Influência espacial da invasora Acacia longifolia (Andrews) Willd. num ecossistema dunar português

Tese de mestrado. Biologia (Ecologia e Gestão Ambiental). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2010A invasão pela leguminosa Acacia longifolia de sistemas dunares portugueses tem sérios impactes no ecossistema, pois promove a redução da diversidade biológica e a alteração da estrutura do sistema. A elevada taxa de crescimento, a capacidade de fixar azoto atmosférico e a alta eficiência na utilização de recursos permite o sucesso invasor desta espécie em sistemas pobres em nutrientes, embora a sensibilidade de A. longifolia à seca possa limitar a sua propagação em ambientes mais secos. Contudo, ainda não é claro em que medida o fornecimento e a disponibilização do azoto adicional por parte desta espécie influencia directamente o conteúdo de azoto nas espécies nativas, e consequentemente a funcionalidade do ecossistema. Foi realizado um estudo num ecossistema dunar estabilizado, localizado no sul de Portugal (Pinheiro da Cruz), cujo objectivo foi avaliar o impacte do acréscimo da disponibilidade de azoto nos sistemas dunares, medindo o potencial de disponibilização de azoto por parte da espécie invasora através da análise da sua distribuição na duna, densidade e cobertura vegetativa, estrutura da comunidade, e, ainda, a distribuição espacial do azoto no sistema dunar proveniente da espécie invasora (composição isotópica do azoto foliar, δ15N). Os resultados demonstraram que o δ15N nas folhas de Corema album pode constituir um indicador do fornecimento de N pela invasora, o qual teve ainda um efeito significativo no conteúdo de azoto na espécie nativa C. album. A disponibilização de N no ecossistema foi significativamente limitada no espaço, aumentando com a percentagem de cobertura de A. longifolia e diminuindo exponencialmente com o aumento da distância à espécie invasora. A qualidade da folhada e a área de intercepção da copa de A. longifolia influenciam a variaç~o do δ15N na espécie nativa. A combinação da capacidade de fixar azoto, com uma elevada produção de biomassa e de uma camada espessa de folhada têm um impacte muito significativo na estrutura da comunidade vegetal. Do ponto de vista de análise espacial, a utilizaç~o do par}metro δ15N pode ser uma ferramenta importante na análise do impacte das espécies invasoras quando ainda são pouco visíveis os efeitos na biodiversidade e outros parâmetros ao nível do ecossistema. É de realçar que os efeitos estudados foram considerados espacialmente ao nível da área de estudo, muito embora este tipo de análise possa ter importantes implicações para a gestão e restauro do sistema em questão a escalas muito maiores, particularmente, quando na posse de dados complementares da topografia do solo e climáticos.The invasive species Acacia longifolia promotes the reduction of biological diversity and change in the structure of native plants of dune systems, resulting in decreased species richness of the invaded community and increasing the availability of nitrogen and carbon. The high growth rate, the ability to fix atmospheric nitrogen and high efficiency in resource utilization promotes the success of this invasive species in resource-poor environments. However, the extents of how the supply and additional nitrogen availability by the invasive species is incorporated by native species and the impacts in the ecosystem functionality remain unclear. We conducted a field study in a stabilized dune ecosystem in southern Portugal (Pinheiro da Cruz) to assess the impact of an increased availability of nitrogen in dune systems, by evaluating the potential availability of nitrogen by the invasive species through its distribution analysis, density and vegetative cover, and community structure, but also to estimate the spatial distribution of nitrogen from the woody species (leaf nitrogen isotopic composition, δ15N). The results show that leaf δ15N of Corema album may be a tracer of the N supply by the invasive species Acacia longifolia, which had a significant effect on nitrogen content of the native species Corema album. The N availability in the ecosystem was significantly limited in space, increasing with higher Acacia longifolia cover, and exponentially decreasing with distance to the acacia tree. The litter quality and the interception area of the acacia crown in the native species influence its isotopic composition. The results indicate that the combination of the ability to fix nitrogen, with a high biomass and layers of enriched-N litter production have major impacts on the plant community structure and diversity. Regarding the spatial analysis results, the δ15N use may be an important tool in analyzing the impact of invasive species when there are scarcely noticeable effects on biodiversity and other parameters at the ecosystem level. The studied effects were spatially restricted in the study area. Nonetheless, this type of analysis may have important implications for management and restoration of the system in question at larger scales, in particular, when complemented with soil and climatic data