Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10316/95538
Title: Efeito combinado da salinização e da temperatura na decomposição foliar em ribeiros
Other Titles: Combined salinization and temperature effect on leaf decomposition in streams
Authors: Augusto, Telmo André Rosa
Orientador: Gonçalves, Ana Lúcia Couceiro Aires
Canhoto, Cristina Maria Moreira Monteiro Leal
Keywords: ribeiros; decomposição foliar; hifomicetes aquáticos; macroinvertebrados; consumo foliar; streams; leaf breakdown; aquatic hyphomycetes; macroinvertebrates; leaf consumption
Issue Date: 6-Jul-2021
Serial title, monograph or event: Efeito combinado da salinização e da temperatura na decomposição foliar em ribeiros
Place of publication or event: Departamento de Ciências da Vida da Faculdade de Ciências e Tecnologias da Universidade de Coimbra
Abstract: A salinização da água é uma ameaça crescente e global, para os rios e ecossistemas ribeirinhos. As consequências da contaminação por sal no funcionamento dos ribeiros, por si só ou concomitantemente com outros agentes de stress, estão, no entanto, ainda longe de ser esclarecidas ou completamente exploradas. A decomposição foliar é o processo ecossistémico chave nos pequenos cursos de água. Sendo muito sensível ao stress natural e antropogénico, este processo fornece informação integrada sobre os efeitos das alterações ambientais na diversidade da biota, na função e nos serviços prestados pelo ecossistema ao ser humano. Este estudo avalia o efeito combinado de um aumento ecologicamente relevante da salinidade (0 e 4 g/L NaCl) a três níveis de temperatura – 5, 15 e 20 ºC – na decomposição de folhas de carvalho mediada por microrganismos e invertebrados. Estas temperaturas são comuns em ribeiros de baixa ordem em zonas temperadas ao longo das estações do ano, e podem também expressar possíveis aumentos de temperatura em ribeiros sujeitos ao efeito do aquecimento global. Os testes foram realizados em microcosmos: perda de massa foliar, biomassa fúngica, esporulação e respiração microbiana foram usados para avaliação microbiana. O consumo de folhas condicionadas em meio salino ou controlo foi igualmente testado utilizando larvas do triturador Sericostoma vittatum (Trichoptera; Sericostomatidae), mantidas nas respetivas condições de sal (controlo ou salina). A perda de massa de folhas de carvalho mediada por microrganismos só foi afetada pela temperatura e pela interação entre a salinidade e a temperatura. Em condições salinas, a perda de massa foi inibida às temperaturas mais extremas aqui testadas (5 e 20 ºC). A respiração microbiana foi mais baixa a 5 ºC e superior a 15 ºC e 20 ºC, independentemente da concentração de sal. A concentração de ergosterol foi afetada tanto pela temperatura (baixa a 5 ºC e 20 ºC) como pela salinidade (reduzida na presença de sal), embora a interação dos dois fatores não tenha sido significativa. A interação entre ambas as variáveis afetou a produção de esporos, com a adição de sal a sobrepor-se genericamente ao efeito da temperatura. No entanto, a temperatura mais alta parece compensar a diminuição induzida pelo sal na produção de esporos. O consumo de folhas pelos invertebrados só foi significativamente afetado pela presença de sal no meio onde se encontram os invertebrados, mas não pela condição de sal durante a colonização das folhas.De uma forma geral, os resultados parecem indicar que a salinização dos ribeiros (pelo menos quando ≥ 4 g/L NaCl) tende a sobrepor-se ao efeito da temperatura na decomposição foliar. No entanto, as consequências da salinização parecem depender do contexto específico de cada ribeiro: as expectáveis alterações promovidas pela salinização no processo de decomposição podem ser diferentes conforme as estações do ano, com repercussões importantes ao longo das cadeias alimentares dos pequenos cursos de água.
Water salinization is a recognized global and growing threat to stream and river ecosystems. The deleterious consequences of salt contamination on streams’ function, when acting per se or concomitantly with other stressors are, nonetheless, still far from clear or even not studied. Leaf litter decomposition is a key ecosystem level process in forested streams. This process is very sensitive to natural and anthropogenic stress and provides integrated information on the effects of environmental changes on stream biota diversity, ecosystem function and services provided to humans. This study evaluates the combined effect of an ecological relevant increase in salinity (0 and 4 g/L NaCl) at three levels of temperature – 5, 15 and 20 ºC – on microbial- and invertebrate-mediated oak leaf litter decomposition. These temperatures are common in low order temperate streams across seasons and can also express possible increases in temperature in streams experiencing the effects of global warming. Tests run in laboratory microcosms: leaf litter mass loss, fungal biomass, sporulation and microbial respiration were used as microbial endpoints. Leaf consumption of leaves conditioned in salt-contaminated or control media was also tested using the common shredder Sericostoma vittatum (Trichoptera; Sericostomatidae) maintained in the respective contaminated or control media. Microbial-mediated oak mass loss was only affected by temperature and by the interaction between salinity and temperature. Under salt conditions, mass loss was inhibited at the tested extreme temperatures (5 and 20 ºC). Microbial respiration was lower at 5 ºC and higher at 15 ºC and 20 ºC, despite the salinity level. Ergosterol concentration values were affected by both temperature (lower at 5 ºC and 20 ºC) and salinity (reduced in the presence of salt), although the interaction of the two factors was not significant. The interaction of both variables affected the production of spores, with salt addition generically overlapping the effect of temperature. Nonetheless, the highest temperature seems to compensate the salt-induced decrease of spore production. Leaf consumption by the invertebrates was only significantly affected by the presence of salt in the medium but not by leaf colonization condition. Overall, our results seem to indicate that the streams’ salinization (at least at ≥ 4 g/L NaCl) tends to overlap the effect of temperature on leaf decomposition. Nonetheless, the consequences of salinization seem to be context specific for each stream: expected changes promoted by salinization on the leaf decomposition process may be different across seasons, with important repercussions along the stream food webs.
Description: Dissertação de Mestrado em Ecologia apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
URI: http://hdl.handle.net/10316/95538
Rights: embargoedAccess
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