Dinâmica da vegetação ripária em riachos de Mata Atlântica subtropical: composição da matéia orgânica alóctone e interação com invertebrados aquáticos

Abstract

O aporte de detritos vegetais alóctones é de suma importância para a dinâmica energética de riachos florestados de cabeceira, influenciando na estruturação das comunidades aquáticas. Padrões de aporte e composição desse material estão diretamente relacionados com o tipo e a integridade da vegetação ripária, e são influenciados pelo clima e geomorfologia local. Poucos estudos sobre o tema têm sido feitos em riachos de Mata Atlântica, e são ainda mais raros em ambiente subtropical. O objetivo da presente dissertação foi avaliar padrões temporais de aporte e composição da matéria orgânica (MO) vegetal alóctone em um riacho de Floresta Ombrófila Densa preservada (capítulo 1), e determinar a influência da composição e biomassa dos detritos foliares do estoque bêntico na estruturação espaço-temporal das comunidades de invertebrados aquáticos associados em riachos com diferentes graus de integridade da vegetação ripária (capítulo 2). Foram realizados experimentos entre agosto de 2010 a agosto de 2011 no riacho Cachoeira Grande (preservado), e até junho de 2011 no riacho Ribeirão Grande (impactado), ambos localizados na mesma bacia, coberta por Floresta Ombrófila Densa subtropical. O experimento de dinâmica da vegetação ripária evidenciou uma participação muito maior do aporte lateral, em detrimento ao vertical, na incorporação direta de MO ao riacho, superando também os valores do aporte terrestre e estoque bêntico. Houve grande variação temporal na quantidade e na composição do detrito vegetal ao longo do ano, influenciada principalmente pela precipitação e padrões fenológicos. As principais espécies na dinâmica da MO do riacho foram Schizolobium parahyba, Ficus eximia, Virola bicuhyba, Ficus adhatodifolia, Cupania vernalis e Tetrorchidium rubrivenium. Para comunidade de invertebrados aquáticos, a riqueza de espécies do detrito, assim como temperatura da água, biomassa de galhos e condutividade foram responsáveis pela variação espacial entre os riachos. A variação temporal na distribuição da comunidade em ambos ocorreu em função da temperatura da água e precipitação, mas apenas para o preservado a quantidade de folhas foi importante. A variação no riacho impactado foi mais pronunciada. Os resultados descrevem um padrão de aporte diferente dos encontrados na literatura, e demonstram a importância da integridade da vegetação ripária no fornecimento de subsídios e estabilidade da comunidade de invertebrados aquáticos em riachos de cabeceira. Assim, se evidencia a importância da integridade das zonas ripárias para os sistemas aquáticos, enfatizando a necessidade de conservação e recuperação dessas áreas.

Input of allochthonous leaf litter is extremely important for energetic dynamics of forested headwater streams, influencing the aquatic communities' structures. Patterns of input and composition of this material are directly related to riparian vegetation type and integrity, and respond to local climate and geomorphology. Little attention to this issue has been paid for Atlantic Forest streams, and studies are even rarer in subtropical environments. The objectives of the present dissertation were to evaluate temporal patterns of input and composition of vegetable allochthonous organic matter (OM) in a preserved Atlantic Rain Forest stream (chapter 1), and determine the influence of benthic leaf litter biomass and composition on aquatic invertebrate communities' temporal-space structure in streams with different riparian vegetation integrity states (chapter 2). Experiments were undertaken between August/2010 and August/2011 for Cachoeira Grande (preserved) stream, and until June/2011 in Ribeirão Grande (impacted) stream, both situated in the same watershed covered by subtropical Atlantic Rain Forest vegetation. Riparian vegetation dynamics experiment showed a higher contribution of lateral input, when compared with vertical input, in direct OM entry into the stream, exceeding values of terrestrial input and benthic stocks. There was a temporal variation in quantity and composition of vegetable litter during the year, controlled mainly by precipitation and phenological factors. The main species of OM dynamics were Schizolobium parahyba, Ficus eximia, Virola bicuhyba, Ficus adhatodifolia, Cupania vernalis e Tetrorchidium rubrivenium. For aquatic invertebrate community, leaf litter species richness, as well as water temperature, branch biomass and conductivity were responsible for spatial variations between the streams. Temporal variation in the distributions of communities of both streams occurred in function of water temperature and precipitation, but just for the preserved one leaf biomass was important. Variation in the impacted stream was more pronounced. The results describe an input pattern distinct from those found in literature, and demonstrate the importance of riparian vegetation integrity on providing subsidies and stability of aquatic invertebrate community in headwater streams. Thus, the importance of riparian zone integrity is shown for aquatic systems, which highlights the necessity for conservation and restoration of these areas.