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Consultar: Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Ambientes Aquáticos Continentais

Título [PT]: From local processes to global patterns: how multiple stressors reshape freshwater phytoplankton community and ecosystem risk.
Título [EN]: De processos locais a padrões globais: como múltiplos estressores remodelam a comunidade fitoplanctônica e o risco ecossistêmico em ambientes de água doce.
Autor(es): Felipe Morais Zanon.
Palavras-chave [PT]:

Fitoplâncton de água doce. Cianobactérias nocivas. Comunidades, Ecologia de. Impactos antrópicos. Abordagem experimental. Expansividade. Hotspots globais. Jogo de tabuleiro. Disseminação científica. Bacias hidrográficas. Brasil.

Phytoplankton. Cyanobacteria. Communities. Ecology. Hotspots. Microalgae. Beta diversity. Anthropic impacts. Multiple stressors. Predictive models. Harmful cyanobacteria. Freshwater ecosystems. Board game. River basins. Brazil.

Luzia Cleide Rodrigues [Orientador] - Nupélia/UEM Ana Maria Antão-Geraldes - Instituto Politécnico de Bragança (IPB-Portugal) Jascieli Carla Bortolini - Universidade Federal de Goiás (UFG) Juliana dos Santos Severiano - UEM Diego Corrêa Alves - UEM

Resumo: Mudanças ambientais impulsionadas por atividades antropogênicas têm alterado a estrutura e a dinâmica de ecossistemas aquáticos em múltiplas escalas. Entre os principais fatores de impacto ambiental nesses sistemas, destacam-se o aquecimento climático, enriquecimento por nutrientes e alterações hidrológicas causadas por barramento, que frequentemente atuam de forma combinada sobre as comunidades biológicas. Nesse contexto, o fitoplâncton representa um modelo adequado para investigar essas respostas, devido à sua rápida resposta às variações ambientais e ao seu papel central em ecossistemas de água doce, principalmente para produtividade primária. Sendo assim, avaliou-se como múltiplos estressores ambientais afetam a diversidade e a dinâmica de comunidades fitoplanctônicas, integrando abordagens experimentais e preditivas. Realizou-se um experimento em mesocosmo para avaliar os efeitos do aquecimento, do enriquecimento de nutrientes e da perda de material alóctone sobre a diversidade beta temporal. Os resultados indicaram mudanças direcionais na composição das comunidades, com elevada rotatividade de espécies ao longo do tempo. Não foi observada homogeneização composicional consistente, porém análises baseadas em abundância evidenciaram episódios de homogeneização estrutural associados à dominância de poucos táxons, especialmente cianobactérias. Aplicou-se modelos preditivos em escala global para identificar bacias hidrográficas com maior risco de proliferação de cianobactérias potencialmente tóxicas. A integração de variáveis climáticas e antrópicas evidenciou hotspots de risco, principalmente em regiões do mundo com alta densidade populacional, destacando a importância dessa investigação devido seu impacto no uso de recursos hídricos pela população e serviços ecossistêmicos gerados por ecosistemas de agua doce. De forma geral, os resultados evidenciam que múltiplos estressores impulsionam a reorganização da comunidade fitoplanctônica, com mudanças direcionais, alterações na dominância de espécies e redução da singularidade local. Esses efeitos ocorrem de maneira consistente em diferentes escalas, desde respostas diretas em condições experimentais até padrões observados em escala global, indicando que a interação entre múltiplos estressores ambientais exerce papel determinante na reorganização das comunidades fitoplanctônicas, com destaque para o aumento da dominância de cianobactérias potencialmente formadoras de blooms tóxicos. Para socializar o conhecimento, entendendo a importancia da disseminação do conhecimento científico para a comunidade em uma linguagem acessível, elaborou-se um jogo de tabuleiro, no qual os jogadores se tornam líderes de institutos de pesquisa com o objetivo de praticar ações de preservação em ambientes aquáticos. Esse jogo foi desenvolvido com o intuito de ser aplicado a diferentes faixas etárias em contextos escolares ou recreacionais, sendo uma importante ferramenta de disseminação do conhecimento científico e conscientização de práticas ambientais para a população. Abstract: Environmental changes driven by human activities have altered the structure and dynamics of aquatic ecosystems across multiple scales. Among the main factors affecting these systems are global warming, nutrient enrichment, and hydrological alterations caused by damming, which often interact to impact biological communities. In this context, phytoplankton serves as a suitable model for investigating these responses due to its rapid response to environmental variations and its central role in freshwater ecosystems, particularly regarding primary productivity. Therefore, we assessed how multiple environmental stressors affect the diversity and dynamics of phytoplankton communities, integrating experimental and predictive approaches. A mesocosm experiment was conducted to evaluate the effects of warming, nutrient enrichment, and the litter loss on temporal beta diversity. The results indicated directional changes in community composition, with high species turnover over time. No consistent compositional homogenization was observed. However, abundance-based analyses revealed episodes of structural homogenization associated with the dominance of a few taxa, especially cyanobacteria. Global-scale predictive models were applied to identify river basins at higher risk of potentially toxic cyanobacterial blooms. The integration of climatic and anthropogenic variables revealed risk hotspots, particularly in densely populated regions, highlighting the importance of this investigation due to its impact on water resource use and freshwater ecosystem services. Overall, the findings demonstrate that multiple stressors drive the reorganization of the phytoplankton community, with shifts in composition, changes in species dominance, and a reduction in local uniqueness. These effects were consistently observed across different scales, ranging from direct experimental responses conditions to global predictive patterns, indicating that interactions among environmental stressors play a critical role in shaping phytoplankton communities. Particular attention should be given to the increased dominance of cyanobacteria, which may lead to the formation of potentially toxic blooms. Finally, to socialize knowledge, recognizing the importance of communicating scientific knowledge to society, A board game was created in which players act as leaders of research institutes responsible for implementing conservation actions in aquatic environments. This game was developed to be used with different age groups in school or recreational settings, serving as an important tool for science communication and raising public awareness of environmental practices.

Idioma: Inglês Data de Publicação: 2026 Local de Publicação: Maringá Orientadora: Dr.ª Luzia Cleide Rodrigues. Coorientadora: Prof.ª Dr.ª Dayani Bailly. Instituição: Universidade Estadual de Maringá. Departamento de Biologia Nível: Tese (doutorado em Ecologia de Ambientes Aquáticos Continentais) / UEM. Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Ambientes Aquáticos Continentais

Responsavel: salete
Categoria: Aplicação
Formato: Documento PDF
Arquivo: Zanon-Felipe Morais-2026-DO.pdf
Tamanho: 17143 Kb (17554661 bytes)
Criado: 16-07-2026 17:20
Atualizado: 16-07-2026 17:30
Visitas: 9

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