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- Pollinator assemblage response to nutrient enrichment in grasslandsPublication . Vallejo, Juan Pablo Cancela; Borges, Paulo Alexandre Vieira; Dias, Maria Teresa Machado; Carvalheiro, Luísa Mafalda GiganteOs insetos polinizadores estão globalmente em declínio, sendo a intensificação da agricultura um dos principais fatores promotores desse declínio. Além das alterações no uso do solo (incluindo a simplificação da paisagem e dos ecossistemas) e do uso massivo de pesticidas, a intensificação da agricultura também está associada a uma elevada adição de nutrientes, ou enriquecimento em nutrientes, a qual constitui uma grande ameaça para a biodiversidade global. Nas últimas décadas, estudos principalmente nas regiões temperadas do hemisfério norte possibilitaram conhecer os efeitos do enriquecimento em nutrientes em comunidades de plantas, identificando várias tendências como o aumento de produtividade, redução da riqueza de plantas e as mudanças na química destas. Não obstante, regiões como a ecorregião Mediterrânica (sul da Europa) e várias regiões tropicais e subtropicais da América do Sul não têm recebido suficiente atenção sobre o efeito do enriquecimento em nutrientes nas plantas. Além disso, existe uma lacuna no conhecimento do efeito em cascata do enriquecimento em nutrientes em níveis tróficos superiores, como os polinizadores. O objetivo principal desta tese é avaliar os efeitos simultâneos de vários tratamentos de enriquecimento em nutrientes nos polinizadores, relacionando-os com as alterações na composição das comunidades de plantas, na abundância de flores e nos recursos florais (qualidade e quantidade de pólen). Contribuindo para colmatar as atuais lacunas de conhecimento, usámos locais experimentais da Nutrient Network (NutNet – uma rede de investigação coordenada de pradarias que implementam tratamentos estandardizados de adição de nutrientes) e combinámos: i) uma abordagem local (usando uma experiência de campo de manipulação de nutrientes que está a ser desenvolvido numa pradaria Mediterrânica em Portugal) para avaliar os efeitos do enriquecimento em nutrientes nos recursos florais e seu efeito nos polinizadores e nos patrões de interação planta-polinizador. ii) uma abordagem a larga escala (com dados de 14 experiências de campo de manipulação de nutrientes) para compreender os efeitos do enriquecimento em nutrientes em diferentes comunidades de plantas e polinizadores em três continentes (Europa e América do Norte e do Sul) e avaliar o efeito da fertilidade do solo e da temperatura no efeito do enriquecimento em nutrientes nas plantas e polinizadores. Com a abordagem local, detetámos efeitos contrastantes na abundância de flores de três espécies dominantes coexistentes (Crepis capillaris, Raphanus raphanistrum e Echium plantagineum), ou seja, o enriquecimento em NP aumentou a abundância de flores enquanto o enriquecimento em P diminuiu-a. Os efeitos do enriquecimento em nutrientes na qualidade (em termos dos aminoácidos) e quantidade do pólen foi específica para cada espécie, tendo-se observado efeito forte, médio e fraco no conjunto das três espécies. Nenhum tratamento teve efeito negativo sobre a taxa de visitação dos polinizadores (total ou nos grupos de polinizadores), o que foi explicado por compensações na qualidade e quantidade de pólen ao nível da flor e da parcela. O enriquecimento em P teve um efeito positivo na taxa de visitação de Raphanus devido ao aumento da concentração de aminoácidos no pólen, mas teve um efeito negativo na taxa de visitação da comunidade de plantas ao nível de parcela, devido a uma redução da abundância de flores. Finalmente, o enriquecimento em NP e em P afetou os padrões de procura de alimento, e consequentemente, as redes de interação: i) enriquecimento em NP aumentou a diversidade de polinizadores e a generalidade de plantas, resultando numa maior generalização da rede; e ii) o enriquecimento em P diminuiu a diversidade de polinizadores, sendo estes mais especializados na procura de alimento, o que aumentou a especialização da rede. Com a abordagem a larga escala, observou-se que a temperatura regional e a fertilidade do solo interagem com o enriquecimento em nutrientes, principalmente em N (mais também em P), modulando o efeito na diversidade de plantas e polinizadores. Em áreas quentes, o efeito do enriquecimento em N foi negativo na diversidade de plantas e polinizadores, mas foi positivo em regiões frias. Adicionalmente, a resposta da riqueza de plantas foi mas forte em locais com solos pobres enquanto a abundância de flores foi a resposta foi mais forte em locais com solos ricos. A resposta dos polinizadores ao enriquecimento em nutrientes foi mais acentuada do que a resposta das plantas. Os resultados desta tese claramente mostram que o enriquecimento em nutrientes é impulsor de alterações da disponibilidade de recursos florais, com efeitos ascendentes até os polinizadores. Os dados de nossa abordagem local claramente mostram que o enriquecimento em NP pode melhorar os recursos florais (em quantidade e qualidade) numa pradaria Mediterrânica com efeitos positivos na diversidade de polinizadores; enquanto o enriquecimento em P pode ter efeitos negativos na abundância de flores, com efeitos negativos na taxa de visitação dos polinizadores e na sua diversidade. Além do efeito na diversidade, mostrámos que o enriquecimento em nutrientes afetou os padrões de procura de alimento dos polinizadores, para uma generalização (enriquecimento em NP) ou especialização (enriquecimento em P) das redes. Mudanças na generalização da redes poderia afetar a tolerância das comunidades a futuras perturbações. Os dados de nossa abordagem em larga escala mostram que os polinizadores estão em maior risco em regiões quentes, que geralmente são hotspots de biodiversidade e que contribuem para a produção global de alimentos. O aquecimento global em curso e o aumento do uso dessas regiões para a agricultura intensiva podem comprometer a polinização das culturas e o fornecimento de alimentos, caso políticas para controlar a intensidade agrícola (incluindo as quantidades de nutrientes adicionados) não sejam implementadas. Em geral, esta tese fornece informações cruciais sobre os efeitos do enriquecimento em nutrientes nos polinizadores, por meio do estudo de diferentes vias através das quais as mudanças nas plantas causadas pelo enriquecimento em nutrientes, impactam os polinizadores. Para compreender melhor esses efeitos, as investigações futuras deveriam priorizar regiões pouco estudadas e incluir uma ampla variedade de espécies de plantas e de polinizadores em estudos ao nível da comunidade.