Estrutura funcional e conservação de assembleias de peixes de riachos na Amazônia Brasileira
Carregando...
Arquivos
Data
Autores
Orientador(a)
Coorientador(a)
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA
Resumo
Os ecossistemas da Terra estão enfrentando níveis de perturbações antropogênicas sem
precedentes. As florestas tropicais, que sustentam enorme diversidade de espécies, sofrem as
mais severas alterações de paisagem na atualidade. Essas florestas abrigam uma elevada
proporção de espécies raras, que tendem a ser as primeiras a se extinguir em decorrência dos
impactos ambientais. Diante desse cenário, quantificações precisas das respostas bióticas
frente às mudanças ambientais tornam-se urgentes. Mais do que isso, é necessário
desenvolver abordagens preditivas capazes de identificar as consequências da extinção de
espécies para a estrutura das assembleias e para o funcionamento dos ecossistemas. Portanto,
a biodiversidade deve ser investigada em suas múltiplas facetas. A avaliação da diversidade e
distribuição dos atributos funcionais das espécies nas assembleias (i.e., estrutura funcional) é
uma perspectiva promissora para investigar tais mudanças nos ecossistemas. Nesse contexto,
o presente estudo focou em um grupo altamente vulnerável e rico em espécies: os peixes de
riachos da Amazônia. Nossos principais objetivos foram: 1) determinar os mecanismos e vias
pelos quais o uso da terra afeta a estrutura funcional de assembleias de peixes de riachos em
áreas antropizadas do centro-leste da Amazônia; e 2) investigar as consequências da perda
potencial de espécies raras na estrutura funcional de assembleias de peixes de riachos. Para
alcançar o primeiro objetivo, amostramos peixes em 94 riachos, e avaliamos características do
hábitat local e variáveis-chave da paisagem, como a densidade de estradas que cruzam os
riachos (i.e., fragmentação fluvial), o nível de desmatamento, e a intensificação da agricultura.
141 espécies foram caracterizadas funcionalmente a partir de atributos ecomorfológicos
relacionados à alimentação, locomoção, e hábitat preferencial. Observamos que múltiplos
determinantes, operando em diferentes escalas espaciais, influenciam as condições físicas dos
riachos e a estrutura funcional das assembleias de peixes. A remoção da mata ripária
aumentou a vegetação submersa, o que levou à redução da regularidade funcional das
assembleias (i.e., dominância de algumas poucas combinações de atributos funcionais). A
fragmentação a montante dos pontos amostrais e o desmatamento alteraram a morfologia do
canal e a estrutura do leito dos riachos, levando a mudanças na identidade funcional das
assembleias. A fragmentação a jusante dos pontos amostrais reduziu a riqueza, a regularidade
e a divergência funcional, sugerindo uma redução na amplitude de nichos ocupados e uma
homogeneização funcional das assembleias locais. Para alcançar o segundo objetido deste
estudo, amostramos 320 riachos ao longo dos principais tributários da Bacia Amzônica, e
caracterizamos funcionalmente as 395 espécies de peixes amostradas. Criamos uma medida
do grau de raridade das espécie (combinando abundância local, amplitude geográfica, e
amplitude de hábitat) e avaliamos a contribuição de espécies raras para diferentes facetas da
estrutura funcional das assembleias utilizando cenários realísticos de perda de espécies. Para
aumentar o potencial de generalização dos nossos resultados, aplicamos esses procedimentos
a duas outras comunidades tropicais: árvores da Guiana Francesa, e aves dos Trópicos
Úmidos Astralianos. Demonstramos para os três grupos taxonômicos que espécies raras
apresentam as combinações mais extremas e únicas de atributos funcionais, e detectamos
impactos desproporcionais na estrutra funcional das assembleias com a potencial extinção de
espécies raras. Tais resultados justificam a aplicação do princípio da precaução na
conservação da biodiversidade tropical, apesar da aparente garantia promovida pela
redundância funcional esperada nesses sistemas ricos em espécies. Acreditamos que este
estudo fornece importantes subsídios para a melhoria da gestão e conservação da
biodiversidade tropical.
Abstract
All ecosystems on Earth are facing unprecedented levels of human-induced disturbances. Tropical forests, which support enormous diversity of species, currently suffer the most
dramatic landscape changes. These forests are also characterized by elevated proportions of
rare species, which are the first to become extinct under the increasing and cumulative
impacts. Given this scenario, a precise quantification of the biotic responses to environmental
changes has become urgent. Moreover, we need to develop predictive approaches capable of
identifying the consequences of species extinction to the structure of communities and to
ecosystem functioning. Biodiversity should thus be considered in its several facets. Assessing
the diversity and distribution of functional traits within species assemblages (i.e., functional
structure) is a promising perspective to investigate these changes in ecosystems. In this
context, the present study focused on a vulnerable and species-rich group: Amazon stream
fishes. Our main objectives included: 1) determining the mechanistic pathways through which
land use affects the functional structure of stream fish assemblages in the human-modified
mid-eastern Amazon; and 2) investigating the possible consequences of the extinction of rare
species on the functional structure of stream fish assemblages. To achieve the first goal, we
sampled fish in 94 streams, and characterized stream habitat conditions and key landscape
variables, including density of road crossings (i.e., riverscape fragmentation), degree of
deforestation, and agricultural land use intensification. 141 species were functionally
characterized using ecomorphological traits describing feeding, locomotion, and habitat
preferences. We found that multiple drivers operating at different spatial scales influence
stream condition and the functional structure of the fish assemblages. Riparian deforestation
increased submerged vegetation, which reduced the functional evenness of assemblages (i.e.,
domination of a few trait combinations). Fragmentation upstream from sampling sites and
deforestation altered channel morphology and stream bottom, changing the assemblage
functional identity. Fragmentation downstream from sites reduced functional richness,
evenness and divergence, suggesting a reduction in the range of niches filled and a functional
homogenization of local assemblages. To achieve the second goal of the study, we sampled
320 streams along the main tributaries of the Amazon Basin, and functionally characterized
all 395 fish species found in the samples. We then built an integrative measure of species
rarity (i.e., by combining local abundance, geographic range, and habitat breadth) and
assessed the contribution of rare species to complementary facets of assemblage functional
structure using realistic scenarios of species loss. To enhance the generality of our findings,
we applied this framework to other two sets of tropical assemblages: trees from French
Guiana, and birds from the Australian Wet Tropics. We show that rare species have the most
extreme and unique combinations of traits for the three taxonomic groups, and detected
disproportionate impacts of rare species potential extinction on the functional structure of the
assemblages. These results justify the application of the precautionary principle for tropical
biodiversity conservation, despite the expected buffering effects provided by functional
redundancy in such species-rich systems. Overall, we believe that this study gives important
insights to improving the management and conservation of tropical biodiversity.
Descrição
Palavras-chave
Citação
DOI
ISSN
Coleções
Avaliação
Revisão
Suplementado Por
Referenciado Por
Licença Creative Commons
Exceto quando indicado de outra forma, a licença deste item é descrita como Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil