RELAÇÕES TRÓFICAS ATRAVÉS DE ANÁLISE DE ISÓTOPOS ESTÁVEIS ( 13 C E 15 N) Alexandre Garcia Colaboradores externos: David Hoeinghaus (University of North Texas) Kirk Winemiller (Texas A&M University) Alunos envolvidos no momento: Marlucy Claudino (mestranda PGOB)
Isótopos como indicadores do fluxo de matéria ( 13 C/ 12 C) e da posição trófica ( 15 N/ 14 N)
Isótopos como indicadores do fluxo de matéria ( 13 C/ 12 C) e da posição trófica ( 15 N/ 14 N)
Estudos prévios no ELP
b b a Fresh_A Estu_B Estu_C Garcia et al. 2007
ASSINATURA ISOTÓPICA PLANTAS C 3 E C 4 Garcia et al. 2007 Espécies Límnico (A) Ocorrência Scirpus californicus (C 3 ) pantânos de água doce - inferior -26.12 5.67 Salvinia sp (C 3 ) flutuante -27.80 7.10 Eichhornia azurea (C 3 ) flutuante -28.59 7.41 Polygonum sp (C 3 ) pantânos de água doce - média -28.95 10.28 Pistia striolates (C 3 ) flutuante -27.82 10.45 Enhydra sp (C 3 ) pantânos de água doce - média -30.44 11.50 Eichhornia crassipes (C 3 ) flutuante -27.96 12.24 Média -28.24 9.23 SD 1.32 2.49 Estuário (B) Spartina densiflora (C 4 ) pântano salgado - superior -11.60 6.71 Juncus kraussii (C 3 ) pântano salgado - superior -26.33 5.37 Cyperus giganteus (C 3 ) alagados próximos ao pântano salgado -27.97 5.64 Scirpus maritimus (C 3 ) pântano salgado - inferior -27.28 7.42 Cladium jamaicense (C 3 ) transição pântano salgado-doce -27.52 7.75 Média -24.14 6.58 SD 7.04 1.05 Estuário (C) Spartina densiflora (C 4 ) pântano salgado - superior -10.83 8.90 Spartina alterniflora (C 4 ) pântano salgado - inferior -11.42 11.43 Ruppia maritima (C 4 ) pradarias submersas -11.84 8.05 Juncus kraussii (C 3 ) pântano salgado - superior -27.69 5.89 Scirpus olneyi (C 3 ) pântano salgado - inferior -26.06 9.16 Scirpus maritimus (C 3 ) pântano salgado - inferior -26.39 7.27 Média -19.04 8.45 SD 8.43 1.88 13 C 15 N
25 12 13 10 8 22 23 Limnico 1 14 9 7 3 28 2 31 5 4 26 6 11 peixes água doce peixes estuarino Estuário B 16 9 28 25 15 21 8 26 24 23 20 25 22 29 19 26 18 23 27 Estuário C 17 1 21 24 30 Garcia et al. 2007
Abreu et al. 2006 Uso do 15 N/ 14 N como indicador de processos de eutrofização
Hipótese geral de limnificação: a) haverá um aumento da carga sestônica; b) a dinâmica e organização da biota serão alteradas; c) o recrutamento de espécies marinhas deverá diminuir consideravelmente; d) as interações tróficas e o fluxo de energia nas diferentes cadeias alimentares será modificado; e) haverá uma expansão na área de cobertura do mexilhão dourado Limnoperna fortunei para o Sul da Lagoa dos Patos.
Objetivos específicos e) Determinar os elos tróficos dominantes entre produtores primários e consumidores do macrozoobentos estuarino, incluindo crustáceos decápodes e peixes de importância sócioeconômica na pesca artesanal, como o siri, camarão-rosa, tainha e corvina, e os predadores de topo (botos); f) Identificar e quantificar a importância relativa das fontes de carbono mais relevantes em termos da sustentação dos macrozoobentos e peixes dominantes no ambiente estuarino da Lagoa dos Patos e sua região marinha adjacente;
PONTOS DE COLETA: ISÓTOPOS
Organismos selecionados como indicadores, os quais terão a composição isotópica determinada: Infauna/Epifauna: - gastrópode Heleobia australis - tanaidáceo Kalliapseudes schubartii - poliqueta Laeonereis culveri - bivalvo Erodona mactroides Macrocrustáceos decápodos - siri azul Callinectes sapidus - camarão-rosa Farfantepenaeus paulensis Peixes (isótopos + conteúdo alimentar) - tainha Mugil platanus - corvina Micropogonias furnieri - peixe-rei Atherinella brasiliensis Estações de coleta: 2 Periodicidade: sazonal Amostras em triplicata, totalizando ~57 amo por estação do ano Diferentes tamanhos (peixes) Custo anual na determinação Isotópica das amostras: R$ 6.748,80 *Fontes: Macroalgas, Ruppia, detrito orgânico, perifíton, seston
Perspectivas & possíveis interações Possíveis variações temporais na composição isotópica poderão ser relacionadas ao aporte de material alóctone em períodos de maior vazão continental (EN) ou estiagem (LN) e sua incorporação na cadeia trófica estuarina. Variabilidade interanual na composição isotópica de organismos ainda é pouco explorada na literatura (e.g., Nordstrom et al 2009 MEPS) e nos permitira avaliar questões relacionadas a estabilidade da cadeia trófica do ELP. Prospecção de apoio (e.g., CNPq, Exterior) para coletas adicionais na região límnica e marinha adjacente para avaliar aspectos de conectividade e interação entre sistemas. Interação com o grupo que irá avaliar o impacto de spp invasivas (mexilhão dourado). Perspectiva de interação com outros grupos no âmbito do PELD (Mamíferos-Eduardo) e na PGOB (Aves costeiras-bugoni).
Perspectivas & possíveis interações Uso do 15N/14N na acompanhamento temporal de processos de eutrofização. Perspectivas futuras de estudos comparativos entre estuários com diferentes hidromorfologia e localizados em diferentes províncias geográficas (e.g., Brazil, México, EUA). EUA (TEXAS) MÉXICO (ECOSUR) NE (PELD) RS (PELD) *PELD AGOSTINHO