Importância de escala espacial nos padrões geográficos de diversidade taxonômica e funcional do fitoplâncton em ecossistemas aquáticos do semiárido e litoral do Rio Grande do Norte
Fatores locais; fatores regionais; diversidade-β; diversidade funcional; redundância funcional; variação intraespecífica; variação interespecífica; fitoplâncton
O presente trabalho avaliou como a escala espacial influencia a composição taxonômica e funcional do fitoplâncton em ambientes aquáticos continentais lênticos distribuídos ao longo de gradientes ambientais, do litoral (úmido) para o interior (semiárido) do Rio Grande do Norte. Do mesmo modo, pretendeu-se verificar (i) quais fatores (locais ou regionais) determinam a diversidade-β taxonômica e funcional (Capítulo 1); (ii) como as relações entre métricas funcionais e taxonômicas (riqueza, uniformidade, diversidade e redundância funcional) variam de acordo com a escala de observação espacial (lago ou bacia) (Capítulo 2); e (iii) como os gradientes ambientais explicam a variação do tamanho do fitoplâncton e dos grupos funcionais (Capítulo 3). As amostras foram coletadas na subsuperfície da região limnética de 98 lago distribuídos em 14 bacias hidrográficas, entre Setembro e Outubro de 2012. As métricas funcionais foram baseadas em traços mistos, como superfície, tamanho, presença de mucilagem e composição de pigmentos (verde, azul, marrom e misto), e tipo de formas de vida (colonial, filamentosa ou unicelular). Nossos resultados demostraram que embora o ambiente tenha sido espacialmente estruturado principalmente por bacia hidrográfica, a importância do espaço na estruturação do fitoplâncton aumentou com um pequeno aumento da escala espacial. A comunidade de fitoplâncton foi uma substituição dos fatores estruturantes, do processo de seleção de espécies no nível de bacia a uma metacomunidade espacialmente estruturada pelas regiões e a identidade da bacia hidrográfica a que pertenciam. A única exceção foi a Bacia do Rio Piranhas-Açú, na qual o espaço já estava estruturando a comunidade devido às grandes distâncias entre seus lagos. Houve um forte papel da complementariedade funcional a nível local para a estruturação das comunidades de fitoplâncton. Ao passo que, ao aumentar a escala espacial para o nível das bacias hidrográficas, a diversidade-β funcional não foi um bom preditor dos fatores ambientais, provavelmente, por causa da redundância funcional, que passa a exercer maior influência no nível da metacomunidade. No nível regional da escala espacial, ambas as abordagens (taxonômica e funcional) explicaram quase que a totalidade da distribuição dos organismos e traços funcionais. Encontrou-se uma relação positiva entre todas as métricas funcionais e taxonômicas da comunidade (riqueza, equitabilidade e diversidade). Além disso, diferente do que esperávamos, apenas o relacionamento de riqueza funcional-taxonômica aumentou o poder de explicabilidade com escala espacial crescente. Embora o índice de redundância funcional calculado com o peso da abundância apresentasse valores baixos, aumentou ligeiramente em média com a escala espacial e foi inversamente relacionado à heterogeneidade ambiental. Esses resultados sugerem um papel importante de complementaridade no nível local e a importância da redundância no nível da metacomunidade para a manutenção da funcionalidade nas comunidades locais. Em geral, houve um aumento no tamanho médio da comunidade de fitoplâncton, juntamente com a biomassa de organismos zooplanctônicos dos grupos Cyclopoida e Rotifera e redução de disponibilidade de luz. A seleção de espécies (SPT) predominou como padrão de variação de traços, o mesmo foi visto dentro dos grupos funcionais, exceto para as algas filamentosas tóxicas para as quais a variação do tamanho intraespecífico foi maior do que SPT ao longo da biomassa de Calanoida e gradiente total de fósforo, respectivamente. A predominância de SPT repetiu-se dentro dos grupos funcionais, com exceção das algas unicelulares não tóxicas de parede celular dura e as filamentosas tóxicas, as quais a variação intraespecífica foi mais importante do que SPT ao longo de gradiente de biomassa do zooplâncton (Calanoida) e de recursos (fósforo total), respectivamente.