Fluxo de energia em teias alimentares de ecossistemas aquáticos tropicais: das fontes autotróficas até os grandes consumidores ectotérmico / Francisco Villamarín

Tese (doutor) - Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA, 2016

A estrutura das teias alimentares é considerada um dos atributos mais fundamentais dos ecossistemas. Além disso, as conexões entre hábitats e o fluxo de matéria através dos limites dos ecossistemas têm importantes implicações na produção de biomassa de animais e plantas, que é facilitada pelas relações tróficas entre consumidores e recursos. Migrações de peixes podem transferir nutrientes e produção de origem aquática, mas informações sobre como essa produção contribui para a alocação individual da energia e o investimento reprodutivo de animais é escasso. A posição trófica dos predadores de topo de cadeia influencia fortemente a estrutura das teias alimentares, pois reflete o número de passos que a energia atravessou a partir do produtores primários até os consumidores terciários. Os crocodilianos exercem uma forte influência em diversas teias alimentares ao longo das suas vidas, desde água doce, salobre, marinha e hábitats terrestres adjacentes. Os crocodilianos amazônicos apresentam diferenças interespecíficas na dieta. Porém, desconhece-se em que medida diferem nas fontes primárias dos recursos que consomem e até que ponto essas diferenças são refletidas em mudanças ontogenéticas na posição trófica. É também desconhecido em que medida as diferenças interespecíficas na dieta podem ser um reflexo de divergências no comportamento de forrageio, além de ser uma função do uso de hábitat. No presente estudo, utilizamos um contexto espaço-temporal para traçar as origens e o fluxo da energia utilizando ferramentas químicas, como a razão de isótopos estáveis de carbono e nitrogênio e RNA:DNA. Em relação ao funcionamento das teias alimentares dos ecossistemas aquáticos tropicais, buscamos entender três aspectos: A sazonalidade e espacialidade no investimento reprodutivo da tainha-diamante (Liza alata) do território Norte da Austrália (Capítulo 1); as diferenças interespecíficas nas origens da energia que sustenta as quatro espécies de crocodilianos amazônicos dentro de um contexto espacial (Capítulo 2); e as mudanças ontogenéticas na posição trófica desses predadores dentro do contexto das teias alimentares em que estão inseridos (Capítulo 3). Os resultados indicam que o investimento reprodutivo da tainha-diamante acontece durante a época seca, quando os recursos são limitados e os peixes mostram uma pobre condição corporal. Existe um forte compromisso entre o investimento somático e reprodutivo. Isso pode ser explicado porque a tainha-diamante mostra um desacoplamento temporal entre a ingestão de recursos nas planícies de inundação durante a época cheia, o estoque de energia por alguns meses em corpos lipídicos mesentéricos e a posterior alocação para reprodução durante a época seca. Devido às migrações entre hábitats desses peixes para desovar, o desacoplamento temporal e espacial entre a aquisição de energia e sua alocação para reprodução tem importantes implicações para a preservação dos regimes hidrológicos naturais das planícies de inundação. A manutenção desses regimes naturais é importante para garantir a capacidade dos peixes dessa região de manter populações viáveis. No contexto dos ecossistemas lóticos da Amazônia central, os resultados mostram evidências de que existem diferenças nos recursos basais que sustentam as quatro espécies de crocodilianos amazônicos. Essas diferenças resultam de divergências comportamentais e estratégias de forrageio além da seleção de macrohábitat. Encontramos também uma relação positiva entre o tamanho dos crocodilianos e a posição trófica que ocupam, mas existem diferenças interespecíficas na forma dessa relação. Os crocodilianos ocupam níveis tróficos mais altos do que peixes piscívoros. Essa estrutura pode gerar divergências significativas nas estimativas do comprimento das cadeias alimentares, pois tradicionalmente, apenas os peixes têm sido considerados como predadores de topo em estudos de comprimento das cadeias tróficas. As informações apresentadas nesse estudo trazem aspectos inovadores sobre a biologia e ecologia dos consumidores estudados, retratando o funcionamento trófico dos ecossistemas e as origens dos recursos que os sustentam.