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Título: Multiscale anthropogenic impacts on stream condition and fish assemblages in Amazonian landscapes
Autor : Leal, Cecília Gontijo
Primeiro orientador: Pompeu, Paulo dos Santos
Primeiro membro da banca: Barlow, Jos
Segundo membro da banca: Melo, Felipe Pimentel Lopes de
Terceiro membro da banca: Louzada, Júlio Neil Cassa
Quarto membro da banca: Passamani, Marcelo
Quinto membro da banca: Ribas, Carla Rodrigues
Palavras-chave: Água - Qualidade
Water - Quality
Habitat físico
Physical habitat
Human-modified tropical forests
Ictiofauna
Ichthyofauna
Desmatamento
Deforestation
Road crossings
Data da publicação: 8-Set-2015
Agência(s) de fomento: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Referência: LEAL, C. G. Multiscale anthropogenic impacts on stream condition and fish assemblages in Amazonian landscapes. 2015. 224 p. Tese (Doutorado em Ecologia Aplicada) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2015.
Resumo: Mudanças no uso da terra e degradação florestal têm resultado em severas alterações aos ambientes tropicais no mundo, entretanto as consequências aos cursos d’água permancem pouco conhecidas. Isto é ainda mais crítico para a bacia Amazônica, particularmente sua complexa rede de igarapés. Estes igarapés fazem a conexão entre os ecossistemas terrestre e aquático através da paisagem. Além disso abrigam grande parte da diversidade de peixes, se não a maioria, da bacia que por si só é a mais diversa do mundo. Apesar da incontestável relevância dos igarapés, as consequências das mudanças no uso da terra para seu habitat aquático e fauna de peixes permanece uma grande lacuna de conhecimento. Esta tese tem como objetivo preencher parte desta lacuna investigando os efeitos dos distúrbios antrópicos em diferentes escalas espaciais na condição biológica dos igarapés em paisagens antropicamente modificadas do estado do Pará, Brasil. O estudo começa investigando como o habitat aquático (representado por características de qualidade da água e habitat físico) responde aos distúrbios antropogênicos da paisagem (Capítulo 2). Em seguida são avaliadas mudanças na riqueza de espécies, abundância e composição das comunidades frente a alterações tanto do habitat aquático quanto da paisagem (Capítulo 3). Por último verificou-se a importância relativa das mesmas variáveis ambientais preditoras usadas no Capítulo 3 nas respostas espécie-específicas, avaliando a potencial efetividade da legislação ambiental brasileira em levá-las em consideração (Capítulo 4). Foram amostrados 99 igarapés distribuídos em cinco bacias hidrográficas e duas regiões (Santarém e Paragominas) na Amazônia oriental, região de desenvolvimento agrícola. Foram registrados 25,526 exemplares de peixes pertencentes a 143 espécies, 27 famílias e sete ordens; sendo os igarapés altamente heterogêneos em suas características bióticas e abióticas. Por exemplo, em todas bacias hidrográficas a diversidade beta entre igarapés foi mais representada pela substituição de espécies (ca. 90%) do que pelo aninhamento. De forma geral os resultados encontrados enfatizam a importância de diversos usos da terra e escalas espaciais em influenciar o habitat aquático dos igarapés, incluindo associações entre por exemplo cobertura florestal na drenagem e temperatura da água, ou dos impactos de cruzamentos de estradas na morfologia do canal. Ambos, paisagem e habitat aquático também influenciaram as comunidades de peixes, porém o habitat aquático mostrou-se particularmente importante em explicar os padrões de abundância das espécies quando comparado a características da paisagem geralmente consideradas mais propícias ao manejo (e.g. proteção da floresta ripária). Entretanto os resultados também ressaltam a complexidade dos igarapés e as dificuldades de desvendar os efeitos de indicadores de distúrbios antrópicos em múltiplas escalas espaciais sustentados por uma inerente heterogeneidade ambiental – tanto o habitat aquático quanto as comunidades de peixes foram influenciados por uma ampla gama de variáveis que diferiram nas diferentes bacias hidrográficas e regiões. Os resultados encontrados são utilizados para discutir os desafios e recomendações ao manejo e conservação desses sistemas amazônicos em paisagens antropicamente modificadas. Enfatizando particularmente a necessidade de estratégias coletivas planejadas em escala de drenagem, ou seja, que incorporem mais que a zona ripária dentro de propriedades rurais individuais como priorizado pela legislação ambiental brasileira vigente.
Abstract: Land use change and forest degradation are resulting in pervasive changes to tropical ecosystems around the globe, however consequences for freshwater ecosystems remain poorly understood. This is especially true for the Amazon basin, in particular for its complex network of low-order streams. These streams connect terrestrial and aquatic ecosystems throughout landscapes and host much, of the freshwater fish fauna of the Amazon basin. Despite the biological significance of these stream networks, the consequences of land use change for the condition of instream habitat and fish fauna remain very poorly studied and understood. This thesis aims to address part of this knowledge gap by investigating the effects of anthropogenic disturbances occurring at multiple spatial scales on stream condition and fish assemblages from human-modified Amazonian forests in the state of Pará, Brazil. The thesis starts by asking how instream habitat (composed of both water quality and physical habitat features) responds to landscape-scale anthropogenic disturbances and natural features (Chapter 2). Chapter 3 then investigates changes in fish species richness, abundance and composition following changes in both instream habitat and landscape-scale anthropogenic disturbance. Last, in Chapter 4 I attempt to disentangle the relative importance of those multiscale environmental predictor variables on species-specific disturbance responses, and evaluate the potential effectiveness of the Brazilian legislation in accounting for them. A total of 99 low-order streams were surveyed from five river basins in two large regions (Santarém and Paragominas) in the eastern Brazilian Amazon agricultural-forest frontier. I sampled a total of 25,526 fish specimens belonging to 143 species, 27 families and seven orders. Streams appeared to be exceptionally heterogeneous in their abiotic and biotic features. For instance the contribution of turnover to the beta stream site component was much higher than nestedness in all river basins. Overall these findings underscore the importance of multiple land use changes and disturbances, at multiple spatial scales, in shaping instream habitat, including links between catchment-scale forest cover and water temperature, and the impacts of road crossings on channel morphology. Both landscape and instream habitat variables were isolated as having a marked effect on stream fish, but instream habitat differences were shown to be particularly important in explaining patterns of fish species abundance compared to other landscape factors that are more amenable to management such as the protection of riparian forest strips. However the results of the thesis also highlight the complexity of Amazonian stream systems and the difficulties in disentangling the effects of multiscale environmental predictor variables underpinned by naturally heterogeneous biophysical characteristics – with instream habitat and fish assemblages affected by a broad suite of drivers that often varied across river basins and regions. I use the findings of the thesis to discuss challenges and recommendations for the management and conservation of low-order streams in Amazonian human-modified landscapes. In particular I emphasize the need for catchment-wide collective management approaches that go beyond the protection of riparian forests within individual properties as prioritized by existing Brazilian environmental legislation.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/10317
Idioma: eng
Aparece nas coleções:DBI - Ecologia Aplicada - Doutorado (Teses)

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