Resumo: A diversidade biológica pode ser acessada pela diversidade β e pela diversidade funcional. Componentes de diversidade β tornam-se uma poderosa ferramenta para o entendimento do processo de sucessão ecológica. A abordagem SDR-simplex fornece uma ferramenta para o cálculo, visualização e interpretação da diversidade β pelo acesso de seus componentes de similaridade, substituição de espécies, diferença de espécies, turnover, aninhamento e concordância de espécies. Diversidade funcional refere-se a medida dos valores, ou extensão dos valores, dos traços de espécies que influenciam em um ou mais aspectos do funcionamento do ecossistema, podendo ser quantificada pelos recursos potencialmente disponíveis para comunidade que estão em desuso, pelo grau de distribuição da biomassa de uma comunidade em um espaço de nicho, e pela diferenciação de nicho. O estudo objetivou (a) descrever os componentes de diversidade β em assembleias de algas perifíticas em três lagoas no semiárido, bem como (b) verificar a relação entre diversidade β e as variáveis ambientais, (c) identificar padrões de mudanças na riqueza funcional e divergência funcional ao longo de um gradiente de sucessão e (d) testar entre os modelos linear e não-linear, exponencial, logarítmico e logístico, o de melhor ajuste na relação entre riqueza funcional e de espécies, e entre divergência funcional e de diversidade de espécies. A colonização e sucessão ocorreu durante 35 dias em substratos de polietileno tereftalato, medindo 2 x 5 cm, em três lagoas do município de Picos, Piauí. Foram realizadas nove coletas durante o período de colonização, com amostragem do substrato para determinação da composição (n = 3) e densidade (n = 3). Parâmetros físcos e químicos da água foram mensurados in situ e alíquotas de 1 litro de água foram coletadas para determinação dos nutrientes na água. Uma RDA foi utilizada para relacionar a distribuição das espécies e as variáveis ambientais. Os componentes de diversidade β foram acessados por meio da abordagem SDR-simplex, seguido de um teste de Mantel para verificar a influência das variáveis ambientais sobre a diversidade β e um teste de homogeneidade de dispersão multivariada para verificar os padrões de diversidade β entre as lagoas. Para determinação da diversidade funcional, as algas foram classificadas de acordo com seus traços funcionais (fixação, crescimento, aderência e tamanho), seguido da determinação da riqueza funcional, riqueza de espécies, divergência funcional e diversidade de espécies. O critério Bayesiano de informação foi utilizado para identificar o modelo de melhor ajuste da relação entre riqueza de espécies e riqueza funcional e entre diversidade de espécies e diversidade funcional. Padrões na diversidade β ao longo da sucessão mostram respostas significativas em relação às diferenças ambientais. Padrões de diversidade β entre as lagoas foram melhor representados por componentes baseados na abundância. Para diversidade funcional os resultados obtidos demonstram uma alta redundância funcional entre as espécies pioneiras, conferindo a comunidade maior resiliência a perturbações na fase inicial e garantia de transição para fase seguinte. Identificou-se um comportamento logístico entre os componentes da diversidade funcional e diversidade de espécies, caracterizado por um rápido aumento na ocupação e diferenciação de nichos.
Abstract: Biological diversity can be accessed by β diversity and functional diversity. The components of β diversity becomes a powerful tool for understanding the ecological succession process. The SDR-simplex approach provides a tool to the calculation, visualization and interpretation of diversity β for access components of similarity, replacement of species, species differences, turnover, nesting and agreement of species. Functional diversity refers to the measurement of the values or range of values, of trace species that affect one or more aspects of ecosystem functioning, and can be quantified by the potential resources available to the community who are in disuse, the degree of distribution biomass of a community in a niche space and the niche differentiation. The study aimed to (a) describe the diversity of components β in periphyton assemblages in three ponds in semiarid region and (b) verify the relationship between β diversity and environmental variables, (c) identify patterns of change in functional wealth and functional divergence along of the succession gradient and (d) test the linear models and non-linear, exponential, logarithmic and logistics, the best fit the relation between functional richness and species, and among functional divergence and diversity of species. Colonization and succession took place during 35 days in polyethylene terephthalate substrates, measuring 2 x 5 cm in three lagoons of the municipality of Picos, Piauí. Nine samples were taken during the colonization period, with sampling substrate for determining the composition (n = 3) and density (n = 3). Physical and chemical parameters of water were measured in situ and aliquots of 1 liter of water were collected for determination of nutrients in the water. An RDA was used to relate the species distribution and environmental variables. The β diversity components have been accessed through the SDR-simplex approach, followed by a Mantel test to check the influence of environmental variables on the β diversity and multivariate dispersion homogeneity test to check the β diversity patterns across ponds. For determine the functional diversity, the algae were classified according to their functional characteristics (fixation, growth, adhesion and size), followed by determination of the functional richness, species richness, functional divergence and diversity of species. The Bayesian information criterion is used to identify the best fit model of the relationship between richness and functional richness and diversity of species and functional diversity. Patterns in diversity β along the succession show significant responses in relation to environmental differences. β diversity patterns between the ponds were best represented by components based on abundance. Functional diversity results suggest a high functional redundancy among the pioneer species, giving the community more resilient to disturbances in the initial phase and transition security to the next phase. It identified a logistic behavior between the components of the functional diversity and the diversity of species characterized by a rapid increase in load and differentiation of niches. |