Influência da macrófita invasora Egeria densa na comunidade de macroinvertebrados

Abstract

A macrófita Egeria densa foi recentemente introduzida no Rio Neiva em Portugal e devido à sua grande capacidade de dispersão e facilidade de colonizar novas áreas é atualmente dominante em algumas zonas do rio e em outras zonas coocorre com a macrófita nativa Myriophyllum verticillatum. Assim sendo, este estudo teve como objetivo principal avaliar a influência da macrófita E. densa nas comunidades de macroinvertebrados através de uma abordagem taxonómica (abundância, riqueza de espécies, diversidade de Shannon-Wiener e equitabilidade de Pielou) e funcional (diversidade funcional FRAO e CWM). Para isso, foram selecionados 2 locais lóticos no Rio Neiva onde E. densa e M. verticillatum ocorrem. Nestes locais foram amostradas as comunidades de macroinvertebrados em 3 tratamentos: tratamento controlo (áreas sem plantas), tratamento nativa (áreas de planta nativa) e tratamento invasora (áreas de planta invasora). As amostragens foram realizadas no verão e no inverno para avaliar a influência das macrófitas ao longo do tempo. Foi também analisada a complexidade estrutural de ambas as macrófitas através da dimensão fractal, e a granulometria e quantidade de matéria orgânica no sedimento nos 3 tratamentos. Egeria densa apresentou uma estrutura morfológica menos complexa que M. verticillatum, com uma dimensão fractal de perímetro inferior, e acumulou mais sedimentos finos em ambos os períodos do ano e locais. Apesar das manchas de macrófita nativa serem mais pequenas a comunidade de macroinvertebrados nesta planta apresentou maior abundância e riqueza. No entanto, foi uma comunidade funcionalmente menos diversa, com menor equitabilidade, com organismos pequenos, raspadores, com curto ciclo de vida e que preferem habitats lóticos. A macrófita E. densa apresentou uma comunidade com maior equitabilidade, funcionalmente mais diversa, com organismos de maiores dimensões, incluindo predadores, e funcionou como refúgio contra a corrente do rio fornecendo habitat a macroinvertebrados que preferem habitats mais lênticos. Generalizando, E. densa aumenta a heterogeneidade de habitat, tem um papel importante em manter a diversidade funcional de macroinvertebrados fornecendo habitat colonizável para grupos de macroinvertebrados que têm mais dificuldade em colonizar a macrófita nativa. No entanto, se E. densa substituir completamente a macrófita nativa é provável que a heterogeneidade do habitat diminua podendo impactar negativamente as comunidades. Além disto, a capacidade que esta espécie tem de diminuir o fluxo de água poderá causar condições de anóxia e diminuir o nível da água. Este estudo é um dos primeiros a avaliar a influência da dimensão fractal de uma macrófita invasora em comunidades de macroinvertebrados através de abordagens taxonómicas e funcionais. Esta abordagem é promissora uma vez que a componente funcional identificou padrões que a vertente taxonómica não identificou e ainda detetou uma clara influência da dimensão fractal das macrófitas tanto nos resultados taxonómicos como funcionais.

The invasive macrophyte Egeria densa was recently introduced in Neiva River, Portugal. Due to its easy dispersion and high capacity of colonizing new areas, E. densa has become the dominant macrophyte in some zones of the river while co-ocurring with the native Myriophyllum verticillatum in others. Therefore, this study aims to evaluate the influence of E. densa on macroinvertebrate communities through a taxonomical (abundance, species richness, Shannon-Wiener diversity and Pielou evenness) and a functional (FRAO functional diversity and CWM) approach. For this, two lotic sites in Neiva River where both E. densa and M. verticillatum occur were selected. In these sites, macroinvertebrate communities were sampled according to 3 treatments: control treatment (areas without plants), native treatment (areas with M. verticillatum) and invasive treatment (areas with E. densa). Samplings took place in the summer and winter in order to evaluate macrophytes’ influence through time. Macrophytes’ structural complexity was analyzed through their fractal dimension. Granulometry and organic matter content of the sediment associated with each treatment was also analyzed. Egeria densa had a lower morphological complexity than M. verticillatum, presenting a lower boundary fractal dimension. This macrophyte also accumulated a higher percentage of fine sediment in both sampling periods of the year and sites. Even though M. verticillatum beds were smaller, the macroinvertebrate community associated with this macrophyte was more abundant and had higher richness values. Nonetheless, this community presented lower evenness and functional diversity values, being dominated by smaller organisms, that are scrappers, that have short life spans and that prefer lotic habitats. The macrophyte E. densa presented a community with higher evenness and functional diversity values and was colonized by larger macroinvertebrates that were often predators. This macrophyte worked as a refuge against current flow providing habitat to macroinvertebrates that prefer lentic habitats. In general, E. densa increased habitat heterogeneity, playing an important role in maintaining functional diversity by providing favorable habitat for macroinvertebrate taxa that have more difficulty in colonizing the native macrophyte species. Anyway, and if E. densa completely replaces the native macrophyte, the general habitat heterogeneity will probably decrease, which might be harmful for macroinvertebrate communities. The capacity that this invasive macrophyte presents in decrease current velocity might be harmful in a long-term perspective since it may cause anoxic conditions and decrease water level through the increase in sedimentation. This is one of the first studies to assess the influence of an invasive macrophyte’s fractal dimension on macroinvertebrate communities with both taxonomical and functional approaches. This proved to be a promising methodology considering that the functional approach identified patterns that were undetected by the taxonomical approach. Also, the macrophyte fractal dimension was clearly an important aspect to explain both taxonomical and functional results.