Degradação foliar de Salix humboldtiana Willd. (Salicaceae) e colonização por invertebrados em ambientes aquáticos da planície costeira do Rio Grande do Sul, Brasil

Abstract

Esta dissertação objetivou analisar temporalmente a degradação foliar de Salix humboldtiana Willd. e a colonização dos detritos por invertebrados em um lago raso oligotrófico e um córrego arenoso da planície costeira do Rio Grande do Sul. Para estimar os coeficientes de degradação foliar e a estrutura e composição das comunidades de invertebrados, foi utilizado o método das bolsas de folhiço. No lago raso, o experimento foi realizado entre março e maio de 2009, em que 21 bolsas (contendo 6,85 g de folhas) foram incubadas na região litorânea, na superfície do sedimento, e retiradas três amostras após 1, 4, 7, 14, 32, 47 e 71 dias de decomposição. Aos 71 dias foi registrada a degradação de 51% do peso inicial (k = 0,0100 d-1 ). O tempo estimado para a degradação de 95% do peso foi 300 dias. Foram identificados 16040 organismos, distribuídos em 35 táxons. Caenidae (25,9%), Oligochaeta (19%), Ostracoda (13,8%), Hydracarina (9,8%), Tanypodinae (9,7%) e Coenagrionidae (7,7%) foram os táxons mais representativos. Foi observado incremento na riqueza, densidade e diversidade dos táxons ao longo do tempo, sendo que este último apresentou tendência à estabilização. Em relação aos grupos tróficos funcionais (GTF), coletores-catadores representaram 57,6% da comunidade, predadores 25%, raspadores 15,8%, coletores-filtradores 0,88% e fragmentadores 0,73%. Os indices de diversidade e homogeneidade dos GTF apresentaram estabilização a partir do 14º dia. Concluímos neste estudo que os detritos de S. humboldtiana fornecem um habitat favorável por tempo suficiente para suportar alta densidade e diversidade de invertebrados. A pequena abundância de fragmentadores indica pouca influência da comunidade detritívora na velocidade de degradação dos detritos, sendo o seu processamento realizado principalmente por coletores-catadores, via consumo de matéria orgânica particulada fina. No córrego arenoso, o experimento foi realizado entre agosto de 2009 e fevereiro de 2010. Foram incubadas 28 bolsas de folhiço na superfície do sedimento, sendo coletadas quatro amostras após 1, 7, 20, 50, 90, 126 e 184 dias. Foi registrada a degradação de 70% dos detritos (k = 0,0066 d-1 ) aos 184 dias. Estimou-se em 456 dias o tempo para a degradação de 95% dos detritos. A influência da cobertura dos detritos por sedimento, uma característica comum em sistemas lóticos com sedimentos instáveis, possivelmente reduziu a velocidade de degradação dos detritos e o acesso dos invertebrados a estes recursos. Os baixos valores de k obtidos no final do experimento refletem o efeito da cobertura porsedimento. Além disso, os menores valores de densidades, riqueza e índices de diversidade foram registrados nos períodos em que as bolsas estavam cobertas. Foram identificados 14197 organismos colonizando os detritos, distribuídos em 36 táxons. Oligochaeta (43,6%), Hydrobiidae (16,63%), Chironominae (11,26%) e Hydracarina (6,61%) foram os mais representativos. O condicionamento dos detritos e desenvolvimento do biofilme, sugerido pela observação do incremento das concentrações de nitrogênio e fósforo totais nos detritos, pode ter favorecido a colonização por raspadores (30% da comunidade). Considerando a pequena abundância de organismos fragmentadores (3%), a contribuição da comunidade de invertebrados para a velocidade de degradação dos detritos é baixa. O principal processamento dos detritos resulta do consumo de matéria orgânica particulada fina pelos coletores - catadores, grupo trófico mais abundante (52,8%).

This study aimed to analyze the temporal leaf degradation of Salix humboldtiana Willd. and colonization of detritus by invertebrates in a oligotrophic shallow lake and an sand stream coastal plain of Rio Grande do Sul. To estimate the leaf decay coefficients and the invertebrate composition and structure, we used the method of litter bags. In the shallow lake, the experiment was conducted between March and May 2009 in which 21 bags (containing 6.85 g of leaves) were incubated in the littoral region, in the surface of sediment, and removed after 1, 4, 7, 14, 32, 47 and 71 days of decomposition. At 71 days, was reported a loss of 51% of initial weight (k = 0.0100 d-1 ). The estimated period for loss of 95% of weight was 300 days. A total of 16.040 organisms and 35 taxa were identified. Caenidae (25.9%), Oligochaeta (19%), Ostracoda (13.8%), Hydracarina (9.8%), Tanypodinae (9.7%) and Coenagrionidae (7.7%) were the most representative taxa. We observed increase in density, richness and diversity of taxa over time, and the latter exhibited a stabilising trend. Regarding the functional trophic groups (FTG), gathering-collectors represented 57.6%, predators 25%, scrapers 15.8%, filteringcollectors 0.88% and shredders 0.73%. Diversity and evenness of FTG were stabilized from day 14th day. We conclude that detritus of S. humboldtiana provide a favourable habitat for long enough time to support high densities and diversity of aquatic invertebrates in this lake. The small percentage of shredders indicates little influence by the invertebrate community on the degradation rate of detritus. The main processing of organic matter by invertebrates results from the consumption of fine particulate organic matter by gathering-collectors. In the sand stream, the experiment was conducted between August 2009 and February 2010. Were incubated 28 litter bags in the surface of sediment, and removed after 1, 7, 20, 50, 90, 126 and 184 days. At 184 days, was reported a loss of 70% of initial weight (k = 0.0066 d -1 ). The estimated period for loss of 95% of weight was 456 days. The influence of coverage of detritus by sediment, a common feature in lotic systems with unstable sediments, possibly slowed the degradation rate of detritus and the access of invertebrates to these resources. The low values of k obtained at the end of the experiment reflect the effect of coverage by sediment. Furthermore, the lowest density, richness and diversity indices were recorded during periods in which the bags were covered. A total of 14.197 organisms and 36 taxa were identified. Oligochaeta (43.6%), Hydrobiidae (16.63%), Chironominae (11.26%) and Hydracarina (6.61%) were the most representative. The conditioning of detritus and biofilm development, suggested by the observation of increased concentrations of total phosphorus and nitrogen in detritus, may have favored colonization by scrapers (30% of the community). Considering the small abundance of shredders (3%), the contribution of invertebrate community for the degradation rate of the detritus is low. The main processing of the organic matter results from the consumption of fine particulate organic matter by gathering-collectors, the most abundant trophic group (52.8%).