Distúrbios naturais em córregos de cabeceira do bioma Cerrado : uma abordagem estrutural e funcional

Abstract

Escopo e objetivos Córregos de cabeceira fornecem importantes serviços ecossistêmicos para ambientes aquáticos a jusante, com intermédio da comunidade de macroinvertebrados bentônicos para decomposição e a disponibilização de matéria orgânica e nutrientes na coluna d’água, bem como, na transferência de energia aos níveis superiores da cadeia trófica. A comunidade de invertebrados é moldada pela reduzida disponibilidade de luz e pelo regime hidrológico sensível aos eventos de precipitação que caracterizam os córregos de cabeceira florestais. Para entender como a estrutura e as interações tróficas da comunidade de macroinvertebrados são influenciadas pelas características do habitat, conduzimos três estudos de caso em córregos de cabeceira florestais no Brasil Central. No primeiro estudo, o monitoramento realizado em quatro córregos na escala de microhabitats permitiu identificar atributos funcionais (traits) da comunidade de macroinvetebrados que foram sensíveis e tolerantes às mudanças sazonais no regime hidrológico (estação chuvosa e seca). No segundo estudo de caso, verificamos o efeito da sazonalidade na transferência de energia dos recursos basais (biofilme, seston e serapilheira) para os invertebrados, utilizando a metodologia com isótopos estáveis de carbono (C) e nitrogênio (N). O monitoramento em campo foi realizado no mesmo arranjo utilizado para o primeiro estudo, permitindo a comparação dos nichos isotópicos dos macroinvertebrados entre as estações chuvosa e seca. No terceiro estudo, avaliamos como os fatores top-down (pastejo) e bottom-up (luz e nutriente) atuam no desenvolvimento do biofilme e se a atividade fotossintética determina o fracionamento isotópico do carbono no biofilme. Para tanto, a densidade de macroinvertebrados pastejadores foi controlada com pulsos elétricos em quatro córregos, dois oligotróficos e dois enriquecidos em nutrientes. Estruturas eletrificadas (exclusão de roçadores) e não eletrificadas (com raspadores) foram implementadas em áreas abertas e sombreadas em cada córrego. Assim como os invertebrados coletados nas estruturas não eletrificadas, o biofilme extraído em ambas as estruturas (eletrificadas e não eletrificadas) foi submetido à análise do isótopo estável carbono. Matéria seca livre de cinzas (AFDM) e concentração de clorofila-a do biofilme também foram analisadas. A presente tese foi desenvolvida sob a autorização do Sistema de Autorização e Informação em Biodiversidade (SISBIO) nº 56144 e do Sistema Nacional de Gestão do Patrimônio Genético e do Conhecimento Tradicional Associado (SISGEN) nº de cadastro A018ECD. Conclusões Sazonalidade e gradiente de luz são forças seletivas para a comunidade de macroinvertebrados bentônicos nos córregos de cabeceira florestais. A alteração hidrológica sazonal demonstrou a dependência dos macroinvertebrados quanto à conformação dos microhabitats, favorecendo traits tolerantes ao estresse hidráulico na estação chuvosa. A redução na disponibilidade de alimentos na estação chuvosa refletiu em redução na diversidade de recursos alimentares assimilados pelos macroinvertebrados, além do aumento na redundância funcional da comunidade. Na estação seca, traits sensíveis apresentaram condições adequadas de desenvolvimento, preditas principalmente pelo acúmulo de serapilheira. Com isso, o estresse hidráulico mostrou-se importante para o entendimento da composição da comunidade de invertebrados, principalmente em função da dependência da serapilheira para fornecimento de alimento, habitat e refúgio. Com relação ao gradiente de luz, invertebrados pastejadores foram indiretamente favorecidos pelas condições ambientais que resultaram em aumento da produtividade primária e mudanças no fracionamento isotópico do carbono no biofilme. É importante destacar que esses córregos são naturalmente sombreados e oligotróficos e as mudanças na cobertura florestal ripária podem promover fluxos de energia a partir de recursos autóctones, afetando as características e o funcionamento da teia alimentar e a capacidade desses em fornecer serviços ecossistêmicos associados à manutenção da qualidade da água.