Controls of primary production in an Atlantic Rainforest Stream

Esta dissertação consiste de dois capítulos, cada um correspondendo a um estudo realizado de modo independente. Em um córrego de Mata Atlântica, Rio de Janeiro, Brasil, foram estudados efeitos de herbívoros e de controles ambientais no perifíton. No primeiro trabalho foram testados os efeitos do camarão Potimirim glabra, um engenheiro do ecossistema, nos parâmetros metabólicos de comunidades perifíticas (Produção, Respiração, Metabolismo Líquido da Comunidade e razão Produção:Respiração). O tratamento de inclusão de Potimirim produziu resultados inversos aos esperados, com aumento da clorofila e massa seca das comunidades perifíticas, levantando dúvida com relação à eficácia dos tratamentos. Nenhuma das variáveis metabólicas esteve relacionada aos tratamentos. Considera-se que efeitos artefato da gaiola utilizada na inclusão dos camarões podem ter prejudicado o efeito esperado de remoção de material pelos camarões. Os resultados podem indicar, entretanto, que para o efeito de herbívoros os parâmetros clorofila e massa seca sejam mais sensíveis e variáveis que os metabólicos para as comunidades estudadas. São recomendados futuros trabalhos com metodologias que reduzam os efeitos artefato, tais como exclusão de herbívoros com cercas elétricas. No segundo trabalho, foram estudados os estoques, a distribuição e os controles da biomassa perifítica para o córrego. Entre os substratos estudados, a areia apresentou os maiores estoques, com 5 vezes mais clorofila e 20 vezes mais massa seca que os substratos pedra e folha. Diferenças entre trechos com diferentes densidades do camarão herbívoro Potimirim glabra revelaram para o substrato pedra menores valores de massa seca para os locais onde o camarão é mais numeroso. Entre as variáveis ambientais, apenas a profundidade esteve relacionada aos dados de biomassa nos substratos pedra e areia. A comparação dos dados deste estudo com trabalhos anteriores pode indicar que distúrbios provocados por enchentes podem alterar os estoques e os padrões de distribuição para este córrego.This dissertation consists of two chapters, each corresponding to an independent study. In an Atlantic Rainforest stream, Rio de Janeiro, Brazil, the effects of herbivores and of environmental controls on periphyton were studied. In the first experiment I tested the effects of the shrimp Potimirim glabra, an ecosystem engineer, on the metabolic parameters of periphytic communities (Production, Respiration, Net Daily Metabolism and Production:Respiration ratio). The Potimirim inclusion treatments produced results opposite to the expected, with higher chlorophyll and dry mass of the periphytic communities. This lead to doubt of the efficacy of the treatments. None of the metabolic variables was related to the treatments. It is considered that artificial effects of the cage used in the shrimp inclusion may have changed the expected effect of material removal by the shrimps. The results may hint, however, that the chlorophyll and dry mass parameters may be more sensitive to and variable with the effects of herbivores than the metabolic parameters in the studied communities. Future work is recommended with methods that reduce artificial effects, such as herbivore exclusion using electric fences. In the second experiment, stocks, distribution and controls of periphytic biomass were studied for the stream. Among the studied substrates, sand presented the highest stocks, with 5 times more chlorophyll and 20 times more dry mass than the rock and leaf substrates. Differences among reaches with different densities of the herbivore shrimp Potimirim glabra revealed for the stone substrate smaller dry mass values in the reaches where the shrimp is more abundant. Among environmental variables, only depth was related to biomass, in the substrates rock and sand. The comparison of data in this study with previous work may hint that disturbances caused by spates may change stocks and distribution patterns for this stream