Instituto de Ciências Biológicas
Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Conservação e Manejo de Vida Silvestre
Dissertação de Mestrado
Decomposição de detritos foliares e sua colonização por
invertebrados aquáticos em dois córregos
na Cadeia do Espinhaço (MG)
Marcelo da Silva Moretti
Orientador:
Prof. Dr. Marcos Callisto
(Depto. de Biologia Geral, ICB, UFMG)
Belo Horizonte, abril de 2005
Universidade Federal de Minas Gerais
Instituto de Ciências Biológicas
Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Conservação e Manejo
de Vida Silvestre
Decomposição de detritos foliares e sua colonização por
invertebrados aquáticos em dois córregos
na Cadeia do Espinhaço (MG)
Dissertação apresentada à Universidade Federal de Minas Gerais, como pré-requisito do Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Conservação e Manejo de Vida Silvestre, para a obtenção do título de Mestre em Ecologia.
Marcelo da Silva Moretti
Orientador:
Prof. Dr. Marcos Callisto
(Depto. de Biologia Geral, ICB, UFMG)
Belo Horizonte, abril de 2005
Financiamentos:
Bolsa:
Apoio:
Aos meus pais e à Fabi por todo amor, carinho e paciência.
“Não se sinta culpado por não saber o que fazer da vida. As pessoas mais interessantes que eu conheço não sabiam,
aos vinte e dois, o que queriam fazer da vida. As suas escolhas têm sempre metade das chances de dar certo.
É assim pra todo mundo”.
Tim Cox
V
Agradecimentos
Ao Prof. Marcos Callisto que nestes seis anos de convivência sempre me
apoiou e deu liberdade para que eu fizesse o que achasse mais interessante. A ele serei
eternamente grato pelos ensinamentos, conversas e “puxões de orelha” que muito
contribuíram para a minha formação científica, profissional e pessoal. Ao Júnior por
ter sido a primeira pessoa a me mostrar que trabalhar com decomposição é legal. Ao
Pablo que sempre me ajudou com informática e na elaboração de figuras e mapas,
além das conversas profissionais e muitas besteiras. À Juliana e Joana por tudo o que
fizeram antes, durante e após nossas idas ao campo – sem elas a identificação das
espécies seria muito mais trabalhosa! Ao Rafael pela ajuda no campo e no
processamento das amostras de macroinvertebrados. À Fernanda e Izabela, que
também fazem parte da equipe decomposição, pela ajuda, entusiasmo e interesse nos
resultados desta dissertação. A todos os colegas do Laboratório de Ecologia de Bentos
(Augusto, Artur, Daphne, Lucas, Taynan e Wander) pelo ótimo convívio, pelas
brincadeiras e por sempre estarem dispostos a ajudar.
Aos Profs. Manuel Graça e Cristina Canhoto da Universidade de Coimbra
pelos ensinamentos, disponibilidade, ajuda e troca de idéias que foram fundamentais
para o meu maior conhecimento na linha de decomposição de detritos foliares.
Também sou grato pela excelente receptividade durante minha visita a Coimbra e
oportunidade de ter participado do curso avançado de decomposição organizado por
eles. Ao pessoal do Imar e a todos os amigos de Coimbra por terem tornado minha
estadia em Portugal rica não só profissionalmente, mas também culturalmente.
Aos Profs. Leonardo Maltchik, Paulina Maia Barbosa e Francisco Barbosa
(membro suplente) que gentilmente aceitaram participar da banca examinadora desta
dissertação. Ao Programa ECMVS pelo apoio na ida a congressos e saídas de campo.
Aos professores do curso pela dedicação e convivência. À secretaria do curso,
especialmente Lourdinha e Clayton por sempre resolverem os problemas de última
hora com boa vontade. À TNC do Brasil e ao CNPq pelo financiamento do projeto
desta dissertação. À CAPES pela bolsa oferecida durante o mestrado e ao Grupo Totta
e Universidade de Coimbra pela bolsa de mobilidade que me foi concedida.
Aos colegas de curso pela amizade, incentivo e bons momentos durante as
aulas, curso de campo e encontros nos corredores do ICB. Aos amigos Rafael Loyola,
Angelita Coelho, Betânia Souza e Marcos Figueiredo pelas consultorias estatísticas e
VI
Agradecimentos
boas risadas. Aos velhos amigos da graduação (Trilobitas) que sempre mantém
contato para saber das novidades. À minha cadela Britney pelos momentos de
diversão nos finais de semana.
Finalizando, gostaria de agradecer a Deus pela força frente aos problemas e
dificuldades. Aos meus pais, José Roberto e Sônia, por não medirem esforços para a
realização dos meus sonhos, pelos conselhos e o apoio durante minhas decisões. À
minha família por todo carinho e à Fabiana que esteve ao meu lado durante estes dois
anos compartilhando os bons e os maus momentos, compreendendo minhas ausências
e me ajudando nos momentos mais difíceis. Fabi, seu amor, sua companhia e seu
carinho foram muito importantes para que chegássemos até aqui.
A todos que estão nestas linhas e a alguém que eventualmente posso ter
esquecido, MUITO OBRIGADO!
VII
Sumário Resumo 1 Abstract 2 Introdução Geral 3
Perguntas
Hipótese de Estudos
Objetivo Geral
Objetivos Específicos
Formato da Dissertação
Áreas de Estudo 8 Espécies Estudadas 12 Capítulo 1 13
Decomposição de detritos foliares em dois córregos
tropicais de altitude.
M. S. Moretti, J. F. Gonçalves Jr. & M. Callisto.
Capítulo 2 32
Invertebrados associados a detritos foliares em
decomposição em um córrego tropical de altitude.
M. S. Moretti, J. F. Gonçalves Jr. & M. Callisto.
Conclusões 51 Considerações Finais e Perspectivas Futuras 52 Referências Bibliográficas 54 Anexos 57
1
Resumo
Em córregos naturais a decomposição de detritos foliares ocorre
simultaneamente, devido ao aporte alóctone de diferentes espécies vegetais da zona
ripária. O objetivo deste estudo foi avaliar o processo de decomposição dos detritos
foliares de cinco espécies ripárias do Cerrado e a sua colonização por invertebrados
aquáticos em dois córregos de altitude. O processamento individual e misturado
destes detritos foi estudado no córrego Indaiá (junho a outubro de 2003) e no córrego
Garcia (abril a agosto de 2004) que apresentam diferentes concentrações de nutrientes
e estão localizados na Cadeia do Espinhaço (MG). Foram utilizados detritos das cinco
espécies mais abundantes no aporte vertical do trecho de 3ª ordem do córrego Indaiá:
Myrcia guyanensis Aubl. (Myrtaceae), Miconia chartacea Triana (Melastomataceae),
Ocotea sp. Aubl. (Lauraceae), Protium brasiliense Engl. e Protium heptaphyllum
March. (Burseraceae). Os principais resultados foram: (a) os teores de N e P foram
semelhantes entre as espécies, porém as concentrações de polifenóis foram diferentes;
(b) individualmente, os maiores coeficientes de decomposição foram observados em
M. guyanensis no córrego Indaiá e Ocotea sp. no córrego Garcia enquanto P.
brasiliense e P. heptaphyllum apresentaram os menores coeficientes em ambos os
córregos; (c) não foram observadas diferenças significativas quando os processos de
decomposição individual e misturado de cada espécie foram comparados
separadamente em ambos os córregos; (d) os coeficientes de decomposição de todas
as espécies foram maiores no córrego Garcia, que também apresentou maiores valores
de vazão, O2 dissolvido e pH; (e) as densidades totais de invertebrados associados
foram diferentes entre os tipos de detritos e os tempos de incubação; (f) P.
heptaphyllum apresentou o maior número total de invertebrados associados e riqueza
taxonômica, enquanto Ocotea sp. e M. chartacea foram as espécies menos
colonizadas; (g) as assembléias de invertebrados associados foram dominadas por
coletores-catadores, predadores e raspadores sendo que os fragmentadores foram
pouco representativos. Estes resultados evidenciam a importância das zonas ripárias
para a diversidade da comunidade de invertebrados aquáticos. Além disso,
corroboram a necessidade de sua manutenção como elemento essencial para a
conservação e recuperação das cadeias tróficas em ecossistemas lóticos.
Palavras-chave: coeficientes de decomposição, vegetação ripária, invertebrados
associados, grupos tróficos funcionais, Serra do Cipó, Serra do Ouro Branco.
2
Abstract
In natural streams the breakdown of leaf detritus occurs simultaneously, due
the allochthonous input from different riparian plant species. The objective of this
study was to assess the leaf breakdown of five Cerrado riparian species and their
colonization by aquatic invertebrates in two altitudinal streams. The individual and
mixed breakdown of these detritus was studied in Córrego Indaiá (June - October
2003) and in Córrego Garcia (April - August 2004) that present different
concentrations of nutrients and are located at Cadeia do Espinhaço (MG). Leaves of
the five most abundant riparian species in the vertical input of Córrego Indaiá (3rd
order reach) were used: Myrcia guyanensis Aubl. (Myrtaceae), Miconia chartacea
Triana (Melastomataceae), Ocotea sp. Aubl. (Lauraceae), Protium brasiliense Engl.
and Protium heptaphyllum March. (Burseraceae). The main results were: (a) N and P
concentrations were similar among these species, but polyphenol concentrations were
different; (b) individually, M. guyanensis and Ocotea sp. showed, respectively, the
highest breakdown coefficient in Indaiá and Garcia streams while P. brasiliense and
P. heptaphyllum had lower coefficients in both streams; (c) there were no significant
differences when the individual and mixed breakdown processes of each species were
compared separately in both streams; (d) breakdown coefficients of all species were
higher in Córrego Garcia, that also presented higher values of water flux, dissolved O2
and pH; (e) total densities of the associated invertebrates were different among leaf
types and incubation periods; (f) P. heptaphyllum showed the highest total number of
associated invertebrates and taxonomical richness, while Ocotea sp. and M. chartacea
were less colonized; (g) the associated invertebrate assemblages were dominated by
collectors-gathers, predators and scrapers while shredders showed low abundances.
These results evidence the importance of riparian zones for the diversity of aquatic
invertebrate communities. Moreover, corroborate the necessity of maintaining these
zones as an essential element for the conservation and recovery of trophic chains in
lotic ecosystems.
Key-words: breakdown coefficient, riparian vegetation, associated invertebrates,
functional trophic groups, Serra do Cipó, Serra do Ouro Branco.
3
Introdução Geral
A dinâmica de matéria orgânica em ecossistemas lóticos tem despertado
grande interesse em muitos pesquisadores desde o estudo pioneiro realizado por
Fisher & Likens (1973). Atenção considerável tem sido dada a alguns processos
ecológicos que ocorrem nestes ecossistemas, tais como a entrada de matéria orgânica
particulada e os padrões de retenção, acúmulo e decomposição de detritos (Abelho,
2001). Muitos estudos sugeriram que a produtividade dos trechos sombreados em
córregos de cabeceira é fortemente influenciada pela vegetação ripária, sendo que o
metabolismo destes ecossistemas é dependente da entrada de detritos foliares e outras
fontes alóctones de matéria orgânica particulada grossa (MOPG) (Vannote et al.,
1980; Gregory et al., 1991; Whiles & Wallace, 1997). Na maioria das vezes, fontes
alóctones de matéria orgânica excedem substancialmente a energia convertida nestes
córregos através da fotossíntese (Allan, 1995).
Ao entrarem no córrego, os detritos foliares são, geralmente, retidos nos
trechos de pequena ordem até serem convertidos em matéria orgânica particulada fina
(MOPF) e matéria orgânica dissolvida (MOD) que, por sua vez, podem ser mais
facilmente transportados (Wallace et al., 1982; Cummins et al., 1983). Segundo
Webster & Benfield (1986) o processamento de detritos foliares consiste basicamente
de três fases: (a) rápida perda inicial de compostos solúveis devido à lixiviação; (b)
período de colonização e degradação microbiana, que é conhecido como
“condicionamento”; e (3) fragmentação resultante da abrasão física e consumo por
invertebrados (Figura 1). No entanto, estudos mais recentes têm sugerido que estas
fases não são temporalmente distintas e que, na realidade, são independentes e se
sobrepõem ao longo do processamento (Gessner et al., 1999).
As características físicas e químicas dos ambientes aquáticos também podem
influenciar o processamento de detritos foliares (Webster & Benfield, 1986; Abelho,
2001). Estas características podem favorecer o crescimento de microrganismos
decompositores (p.ex. concentração de nutrientes e oxigênio dissolvido na água) ou
atuarem diretamente sobre o tecido foliar (p.ex. vazão do córrego). Desta forma, o
coeficiente de decomposição de uma determinada espécie é resultado tanto das
características físicas e químicas do detrito e do ambiente onde este é processado
quanto da atividade dos organismos decompositores que colonizam este detrito.
4
Introdução Geral
Os invertebrados fragmentadores ao se alimentarem diretamente do tecido
foliar, exercem um importante papel na conversão de MOPG em MOPF (Cummins et
al., 1989; Graça, 2001). A atividade destes fragmentadores é considerada um dos
fatores determinantes das taxas de decomposição de detritos alóctones em pequenos
córregos localizados na América do Norte e Europa (Webster & Benfield, 1986;
Jonsson et al., 2001; Hieber & Gessner, 2002). Entretanto, as informações que vêm
sendo obtidas sobre as comunidades bentônicas que habitam córregos tropicais
questionam a relevância deste grupo funcional no processamento de detritos orgânicos
em outras partes do mundo (Dobson et al., 2002).
O processo de decomposição de MOPG nos ecossistemas lóticos tropicais foi
pouco estudado, porém sabe-se que as espécies vegetais constituintes das zonas
ripárias destes ambientes possuem folhas com características físico-químicas
contrastantes com as apresentadas pelas espécies temperadas (cutícula espessa,
elevada razão C:N e maior concentração de compostos secundários) provavelmente
em função de adaptações ao estresse hídrico e à herbivoria (Oliveira et al., 2003).
Estas características associadas à ausência de sazonalidade na queda das folhas
(Dobson et al., 2002) e baixa abundância de invertebrados fragmentadores (Dudgeon
& Wu, 1999; Mathuriau & Chauvet, 2002; Gonçalves Jr., 2005) aumentam ainda mais
Seqüência de decomposição de detritos foliares
1 10 100 250
Tempo (dias)
5-25% 5% 20-35% 15-25% ~30%
Decomposição química
Colonização microbiana e decomposição física
Colonização por invertebrados,continuação da atividade microbiana
e decomposição física Conversão paraMOPF
Lixiviação de compostos solúveis
(MOD)
Mineralização por respiração microbiana
para CO2
Aumento doconteúdoprotéico
Novaconversão
microbiana
Alimentaçãoanimal
Fezes e fragmentos
Quantidade deperda de peso
Queda natural da folha (MOPG)
1 10 100 250
Tempo (dias)
5-25% 5% 20-35% 15-25% ~30%
Decomposição química
Colonização microbiana e decomposição física
Colonização por invertebrados,continuação da atividade microbiana
e decomposição física Conversão paraMOPF
Lixiviação de compostos solúveis
(MOD)
Mineralização por respiração microbiana
para CO2
Aumento doconteúdoprotéico
Novaconversão
microbiana
Alimentaçãoanimal
Fezes e fragmentos
Quantidade deperda de peso
Queda natural da folha (MOPG)
Figura 1. Processamento dos detritos foliares em um córrego temperado. MOPG = matéria orgânica particulada grossa, MOPF = matéria orgânica particulada fina, MOD = matéria orgânica dissolvida. Adaptado de Allan (1995).
5
Introdução Geral
a necessidade de se estudar o processamento de detritos foliares nos córregos
localizados na região tropical.
Os córregos de altitude pertencentes à Cadeia do Espinhaço são ecossistemas
que possuem uma biodiversidade representativa, além de pertencerem a um dos 25
hotspots terrestres (Myers et al., 2000). Estes córregos constituem ambientes
apropriados para estudo da dinâmica de matéria orgânica em região tropical, uma vez
que apresentam trechos sombreados pelas matas de galeria e possuem diferentes
características físico-químicas em função da altitude e do uso do solo no seu entorno.
Perguntas
Esta dissertação foi baseada nas seguintes perguntas:
1. Existem diferenças no processo de decomposição quando os detritos de uma
mesma espécie são incubados individualmente e misturados?
2. As concentrações de nutrientes na água influenciam a decomposição de
detritos foliares?
3. As características físicas e químicas dos detritos das espécies de Cerrado
influenciam os coeficientes de decomposição?
4. Os coeficientes de decomposição dos detritos foliares das espécies estudadas
são diferentes?
5. A composição e a estrutura das assembléias de invertebrados associados
variam de acordo com o tipo de detrito e o tempo de incubação?
Hipótese de Estudo
Baseando-se na premissa de que as folhas diferem nos seus teores de
nutrientes (N, P) e que as espécies tropicais apresentam elevadas concentrações de
compostos secundários (polifenóis), foi formulada a seguinte hipótese:
O processamento dos detritos foliares de espécies ripárias do Cerrado ocorre
mais rapidamente quando estes se encontram misturados.
6
Introdução Geral
Objetivo Geral
Avaliar o processo de decomposição dos detritos foliares de cinco espécies
ripárias do Cerrado e a sua colonização por invertebrados aquáticos em dois córregos
de altitude na Cadeia do Espinhaço (MG).
Objetivos Específicos
1. Determinar os coeficientes de decomposição de cinco espécies ripárias
características do Cerrado em dois córregos de altitude com diferentes
concentrações de nutrientes.
2. Testar se o coeficiente de decomposição de uma determinada espécie difere
quando seus detritos são incubados individualmente e na presença de detritos
de outras espécies.
3. Avaliar a influência da concentração de nutrientes (N e P), teor de polifenóis e
dureza dos detritos foliares no processo de decomposição.
4. Avaliar a influência da concentração de nutrientes na água no processo de
decomposição de detritos foliares.
5. Verificar se a composição e a estrutura das assembléias de invertebrados
associados diferem entre os detritos das cinco espécies incluindo sua mistura.
Formato da Dissertação
Esta dissertação foi estruturada da seguinte forma: Introdução Geral, Áreas de
Estudo, Espécies Estudadas, Capítulos 1 e 2, Conclusões, Perspectivas Futuras,
Referências Bibliográficas e Anexos. Na seção Áreas de Estudo os córregos estudados
são descritos e localizados na Cadeia do Espinhaço. Na seção Espécies Estudadas são
apresentadas as espécies ripárias e o critério adotado para a sua escolha. O Capítulo 1
aborda os coeficientes de decomposição das espécies ripárias quando incubadas
individualmente e misturadas, buscando relacioná-los com as suas características
físico-químicas e os fatores abióticos da coluna d’água que podem influenciar o
processo de decomposição. O Capítulo 2, ao assumir que a mistura das espécies
também é um tipo de detrito, compara os padrões observados no processamento dos
diferentes tipos de detrito (5 espécies e 1 mistura) e a estrutura e composição das
assembléias de invertebrados associados a estes recursos no córrego Indaiá. Nos
7
Introdução Geral
Anexos são apresentados os dados de densidade de cada táxon de invertebrado
associado aos seis tipos de detrito durante o período de incubação.
8
Áreas de Estudo
A Cadeia do Espinhaço, que se estende da parte centro-sul de Minas Gerais até
o Estado da Bahia, abrange uma área de aproximadamente 1.100 km de extensão, com
larguras que variam de 50 a 100 km e altitudes superiores a 800 m (Giulietti et al.,
1997). A Cadeia do Espinhaço forma um grande “S”, grosseiramente orientado na
direção Norte-Sul (Torquato & Fogaça, 1981), limitada ao sul pela Serra do Ouro
Branco e ao norte por alguns maciços isolados (Figura 2). Esta cadeia montanhosa
apresenta-se como um divisor de águas entre as bacias hidrográficas dos rios São
Francisco e Doce (Ab’Saber, 1990).
Acima de 1.000 m
Rio de Janeiro
EspíritoSanto
Minas Gerais
Bahia
0 50 100 150 200
km
Rio Doce
Rio das Velhas
Rio São
Fran
cisco
Rio Jequitinhonha
Rio de Contas
Ilhéus
Belo Horizonte
Oceano Atlântico
Serra do Ouro Branco
Serra da Moeda
Serra de Ouro Preto
Serra do Caraça
Serra do Cipó
22o S
18o S
14o S 45o W 42o W 39o W 36o W
Acima de 1.000 m
Rio de Janeiro
EspíritoSanto
Minas Gerais
Bahia
0 50 100 150 200
km
Rio Doce
Rio das Velhas
Rio São
Fran
cisco
Rio Jequitinhonha
Rio de Contas
Ilhéus
Belo Horizonte
Oceano Atlântico
Serra do Ouro Branco
Serra da Moeda
Serra de Ouro Preto
Serra do Caraça
Serra do Cipó
Acima de 1.000 mAcima de 1.000 m
Rio de Janeiro
EspíritoSanto
Minas Gerais
Bahia
0 50 100 150 200
km
0 50 100 150 200
km
Rio Doce
Rio das Velhas
Rio São
Fran
cisco
Rio Jequitinhonha
Rio de Contas
Ilhéus
Belo Horizonte
Oceano Atlântico
Serra do Ouro Branco
Serra da Moeda
Serra de Ouro Preto
Serra do Caraça
Serra do Cipó
22o S
18o S
14o S 45o W 42o W 39o W 36o W
Figura 2. Cadeia do Espinhaço em Minas Gerais com indicação de algumas localidades da região estudada. Modificado de “Carta do Brasil ao Milionésimo”, IBGE, 1972.
9
Áreas de Estudo
A região da Cadeia do Espinhaço é caracterizada por solos rasos e arenosos,
onde são freqüentes as formações quartzíticas e os afloramentos areníticos. Sua
história geológica é bastante antiga, datando do período Pré-Cambriano (mais de um
bilhão de anos). Os quartzitos foram formados por depósitos marinhos há cerca de 1,7
bilhões de anos (Ab’Saber, 1990). Desta forma, a Cadeia do Espinhaço formou-se
após o afastamento das águas e o soerguimento das montanhas. A alteração das rochas
deu origem, no Cretáceo, aos solos hoje ocupados pelos cerrados, campos rupestres e
matas de galerias (Giulietti & Pirani, 1988). Uma breve descrição destas formações
que predominam na Cadeia do Espinhaço segue-se abaixo:
• Campos Cerrados: são constituídos por vegetação pouco desenvolvida por
influência de características edáfo-climáticas, como p.ex. acidez, ausência de
matéria orgânica e toxicidade de alumínio nos solos e ocorrência de fogo. Na
região do Espinhaço, os cerrados distribuem-se até aproximadamente 1.100
metros de altitude (Magalhães, 1966; Giulietti et al., 1987).
• Campos Rupestres: esta fisionomia difere totalmente do cerrado e matas de
galeria, dando a impressão de campo limpo ou graminoso com manchas ou
tufos de vegetação sub-arbórea ou arbustiva. As espécies de campo rupestre
apresentam variadas adaptações a condições severas do meio abiótico, como
p.ex. temperaturas extremas no inverno, fogo constante, substrato rochoso,
solo pobre em nutrientes e com baixa capacidade de retenção de água, além de
altas taxas de radiação solar (Giulietti et al., 1987).
• Matas de Galeria: são constituídas por vegetação mais desenvolvida e
frondosa. Estão localizadas nos vales úmidos ao longo dos cursos d’água, em
solos aluvionais decorrentes de decomposição de detritos carreados pela
erosão das montanhas. A razão principal da perenidade desta vegetação,
sempre viçosa em região árida, decorre do grau permanente de umidade do ar
além de uma maior fertilidade dos solos (Giulietti et al., 1987).
Nesta dissertação foram estudados dois córregos pertencentes à bacia do rio
Doce e situados na parte meridional da Cadeia do Espinhaço. O córrego Indaiá
localiza-se no Parque Nacional da Serra do Cipó (19º 12’ e 19º 34’ S - 43º 27’ e 43º
38’ W) que possui uma área de aproximadamente 33.800 ha e um perímetro de 154
km, abrangendo os Municípios de Santana do Riacho, Jaboticatubas, Morro do Pilar e
10
Áreas de Estudo
Itambé do Mato Dentro (MG). O clima da região é tropical de altitude (Cwb) com
verões frescos e estação seca bem pronunciada. As temperaturas médias anuais
oscilam entre 17 e 18,5º C e as precipitações médias entre 1.450 e 1.800 mm. A
vegetação da Serra do Cipó é extremamente variada e diversa, possuindo um dos
maiores graus de endemismos do mundo (Giulietti et al, 1987; Giulietti & Pirani,
1988).
O córrego Garcia (20º 21’ S - 43º 41’ W) está localizado na Serra do Ouro
Branco no Município de mesmo nome (MG), ao longo da rodovia MG-129. O clima
desta região também é classificado como tropical de altitude (Cwb), marcado por uma
importante sazonalidade térmica e pluviométrica. As temperaturas oscilam entre 13 e
22º C (média anual de 17º C) e o índice médio pluviométrico anual é de 1.200 mm
(Instituto de Geociências Aplicadas, IGA – www.iga.br). No sopé da serra é
encontrada uma mata latifoliada remanescente de Mata Atlântica e, à medida que a
altitude vai aumentando, a cobertura vegetal passa a ser dominada pelo cerrado e
campos rupestres com matas de galeria. A Serra do Ouro Branco, que possui uma
altitude máxima de 1.568 m, foi tombada pelo Instituto de Patrimônio Histórico e
Artístico Nacional (IPHAN – www.iphan.gov.br) devido à sua importância histórica,
geográfica e cultural. Nela situa-se a parte mais antiga da Estrada Real por onde
trafegavam as cortes imperiais diretamente às minas de ouro. A Estrada Real era a
principal ligação do Rio de Janeiro à antiga Vila Rica, hoje Ouro Preto. Foi planejada
para ser a via oficial de entrada e saída das riquezas de Minas Gerais. Seu primeiro
traçado foi feito por bandeirantes no século XVIII. Por ela passavam mercadores,
mineradores, nobres e também membros da Inconfidência Mineira. Ao longo desta
estrada muitas cidades foram fundadas, entre elas Ouro Branco, que era um ponto de
parada para pouso e troca de montarias (Moraes, 1998).
11
Áreas de Estudo
Córrego Indaiá – 3ª ordem
Córrego Garcia – 3ª ordem
Parque Nacional da Serra do Cipó (MG)
Rodovia MG-129, Serra do Ouro Branco
Córrego Indaiá – 3ª ordem
Córrego Garcia – 3ª ordem
Parque Nacional da Serra do Cipó (MG)
Rodovia MG-129, Serra do Ouro Branco
Figura 3. Fotos das localidades e dos ecossistemas estudados.
12
Espécies de Plantas Estudadas
Nesta dissertação foram estudados detritos foliares de cinco espécies arbóreas
constituintes da vegetação ripária do trecho de 3ª ordem do córrego Indaiá (19º 16,4’
S – 43º 31,2’ W), localizado no PARNA da Serra do Cipó (MG): Myrcia guyanensis
Aubl. (Myrtaceae), Miconia chartacea Triana (Melastomataceae), Ocotea sp. Aubl.
(Lauraceae), Protium brasiliense Engl. e Protium heptaphyllum March. (Burseraceae)
(Figura 4). Partindo do pressuposto de que o aporte vertical é o principal fator que
influencia a composição de espécies dos detritos que se acumulam no leito dos
córregos de altitude, estas espécies foram escolhidas por serem mais abundantes no
aporte vertical deste trecho do córrego Indaiá (Gonçalves Jr., 2005). Por acreditarmos
que estas espécies também são encontradas na vegetação ripária do córrego Garcia, os
mesmos detritos foram incubados nos dois córregos. Cabe aqui ressaltar que ambos os
córregos pertencerem à parte meridional da Cadeia do Espinhaço e são relativamente
próximos um ao outro.
Myrcia guyanensisMyrcia guyanensis Ocotea sp.Ocotea sp. Miconia chartaceaMiconia chartacea
Protium brasilienseProtium brasiliense Protium heptaphyllumProtium heptaphyllum
Figura 4. Fotos das espécies ripárias estudadas.
13
Capítulo 1
Decomposição de detritos foliares em dois córregos
tropicais de altitude
M. S. Moretti, J. F. Gonçalves Jr. & M. Callisto
Foto
: Mar
celo
Mor
etti
Detritos Foliares em Decomposição. Leito do Córrego Indaiá, PARNA Serra do Cipó (MG).
14
Capítulo 1: Decomposição de detritos foliares
Decomposição de detritos foliares em dois córregos tropicais de altitude
M. S. Moretti, J. F. Gonçalves Jr. & M. Callisto
Resumo
Muitas espécies vegetais estão presentes nas zonas ripárias dos córregos de
altitude de forma que a mistura dos detritos destas espécies pode influenciar o
processo de decomposição da matéria orgânica alóctone nestes ecossistemas. O
objetivo deste estudo foi testar a predição da seguinte hipótese: o processamento dos
detritos foliares de espécies ripárias do Cerrado ocorre mais rapidamente quando estes
se encontram misturados. Para isso, detritos foliares de cinco espécies ripárias
(Myrcia guyanensis, Miconia chartacea, Ocotea sp., Protium brasiliense e Protium
heptaphyllum) foram incubados individualmente e misturados em dois córregos na
Cadeia do Espinhaço (MG) com diferentes características abióticas. Os teores de N e
P foram semelhantes entre as espécies porém, as concentrações de polifenóis foram
diferentes (ANOVA, p < 0,001). M. guyanensis apresentou a maior concentração de
polifenóis (8,48 % g-1 PSRF) e dureza. Individualmente, as espécies com os maiores
coeficientes de decomposição foram M. guyanensis no córrego Indaiá (k = 0,0063 dia-
1) e Ocotea sp. no córrego Garcia (k = 0,0088 dia-1). P. brasiliense e P. heptaphyllum
apresentaram os menores coeficientes tanto no córrego Indaiá quanto no córrego
Garcia (respectivamente, k = 0,0020 dia-1 e 0,0019 dia-1; k = 0,0042 dia-1 e 0,0040 dia-
1). Não foram observadas diferenças significativas quando os processos de
decomposição individual e misturado de cada espécie foram comparados
separadamente em ambos os córregos (ANCOVA, p > 0,05). No entanto, todas as
espécies apresentaram maiores coeficientes de decomposição no córrego Garcia
(ANCOVA, p < 0,01). Os coeficientes de decomposição das espécies estudadas não
apresentaram diferenças quando seus detritos se decompõem na presença de outras
espécies, mesmo quando foram incubados em córregos que apresentaram diferentes
concentrações totais de nutrientes na água.
Palavras-chave: coeficientes de decomposição, nutrientes, dureza foliar, polifenóis,
vegetação ripária, Cerrado.
15
Capítulo 1: Decomposição de detritos foliares
Introdução
O aporte de matéria orgânica alóctone é a principal fonte de energia para as
comunidades aquáticas em córregos onde o leito é sombreado pela vegetação ripária
(Minshall, 1967; Vannote et al., 1980; Webster & Meyer, 1997). Estudos abordando o
processo de decomposição de detritos orgânicos em ecossistemas lóticos têm recebido
grande atenção nos últimos anos, devido à sua importância para o entendimento do
metabolismo energético nestes ambientes (Abelho, 2001). No entanto, são raros os
estudos realizados em córregos tropicais e pouco se sabe sobre o processamento de
matéria orgânica nestes ecossistemas, merecendo destaque os estudos realizados por
Mathuriau & Chauvet (2002) e Chará (2003) na Colômbia, Dodson et al. (2003) no
Quênia e Moulton & Magalhães (2003) no Brasil.
As taxas de decomposição de detritos foliares podem variar em uma ampla
escala de magnitude entre as espécies (Petersen & Cummins, 1974; Cornelissen,
1996). Além disso, são influenciadas por fatores internos (características físicas e
químicas das folhas) e fatores externos (p.ex. composição química, temperatura e
oxigênio dissolvido na água, vazão e comunidades bióticas) (Kaushik & Hynes, 1968;
Webster & Benfield, 1986; Abelho, 2001). Normalmente, as menores taxas de
decomposição estão associadas a recursos que apresentam elevadas razões C:N,
lignina, taninos e dureza foliar (Ostrofsky, 1997; Pereira et al., 1998; Hoorens et al.,
2003). Estes fatores podem afetar a decomposição por influenciarem a atividade dos
microrganismos decompositores (Gessner & Chauvet, 1994; Canhoto & Graça, 1996;
Rosemond et al., 2002).
A decomposição de detritos foliares em riachos de cabeceira é um processo
crítico que afeta a disponibilidade de alimento para as cadeias tróficas aquáticas
(Minshall, 1967; Cummins et al., 1989; Wallace et al., 1997). Porém, o estudo da
decomposição dos detritos foliares de cada espécie individualmente não é suficiente
para o entendimento do processo de decomposição como um todo (Hoorens et al.,
2003), uma vez que nos ambientes naturais várias espécies vegetais estão presentes
em uma mesma área da zona ripária e, conseqüentemente, a decomposição dos
detritos produzidos não ocorre separadamente no leito dos córregos.
Como a estrutura e a composição química das folhas podem diferir
significativamente (Webster & Benfield, 1986), a composição de espécies de uma
determinada mistura de detritos pode afetar a taxa de decomposição de cada espécie
16
Capítulo 1: Decomposição de detritos foliares
individualmente (Petersen & Cummins, 1974; Leff & McArthur, 1989). A
decomposição de detritos misturados pode ser o resultado da interação das
características de todas as espécies presentes (efeitos aditivos) ou determinada por
algumas características de certas espécies que sejam dominantes no processo
(espécies-chave) (Wardle et al., 1997; Hoorens et al., 2003; Swan & Palmer, 2004).
A preservação e manutenção da vegetação ripária, responsável por importantes
interações entre os ecossistemas terrestre e aquático, são práticas de manejo
reconhecidas mundialmente como ferramentas para reduzir os impactos do uso
abusivo da paisagem sobre os ecossistemas lóticos (Gregory et al., 1991). Ao mesmo
tempo, a composição de espécies de árvores e arbustos da zona ripária pode ser crítica
quando esta influencia a cadeia de detritos (Leff & McArthur, 1989; Swan & Palmer,
2004). Sendo assim, estudos que avaliem a relação entre a riqueza de espécies e o
funcionamento do ecossistema nestas áreas são importantes para o manejo das zonas
ripárias e recuperação dos corpos d’água (Collier et al., 2004).
Uma vez que as folhas diferem nos seus teores de nutrientes e defesas
químicas, o objetivo deste trabalho foi testar a predição da seguinte hipótese: o
processamento dos detritos foliares de espécies ripárias do Cerrado ocorre mais
rapidamente quando estes se encontram misturados. Para isso, foram formuladas as
seguintes perguntas: (1) existem diferenças no processo de decomposição quando os
detritos de uma mesma espécie são incubados individualmente e misturados? (2) as
concentrações totais de nutrientes na água influenciam a decomposição de detritos
foliares? (3) as características físicas e químicas dos detritos das espécies estudadas
influenciam os coeficientes de decomposição? Neste sentido, o processo de
decomposição de detritos foliares foi estudado em dois córregos de altitude que
apresentam diferenças em suas características abióticas e estão inseridos na mesma
cadeia montanhosa do bioma Cerrado.
Materiais e Métodos
Área de Estudos
O córrego Indaiá está localizado no Parque Nacional da Serra do Cipó (33.800
ha) que abrange os Municípios de Santana do Riacho, Jaboticatubas, Morro do Pilar e
Itambé do Mato Dentro (MG). Este córrego pertencente às cabeceiras da bacia do rio
17
Capítulo 1: Decomposição de detritos foliares
Doce apresenta uma alta diversidade de invertebrados bentônicos e águas com
concentrações reduzidas de nutrientes (Callisto et al., 2004). A vegetação bem
preservada no seu entorno é formada por campos rupestres e, nos trechos situados em
vales, por matas de galeria que apresentam uma alta riqueza de espécies arbóreas e
arbustivas (Gonçalves Jr., 2005). O experimento foi realizado em um trecho de 3a
ordem (19º 16,4’ S - 43º 31,2’ W), a uma altitude de 1.450 m. A vegetação ripária
neste trecho possui aproximadamente 7 m de largura de cada lado e cobre totalmente
o leito do córrego, sendo composta principalmente por Augusta longifolia (Spreng),
Erythroxylum pelletarianum St. Hil, Miconia chartacea Triana, Miconia cyathanthera
Triana, Myrcia guyanensis Aubl., Ocotea sp. Aubl. e Protium brasiliense Engl..
O córrego Garcia, que também faz parte da bacia do rio Doce, está situado na
Serra do Ouro Branco ao longo da rodovia MG–129, no trecho da antiga Estrada Real
entre os Municípios de Ouro Branco e Ouro Preto (MG). À sua volta estão situadas
algumas fazendas e a vegetação é composta por campos de altitude ainda preservados,
áreas de pastagens e fragmentos de mata de diversos tamanhos. O trecho escolhido
para a realização do experimento foi também de 3a ordem (20º 21’ S - 43º 41’ W),
localizado em um fragmento de mata, a aproximadamente 50 m à montante do ponto
onde a rodovia intercepta o córrego, a uma altitude de 1.300 m. Neste trecho o leito é
totalmente sombreado e a vegetação ripária é composta principalmente por Vochysia
tucanorum Mart., Leandra scabra DC., Myrcia detergens Miq., Miconia corallina
Spring, Protium heptaphyllum March., Alibertia concolor K.Schum. e Myrceugenia
ovata O. Berg.
Tanto a Serra do Cipó quanto a Serra do Ouro Branco estão situadas na parte
meridional Cadeia do Espinhaço que, além de ser um divisor de águas entre as bacias
dos rios São Francisco e Doce, apresenta uma biota característica composta por
centenas de espécies endêmicas de plantas e algumas de vertebrados (p.ex., lagartos e
anfíbios) (Da Silva & Bates, 2002).
Em todas as coletas foram medidas a largura e a profundidade dos trechos
estudados. A vazão foi medida utilizando-se um fluxômetro (marca Globalwater) e as
características químicas da água (pH, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica e
temperatura) foram medidas no campo utilizando-se um multi-analisador Horiba
modelo U-10. Um litro de água do córrego Garcia foi transportado para o laboratório
para a realização de medidas dos teores de nitrogênio e fósforo de acordo com
18
Capítulo 1: Decomposição de detritos foliares
“Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater” (American Public
Health Agency, 1995). Os teores de nitrogênio e fósforo total das águas do córrego
Indaiá foram retirados de Callisto et al. (2004).
Desenho Experimental
O mesmo desenho experimental foi utilizado nos dois córregos, sendo que no
córrego Indaiá o experimento foi realizado no período de junho a outubro de 2003 e,
no córrego Garcia, de abril a agosto de 2004. Os experimentos foram realizados em
períodos diferentes devido à dificuldade de se conseguir quantidades suficientes de
folhas das espécies estudadas.
Foram utilizados detritos foliares de cinco espécies constituintes da vegetação
ripária do trecho de 3a ordem do córrego Indaiá – Myrcia guyanensis Aubl.
(Myrtaceae), Miconia chartacea Triana (Melastomataceae), Ocotea sp. Aubl.
(Lauraceae), Protium brasiliense Engl. e Protium heptaphyllum March.
(Burseraceae). Partindo do pressuposto de que o aporte vertical é o principal fator que
influencia a composição de espécies dos detritos que se acumulam no leito dos
córregos de altitude, estas espécies foram escolhidas por serem mais abundantes no
aporte vertical neste trecho do córrego Indaiá (Gonçalves Jr., 2005). Das cinco
espécies estudadas, apenas Protium heptaphyllum foi encontrada, até o momento, nos
dois córregos. No entanto é muito provável que as outras quatro espécies também
ocorram no córrego Garcia, pelo fato de ambos os córregos estarem situados na
mesma cadeia montanhosa a altitudes semelhantes.
Para a coleta das folhas foram utilizadas quatro redes (1 m2, 10 mm de malha)
fixadas a aproximadamente 1,5 m do solo em ambas as margens. Mensalmente, de
fevereiro de 2003 a março de 2004, os detritos retidos em cada rede foram
transportados em sacos plásticos para o laboratório, triados, identificados, secos à
temperatura ambiente e acondicionados em caixas de isopor até a montagem dos
sacos de detritos.
Os detritos foliares de cada espécie, incluindo uma mistura de todas as
espécies, foram colocados separadamente em sacos de detrito (“litter bags”) de 15 x
20 cm (10 mm de malha). Nos sacos contendo detritos de uma única espécie foi
colocado 1 + 0,005 g de folhas (peso seco ao ar) e, nos sacos contendo a mistura de
espécies, foram colocados 2 + 0,005 g de folhas. As proporções das folhas de cada
19
Capítulo 1: Decomposição de detritos foliares
espécie que compunham a mistura de espécies foram determinadas a partir dos dados
de aporte vertical destas espécies no córrego Indaiá (Gonçalves Jr., 2005), de acordo
com o indicado na Tabela 1.
Tabela 1. Porcentagem relativa no aporte vertical das espécies estudadas no trecho de 3a ordem do córrego Indaiá e composição da mistura de espécies utilizada nos experimentos.
Espécies Aporte Vertical (%) Composição da mistura de espécies (g)
Protium heptaphyllum
35
0,70
Myrcia guyanensis 29 0,58
Protium brasiliense 16 0,32
Ocotea sp. 10 0,20
Miconia chartacea 10 0,20
Um total de 144 sacos de detritos, sendo 24 de cada espécie, foi incubado
próximo ao substrato de cada córrego, amarrados à vegetação marginal e a pedras
submersas, sob condições similares de correnteza e turbulência. Quatro réplicas de
cada tratamento foram retiradas ao acaso após 7, 15, 30, 60, 90 e 120 dias de
incubação. Em cada retirada, as réplicas foram acondicionadas individualmente em
sacos plásticos e transportadas em uma caixa de isopor com gelo para o laboratório,
onde os detritos de cada saco foram lavados sobre peneira de 120 µm e colocados na
estufa a 60o C por 72 horas para a determinação do peso seco remanescente de folha
(PSRF). Nos sacos contendo a mistura de detritos foliares, as espécies foram
separadas após a lavagem para a determinação do PSRF de cada uma delas
separadamente. Aproximadamente 5,0 g de detritos foliares de cada espécie (quatro
réplicas por espécie), que não haviam sido utilizados no experimento, foram
colocados na estufa a 60o C até atingirem peso constante para o estabelecimento de
um fator de conversão peso seco ao ar / peso seco.
Características dos Detritos Foliares
Algumas folhas que haviam sido coletadas no mesmo período das folhas
utilizadas nos experimentos de perda de peso foram moídas para análises de:
polifenóis totais (método Folin-Denis segundo Martin & Martin, 1982; Bärlocher &
20
Capítulo 1: Decomposição de detritos foliares
Graça, 2005), nitrogênio total (método Kjeldahl segundo Sarruge & Haag, 1974;
Malavolta & Netto, 1989) e fósforo total (Malavolta & Netto, 1989; Miyazawa et al.,
1992). As análises de nitrogênio e fósforo total foram realizadas no laboratório da
Embrapa no Município de Sete Lagoas (MG).
Para estimar a dureza das folhas foi construído um aparelho que mede a
resistência de discos de folhas à ruptura (Graça & Zimmer, 2005). O aparelho consiste
basicamente de dois pregadores de roupa, uma ripa de madeira e um recipiente de
plástico (um pregador está fixo à ripa e o outro ligado ao recipiente por meio de uma
linha de pesca; Figura 1). Três folhas de cada espécie (tempo 0) foram umedecidas e,
de cada folha, foram cortados três discos, evitando sempre a nervura central. Colocou-
se então o disco de folha entre os dois pregadores e acrescentou-se, gradualmente,
areia fina ao recipiente, até que a massa de areia acumulada exercesse uma força que
fosse suficiente para romper o disco. A quantidade de areia necessária para romper
cada disco foi pesada em uma balança de duas casas decimais e a média dos três
discos de cada folha foi utilizada para se calcular a resistência média das folhas da
espécie.
Análise de Dados
Os coeficientes de decomposição foram determinados ajustando-se os dados
de PSRF ao modelo exponencial negativo Wt = Wo e-kt, onde Wt é o peso
remanescente no tempo t (em dias), Wo é o peso inicial, e k é o coeficiente de
funil
tubo
recipiente de plástico
ripa
pregador 1 pregador 2
amostra
roldana
Figura 1. Aparelho construído para medir a resistência de material foliar. Adaptado de Graça & Zimmer (2005).
21
Capítulo 1: Decomposição de detritos foliares
decomposição (Webster & Benfield, 1986). As inclinações (k) foram comparadas por
meio de Análise de Covariância (ANCOVA; Zar, 1999), para testar diferenças nos
coeficientes de decomposição entre os tratamentos individual e misturado de cada
espécie e entre os córregos estudados. As características físico-químicas das folhas
(polifenóis totais, nitrogênio total, fósforo total e resistência) foram comparadas
utilizando-se Análise de Variância (ANOVA one-way) seguidas pelo teste de Tukey
(Zar, 1999). Todos os dados foram logaritmizados e as análises estatísticas foram
realizadas utilizando-se o programa Statistica 5.5 (StatSoft Inc., Tulsa, USA).
Resultados
Características físicas e químicas dos córregos
Os trechos dos córregos estudados apresentaram temperaturas semelhantes
durante a realização dos experimentos (Tabela 2). No entanto, o córrego Garcia
apresentou pH alcalino e maiores valores de vazão, oxigênio dissolvido e
condutividade elétrica.
Tabela 2. Características físico-químicas dos trechos estudados (a variação foi calculada a partir de 7 medições realizadas durante a execução dos experimentos).
Córrego Indaiá Córrego Garcia
Parâmetros Média Variação Média Variação
Largura (m)
2
1-3
4
2-5
Profundidade (cm) 35 15-60 21 15-25
Vazão (m3/s) 0,23 0,19-0,32 0,51 0,37-0,69
Temperatura (oC) 16,1 14,4-18,2 16,5 13,8-19,0
Oxigênio Dissolvido (mg/L) 4,1 3,1 -7,7 8,6 4,9-10,2
pH 5,9 5,4-6,4 7,6 7,0-7,9
Condutividade Elétrica (µS/cm) 7,6 5-11 22 18-35
N - total (µg/L) 189,5 145,1-234,0 1000,0* -
P - total (µg/L) 17,4 14,5-20,25 260,0* -
* Valor de apenas uma medição.
22
Capítulo 1: Decomposição de detritos foliares
Características dos detritos foliares
Os detritos foliares das espécies estudadas apresentaram concentrações de N e
P baixas e semelhantes (Tabela 3). Myrcia guyanensis foi a espécie que apresentou as
maiores concentrações de polifenóis e maior dureza. Ocotea sp. apresentou
concentrações menores de polifenóis enquanto as folhas menos duras foram as de M.
chartacea. Apenas a concentração de polifenóis apresentou diferenças significativas
entre as espécies (ANOVA, Tabela 3). O teste de Tukey separou as espécies em três
grupos: (1) M. guyanensis, (2) M. chartacea, (3) P.brasiliense e Ocotea sp.
Tabela 3. Percentagem de nitrogênio, fósforo e polifenóis (% g-1 PSRF) e dureza, expressa como o peso necessário para partir um disco de folha. Comparação entre as espécies por ANOVA (Média e desvio padrão, n = 3). Nitrogênio Fósforo Polifenóis Resistência
Myrcia guyanensis
0,95 + 0,12
0,030 + 0,0
8,48 + 0,38
869,90 + 114,25
Ocotea sp. 1,11 + 0,10 0,030 + 0,0 6,31 + 0,28 590,17 + 11,43
Miconia chartacea 0,88 + 0,05 0,027 + 0,006 7,31 + 0,48 481,66 + 110,26
Protium brasiliense 0,98 + 0,20 0,027 + 0,006 6,37 + 0,29 731,95 + 140,12
Protium heptaphyllum 0,92 + 0,05 0,023 + 0,006 7,83 + 0,19 576,87 + 289, 79
F 1,611 1,167 30,264 1,776
p 0,246 0,382 < 0,001 0,210
Coeficientes de decomposição
No córrego Indaiá, Myrcia guyanensis e Ocotea sp. quando incubadas
individualmente foram as espécies que apresentaram os maiores coeficientes de
decomposição após 120 dias (respectivamente, 49% e 57% de peso remanescente, o
que corresponde a k = 0,0063 dia-1 e 0,0043 dia-1) enquanto Protium brasiliense e
Protium heptaphyllum apresentaram os menores coeficientes (respectivamente, 80 %
e 81% de peso remanescente; k = 0,0020 dia-1 e 0,0019 dia-1) (Tabela 4, Figura 2A). O
tempo de decomposição de Miconia chartacea foi intermediário, apresentando 64%
de peso remanescente no final do experimento (k = 0,0033 dia-1). Os coeficientes de
decomposição das espécies quando incubadas individualmente e misturadas não
diferiram significativamente (ANCOVA, p > 0.05) (Figura 2A), apesar de P.
brasiliense ter sido a espécie com o menor coeficiente de decomposição quando
incubada na presença das demais (Tabela 4).
23
Capítulo 1: Decomposição de detritos foliares
Embora os coeficientes de decomposição tenham sido maiores no córrego
Garcia, as espécies mantiveram a mesma ordem apresentada nos coeficientes de
decomposição do córrego Indaiá, com exceção de Ocotea sp. que teve o maior
coeficiente (incubações individuais). Ao final de 120 dias, Ocotea sp. e M.
guyanensis, com os maiores coeficientes de decomposição, apresentavam 34 % e 53
% de peso remanescente (k = 0,0088 dia-1 e 0,0053 dia-1 respectivamente; Tabela 4,
Figura 2B). P. brasiliense e P. heptaphyllum, espécies que se decompuseram mais
lentamente, apresentavam respectivamente, 63% e 66% de peso remanescente (k =
0,0042 dia-1 e 0,0040 dia-1) enquanto M. chartacea apresentou 56% de peso
remanescente (k = 0,0051 dia-1). Apesar dos detritos terem apresentado pequenos
aumentos em seus coeficientes de decomposição quando misturados (exceto Ocotea
sp.), as diferenças entre os tratamentos não foram significativas (ANCOVA, p > 0,05;
Tabela 4, Figura 2B).
Comparando o processamento dos detritos foliares de cada espécie obtido nos
dois córregos, que apresentaram águas com diferentes concentrações de nutrientes,
observou-se que os coeficientes de decomposição de todas as espécies foram
diferentes entre os córregos Indaiá e Garcia (ANCOVA, p < 0,01).
Tabela 4. Coeficientes de decomposição (-k dia-1) dos detritos foliares de 5 espécies de plantas de zona ripária de Cerrado, quando incubados individualmente e misturados nos córregos Indaiá (PARNA da Serra do Cipó) e Garcia (Serra do Ouro Branco).
Indaiá Garcia
Espécies Individuais Misturados Individuais Misturados
Myrcia guyanensis
0,0063
0,0068
0,0053
0,0056
Ocotea sp. 0,0043 0,0036 0,0088 0,0062
Miconia chartacea 0,0033 0,0031 0,0051 0,0057
Protium brasiliense 0,0020 0,0017 0,0042 0,0045
Protium heptaphyllum 0,0019 0,0022 0,0040 0,0041
24
Capítulo 1: Decomposição de detritos foliares
0
20
40
60
80
100
0 20 40 60 80 100 120
Tempo (dias)
0
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Tempo (dias)
Peso
Rem
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cent
e (%
)
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Peso
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Peso
Rem
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e (%
)
0
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0 20 40 60 80 100 1200
20
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0 20 40 60 80 100 120
Peso
Rem
anes
cent
e (%
)
0
20
40
60
80
100
0 20 40 60 80 100 120
Peso
Rem
anes
cent
e (%
)
0
20
40
60
80
100
0 20 40 60 80 100 120
(A)
(A)
(A)
(A)
(A)
(B)
(B)
(B)
(B)
(B)
Figura 2. Perda de peso dos detritos foliares incubados individualmente e misturados nos córregos Indaiá (A) (PARNA Serra do Cipó) e Garcia (B) (Serra do Ouro Branco).
Protium heptaphyllum
Protium brasiliense
Miconia chartacea
Ocotea sp.
Myrcia guyanensis
0
2 0 0
Individuais Misturados
25
Capítulo 1: Decomposição de detritos foliares
Discussão
Ao contrário do esperado, os coeficientes de decomposição dos detritos não se
alteraram quando incubados misturadamente, em relação ao tratamento individual.
Estes resultados são consistentes com os obtidos por Leff & McArthur (1989) com
duas espécies de folhas. No entanto, num estudo similar ao nosso realizado em
Maryland nos Estados Unidos, Swan & Palmer (2004) encontraram diferenças entre
os tratamentos tanto no verão quanto no outono. Segundo estes autores, a alta
previsibilidade dos efeitos causados pela mistura de detritos nas taxas de
decomposição durante o outono é conseqüência da decomposição mais lenta dos
detritos nesta época do ano, uma vez que as baixas temperaturas diminuem a atividade
dos microrganismos decompositores.
Uma provável explicação para a não diferença entre os tratamentos, talvez seja
a semelhança química e física dos teores de nitrogênio, fósforo e dureza foliar.
Apenas os teores de polifenóis diferiram significativamente entre as espécies porém,
esta diferença não foi suficiente para influenciar o processo de decomposição.
Chapman et al. (1988) e Wardle et al. (1997) sugeriram que a decomposição de
folhiço em situações onde duas ou mais espécies estão misturadas é diferente do que
seria esperado, baseando-se na decomposição individual de cada espécie constituinte,
e que o aumento na riqueza de espécies não está relacionado com aumento do
coeficiente de decomposição. Para Hoorens et al. (2003) as diferenças iniciais nas
características químicas de cada espécie constituinte da mistura de espécies não são
úteis na explicação das interações que ocorrem quando os detritos estão misturados.
Os coeficientes de decomposição das espécies estudadas podem ser
classificados como intermediários (0,010 > k > 0,005 dia-1) e lentos (k < 0,005 dia-1)
de acordo com Petersen & Cummins (1974). Além disso, estas espécies apresentaram
baixos valores de nutrientes (nitrogênio e fósforo) e elevados valores de polifenóis e
dureza, quando comparadas às espécies de regiões temperadas (Canhoto & Graça,
1996; Ostrofsky, 1997). Normalmente, as espécies de Cerrado apresentam folhas com
uma espessa cutícula, altas concentrações de compostos estruturais e inibidores
(Oliveira et al., 2003) que dificultam o processo de decomposição.
As concentrações de polifenóis, compostos defensivos produzidos pelas
espécies vegetais, variam de acordo com a espécie, idade e nível de decomposição das
folhas (Bärlocher & Graça, 2005). Ostrofsky (1997) estudando as relações existentes
26
Capítulo 1: Decomposição de detritos foliares
entre as características foliares e o processo de decomposição em ambientes
temperados, não encontrou correlação entre a concentração de polifenóis e as taxas de
decomposição. Para este autor, as taxas de decomposição são melhor explicadas por
uma combinação de fatores relacionados à qualidade nutricional, capacidade refratária
e inibidores residuais. Gessner & Chauvet (1994) sugeriram que os estudos de
decomposição devem ser direcionados para se entender a relação existente entre a
natureza química do detrito e a taxa na qual ele é degradado, ou seja, identificar os
mecanismos biológicos pelos quais a qualidade do detrito afeta as taxas de
decomposição.
O coeficiente de decomposição de M. guyanensis provavelmente foi
relacionado à maior concentração de polifenóis presente nos detritos foliares desta
espécie, os quais foram rapidamente dissolvidos e resultaram nas elevadas taxas de
perda de peso apresentadas por esta espécie nos primeiros sete dias de incubação
(Suberkropp et al. 1976; Boulton & Boon, 1991). Por outro lado, a rápida
decomposição de Ocotea sp. pode estar relacionada à maior concentração de
nutrientes e menor concentração de compostos inibidores nos seus detritos, o que
facilitaria a colonização microbiana e a deixaria mais palatável para os invertebrados
aquáticos (Mathuriau & Chauvet, 2002; Rosemond et al., 2002). Além disso, durante
a realização dos experimentos observamos que estas duas espécies se mostraram
bastante quebradiças mesmo quando umedecidas, o que as tornaria mais susceptíveis
aos efeitos causados pela abrasão física, aumentando assim as taxas de decomposição
destas espécies independentemente de sua palatabilidade para bactérias, fungos e
invertebrados (Swan & Palmer, 2004).
Provavelmente, P. brasiliense e P. heptaphyllum apresentam estratégias de
defesa a herbivoria diferentes, apesar de pertencerem ao mesmo gênero. Enquanto P.
brasiliense investe mais energia na sua estrutura física (dureza da cutícula), P.
heptaphyllum produz mais compostos químicos inibidores (polifenóis). No presente
estudo, o resultado destas estratégias parece exercer o mesmo efeito no processo de
decomposição das duas espécies, uma vez que elas apresentaram coeficientes de
decomposição muito próximos em ambos os tratamentos nos dois córregos. Segundo
Canhoto & Graça (1996), a remoção total ou parcial da cutícula, que muitas vezes é
grossa e possui uma espessa camada de cera, é necessária para a solubilização de
polifenóis, colonização por hifomicetos aquáticos e decomposição.
27
Capítulo 1: Decomposição de detritos foliares
Com exceção de M. guyanensis, todas as espécies apresentaram maiores
coeficientes de decomposição no córrego Garcia. Apesar da temperatura da água ter
sido semelhante em ambos os córregos, os maiores valores de vazão, condutividade
elétrica, pH e nutrientes também foram encontrados neste córrego. Estudos realizados
em ambientes temperados mostraram que o crescimento e a atividade dos hifomicetos
aquáticos são estimulados pela concentração de nutrientes na água (Suberkropp &
Chauvet, 1995; Rosemond et al., 2002) e pela turbulência da água (Suberkropp,
1998). Acrescente-se a isso o fato de que os fragmentadores são raros ou, muitas
vezes, ausentes nos córregos tropicais (Mathuriau & Chauvet, 2002; Mouton &
Magalhães, 2003), sugerindo que a comunidade microbiana é a principal responsável
pelas taxas de decomposição nestes ecossistemas (Gonçalves Jr., 2005).
Até o momento, poucos estudos avaliaram a importância da decomposição de
detritos misturados para a cadeia de detritos em riachos (ver Leff & McArthur, 1989;
Chará, 2003; Swan & Palmer, 2004). Os resultados obtidos neste estudo sugerem que
as taxas de decomposição de folhiço não são alteradas quando o estoque bêntico de
detritos é formado por uma mistura de espécies nas mesmas proporções que elas
ocorrem no aporte vertical proveniente da vegetação ripária.
Como a composição e a abundância das espécies ripárias são os maiores
determinantes das taxas de decomposição e da estrutura da comunidade de
invertebrados presentes nos ambientes lóticos (Gregory et al.,1991; Graça, 2001), o
conhecimento dos fatores que direcionam o processo de decomposição é fundamental
para o sucesso efetivo dos programas de recuperação das zonas ripárias. Ao mesmo
tempo, outros processos importantes que são gerenciados pela vegetação ripária
também devem ser levados em conta (p.ex., controle da radiação solar, entrada de
M.O.D e M.O.P, retenção), o que torna a execução destes programas uma atividade
complexa e custosa. Assim, devemos chamar a atenção dos tomadores de decisão
sobre a importância e a necessidade de se preservar as zonas ripárias, principalmente
em trechos de nascentes de córregos de altitude, que vêm sofrendo constantes
ameaças devido ao uso abusivo e inapropriado da paisagem no seu entorno. Além
disso, o presente estudo, por ter utilizado espécies do Cerrado brasileiro, poderá
contribuir com informações relevantes para a conservação deste bioma que está entre
os 25 hotspots terrestres (Myers et al., 2000) e é considerado a maior, a mais rica e
possivelmente a mais ameaçada savana tropical de todo o mundo.
28
Capítulo 1: Decomposição de detritos foliares
Em síntese, o presente trabalho mostrou que os coeficientes de decomposição
das espécies estudadas não apresentaram diferenças quando seus detritos se
decompõem na presença de outras espécies, mesmo quando são incubados em
córregos com diferentes concentrações de nutrientes na água. Desta forma, espera-se
que os resultados obtidos possam ser úteis para um melhor entendimento dos padrões
que determinam o processamento de matéria orgânica em córregos tropicais.
Agradecimentos
Às colegas de laboratório Juliana França e Joana D’Arc de Paula pela ajuda na
identificação das espécies, idas ao campo e processamento das amostras. À Profa.
Cristina Canhoto por ter ajudado na realização nas análises de dureza e polifenóis e ao
Prof. Manuel Graça por ter disponibilizado seu laboratório e pelos comentários ao
manuscrito. Ao CNPq, CAPES e TNC do Brasil pelo financiamento e ao Programa
ECMVS/UFMG e US Fish pelo apoio durante as idas ao campo. Ao Grupo Totta e à
Universidade de Coimbra pela bolsa de mobilidade oferecida ao primeiro autor.
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32
Capítulo 2
Invertebrados associados a detritos foliares em decomposição
em um córrego tropical de altitude
M. S. Moretti, J. F. Gonçalves Jr. & M. Callisto
Foto
: Mar
celo
Mor
etti
Ephemeroptera, Leptophlebiidae. Córrego Indaiá, PARNA Serra do Cipó (MG).
33
Capítulo 2: Invertebrados associados a detritos foliares
Invertebrados associados a detritos foliares em decomposição
em um córrego tropical de altitude
M. S. Moretti, J. F. Gonçalves Jr. & M. Callisto
Resumo
A importância dos invertebrados aquáticos no processo de decomposição de
detritos foliares ainda é pouco estudada na região Neotropical. O objetivo deste
trabalho foi verificar se a composição e a estrutura das assembléias de invertebrados
associados variam entre diferentes tipos de detritos foliares em decomposição.
Detritos foliares de cinco espécies de Cerrado (Myrcia guyanensis, Ocotea sp.,
Miconia chartacea, Protium brasiliense e Protium heptaphyllum) e uma mistura
destes detritos foram incubados no córrego Indaiá, localizado no PARNA da Serra do
Cipó (MG). P. heptaphyllum foi a espécie que se decompôs mais lentamente (k =
0,0019 dia-1) enquanto M. guyanensis foi a mais rápida (k = 0,0063 dia-1; ANCOVA,
p < 0,001). As densidades de invertebrados associados foram diferentes entre os tipos
de detrito e os tempos de incubação (ANOVA, p < 0,001). P. heptaphyllum
apresentou o maior número total de organismos (355 indivíduos) e riqueza (15 taxa)
enquanto Ocotea sp. e M. chartacea foram as menos colonizadas (186 indivíduos
cada; 12 e 9 taxa, respectivamente). Chironomidae (Diptera), Leptoceridae
(Trichoptera) e Leptophlebiidae (Ephemeroptera) foram os taxa mais abundantes em
todos os tipos de detrito. Os coletores-catadores dominaram todos os tipos de detrito,
seguidos pelos predadores e raspadores. Os valores de densidade de coletores-
catadores, predadores e fragmentadores foram diferentes entre os tipos de detrito e os
tempos de incubação (ANOVA, p < 0,001). Os fragmentadores foram mais
abundantes em M. guyanensis do que em M. chartacea e na mistura de espécies. Os
resultados obtidos constataram uma baixa participação dos invertebrados no processo
de decomposição de detritos foliares no córrego Indaiá, sugerindo que a
decomposição mediada pela comunidade microbiana seria a principal responsável
pelas perdas de peso encontradas.
Palavras-chave: fauna associada, coeficientes de decomposição, grupos tróficos
funcionais, vegetação ripária, Cerrado.
34
Capítulo 2: Invertebrados associados a detritos foliares
Introdução Os córregos que possuem ampla cobertura vegetal são ecossistemas
heterotróficos, onde a maior fonte de energia é a matéria orgânica alóctone
proveniente da vegetação ripária (Vannote et al., 1980; Wallace et al., 1997). Após a
entrada alóctone da matéria orgânica em riachos, inicia-se o processo de
decomposição no qual os detritos sofrem uma combinação de processos físicos,
químicos e biológicos que levam à redução de tamanho, transformação e incorporação
na cadeia trófica (Petersen & Cummins, 1974; Webster & Benfield, 1986). Ao
contrário do que ocorre nas florestas, os detritos orgânicos formam acúmulos
discretos no leito dos córregos (Kobayashi & Kagaya, 2004) que podem ser utilizados
como fonte de alimento e/ou abrigo por invertebrados bentônicos (Richardson, 1991;
Dobson & Hildrew, 1992).
As influências da vegetação ripária na disponibilidade de recursos alimentares
(alóctones e autóctones) para os organismos aquáticos são potencialmente refletidas
na estrutura trófica da assembléia de invertebrados e na composição relativa de grupos
tróficos funcionais (Gregory et al., 1991). Estas relações podem ainda ser
manifestadas nas taxas de crescimento, abundância e na estrutura da comunidade de
invertebrados consumidores que habitam um determinado córrego (Townsend &
Hildrew, 1988; Wallace et al., 1997; 1999). Desta forma, a abundância e a
composição das assembléias de detritívoros em trechos sombreados são determinadas,
em grande parte, pela composição de espécies vegetais das zonas ripárias (Vannote et
al., 1980; Cummins et al., 1989).
Nos ecossistemas aquáticos em região temperada, existem muitas evidências
do papel que os invertebrados possuem no processo de decomposição de detritos
foliares, tanto pelo consumo direto quanto pela sua capacidade de influenciar o
metabolismo microbiano (Webster & Benfield, 1986; Graça, 2001). Os predadores,
através da pressão exercida sobre os detritívoros, também podem influenciar o
processo de decomposição (Jonsson et al., 2001). Acrescente-se a isso o fato de que os
fragmentadores, ao se alimentar, selecionam algumas espécies de folhas e rejeitam
outras (Canhoto & Graça, 1995). Segundo Graça (2001), esta preferência pode estar
relacionada a diferenças na dureza foliar, teores de nutrientes e presença de compostos
secundários como polifenóis e taninos.
35
Capítulo 2: Invertebrados associados a detritos foliares
Em contraste com a informação existente nos ambientes temperados, poucos
estudos avaliaram a importância dos organismos decompositores nos trópicos (Graça
et al., 2001; Mathuriau & Chauvet, 2002). No entanto, como sugerido por Irons et al.
(1994), acredita-se que a importância dos microrganismos no processo de
decomposição é maior nas baixas latitudes, onde a participação dos invertebrados é
menos efetiva. Recentemente, Mathuriau & Chauvet (2002) estudando as assembléias
de decompositores de detritos foliares em um córrego de altitude na Colômbia,
encontraram uma alta atividade de hifomicetos aquáticos e uma baixa participação de
organismos fragmentadores. Além disso, estudos realizados por Benstead (1996) na
Costa Rica, Dudgeon & Wu (1999) em Hong Kong, Dobson et al. (2002) no Quênia e
Gonçalves Jr. (2005) no Brasil constataram uma baixa representatividade de
fragmentadores nas assembléias de invertebrados associados a detritos foliares,
quando comparados a dados obtidos em córregos temperados.
Sabendo que as espécies ripárias do Cerrado possuem baixos coeficientes de
decomposição (Capítulo 1) e que os córregos tropicais de altitude possuem uma rica
comunidade de invertebrados aquáticos (Dobson et al., 2002; Callisto et al., 2004), o
objetivo deste trabalho foi verificar se a composição e a estrutura das assembléias de
invertebrados associados variam entre diferentes tipos de detritos foliares em
decomposição e o tempo de incubação. Uma mistura com todas as espécies utilizadas
também foi incluída para verificar se um recurso mais heterogêneo seria mais atrativo
para os invertebrados e, conseqüentemente, resultaria em uma decomposição mais
rápida. Desta forma, duas questões foram formuladas: (1) os coeficientes de
decomposição dos detritos foliares das espécies estudadas são diferentes? (2) a
composição e a estrutura das assembléias de invertebrados associados variam de
acordo com o tipo de detrito e o tempo de incubação?
36
Capítulo 2: Invertebrados associados a detritos foliares
Materiais e Métodos Área de Estudos Este estudo foi realizado no Parque Nacional da Serra do Cipó (MG), que
possui uma área de 33.800 ha e está localizado na porção sul da Cadeia do Espinhaço,
no Estado de Minas Gerais. O clima da região é tropical de altitude (Cwb) e o período
chuvoso está compreendido entre os meses de outubro a abril. O experimento foi
conduzido em um trecho de 3a ordem do córrego Indaiá (19º 16,4’ S - 43º 31,2’ W), a
uma altitude de 1.450 m. Na estação seca, este trecho do córrego apresenta 2 m de
largura, 35 cm de profundidade e uma vazão de aproximadamente 0,23 m3/s. Durante
a realização do experimento, as águas estavam bem oxigenadas (4,1 mg/L) e
apresentavam uma temperatura média de 16,1 oC, além de baixos valores de pH (5,9),
condutividade elétrica (7,6 µS/cm) e concentrações de P-total (14,5-20,25 µg/L) e N-
total (145,1-234,0 µg/L) (Callisto et al., 2004). A densa vegetação ripária neste trecho
é composta principalmente por Augusta longifolia (Spreng), Erythroxylum
pelletarianum St. Hil, Miconia chartacea Triana, Miconia cyathanthera Triana,
Myrcia guyanensis Aubl., Ocotea sp. Aubl. e Protium brasiliense Engl. Maiores
informações sobre este córrego podem ser encontradas em Callisto et al. (2004).
Desenho Experimental Neste experimento foram utilizados os detritos foliares das espécies ripárias
que apresentam as cinco maiores proporções no aporte vertical deste trecho do
córrego Indaiá (Gonçalves Jr., 2005). Desta forma, folhas de Myrcia guyanensis Aubl.
(Myrtaceae), Miconia chartacea Triana (Melastomataceae), Ocotea sp. Aubl.
(Lauraceae), Protium brasiliense Engl. e Protium heptaphyllum March. (Burseraceae)
foram coletadas com o auxílio de 4 redes (1 m2, 10 mm de malha) que haviam sido
previamente fixadas a 1,5 m do solo em ambas as margens do córrego. Mensalmente,
de fevereiro a junho de 2003, os detritos foliares retidos em cada rede foram levados
para o laboratório em sacos plásticos, triados, identificados, secos a temperatura
ambiente e acondicionados em caixas de isopor.
No período de 12 de junho a 10 de outubro de 2003, os detritos foliares de
cada espécie, incluindo uma mistura de todas as espécies, foram colocados
separadamente em sacos de detrito (“litter bags”) de 15 x 20 cm (10 mm de malha).
Nos sacos contendo detritos de uma única espécie foi colocado 1 + 0,005 g de folhas
37
Capítulo 2: Invertebrados associados a detritos foliares
(peso seco ao ar) e, nos sacos contendo a mistura de espécies, foram colocados 2 +
0,005 g de folhas. As proporções das folhas de cada espécie que compunham a
mistura de detritos foram determinadas a partir dos dados de aporte vertical destas
espécies no córrego Indaiá (ver Tabela 1 no Capítulo 1). Um total de 144 sacos de
detritos foram incubados próximo ao substrato do córrego, amarrados à vegetação
marginal e a pedras submersas, sob condições similares de corrente e turbulência.
Quatro réplicas de cada tratamento foram retiradas ao acaso após 7, 15, 30, 60, 90 e
120 dias de incubação. Em cada retirada, as réplicas foram acondicionadas
individualmente em sacos plásticos e transportadas em uma caixa de isopor com gelo
para o laboratório na UFMG.
Os detritos de cada saco foram lavados cuidadosamente com água corrente
sobre uma peneira de 120 µm malha. Os invertebrados foram preservados em álcool
(70%) e, posteriormente, triados e identificados em uma lupa Zeiss (20x), até o nível
de família, com o auxílio de chaves de identificação (Pérez, 1988; Merritt &
Cummins, 1996). Os organismos encontrados foram classificados nos seguintes
grupos tróficos funcionais (Merritt & Cummins, 1996): coletores-catadores, coletores-
filtradores, predadores, fragmentadores e raspadores. Nos taxa onde os organismos
podem pertencer a mais de um grupo funcional, os invertebrados encontrados foram
divididos igualmente entre todas as categorias tróficas. As larvas de Chironomidae
por apresentarem múltiplos hábitos alimentares não foram classificadas em grupos
tróficos funcionais sendo, portanto, retiradas desta análise. Após a lavagem, os
detritos foliares foram colocados na estufa a 60o C por 72 horas para a determinação
do peso seco. Os fatores de conversão peso seco ao ar / peso seco calculados para os
detritos de cada espécie no experimento do Capítulo 1 também foram utilizados neste
estudo.
Análise de Dados
Os coeficientes de decomposição foram determinados ajustando-se os dados
de peso seco remanescente de folha (PSRF) ao modelo exponencial negativo Wt = Wo
e-kt, onde Wt é o peso remanescente no tempo t (em dias), Wo é o peso inicial, e k é o
coeficiente de decomposição (Webster & Benfield, 1986). As inclinações (k) foram
comparadas por meio de Análise de Covariância (ANCOVA) seguido pelo Teste de
Tukey (Zar, 1999), para testar diferenças nos coeficientes de decomposição dos
38
Capítulo 2: Invertebrados associados a detritos foliares
detritos utilizados. A abundância relativa de cada táxon de invertebrado foi calculada
e as densidades total (ind. g-1 PSRF) e de cada grupo trófico funcional encontrado
foram comparadas por meio de Análise de Variância (ANOVA two-way), utilizando
como fatores o tipo de detrito e o tempo de incubação, também seguido pelo Teste de
Tukey (Zar, 1999). Todos os dados foram logaritmizados e as análises estatísticas
foram realizadas utilizando-se o programa Statistica 5.5 (StatSoft Inc., Tulsa, USA).
Resultados
Decomposição de detritos foliares
Uma rápida perda de peso foi observada em M. guyanensis nos primeiros 7
dias de incubação (18% de perda, Figura 1). Ocotea sp. e a mistura de espécies
apresentaram elevadas taxas de perda de peso até o 15º dia de incubação porém, estes
detritos sofreram um ganho de peso no dia 30. Com exceção de M. guyanensis, todos
os detritos tiveram uma decomposição mais lenta após o primeiro mês de incubação,
sendo que a perda de peso de Ocotea sp. e M. chartacea foi acelerada nos últimos 30
dias. Após 120 dias de incubação, os detritos que se decompuseram mais rapidamente
foram M. guyanensis (49% de peso remanescente, k = 0,0063 dia-1) e Ocotea sp. (57%
de peso remanescente, k = 0,0043 dia-1). M. chartacea e a mistura de espécies
apresentaram coeficientes de decomposição intermediários (k = 0,0033 dia-1 e k =
0,0031 dia-1, respectivamente) enquanto que P. brasiliense e P. heptaphyllum
decompuseram-se lentamente (k = 0,0020 dia-1 e k = 0,0019 dia-1, respectivamente)
apresentado cerca de 80% de peso remanescente no final do experimento (Figura 1).
Os detritos apresentaram coeficientes de decomposição diferentes (ANCOVA,
F = 22,26; p < 0,001). O coeficiente de decomposição de P. heptaphyllum foi menor
que o dos outros detritos, exceto P. brasiliense (Tabela 1). Por outro lado, M.
guyanensis obteve uma decomposição mais rápida que todos os outros detritos.
Ocotea sp. e M. chartacea tiveram maiores coeficientes de decomposição que P.
brasiliense.
39
Capítulo 2: Invertebrados associados a detritos foliares
Tabela 1. Resultados do teste de Tukey para os processos de decomposição dos detritos incubados no trecho de 3a ordem do córrego Indaiá, PARNA da Serra do Cipó (MG). * Valores significativos com p < 0,05.
Mg Ph Oc Mc Pb Mist.
M. guyanensis
-
P. heptaphyllum 12,84* -
Ocotea sp. 4,23* -7,75* -
M. chartacea 7,37* -5,10* 2,78 -
P. brasiliense 11,92* -0,96 6,87* 4,18* -
Mistura espécies 7,93* -4,93* 3,16 0,32 -3,99 -
Invertebrados associados
As densidades dos invertebrados associados aos detritos foram relativamente
baixas no primeiro mês de incubação (Figura 2A). M. guyanensis e P. brasiliense
apresentaram maiores valores de densidade após 60 dias de incubação (96,8 e 57,8
ind. g-1 PSRF, respectivamente). Entretanto, Ocotea sp. apresentou um aumento
constante nos valores de densidade ao longo do tempo, chegando a 116,7 ind. g-1
40
50
60
70
80
90
100
0 20 40 60 80 100 120
Tempo (dias)
Peso
Rem
anes
cent
e (%
)
M. guyanensis Ocotea M. chartaceaP. brasiliense P. heptaphyllum Mistura de espécies
sp.
Figura 1. Porcentagem de perda de peso (média + DP) durante o processo de decomposição dos detritos incubados no trecho de 3a ordem do córrego Indaiá, PARNA da Serra do Cipó (MG).
40
Capítulo 2: Invertebrados associados a detritos foliares
PSRF após 120 dias. P. heptaphyllum obteve um pico nos valores de densidade (99,6
ind. g-1 PSRF) durante o terceiro mês de incubação enquanto M. chartacea e a mistura
de espécies apresentaram baixos valores durante todo o experimento. Os valores de
densidade total foram diferentes entre os tipos de detrito e os tempos de incubação
(detrito: F = 6,53; p < 0,001 - tempo: F = 62,67; p < 0,001).
0
30
60
90
120
150
180
210
7 15 30 60 90 120
0
2
4
6
8
10
12
7 15 30 60 90 120
Tempo (dias)
M. guyanensis Ocotea M. chartacea
P. brasiliense P. heptaphyllum Mistura de espécies
sp.
(A)
(B)
Figura 2. Densidade total (média + DP, A) e riqueza taxonômica (média + DP, B) dos invertebrados associados durante o processo de decomposição dos detritos incubados no trecho de 3a ordem do córrego Indaiá, PARNA da Serra do Cipó (MG). PSRF = peso seco remanescente de folha.
Den
sida
de (i
nd. g
-1 PS
RF)
R
ique
za T
axon
ômic
a
41
Capítulo 2: Invertebrados associados a detritos foliares
No geral, os valores de riqueza taxonômica dos invertebrados associados aos
detritos aumentaram ao longo do tempo nos primeiros 60 dias, tendendo a estabilizar
até o final do experimento (Figura 2B). A única exceção foi Ocotea sp. que
apresentou uma tendência de aumento do número de taxa durante os 120 dias de
incubação. Somando-se todos os invertebrados encontrados em cada tempo de
incubação, P. heptaphyllum foi o detrito que apresentou o maior número total de
organismos (355 indivíduos) e riqueza taxonômica (15 taxa) enquanto que Ocotea sp.
e M. chartacea foram os menos colonizados (186 indivíduos cada; 12 e 9 taxa,
respectivamente) (Tabela 2). A estrutura das assembléias de invertebrados associados
aos seis tipos de detrito foi similar, sendo principalmente composta por Chironomidae
(Diptera), Leptoceridae (Trichoptera) e Leptophlebiidae (Ephemeroptera). Estes três
taxa representaram aproximadamente 90% do total de organismos encontrados em
cada tipo de detrito, sendo que a abundância de larvas de Chironomidae variou de 51
a 67% (Tabela 2).
A composição em grupos tróficos funcionais das assembléias de invertebrados
associados variou entre as espécies de detrito (Figura 3). Os coletores-catadores
dominaram todos os tipos de detrito (34 - 41%) enquanto os coletores-filtradores
apresentaram as menores abundâncias (0 - 5%). Os predadores apresentaram maiores
abundâncias em P. heptaphyllum, M. guyanensis e P. brasiliense (respectivamente 29,
26 e 24%) enquanto que os raspadores foram mais representativos na mistura de
espécies, M. chartacea e Ocotea sp. (respectivamente 31, 26 e 24%). Os
fragmentadores foram pouco abundantes (10 - 22%), sendo mais representativos em
M. guyanensis, P. heptaphyllum e P. brasiliense.
Os valores de densidade de coletores-catadores, predadores e fragmentadores
foram diferentes entre os tipos de detrito e os tempos de incubação (ANOVA, p <
0,001; Tabela 3). M. guyanensis apresentou densidades de coletores-catadores e de
fragmentadores diferentes de M. chartacea e mistura de espécies (Teste de Tukey).
Por outro lado, as densidades de predadores da mistura de espécies foram diferentes
de M. guyanensis, P. heptaphyllum e P. brasiliense. As densidades de coletores-
filtradores e raspadores diferiram apenas entre os tempos de incubação (ANOVA, p <
0,01).
42
Capítulo 2: Invertebrados associados a detritos foliares
Taxon GTF Mg Oc Mc Pb Ph Mist.
EPHEMEROPTERA Leptophlebiidae Co-Ca/Rsp 8.81 13.44 12.36 12.01 9.01 18.48 Baetidae Co-Ca/Rsp 0.68 0.54 2.15 2.32 0.84 1.81 Tricorythidae Co-Ca - 1.62 0.54 1.55 0.28 1.45ODONATA Coenagrionidae Pr 0.34 0.54 0.54 0.77 0.56 0.36PLECOPTERA Perlidae Pr - - - 0.38 - -HETEROPTERA Naucoridae Pr 0.68 0.54 - - 0.84 - Notonectidae Pr - - - - - 0.36COLEOPTERA Elmidae Co-Ca/Rsp 0.34 0.54 1.07 0.38 1.13 0.36 Hydroscaphidae Rsp - 0.54 - - - - Hydrophilidae Co-Ca/Pr - 0.54 - - 1.13 - Psephenidae Rsp 0.34 - - - 0.28 - Gyrinidae Pr - - - - 0.84 - Dryopidae Co-Ca/Rsp/Frg - - - - 0.28 -TRICHOPTERA Leptoceridae Co-Ca/Frg/Pr 23.05 11.83 18.82 27.91 22.25 8.69 Calamoceratidae Phylloicus Frg - 1.08 0.54 - 0.28 1.08 Polycentropodidae Polycentropus Co-Fil/Pr 1.02 1.08 - 1.94 1.68 3.26 Helicopsychidae Rsp - - 1.62 0.38 - 1.44 Hydropsychidae Co-Fil/Pr - - - - - 0.36DIPTERA Chironomidae 64.41 67.74 62.36 51.94 60.28 61.96 Culicidae Co-Ca/Co-Fil 0.34 - - - - -COLLEMBOLA Co-Ca - - - 0.38 - 0.36ACARINA Hydracarina Pr - - - - 0.28 -
Número total de taxa 10 12 9 11 15 13Número total de organismos 295 186 186 258 355 276
Tabela 2. Abundância relativa dos taxa de invertebrados associados aos detritos (% do número total acumulado durante o período estudado) incubados no trecho de 3a
ordem do córrego Indaiá, PARNA da Serra do Cipó (MG). GTF = grupo trófico funcional, Mg = M. guyanensis, Oc = Ocotea sp., Mc = M. chartacea, Pb = P. brasiliense, Ph = P. heptaphyllum, Mist. = mistura de espécies, Co-Ca = coletores -catadores, Co-Fil = coletores - filtradores, Pr = predadores, Frg = fragmentadores, Rsp = raspadores, (-) = ausência. Obs: as larvas de Chironomidae não foram classificadas em GTF.
43
Capítulo 2: Invertebrados associados a detritos foliares
0 %
2 0 0
%
Coletores - Catadores Coletores - Filtradores Fragmentadores Predadores Raspadores
P. heptaphyllum
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
100
80
60
40
20
0
M. chartacea
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
100
80
60
40
20
0
M. guyanensis
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
100
80
60
40
20
0
Mistura de Espécies
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
100
80
60
40
20
0
Ocotea sp.
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
100
80
60
40
20
0
P. brasiliense
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
100
80
60
40
20
0
0 %
2 0 0
%
Coletores - Catadores Coletores - Filtradores Fragmentadores Predadores Raspadores
0 %
2 0 0
%
Coletores - Catadores Coletores - Filtradores Fragmentadores Predadores Raspadores
P. heptaphyllum
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
100
80
60
40
20
0
P. heptaphyllum
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
P. heptaphyllum
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
M. chartacea
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
100
80
60
40
20
0
M. chartacea
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
M. chartacea
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
M. guyanensis
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
100
80
60
40
20
0
M. guyanensis
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
M. guyanensis
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
Mistura de Espécies
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
100
80
60
40
20
0
Mistura de Espécies
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
Mistura de Espécies
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
Ocotea sp.
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
100
80
60
40
20
0
Ocotea sp.
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
Ocotea sp.
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
P. brasiliense
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
100
80
60
40
20
0
P. brasiliense
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
P. brasiliense
0%
20%
40%
60%
80%
100%
7 15 30 60 90 120
100
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60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
Tempo (dias)
Abu
ndân
cia
Rel
ativ
a
Figura 3. Composição em grupos tróficos funcionais (%) das assembléias de invertebrados associados aos detritos incubados no trecho de 3a ordem do córrego Indaiá, PARNA da Serra do Cipó (MG). * Apenas larvas de Chironomidae presentes.
* *
44
Capítulo 2: Invertebrados associados a detritos foliares
Grupos Tróficos Interação
Funcionais Mg Oc Mc Pb Ph Mist. Detrito Tempo Espécie-Tempo
Coletores - Catad. 2,7 + 2,5 2,4 + 4,1 1,3 + 1,2 2,5 + 3,0 2,5 + 2,6 1,3 + 1,5 4,94** 59,54** 2,19*
Coletores - Filtr. 0,2 + 0,5 0,1 + 0,3 - 0,1 + 0,3 0,2 + 0,5 0,2 + 0,3 0,97 4,20* 1,15
Predadores 2,1 + 2,6 1,1 + 1,9 0,5 + 0,6 1,6 + 1,9 2,1 + 2,9 0,5 + 0,6 9,06** 35,38** 2,55**
Fragmentadores 1,7 + 2,2 0,9 + 1,6 0,6 + 0,6 1,3 + 1,5 1,4 + 1,4 0,3 + 0,4 7,82** 28,81** 2,32*
Raspadores 1,2 + 1,3 1,4 + 2,5 0,9 + 1,2 1,1 + 1,3 1,1 + 1,9 1,0 + 1,3 0,26 32,09** 1,25
Densidade (ind./g PSRF) Valores de F e p
Discussão
Apesar das espécies estudadas não apresentarem diferenças nos teores de
nitrogênio e fósforo (Capítulo 1), os invertebrados colonizaram os detritos de forma
diferente. P. heptaphyllum e M. guyanensis apresentaram as maiores abundâncias de
invertebrados associados, indicando que estes recursos foram os mais atrativos. No
entanto, o processo de colonização foi lento e um baixo número de organismos foi
encontrado associado aos detritos se comparado a outros estudos realizados em
córregos tropicais (ver Dudgeon & Wu, 1999; Mathuriau & Chauvet, 2002).
Todos os tipos de detritos apresentaram coeficientes de decomposição que
estão entre os menores encontrados nos estudos realizados em ambientes tropicais
(ver Abelho, 2001; Dobson et al., 2003). As características físico-químicas das
espécies estudadas que apresentam uma baixa qualidade nutricional, associadas aos
baixos valores de vazão e nutrientes no córrego Indaiá durante todo o experimento,
provavelmente estão relacionados com os baixos coeficientes de decomposição
observados (Suberkropp, 1998; Rosemond et al., 2002). Os coeficientes de
decomposição são resultado em grande parte da atividade dos microrganismos e dos
invertebrados aquáticos. Assim, provavelmente constituem uma medida indireta da
potencial utilização dos detritos como recurso alimentar (Dobson et al., 2003).
M. guyanensis e P. brasiliense apresentaram picos de densidade e riqueza no
segundo mês do experimento, enfatizando a relação existente entre a colonização dos
Tabela 3. Densidades (média + DP) dos grupos tróficos funcionais de invertebrados associados aos detritos incubados no trecho de 3a ordem do córrego Indaiá, PARNA da Serra do Cipó (MG) e resultados da ANOVA two-way utilizando como fatores o tipo de detrito e o tempo de incubação. Mg = M. guyanensis, Oc = Ocotea sp., Mc = M. chartacea, Pb = P. brasiliense, Ph = P. heptaphyllum, Mist. = mistura de espécies, (-) = ausência. * p < 0,01; ** p < 0,001.
45
Capítulo 2: Invertebrados associados a detritos foliares
invertebrados e o condicionamento dos detritos pela comunidade microbiana (Gessner
& Dobson, 1993; Gonçalves Jr., 2005). P. heptaphyllum, por requerer um tempo
maior de decomposição, atuou como um recurso mais durável para a fauna de
invertebrados aquáticos, sustentando uma assembléia mais abundante e rica no final
do experimento. Por outro lado, os aumentos contínuos verificados na densidade e
riqueza taxonômica de invertebrados associados à Ocotea sp. podem estar
relacionados com a rápida decomposição deste recurso. Estes padrões de colonização
estão de acordo com as conclusões obtidas por Gonçalves Jr. et al. (2004) indicando
que a sucessão ecológica degradativa (sensu Begon et al., 1996) é a principal força
que determina a estrutura da comunidade de invertebrados associados a detritos
foliares em decomposição.
A mistura de espécies apresentou elevados valores de riqueza taxonômica e, ao
contrário do que era esperado, baixos valores de densidade durante todo o período de
incubação. Desta forma, o coeficiente de decomposição deste recurso foi resultado da
interação dos coeficientes individuais de cada espécie e não de uma maior
colonização por invertebrados aquáticos. Estes resultados poderiam ser diferentes se o
estoque bêntico do córrego estudado não apresentasse uma grande variedade de folhas
(Chará, 2003), o que tornaria a mistura de espécies mais atrativa para os
invertebrados.
O grupo dos coletores-catadores apresentou as maiores abundâncias relativas
em todos os tipos de recurso, sugerindo um acúmulo contínuo de MOPF nas
superfícies foliares que pode ser tanto produzida dentro do saco de detritos quanto
capturada do séston (Grubbs et al., 1995). Por outro lado, a distribuição dos
raspadores está provavelmente relacionada ao crescimento de biofilme na superfície
dos detritos.
A baixa representatividade dos fragmentadores nas assembléias de
invertebrados reforça a menor influência destes organismos no processo de
decomposição de detritos foliares em córregos tropicais. No entanto, cabe ressaltar
que os valores de abundância observados para este grupo funcional são elevados se
comparados aos dados que vêm sendo obtidos por estudos realizados na região
tropical. Este fato pode ser explicado pela não utilização das larvas de Chironomidae
na classificação em grupos tróficos funcionais uma vez que este taxa apresentou
abundâncias relativas maiores que 50% em todos os tipos de detritos.
46
Capítulo 2: Invertebrados associados a detritos foliares
As larvas de Chironomidae normalmente são numericamente dominantes nas
assembléias de invertebrados associados a detritos foliares em diferentes regiões
climáticas (Grubbs et al., 1995; Gonçalves Jr. et al., 2004). Entretanto, estes
organismos possuem múltiplos hábitos alimentares e a sua classificação trófica ainda
é incerta. Embora não sejam considerados fragmentadores, os Chironomidae podem
interferir no processo de decomposição raspando ou minando a superfície foliar
(Rosemond et al., 1998). Desta forma, alguns autores consideram os Chironomidae
como um importante elo no fluxo de energia e na produção secundária dos
ecossistemas lóticos, principalmente em ecossistemas que apresentam detritos foliares
com baixa qualidade nutricional e ausência de organismos fragmentadores (Oertli,
1993; Callisto et al. – dados não publicados).
Apesar da classificação dos organismos em grupos tróficos funcionais ser uma
ferramenta muito útil na análise de padrões ou elaboração de predições em estudos
ecológicos (Grubbs et al., 1995), os hábitos alimentares da maioria dos invertebrados
tropicais ainda permanecem desconhecidos. Assim, é possível que muitos organismos
caracterizados como coletores ou raspadores se comportem eventualmente como
fragmentadores durante alguns estágios ou períodos de seu ciclo de vida (Mathuriau
& Chauvet, 2002), reforçando as conclusões obtidas por Covich (1988) sobre a
dominância de consumidores generalistas nas cadeias tróficas de pequenos córregos
neotropicais.
Os resultados deste experimento corroboram outros estudos realizados na
região Neotropical (Benstead, 1996; Dudgeon & Wu, 1999; Dobson et al., 2002;
Gonçalves Jr., 2005) acerca da reduzida presença de fragmentadores em córregos
tropicais. Entretanto, as diferenças existentes entre as regiões tropical e temperada
parecem ser mais complexas do que o simples efeito direto da temperatura como foi
sugerido por Irons et al. (1994). A ausência de sazonalidade na entrada alóctone de
detritos, associada a grandes variações na vazão por se tratar de um trecho de
cabeceira, reduz a previsibilidade dos detritos como fonte alimentar na maioria dos
córregos tropicais (Dobson et al., 2002). Além disso, enquanto os córregos
temperados suportam espécies ripárias que apresentam folhas macias e alta qualidade
nutricional, muitas espécies que são comuns nas zonas ripárias tropicais possuem
folhas com cutícula espessa que provavelmente são refratárias, possuem elevados
47
Capítulo 2: Invertebrados associados a detritos foliares
teores de compostos tóxicos (fenóis e taninos) e requerem longos períodos de
condicionamento por microrganismos.
Concluindo, os dados aqui apresentados constataram uma baixa participação
dos invertebrados no processo de decomposição de detritos foliares no córrego Indaiá,
sugerindo que a decomposição mediada pela comunidade microbiana seria a principal
responsável pelas perdas de peso encontradas. Ao que tudo indica, a comunidade de
invertebrados aquáticos utiliza os detritos foliares acumulados no leito deste trecho do
córrego como abrigo, fonte indireta de alimento (acúmulo de MOPF e biofilme) e, em
menor escala, como uma fonte direta de carbono e outros nutrientes.
Agradecimentos
Aos colegas de laboratório Juliana França, Joana D’Arc de Paula e Rafael
Ligeiro pela ajuda nas idas ao campo e processamento das amostras. Ao CNPq,
CAPES e TNC do Brasil pelo financiamento e ao Programa ECMVS/UFMG e US
Fish pelo apoio durante as idas ao campo.
Referências Bibliográficas
Abelho, M. 2001. From litterfall to breakdown in streams: a review. The Scientific
World 1: 656-680.
Begon, M., J.L. Harper & C.R. Townsend. 1996. Ecology: individuals, populations
and communities. 3rd Edition. Blackwell Science, Oxford. 1068 p.
Benstead, J.P. 1996. Macroinvertebrates and the processing of leaf litter in a tropical
stream. Biotropica. 28: 367-375.
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51
Conclusões
1. O processo de decomposição dos detritos estudados foi influenciado
positivamente pelos valores de vazão e concentração de nutrientes na água,
tendo sido mais rápido no córrego Garcia.
2. Os detritos foliares não apresentaram diferenças em seus coeficientes de
decomposição quando foram misturados, refutando a hipótese desta
dissertação.
3. As elevadas concentrações de polifenóis e valores de dureza foliar resultaram
nos baixos coeficientes de decomposição dos diferentes tipos de detritos, em
ambos os córregos.
4. A qualidade do detrito e o tempo de incubação influenciaram a composição e a
estrutura das assembléias de invertebrados associados.
52
Considerações Finais e Perspectivas Futuras
Os resultados desta dissertação sugerem que a comunidade de invertebrados
aquáticos utiliza os detritos foliares acumulados no leito dos córregos tropicais de
altitude da Cadeia do Espinhaço como abrigo e fonte indireta de alimento (acúmulo de
MOPF e biofilme). Desta forma, estes organismos pouco influenciaram o processo de
decomposição dos detritos foliares, sugerindo que nestes ecossistemas os
microrganismos são os principais decompositores. Neste sentido, o próximo passo
para o melhor entendimento da decomposição de matéria orgânica em córregos
tropicais de altitude será a realização de experimentos que avaliem a atividade da
comunidade microbiana associada aos detritos destas espécies durante o processo de
decomposição, bem como a identificação das espécies de hifomicetos aquáticos
colonizadores.
Um fato que chamou a atenção foi que os coeficientes de decomposição não
aumentaram quando os detritos foliares das espécies foram misturados. Como as
espécies tropicais normalmente apresentam baixas concentrações de N e P, era
esperado que a mistura de espécies oferecesse um recurso mais heterogêneo e que
permitisse uma maior coexistência de decompositores. Desta forma, as taxas de
decomposição seriam mais rápidas quando os detritos estivessem misturados,
elevando os coeficientes de decomposição.
Apesar do baixo número de invertebrados associados aos diferentes tipos de
detritos foliares incubados no córrego Indaiá, pode-se dizer que os resultados obtidos
evidenciaram a relação existente entre o tempo de decomposição dos detritos foliares
e sua colonização por invertebrados aquáticos. Alguns detritos foram mais atrativos
que outros, provavelmente por oferecer maior disponibilidade de recursos e/ou
persistirem por mais tempo.
Chironomidae foi o grupo mais abundante nos detritos das cinco espécies
reforçando a importância deste grupo no fluxo de energia entre a comunidade
microbiana e os níveis tróficos superiores, principalmente em ecossistemas onde os
invertebrados fragmentadores são raros ou ausentes. Neste sentido, temos a intenção
de identificar as larvas de Chironomidae para melhor entender a composição em
grupos funcionais dos invertebrados que colonizam os detritos foliares das espécies de
Cerrado e a sua participação no processo de decomposição.
53
Considerações Finais e Perspectivas Futuras
Por ressaltar a importância e levantar algumas questões sobre a dinâmica de
matéria orgânica em córregos de altitude, esta dissertação contém dados que podem
ser utilizados para subsidiar a elaboração de novos experimentos. Além disso,
fornecer bases para a conservação e o manejo da zona ripária em trechos de nascentes.
Neste sentido, maior atenção deve ser dada aos processos ecológicos em córregos
tropicais. Estes são importantes para a manutenção da biota que utiliza a matéria
orgânica alóctone, cujos padrões e dinâmica são diferentes daqueles estudados há
mais de três décadas em córregos temperados.
54
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57
Anexos
58
Anexos
Taxon GTF7 15 30 60 90 120
EPHEMEROPTERA Leptophlebiidae Co/Rsp/Frg - 1,0 + 1,2 1,3 + 0 1,6 + 1,4 3,4 + 3,5 4,2 + 2,4 Baetidae Co/Rsp - - - - - 0,9 + 1,9ODONATA Coenagrionidae Pr - - - - - 0,7 + 1,5HETEROPTERA Naucoridae Pr - - - 0,8 + 0,9 - -COLEOPTERA Elmidae Co/Rsp/Frg - - - - 0,5 + 1,0 - Psephenidae Rsp - - - 0,4 + 0,8 - -TRICHOPTERA Leptoceridae Co/Frg/Pr - 0,7 + 1,4 1,9 + 0,7 12,1 + 7,4 3,0 + 4,7 13,4 + 4,3 Polycentropodidae Polycentropus Co/Pr - - - - 1,5 + 2,0 -DIPTERA Chironomidae Co/Pr 7,2 + 5,8 8,2 + 2,4 8,8 + 3,4 20,6 + 6,3 14,9 + 11,9 18,4 + 6,5 Culicidae Co/Pr - - - 0,4 + 0,8 - -
Tempo de Incubação (dias)
Tabela A1. Densidade (ind. g-1 PSRF) dos taxa de invertebrados aquáticos associados durante o processo de decomposição dos detritos de Myrcia guyanensis incubados no trecho de 3a ordem do córrego Indaiá, PARNA da Serra do Cipó (MG). PSRF = peso seco remanescente de folha. (Média e desvio padrão, n = 4).
59
Anexos
Taxon GTF7 15 30 60 90 120
EPHEMEROPTERA Leptophlebiidae Co/Rsp/Frg - 0,4 + 0,7 0,4 + 0,7 0,9 + 0,8 2,4 + 2,9 9,9 + 4,8 Baetidae Co/Rsp - - - - - 0,7 + 1,2 Tricorythidae Co - - - - - 2,0 + 2,1ODONATA Coenagrionidae Pr - - - - - 0,7 + 1,2HETEROPTERA Naucoridae Pr - - - 0,4 + 0,8 - -COLEOPTERA Elmidae Co/Rsp/Frg - - - - - 0,7 + 1,2 Hydroscaphidae Rsp - - - - - 0,7 + 1,2 Hydrophilidae Co/Frg/Pr - - - - - 0,6 + 1,0TRICHOPTERA Leptoceridae Co/Frg/Pr - - - 1,9 + 2,2 2,1 + 1,8 9,2 + 6,0 Calamoceratidae Phylloicus Frg - - - 1,0 + 1,7 - - Polycentropodidae Polycentropus Co/Pr - - - - - 1,4 + 1,2DIPTERA Chironomidae Co/Pr 2,0 + 1,8 3,8 + 1,1 4,5 + 1,5 15,9 + 10,4 13,5 + 7,2 26,7 + 22,2
Tempo de Incubação (dias)
Tabela A2. Densidade (ind. g-1 PSRF) dos taxa de invertebrados aquáticos associados durante o processo de decomposição dos detritos de Ocotea sp. incubados no trecho de 3a ordem do córrego Indaiá, PARNA da Serra do Cipó (MG). PSRF = peso seco remanescente de folha. (Média e desvio padrão, n = 3).
60
Anexos
Taxon GTF7 15 30 60 90 120
EPHEMEROPTERA Leptophlebiidae Co/Rsp/Frg 0,2 + 0,5 0,2 + 0,4 1,1 + 0,9 0,5 + 0,6 2,5 + 1,9 2,6 + 1,5 Baetidae Co/Rsp - - 0,9 + 1,7 - 0,2 + 0,5 - Tricorythidae Co - - - - - 2,0 + 2,1ODONATA Coenagrionidae Pr - - - - - 0,7 + 1,2COLEOPTERA Elmidae Co/Rsp/Frg - - 0,3 + 0,5 - 0,3 + 0,5 -TRICHOPTERA Leptoceridae Co/Frg/Pr 0,3 + 0,5 1,6 + 1,3 1,8 + 0,5 1,7 + 1,3 1,3 + 2,0 3,6 + 4,1 Calamoceratidae Phylloicus Frg - - - 1,0 + 1,7 - - Helicopsychidae Rsp - - - - - 1,3 + 2,2DIPTERA Chironomidae Co/Pr 4,3 + 3,9 4,8 + 4,4 8,5 + 6,0 4,7 + 2,3 2,5 + 2,1 6,0 + 9,3
Tempo de Incubação (dias)
Tabela A3. Densidade (ind. g-1 PSRF) dos taxa de invertebrados aquáticos associados durante o processo de decomposição dos detritos de Miconia chartacea incubados no trecho de 3a ordem do córrego Indaiá, PARNA da Serra do Cipó (MG). PSRF = peso seco remanescente de folha. (Média e desvio padrão, n = 4).
61
Anexos
Taxon GTF7 15 30 60 90 120
EPHEMEROPTERA Leptophlebiidae Co/Rsp/Frg - 0,3 + 0,6 0,6 + 0,7 2,1 + 2,0 1,6 + 0,7 5,2 + 2,1 Baetidae Co/Rsp - - - 0,3 + 0,6 1,0 + 1,3 0,7 + 0,8 Tricorythidae Co - - - - - 1,3 + 1,7ODONATA Coenagrionidae Pr - - - 0,3 + 0,6 - 0,3 + 0,6PLECOPTERA Perlidae Pr - - - 0,3 + 0,6 - -COLEOPTERA Elmidae Co/Rsp/Frg - - - 0,3 + 0,6 - -TRICHOPTERA Leptoceridae Co/Frg/Pr 0,3 + 0,6 1,4 + 0,6 2,0 + 1,7 6,2 + 4,5 4,0 + 3,5 9,0 + 7,3 Polycentropodidae Polycentropus Co/Pr - - 0,3 + 0,6 0,3 + 0,6 0,3 + 0,6 0,7 + 0,8 Helicopsychidae Rsp - - - - - 0,3 + 0,7DIPTERA Chironomidae Co/Pr 5,6 + 4,0 0,8 + 0,6 2,9 + 1,5 13,3 + 13,0 6,5 + 2,9 12,3 + 10,1COLLEMBOLA Co - - - 0,3 + 0,6 - -
Tempo de Incubação (dias)
Tabela A4. Densidade (ind. g-1 PSRF) dos taxa de invertebrados aquáticos associados durante o processo de decomposição dos detritos de Protium brasiliense incubados no trecho de 3a ordem do córrego Indaiá, PARNA da Serra do Cipó (MG). PSRF = peso seco remanescente de folha. (Média e desvio padrão, n = 4).
62
Anexos
Taxon GTF7 15 30 60 90 120
EPHEMEROPTERA Leptophlebiidae Co/Rsp/Frg - 0,9 + 1,1 1,1 + 0,9 1,2 + 1,8 2,4 + 2,2 4,3 + 5,4 Baetidae Co/Rsp - - - 0,3 + 0,6 - 0,7 + 0,8 Tricorythidae Co - - - - - 0,3 + 0,7ODONATA Coenagrionidae Pr - - 0,3 + 0,6 - - 0,3 + 0,7HETEROPTERA Naucoridae Pr - - - - 0,6 + 0,7 0,3 + 0,7COLEOPTERA Elmidae Co/Rsp/Frg 0,3 + 0,6 - - - - 1,0 + 2,0 Hydrophilidae Co/Frg/Pr - - - - - 1,3 + 2,6 Psephenidae Rsp 0,3 + 0,6 - - - - - Gyrinidae Pr - - - - - 1,0 + 2,0 Dryopidae Co/Rsp/Frg - - - - - 0,3 + 0,7TRICHOPTERA Leptoceridae Co/Frg/Pr - 1,2 + 1,0 3,6 + 3,2 3,6 + 1,1 7,3 + 4,8 8,5 + 4,1 Calamoceratidae Phylloicus Frg - - - - 0,3 + 0,6 - Polycentropodidae Polycentropus Co/Pr - - - - 0,9 + 1,8 1,0 + 2,0DIPTERA Chironomidae Co/Pr 7,3 + 8,6 3,1 + 2,3 5,1 + 3,2 8,4 + 3,6 16,8 + 14,2 24,6 + 6,2ACARINA Hydracarina Pr - - - - 0,3 + 0,6 -
Tempo de Incubação (dias)
Tabela A5. Densidade (ind. g-1 PSRF) dos taxa de invertebrados aquáticos associados durante o processo de decomposição dos detritos de Protium heptaphyllum incubadosno trecho de 3a ordem do córrego Indaiá, PARNA da Serra do Cipó (MG). PSRF = peso seco remanescente de folha. (Média e desvio padrão, n = 4).
63
Anexos
Taxon GTF7 15 30 60 90 120
EPHEMEROPTERA Leptophlebiidae Co/Rsp/Frg 0,1 + 0,3 0,3 + 0,4 0,1 + 0,3 1,8 + 1,5 3,5 + 2,8 3,5 + 1,3 Baetidae Co/Rsp - - - 0,2 + 0,3 0,4 + 0,5 0,4 + 0,4 Tricorythidae Co - - - 0,2 + 0,3 - 0,5 + 1,1ODONATA Coenagrionidae Pr - - - - - 0,2 + 0,4HETEROPTERA Notonectidae Pr - - - - - 0,2 + 0,4COLEOPTERA Elmidae Co/Rsp/Frg - - - - - 0,2 + 0,4TRICHOPTERA Leptoceridae Co/Frg/Pr 0,1 + 0,3 0,3 + 0,4 0,6 + 0,9 1,0 + 0,7 0,6 + 0,4 1,6 + 1,1 Calamoceratidae Phylloicus Frg - - - 0,2 + 0,3 0,4 + 0,5 - Polycentropodidae Polycentropus Co/Pr - - - 0,8 + 0,9 0,2 + 0,4 0,6 + 0,4 Helicopsychidae Rsp - - - - 0,2 + 0,4 0,6 + 0,8 Hydropsychidae Co - - - - 0,2 + 0,4 -DIPTERA Chironomidae Co/Pr 5,5 + 4,8 5,6 + 1,3 2,4 + 1,0 6,1 + 5,5 1,4 + 1,0 6,7 + 5,0COLLEMBOLA Co - - - 0,2 + 0,3 - -
Tempo de Incubação (dias)
Tabela A6. Densidade (ind. g-1 PSRF) dos taxa de invertebrados aquáticos associados durante o processo de decomposição dos detritos da Mistura de Espécies incubados no trecho de 3a ordem do córrego Indaiá, PARNA da Serra do Cipó (MG). PSRF = peso seco remanescente de folha. (Média e desvio padrão, n = 4).