Os efeitos da heterogeneidade ambiental no fluxo de energia em riachos do cerrado

Abstract

A vegetação ripária fornece importantes serviços ecossistêmicos para ambientes aquáticos através da sua importância para a heterogeneidade de habitat e para o fornecimento de carbono e nutrientes para as cadeias alimentares de riachos. No entanto, ainda faltam informações sobre como a vegetação ripária influencia a capacidade de retenção dos riachos considerando as diferentes características dos detritos foliares e das condições hidrológicas dos riachos do cerrado. Além disso, há poucos estudos considerando como as características da bacia hidrográfica, do uso do solo e da heterogeneidade de habitat local influenciam a origem e o suplemento de nitrogênio e carbono nas cadeias alimentares de riachos. Desse modo, conduzimos três estudos em riachos de sistemas tropicais, com o objetivo de entender os padrões e mecanismos das características do habitat local e da bacia hidrográfica nos processos ecossistêmicos de riachos e nas interações tróficas de comunidades aquáticas. Foram avaliados os processos ecossistêmicos nos riachos através da retenção e da decomposição de detritos, e a estrutura trófica da biota aquática e seus recursos alimentares (macroinvertebrados, peixes e recursos basais) através de análises do conteúdo estomacal e de isótopos estáveis de carbono (C) e nitrogênio (N). Em um experimento de campo, observamos conexões estreitas entre a heterogeneidade do habitat, a retenção e decomposição de detritos foliares. Riachos com maior heterogeneidade de habitat potencializa a capacidade de retenção de detritos foliares, especialmente folhas maiores, enquanto que o fluxo da água aumenta a decomposição de detritos foliares, especialmente em folhas macias (Capítulo I). Riachos com menor velocidade da água e menor temperatura (escala local) foram responsáveis por maiores valores de δ13C da teia trófica, ao passo que riachos mais distantes da nascente e com altas cargas de nitrato nos riachos (escala regional) aumentaram os valores de δ15N. Além disso, os resultados isotópicos mostraram que maior parte dos organismos nos riachos são sustentados pela energia autóctone, em vez de alóctones (Capítulo II). Riachos localizados em áreas com mudanças intensas no uso da terra (bacias ocupadas por pastagem e agricultura) apresentaram redução de espécies de predadores (peixes), redes tróficas com menos links envolvidos e menos modulares. Essas mudanças gerais na estrutura das redes tróficas de peixes indicam uma redução de espécies especialistas e aumento da abundância de espécies generalistas (Capítulo III). Nossos resultados sugerem que mudanças locais nas condições hidráulicas, como eventos de seca extrema ou por impactos antrópicos, e mudanças na composição da vegetação que influenciam na qualidade dos detritos foliares, tem o potencial de alterar os fluxos de detritos em riachos, e os ciclos de carbono e nutrientes na interface riacho-floresta. Por último, demonstramos que a organização hierárquica de vários fatores ambientais e escalas espaciais, bem como dos potenciais efeitos da perturbação antrópica sobre o funcionamento desse ecossistema, afetam as teias tróficas dos riachos, por meio das alterações na disponibilidade de recursos alimentares. Assim, restaurar a integridade das paisagens, poderia melhorar o funcionamento dos sistemas aquáticos e de sua biodiversidade.