Influência do aumento da temperatura e do escoamento superficial sobre a comunidade de diatomáceas perifíticas: Questões sobre um futuro climático

Abstract

O clima da Terra é extremamente dinâmico; no entanto, as influências humanas estão desempenhando um forte efeito sobre a variabilidade natural do planeta, sendo observada a partir de mudanças nos fenômenos climáticos, tais como anomalias na temperatura e precipitação do planeta. Cenários de mudanças climáticas predizem que no período de 2071-2100 a temperatura média global apresentará um aumento médio de ≈2,5ºC, enquanto os eventos de precipitação tendem a ser mais dinâmicos, com aumento na precipitação em algumas regiões, tais como a região sul do Brasil, e redução em outras. Projeções de cenários climáticos para os biomas brasileiros indicam que para o Pampa haverá um aumento médio da temperatura de 2,5ºC e aumento de aproximadamente 40% nos níveis de precipitação. Dentre as consequências do aumento da chuva está o escoamento superficial, que consiste em um processo em que há entrada de substâncias alóctones nos ecossistemas aquáticos. Concomitantemente, espera-se que haja um aumento das concentrações de carbono orgânico dissolvido, que resulta em um aumento da cor e da turbidez da água. Neste estudo, avaliei os efeitos do aumento da temperatura e do escoamento superficial (aumento da cor e turbidez) sobre diatomáceas perifíticas de ambientes aquáticos continentais através de um experimento bi-fatorial (temperatura controle e elevada; com e sem simulação de escoamento superficial). A interação do aumento de temperatura e de fenômenos relacionados ao escoamento superficial não afetaram a riqueza total de espécies de diatomáceas, mas explicou as diferenças nas abundâncias relativas entre os grupos funcionais. Os efeitos interativos também explicaram as mudanças sobre a composição e estrutura de diatomáceas, mas ao observar os efeitos sobre os diferentes grupos funcionais a interação não explicou alterações na composição e estrutura, que foram afetadas principalmente pelos fatores isolados. Este estudo aponta que as mudanças climáticas afetam fortemente as diatomáceas perifíticas, e visto a relevância deste grupo como produtores primários em muitos ambientes aquáticos continentais, a compreensão dos efeitos interativos e isolados das mudanças climáticas sobre as diatomáceas perifíticas é fundamental para que se possa também prever e compreender os efeitos de tais mudanças sobre a cadeia trófica dos ambientes aquáticos.

The Earth's climate is extremely dynamic. However, human influences have been playing a strong effect on the natural variability of the planet, which is detected from changes in climatic phenomena such as anomalies in temperature and precipitation on the planet. Climate change scenarios predict that in the period from 2071 to 2100 the average global temperature will present an average increase of ≈2.5ºC, while precipitation events tend to be more dynamic, with increasing precipitation in certain regions such as southern Brazil and decreasing precipitation in other regions. Projections of climatic scenarios for Brazilian biomes indicate that the Pampa Biome will show an average temperature rise of 2.5ºC and approximately 40% increase in precipitation levels. Among the consequences of enhanced rainfall is the surface runoff, which consists of a process in which there is an entry of allochthonous substances into aquatic ecosystems. Concomitantly, it is expected that there will be an increase in the concentrations of dissolved organic carbon, resulting in an increase in the color and turbidity of the water. In this study, I evaluated the effects of the increase of temperature and surface runoff (increase in color and turbidity) on freshwater periphytic diatoms throughout a bi-factorial experiment (temperature: control and high; with and without runoff simulation). The interaction of the increase in temperature and phenomena related to surface runoff did not affect species total richness of the diatom community, but it explained the differences in relative abundances among functional groups. The interactive effects also explained the changes in the composition and structure of diatom communities, but did not explain the composition and structure of functional groups, which were mainly affected by isolated factors. Our study demonstrates that climate change strongly affect freshwater periphytic diatoms. Given the importance of this group as primary producers in many freshwater environments, understanding the interactive and isolated effects of climate change on diatoms is essential for predicting and comprehending the effects of such changes on the trophic chain of freshwater environments.