Effects of change in precipitation on the functioning of bromeliad ecosystems

Orientadores: Gustavo Quevedo Romero, Vinicius Fortes FarjallaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Nos últimos anos as concentrações de nitrogênio atmosférico têm se incrementado devido ao aumento das atividades antropogênicas alterando as concentrações dos nutrientes nos ecossistemas aquáticos. Além disso, as mudanças climáticas, devido ao fenômeno efeito estufa, têm alterado a disponibilidade dos nutrientes nestes ecossistemas. Por um lado, as variações nos padrões de precipitação combinados com variações na disponibilidade de nutrientes determinam a qualidade dos detritos (e.i., concentração de nutrientes, razão dos nutrientes). Alterações na qualidade dos recursos -aumento ou diminuição das razões N:P- podem afetar o suprimento das demandas nutricionais e a biomassa dos organismos, além de processos ecossistêmicos como, decomposição e fluxo de nutrientes. Por outro lado, variações nos padrões de precipitação afetam a estrutura física dos ecossistemas aquáticos, posto que as inundações e as secas recorrentes geram oscilações no volume de água alterando a disponibilidade do habitat. Esta dissertação teve como objetivo geral investigar, como mudanças no nível da precipitação e na qualidade dos detritos regulam o funcionamento de ecossistemas aquáticos, avaliando dois dos principais processos ecossistêmicos: a decomposição e a ciclagem de nutrientes. Os resultados encontrados demonstram que a comunidade aquática do fitotelmata é uma comunidade estável a pesar da variabilidade sofrida pelo sistema como consequência das alterações dos fatores manipulados. No entanto, alguns organismos, como os Tubificidae, foram sensíveis à interação destes fatores. Por um lado, o aumento da precipitação diluiu a concentração dos nutrientes afetando negativamente a abundância dos Tubificidae e por outro lado o incremento na razão N:P estimulou o incremento destes organismos. Além disso, o efeito da interação entre estes fatores sobre os Tubificidae gerou um efeito em cascata sobre o processo de decomposição e a ciclagem dos nutrientes. Por último o aumento da precipitação lixiviou uma grande parte do amônio, nutriente importante para a nutrição das bromélias fitotelmatas. Esta perda do amônio teve um efeito negativo sobre a obtenção do N pela bromélia, podendo assim, reduzir a aquisição de nutrientes pela bromélia e consequentemente prejudicar o desenvolvimento da mesmaAbstract: In the last years, the nitrogen atmospheric concentration has increased because of increasing the anthropogenic activities, changing the nutrient concentration in the aquatic ecosystem. In addition, climate changes, due to greenhouse effects, have also changed the nutrient availability in these ecosystems. By one hand, changes in precipitation patterns combined with variations in nutrient availability determine the detritus quality (i.e., nutrient concentration, nutrient ratio). Variations in resource's quality ¿increase or decrease in N:P ratio- can affect the ability of organisms to meet their nutritional demands and reach the reproductive stage and therefore affect the production biomass and ecosystem process, as a decomposition and nutrient fluxes. In addition, changes in precipitation patterns shifts the aquatic ecosystem physic structure, because the iterant floods and droughts create fluctuations in the volume of the water changing the habitat availability. In this study, we aim to understand, how the interaction between changes in precipitation patterns and resource quality influence the aquatic ecosystem function of phytotelmata, measuring two of the principal ecosystem process: decomposition and nutrient cycling. Our results showed phytotelmatas community was stable regardless of the variability that the system suffered, as consequences of changing precipitation and detritus quality. However, some organisms, as a Tubificidae, were sensitive by the interaction between precipitation and debris quality. By one hand, increasing precipitation diluted the nutrient concentration having a negative effect on the abundance of Tubificidae, and by the other hand increasing N:P ratio increased the abundance of this organism. Moreover, the effect of the interaction between these two factors on Tubificidae cascade to the decomposition process and the nutrient cycling. Finally, increasing precipitation patterns leached the ammonium concentration, an important nutrient for bromeliad's nutrition. The loss of ammonium has a negative effect on the N absorption by the bromeliad. This loss could decrease the nutrient acquisition by the bromeliad and consequently damnify its developmentMestradoEcologiaMestra em EcologiaCAPE