Efeitos do aquecimento global na estrutura trófica e no funcionamento ecossistêmico em bromélias-tanque

Resumo

Mesmo que estudos sobre o efeito de mudanças climáticas na biodiversidade tenham aumentado nos últimos 10 anos, poucos estudos até o momento investigaram empiricamente o efeito do aquecimento global na estrutura trófica e ecossistêmica de ambientes aquáticos, principalmente se tratando de ambientes neotropicais. Neste estudo investigaremos o efeito do aquecimento global (previsto dentro do cenário de mudanças climáticas para o Brasil nos próximos 100 anos) combinado com o efeito da diversidade de predadores sobre a estrutura da comunidade (riqueza e composição de espécies e grupos funcionais) e o funcionamento dos ecossistemas aquáticos (produtividade, decomposição e ciclagem de nutrientes) de fitotelmatas de bromélias-tanque. O sistema de aquecimento será composto por sistemas de aquecedores e termostatos com controle de temperatura e monitoramento digital. O aquecimento será composto por três níveis de temperatura: i) valor médio previsto para 2040 (aumento em 2º C), ii) 2100 (aumento em 4º C) e iii) controle (temperatura ambiente atual). A predação possuirá três níveis combinados ortogonalmente com os tratamentos de aquecimento: 1) alta diversidade (três espécies de predadores), 2) baixa diversidade (uma única espécie de predador) e 3) ausência de predador (controle). Dessa maneira cada bloco será composto de nove tratamentos aleatoriamente distribuídos, e o experimento composto de cinco blocos. O estudo será realizado na restinga do Parque Estadual da Serra do Mar, Núcleo Picinguaba, Ubatuba - SP. As principais questões são: i) como o aumento da temperatura afeta a estrutura e composição trófica da comunidade (e.g., abundância dentro de grupos funcionais, razão predador-presa)? ii) o aumento de temperatura afeta a produtividade, taxa de decomposição de detritos e fluxo de nitrogênio em fitotelmatas? iii) O aquecimento diminui o tamanho médio dos organismos aquáticos alterando a estrutura trófica (e.g., razão predador-presa) e respostas ecossistêmicas? iv) O efeito do aumento de temperatura na estrutura trófica e funcionamento ecossistêmico são amenizados na presença de predadores? v) Comunidades com maior diversidade de predadores de topo são menos afetadas por mudanças climáticas? Espera-se, por exemplo, que o aumento de temperatura provoque modificações na estrutura trófica e no funcionamento ecossistêmico aquático bromelícola, afetando primariamente organismos de níveis tróficos superiores. Dessa maneira, ocorreria uma alteração na dinâmica de redes tróficas controlada por relações tipo top-down, podendo aumentar o efeito de detritívoros. Entretanto, em situações com maior diversidade de predadores pode ocorrer um menor impacto da temperatura e maior remoção de presas. Consequentemente, é provável que haja maior efeito em cascata decrescendo as taxas de decomposição e ciclagem de nutrientes.