Estruturação de assembleias de girinos sujeitas ao hidroperíodo : uma abordagem em diferentes escalas

Orientador : Prof. Dr. Carlos Eduardo ConteCo-orientadora : Drª. Denise C. Rossa-FeresTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Zoologia. Defesa: Curitiba, 23/02/2015Inclui referênciasArea de concentraçãoResumo: Girinos atuam como importantes componentes dos ecossistemas aquáticos e a estruturação das assembleias tem sido atribuída a diversos fatores bióticos e abióticos, com destaque especial ao regime de hidroperíodo, predação e dieta. Estudos demonstram que a instabilidade do ambiente aquático, a presença de predadores e a complexidade do hábitat são fatores de grande influência primeiramente na escolha dos sítios de oviposição pelos parentais e posteriormente na segregação dos girinos entre microambientes. Visto que a predação é um mecanismo de grande importância na estruturação de assembleias, influenciando a distribuição e o desenvolvimento de suas presas, o primeiro passo para entender como essas dinâmicas ocorrem é reconhecer e analisar as interações entre ambos. Uma maneira mais detalhada de se avaliar a interação entre as assembleias é através da análise das teias alimentares. A fim de investigar os mecanismos estruturadores em poças, nós avaliamos no presente estudo as relações das assembleias de girinos em ambientes sujeitos a diferentes hidroperíodos, verificamos as relações entre presas (i.e. girinos) e predadores aquáticos (i.e. insetos e peixes) e descrevemos a dieta de girinos e as teias alimentares de poças com hidroperíodos distintos, com o objetivo de responder as seguintes questões: i) se o hidroperíodo afeta a ocupação por girinos nos ambientes aquáticos; ii) se a estruturação das assembleias de presas e predadores possui variação relacionada ao hidroperíodo; iii) se a distribuição das presas é influenciada pela presença de predadores aquáticos; iv) se a dieta e as teias alimentares são influenciadas pelo hidroperíodo. Nos quatro capítulos desenvolvidos verificamos a influência do hidroperíodo sobre as assembleias de várias formas. No primeiro capítulo, o hidroperíodo gerou padrões aninhados das assembleias que foram variáveis de acordo com a resolução taxonômica analisada. No segundo capítulo, analisando assembleias de girinos de poças desprovidas de cobertura de dossel, isolamos os componentes relacionados à estrutura do hábitat e à disposição espacial das poças. A composição e a abundância das espécies dos ambientes estudados foram influenciadas principalmente pela variação do hidroperíodo e pela heterogeneidade do interior das poças. No terceiro capítulo, tanto a estruturação das assembleias de presas e de predadores, assim como os padrões de aninhamento, foram influenciados diretamente pelo hidroperíodo e consequentemente por fatores ambientais associados à heterogeneidade ambiental. No último capítulo, detectamos maior variedade dos itens alimentares dos girinos e maior número de interações nas teias alimentares na poça permanente. Nosso estudo ressalta a importância das poças como locais de reprodução, alimentação e estabelecimento de diversos grupos e o estudo das assembleias que ocupam esses ambientes pode auxiliar no entendimento de diversas relações ecológicas. Palavras-chave: hidrologia, ambientes lênticos, insetos aquáticos, heterogeneidade ambiental, poças, dieta, ecologia trófica.Abstract: Tadpoles assemblages are important components of aquatic ecosystems and their structuring have been attributed to biotic and abiotic factors, with special emphasis on hydroperiod variation and predation pressure. Studies have shown that the instability of the aquatic environment and the presence of predators are the most important factors in the first choice of oviposition sites by parents, and later in segregation of tadpoles among microenvironments, as well as developing strategies to mitigate the effect of environmental desiccation. Predation is a mechanism of great importance in structuring assemblages, influencing the distribution and the development of their prey. The first step to understand how these dynamics occur is recognize and food chains analysis can evaluate these relationships. In order to investigate mechanisms that structure assemblages of ponds, we evaluated in this study the relationships of tadpoles on environments with different hydroperiods, we verified the relationship between prey (i.e. tadpoles) and aquatic predators (i.e. insects and fish) and describe the diet tadpoles and food webs of ponds with different hydroperiods, to answer the following questions: i) if the hydroperiod affects the occupation for tadpoles in aquatic environments; ii) if the structuring of prey and predators assemblages show variation related to hydroperiod; iii) if the distribution of prey is influenced by the presence of aquatic predators; iv) if the diet and food webs are influenced by hydroperiod. In the first chapter, assemblages were nested according hydroperiod, and our results show variations regarding taxonomic resolution. In the second chapter, we analyzed components related to habitat structure and spatial distribution of ponds. The composition and abundance of species of were mainly influenced by the variation of hydroperiod and environmental heterogeneity. In the third chapter, both the structure of prey and predators assemblages, as well as the nestedness patterns were influenced directly by hydroperiod, and consequently by factors associated with environmental heterogeneity. In the last chapter, we observed greater variety of food items of tadpoles and more interactions in food webs on permanent pond. Our study emphasizes the importance of ponds as breeding sites, food resources and establishment of various groups and so, the study of assemblies that occupy these habitats may help in understanding ecological relationships. Keywords: hydrology, lentic habitat, aquatic insects, environmental heterogeneity, ponds, diet, trophic ecology