Influência do uso do solo sobre a estrutura e diversidade funcional de insetos aquáticos em riachos neotropicais

Orientadora: Profª Drª Yara MorettoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor Palotina, Programa de Pós-Graduação em Aquicultura e Desenvolvimento Sustentável. Defesa : Palotina, 17/12/2019Inclui referências: p. 29-36Área de concentração: Impactos ambientais da atividade de AquiculturaResumo: A ação antrópica tem, com frequência, impactado negativamente os ambientes aquáticos, sendo a urbanização e o crescimento das áreas de agricultura/pecuária os principais responsáveis pela degradação dos corpos hídricos. Com o intuito avaliar a degradação dos ambientes aquáticos, diversos indicadores ecológicos estão sendo amplamente utilizados como sinais de alerta de distúrbios naturais ou de origem antrópica. O presente trabalho teve como objetivo analisar temporal e espacialmente a estrutura e a dinâmica funcional da comunidade de insetos aquáticos bentônicos, localizados em riachos de cabeceira, distribuídos em áreas urbanas, rurais e minimamente impactadas, em duas bacias hidrográficas ao longo do estado do Paraná. As coletas foram realizadas em dois períodos hidrológicos: seco (julho/17) e chuvoso (dezembro/17), nas bacias hidrográficas dos rios Piquiri e Iguaçu, em 18 riachos. Para a caracterização do uso e ocupação do solo do entorno dos riachos foi utilizado o programa QGis. Foram coletadas amostras de sedimento para análise granulométrica e mensuradas as variáveis físicas e químicas da água. Com coletor tipo Surber foram coletadas tréplicas das amostras biológicas, para posterior identificação e categorização funcional, em 23 categorias, distribuídas em 6 traços funcionais. Foram utilizados três índices de diversidade funcional: riqueza funcional (FRic), equitabilidade funcional (FEve) e dispersão funcional (FDis). Um total de 13.019 indivíduos foram identificados e distribuídos em oito ordens e 45 famílias de insetos aquáticos. As ordens com maior riqueza de táxons foram Trichoptera (11 famílias), Diptera (9 famílias), Coleoptera (7 famílias) e Odonata (7 famílias). Uma maior abundância foi registrada no período seco, com 8.890 indivíduos, distribuídos em 42 famílias, com 11 famílias exclusivas deste período. Na estação chuvosa, houve um declínio expressivo da abundância total e riqueza de famílias (34) de insetos aquáticos e aumento de Diptera, nos riachos urbanos da bacia do Piquiri. Além disso, observou-se redução do percentual de Diptera em riachos rurais, e maior ocorrência de Odonata, Coleoptera e EPT. Foram observadas diferenças significativas na diversidade de táxons e diversidade funcional entre os riachos urbanos, rurais e minimamente impactados. Os resultados evidenciaram maior valor médio de diversidade de Shannon-Wiener, riqueza funcional, equitabilidade funcional e dispersão funcional, nos riachos rurais e minimamente impactados. Nossos estudos apontaram que tanto a estrutura quanto os traços funcionais dos insetos diferenciaram grupos locais relacionados a distúrbios antropogênicos. A urbanização teve efeito negativo significativo sobre a diversidade de insetos aquáticos. Assim, os resultados obtidos evidenciaram a importância de incluir a diversidade funcional e, não somente, as medidas de diversidade tradicionais, na avaliação da real dimensão dos impactos das atividades antrópicas em riachos neotropicais, como verificado para os insetos aquáticos. Palavras-chave: Ambientes lóticos. Entomofauna aquática. Índices funcionais. Distúrbios antrópicos.Abstract: Anthropic action has often negatively impacted aquatic environments, with urbanization and the growth of agriculture / livestock areas being primarily responsible for the degradation of water bodies. In order to assess the degradation of aquatic environments, several ecological indicators are being widely used as warning signs of natural disturbances or of anthropic origin. The present work aimed to analyze temporally and spatially the structure and the functional dynamics of the benthic aquatic insect community, located in headwater streams, distributed in urban, rural and minimally impacted areas, in two hydrographic basins along the state of Paraná. The collections were carried out in two hydrological periods: dry (July / 17) and rainy (December / 17), in the hydrographic basins of the Piquiri and Iguaçu rivers, in 18 streams. The QGis program was used to characterize the use and occupation of the land surrounding the streams. Sediment samples were collected for granulometric analysis and the physical and chemical variables of the water were measured. With a Surber type collector, triplicates of biological samples were collected, for later identification and functional categorization, in 23 categories, distributed in 6 functional traits. Three indexes of functional diversity were used: functional richness (FRic), functional equitability (FEve) and functional dispersion (FDis). A total of 13,019 individuals were identified and distributed in eight orders and 45 families of aquatic insects. The highest taxon orders were Trichoptera (11 families), Diptera (9 families), Coleoptera (7 families) and Odonata (7 families). A greater abundance was registered in the dry period, with 8,890 individuals, distributed in 42 families, with 11 exclusive families from this period. In the rainy season, there was a significant decline in the total abundance and wealth of families (34) of aquatic insects and an increase in Diptera in the urban streams of the Piquiri basin. In addition, there was a reduction in the percentage of Diptera in rural streams, and a higher occurrence of Odonata, Coleoptera and EPT. Significant differences were observed in the diversity of taxa and functional diversity between urban, rural and minimally impacted streams. The results showed a higher mean value of Shannon-Wiener diversity, functional richness, functional equitability and functional dispersion, in rural and minimally impacted streams. Our studies pointed out that both the structure and the functional features of insects differentiated local groups related to anthropogenic disorders. Urbanization had a significant negative effect on the diversity of aquatic insects. Thus, the results obtained showed the importance of including functional diversity, and not only traditional measures of diversity, in the assessment of the real dimension of the impacts of anthropic activities in neotropical streams, as verified for aquatic insects. Keywords: Lotics environments. Aquatic entomofauna. Functional indexes. Anthropic disturbances