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Título: Insetos aquáticos em ambientes subterrâneos: estrutura e dinâmica temporal das comunidades
Título(s) alternativo(s): Aquatic insects in subterranean environment: communities structure and temporal dynamics
Autor : Pellegrini, Thais Giovannini
Lattes: http://lattes.cnpq.br/4409955841293584
Primeiro orientador: Ferreira, Rodrigo Lopes
Primeiro coorientador: Faria, Lucas del Bianco
Primeiro membro da banca: Pereira, Marcos Callisto de Faria
Segundo membro da banca: Leal, Cecília Gontijo
Terceiro membro da banca: Curi, Nelson Henrique de Almeida
Quarto membro da banca: Magnago, Luiz Fernando Silva
Palavras-chave: Cavernas – Ecossistema
Insetos aquáticos
Populações de insetos
Biodiversidade
Caves – Biotic communities
Aquatic insects
Insect populations
Biodiversity
Data da publicação: 1-Out-2016
Agência(s) de fomento: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Referência: PELLEGRINI, T. G. Insetos aquáticos em ambientes subterrâneos: estrutura e dinâmica temporal das comunidades. 2016. 135 p. Tese (Doutorado em Ecologia Aplicada)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.
Resumo: Cavernas são sistemas únicos, estando sob a constante ameaça de impactos antrópicos. No entanto, para que se tenha medidas adequadas de manejo e conservação da biota cavernícola, é fundamental a compreensão de alguns parâmetros da comunidade. Tais parâmetros incluem sua estruturação, padrões de diversidade, bem como sua dinâmica temporal. Entretanto, pouco se conhece sobre padrões e processos ecológicos de comunidades cavernícolas, principalmente no que se refere às aquáticas subterrâneas. Com isso, esta tese teve como objetivos principais, entender como ocorre a estruturação de comunidades de insetos aquáticos cavernícolas; determinar qual o padrão de dinâmica das comunidades; investigar efeitos de distúrbios experimentais sob seus padrões naturais e avaliar variações dos componentes da diversidade e sua relação com mudanças de vazão, bem como de grupos funcionais alimentares. Para tanto, foram investigados ao longo de um ano amostral, três riachos alogênicos subterrâneos, situados em Minas Gerais, Brasil.Resultados do primeiro manuscrito mostraram que cada riacho subterrâneo é estruturado de forma única. Além disso, cada riacho possui fauna singular, ditada principalmente pelo pool regional de espécies do riacho à montante. Foi verificada ainda a importância da disponibilidade de abrigos para os insetos aquáticos, e seu papel em ditar as maiores riquezas encontradas. Tais achados revelam que impactos que comumente ocorrem na região de entorno das cavernas, tais como o desmatamento e mineração, podem afetar severamente a comunidade associada aos riachos subterrâneos. A partir do segundo manuscrito foi possível compreender a importância dos pulsos de inundação, determinando os maiores valores de diversidade beta temporal de espécies. Além disso, foi possível inferir que mudanças temporais nos substratos presentes no leito do canal subterrâneo, são capazes de levar às maiores mudanças na composição de espécies. Adicionalmente, foi encontrado um padrão de grande instabilidade das comunidades, havendo constantes colonizações e extinções de espécies. Com isso, foi atribuído aos sistemas alogênicos subterrâneos a característica de hiperdinâmicos, fazendo com que mudanças nas comunidades causadas por distúrbios experimentais, sejam comparáveis à dinâmica natural dos sistemas.Por fim, no terceiro manuscrito foi possível verificar que a maior contribuição à diversidade gama de insetos aquáticos se dá principalmente pela diversidade beta, dada por diferenças entre cavernas. Além disso, variações temporais dos componentes da diversidade, são negativamente influenciadas pelo aumento da vazão. Com isso, as maiores vazões, são responsáveis por homogeneizar as comunidades de insetos aquáticos subterrâneos. Um padrão semelhante foi encontrado ao se considerar cada grupo funcional alimentar. No entanto, os predadores não apresentaram relações com o regime de vazões. Tais organismos possuem comportamento de maior mobilidade, sendo seu padrão de distribuição mais relacionados aos efeitos de densidade de presas.Os resultados da tese, são utilizados para discutir efeitos da homogeneização de canal, decorrentes de desmatamentos e mineração, sobre as comunidades cavernícolas. Além de inferir sobre rotas turísticas adequadas para sistemas cavernícolas que possuem riachos alogênicos hiperdinâmicos. Finalmente, foi discutida a importância de se incluir estudos que contemplem os componentes espaciais da diversidade, a fim de promover subsídios para determinar a real área de influência do ambiente de superfície sobre as cavernas.
Abstract: Caves are unique systems, being under the constant threat of anthropogenic impacts. However, in order to propose appropriate management and conservation actions for cave biological integrity preservation, it is crucial to understand community structure, diversity patterns and temporal dynamics. However, little is known about caves` ecological process and patterns, speccialy considering aquatic communities associated to cave streams. Thus, the main objectives of this thesis were to understand cave aquatic insect communities structure; determine communities dynamics patterns; investigate experimental disturbances effects over cave benthic communities and evaluate how changes in diversity components could be related to flow changes, as well as on functional feeding groups. Therefore, we investigated three subterranean allogeneic streams, located in Minas Gerais, Brazil, over one year.The first manuscript shows that each subterranean stream is structured in a unique way, and those factors that exhibited greater variation, were the most important in determining distributional species patterns. In addition, each stream has an unique set of fauna, mainly determined by the regional species pool of the upstream drainage. Finally, it was verified the importance of shelter availability in the streams for aquatic insects and their role in determining the highest values of richness. Our findings reveal that common impacts in the caves’ surroundings, such as deforestation and mining, can severely affect the associated cave streams communities. The second manuscript aimed to understand the importance of flood pulses, determining the highest temporal beta diversity values. Moreover, it was possible to infer that temporal changes in the bottom substrates from the subterranean channel lead to major changes in species composition. In addition, it was found a pattern of high community instability, with constant colonization and species extinctions. Thus, it was attributed to subterranean allogeneic streams the characteristic of hyperdynamic systems. In addition, changes in communities caused by experimental disturbances were comparable to natural dynamics of cave systems.Finally, we found that the highest contribution of aquatic insects to the gamma diversity was determined by the beta diversity, given by differences among caves. In addition, temporal variations of diversity components are negatively influenced by high flow events. Thus, higher flow rates, were responsible for homogenizing subterranean aquatic communities. The same pattern was found when considering functional feeding groups. However, predators did not have relations with flow changes. Such organisms have greater mobility, hence its distribution pattern is more closely related to prey density effects, than to flow changes.Results are used to discuss the effects of the channel homogenization resulting from deforestation and mining to cave communities. In addition, our results are also useful to infer appropriate tourist routes in cave systems that have allogeneic hyperdynamic streams. Finally, we discuss the importance of including studies on diversity spatial components, in order to promote knowledge for determining the actual influence area from the surface environment on the caves communities.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/11848
Publicador: Universidade Federal de Lavras
Idioma: por
Aparece nas coleções:DBI - Ecologia Aplicada - Doutorado (Teses)

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