Impacto de fatores de stress múltiplos na comunidade de macroinvertebrados bênticos em ecossistemas fluviais

Abstract

Os ecossistemas de água doce possuem a mais dinâmica e elevada biodiversidade do planeta, no entanto, são também os que se encontram mais ameaçados. A biodiversidade é definida como a variedade de vida, e engloba a composição, a estrutura e as funções das comunidades biológicas. A biodiversidade e os ecossistemas naturais encontram-se sob a pressão de agentes de stress múltiplos, que podem ter efeitos interativos ou aditivos, sendo este tema uma questão emergente em ecologia. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de agentes de stress múltiplos na diversidade taxonómica e funcional de macroinvertebrados bênticos em ecossistemas fluviais. A área de estudo abrange três bacias hidrográficas do Norte de Portugal (rio Lima, Cávado e Ave), onde foi realizada uma amostragem em 50 locais, que decorreu durante setembro e outubro de 2020. Nesses locais foram recolhidos macroinvertebrados e variáveis ambientais. Foram identificados os principais agentes de stress, nomeadamente o azoto inorgânico dissolvido, o oxigénio dissolvido, a temperatura máxima, a sombra e a velocidade da corrente. Os agentes de stress resultaram apenas em efeitos aditivos nas respostas das métricas da biodiversidade. A diversidade funcional foi mais sensível aos agentes de stress do que a diversidade taxonómica. Especificamente, a dispersão funcional apresentou uma resposta diferente das restantes métricas aos agentes de stress. Em conclusão, o nosso estudo (1) permitiu identificar os agentes de stress predominantes nos ecossistemas fluviais do noroeste de Portugal, (2) realçou a necessidade de avaliar os efeitos combinados dos agentes de stress nos ecossistemas naturais, (3) salientou o potencial de analisarmos várias componentes da biodiversidade por fornecerem informação ecológica complementar, e (4) realçou a importância de refinar as métricas de diversidade funcional, uma vez que podem contribuir para a identificação de agentes de stress, e para clarificar os mecanismos que levam à estruturação das comunidades biológicas.

Freshwaters are among the most dynamic ecosystems with the highest biodiversity on Earth, but at the same time they are the most endangered. Biodiversity can be defined as the variability of life, which includes the composition, the structure, and the functions ensured by biological communities. Natural ecosystems are under pressure from multiple stressors, which may have interactive or additive effects, and this is an emerging topic in ecology. The objective of this study was to evaluate the influence of multiple stressors on the taxonomic and functional diversity of benthic macroinvertebrates in river ecosystems. The study area includes 50 sampling sites across three hydrographic basins of the north Portugal (Lima, Cávado and Ave rivers). The sampling of macroinvertebrates and environmental variables was carried out between September and October of 2020. The major stressors were identified, namely the dissolved inorganic nitrogen, dissolved oxygen, maximum temperature, shade, and current velocity. The stressors resulted only in additive effects on the responses of biodiversity metrics. Functional diversity was more sensitive to stressors then taxonomic diversity. Functional dispersion had a different response to the stressors than the other metrics. This study (1) allowed us to identify which stressors are predominant in the rivers of northwest Portugal, (2) emphasized the need to assess the impacts of multiple stressors simultaneously in freshwater ecosystems, (3) highlighted the potential of the different components of biodiversity to provide complementary ecological information, and (4) emphasized the importance of functional diversity metrics, as they can contribute to the identification of stressors and to better understand the mechanisms underlying the structure of biological communities.