Effects of Freshwater Salinization Promoted by Different Ions on Oak Leaf Decomposition

Abstract

A salinização (o aumento dos níveis de sal) das águas doces tornou-se uma ameaça mundial, com efeitos prejudiciais nos organismos, estrutura e funcionamento dos ecossistemas de água doce. Entretanto, informações sobre suas consequências e reconhecimento dos fatores que podem modulá-las ainda são escassas e contraditórias. Uma das lacunas de informação mais marcante diz respeito às consequências específicas dos íons nos principais processos, como a decomposição.O objetivo deste estudo em microcosmos foi testar os efeitos de um gradiente de concentração (0, 1, 3 e 6 g L-1) de três sais diferentes (NaCl, CaCl2 e C2H3KO2), normalmente usados como agentes de degelo na decomposição da folhagem mediado pela atividade microbiana e atividade microbiana e invertebrados.A salinização afetou negativamente o processo de decomposição, principalmente através de efeitos deletérios sobre os invertebrados. As taxas de decomposição microbiana e descritores fúngicos associados foram menores somente na presença de CaCl2 quando comparadas às folhas incubadas em NaCl, exibindo efeitos não relevantes nas comunidades fúngicas. Em relação à atividade microbiana e invertebrados, os efeitos foram desencadeados após ultrapassar um limiar de concentração. Assim, apesar de todos os sais reduzirem a capacidade de decomposição da folhagem, discrepâncias ocorreram apenas na concentração mais alta (6 g L-1). Além disso, a magnitude desses efeitos dependeu do tipo de sal, e CaCl2 levou a efeitos deletérios mais profundos.Os resultados obtidos sugerem que o aumento de íons específicos promove diferentes efeitos negativos, tanto a nível individual como comunitário, levando à perda de biodiversidade e desequilíbrios na estrutura, funcionamento e processos associados aos ecossistemas de água doce.

Salinization (the increase of salt levels) of freshwaters has become a worldwide threat, with detrimental effects on organisms and on the structure and functioning of freshwater ecosystems. However, information about its consequences and recognition of the factors that may modulate them are still scarce and contradictory. One of the most striking gaps of information concerns ions-specific consequences in key stream processes such as decomposition.The goal of this microcosm study was to test the effects of a concentration gradient (0, 1, 3 and 6 g L-1) of three different salts (NaCl, CaCl2 and C2H3KO2), usually used as deicer agents, on leaf litter decomposition mediated by microbial activity, and microbial and invertebrate activity.Salinization negatively affected the decomposition process, mainly through deleterious effects on invertebrates. Microbial-mediated decomposition and associated fungal descriptors rates were lower only in presence of CaCl2 when compared to leaves incubated in NaCl, exhibiting non relevant effects on fungal communities. Regarding microbial and invertebrates’ activity, the effects were triggered after trespassing a threshold of salt concentration. Thus, despite all salts slowed-down the litter decomposition capacity, this only occurred with discrepancies at highest concentration (6 g L-1). Moreover, the magnitude of this effects depended on type of salt, CaCl2 leading to deeper deleterious effects than others.The gathered results suggest that the increasing of specific ions promote different negative effects both at individual and community levels, leading to loss of biodiversity and unbalances in the structure, functioning and processes associated to freshwater ecosystems.