DBIO - Teses de Doutoramento / Doctoral Thesis
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Browsing DBIO - Teses de Doutoramento / Doctoral Thesis by Author "Escobar, Ana Balibrea"
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- STREAM INTEGRITY IN OCEANIC ISLANDS – A FUNCTIONAL APPROACH USING ORGANIC MATTER DECOMPOSITIONPublication . Escobar, Ana Balibrea; Gonçalves, Vítor; Raposeiro, Pedro Miguel; Ferreira, VerónicaEsta tese apresenta uma avaliação integrada do funcionamento dos ecossistemas ribeirinhos nos Açores, focando-se no efeito das alterações no uso do solo e enriquecimento natural em metais na decomposição da matéria orgânica, um processo essencial determinante para a integridade dos ecossistemas de água doce. Através de experiências de campo e ensaios em laboratório, este trabalho demonstra que os fatores de stress, tanto antrópicos quanto naturais, interagem para alterar o ambiente físico e a estrutura das comunidades bióticas dos ribeiros insulares, resultando em alterações nas dinâmicas de decomposição. Para avaliar o impacto das modificações na vegetação ripária (plantações de criptoméria e pastagens) na decomposição da matéria orgânica nos ribeiros, realizou-se uma experiência de campo para comparar estes ambientes alterados com ribeiros rodeados por vegetação nativa. Neste estudo usou-se madeira de Ochromona pyramidale e folhas de Clethra arborea dentro de sacos de malha fina e grossa para diferenciar a decomposição exclusivamente microbiana da realizada conjuntamente por microrganismos e macroinvertebrados, respetivamente. As mudanças no uso do solo, especialmente a conversão de florestas nativas de Laurissilva em pastagens e plantações de criptoméria, influenciaram significativamente a taxa de decomposição. Enquanto a decomposição mediada por microrganismos manteve-se semelhante em ribeiros em floresta nativa e plantações comerciais, sugerindo uma possível redundância funcional das comunidades decompositoras, os ribeiros em áreas de pastagem apresentaram uma decomposição mais acelerada, relacionada com temperatura da água e concentração de nutrientes mais elevadas. A contribuição dos detritívoros, especialmente da espécie endémica Limnephilus atlanticus, foi específica de cada ribeiro e fortemente influenciada pelas características do habitat e altitude. O enriquecimento dos ribeiros em metais, resultante de manifestações de vulcanismo, constitui uma pressão ambiental de origem natural que influencia o processo de decomposição da matéria orgânica. Para avaliar o impacto desse enriquecimento natural em metais sobre a decomposição mediada por microrganismos e detritívoros foram realizadas duas experiências em microcosmos. Na primeira experiência avaliou-se a preferência alimentar, taxa de consumo, crescimento e sobrevivência do detritívoro endémico Limnephilus atlanticus alimentado com três tipos de folhada, Alnus glutinosa, espécie exótica de elevada qualidade (controlo) e Ilex perado e Laurus azorica, duas espécies nativas mais recalcitrantes - previamente submersa num ribeiro naturalmente enriquecido em metais e num ribeiro com baixa concentração de metais. Numa segunda experiência, focada na resposta da decomposição microbiana, folhada de Clethra arborea foi submersa em dois ribeiros com concentrações de metais contrastantes (baixa e elevada) e depois encubada em seis tratamentos representativos de um gradiente de concentração de metais: 100% (água do ribeiro naturalmente enriquecido em metais), 75%, 50%, 25%, 10% e 0% (água do ribeiro de referência). A decomposição microbiana foi avaliada através da perda de massa da folhada, e taxa de esporulação, riqueza específica e estrutura das comunidades de hifomicetes aquáticos. A deposição de metais sobre a superfície foliar reduziu a sua palatabilidade para os detritívoros e alterou a colonização microbiana, levando à diminuição da esporulação dos fungos aquáticos e da eficiência do processo de decomposição. Esses efeitos foram mais acentuados sob altas concentrações de metais e foram influenciados por características intrínsecas dos substratos, como dureza e teor de compostos secundários. Evidências de compensação nas taxas de alimentação e respostas do tipo hormese nos decompositores demostraram a complexidade das respostas bióticas ao stress por metais. Conjuntamente, estes resultados reforçam o valor da decomposição da matéria orgânica como um indicador funcional da integridade dos ecossistemas. No entanto, também evidenciam a necessidade de interpretações contextualizadas, especialmente em ambientes naturalmente enriquecidos em metais. Embora este trabalho contribua para um entendimento mais profundo dos processos ecológicos em ilhas oceânicas, são necessários mais estudos in situ para calibrar essas ferramentas em cenários ambientais naturais. Finalmente, esta tese ressalta a importância de incorporar indicadores funcionais juntamente com medidas estruturais na monitorização dos ecossistemas aquáticos insulares a fim de melhorar as estratégias para a sua conservação.