high zooplankton, phytoplankton, and benthic macroinvertebrates density. Finally, different mechanisms influenced each alternative state. The unshaded-state was drive by top-down mechanisms, being that piscivorous fish had a strong negative effect on phosphorus levels, while shaded-state was driven by bottom-up mechanisms, since climate change such as extreme droughts favoured elevation of phosphorous levels. These results are an important contribution to the alternative stable state theory, regarding (i) show how the change in dominance between submerged and free-floating plant as alternative state occurs in natural freshwater ecosystem, (ii) show the negative impacts of the floating plant dominance on lake diversity and (iii) suggest that climate changes lead the floating plant dominance as an alternative state.
Data da defesa: 21/02/2019
Cdigo: 4443
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2019
Local de Publicao: Maring
Orientador: Prof. Dr. Roger Paulo Mormul
Instituio: Universidade Estadual de Maring. Departamento de Biologia
Nvel: Dissertao (mestrado em Ecologia de Ambientes Aquticos Continentais) /
UEM. Programa de Ps-Graduao em Ecologia de Ambientes Aquticos Continentais

Responsavel: salete
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: Moi-Dieison Andre-2019-ME.pdf
Tamanho: 1642 Kb (1681876 bytes)
Criado: 28-02-2019 14:53
Atualizado: 28-02-2019 15:06
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