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Redes de interação trófica de peixes em riachos expostos a diferentes pressões ambientais

Given the scenario of degradation of aquatic ecosystems - particularly those of lower order and more susceptible to stressors, such as streams - especially due to processes associated with urbanization and agriculture, the present study aims to compare the responses of the assemblies of fish from th...

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Autor principal: Gambarotto, Bruno Luiz
Formato: Dissertação
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2017
Assuntos:
Impacto ambiental
Bacias hidrográficas
Comunidades de peixes
Environmental impact statements
Watersheds
Fish communities
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
Engenharia Sanitária
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2406
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spelling riut-1-24062017-09-06T13:44:08Z Redes de interação trófica de peixes em riachos expostos a diferentes pressões ambientais Trophic networks of fish in streams exposed to different environmental pressures Gambarotto, Bruno Luiz Oliveira, Edson Fontes de http://lattes.cnpq.br/2486121208437518 Oliveira, Edson Fontes de Orsi, Mário Luís Bellay, Sybelle Impacto ambiental Bacias hidrográficas Comunidades de peixes Environmental impact statements Watersheds Fish communities CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA Engenharia Sanitária Given the scenario of degradation of aquatic ecosystems - particularly those of lower order and more susceptible to stressors, such as streams - especially due to processes associated with urbanization and agriculture, the present study aims to compare the responses of the assemblies of fish from three basins exposed to different pressures arising from the use and occupation of the soil (urban, periurban and rural), specifically in relation to: (i) trophic structure; (ii) structure of the trophic networks (connectivity, link density, nestedness, modularity) and robustness; (iii) patterns of occupation of the ecomorphological space; and (iv) relationships between the parameters listed above and the landscape structure. The working hypothesis holds that the trophic networks of urban and rural streams respond differently to the impacts they are exposed to. The fish were collected with manual and electric fishing quarterly in the year 2013, in nine sampling points belonging to three basins: Ribeirão Cambé (essentially urban), Ribeirão Cafezal (inserted in a periurban context) and Ribeirão Taquara (essentially rural). A total of 815 individuals were analyzed, distributed among 19 species. From these species, 37 morphological characters were estimated, transformed into 22 ecomorphological indexes, for later calculation of the degree of packing of the ecomorphological space of the assemblies, through the metrics: distance to the nearest neighbor, mean distance to the centroid, and standard deviation from the distance to the nearest neighbor. Subsequently, the food items present in the gastrointestinal tract of the individuals were identified and the following topological properties of the networks (connectivity, bond density, nesting, modularity) and robustness were calculated. A total of 46 food items were identified, with P2 Taquara the richest, and P3 Cambé the least rich. The urban streams showed a trend of simplification and impoverishment. The rural points presented a tendency of greater nesting and robustness, suggesting greater complexity and stability, in comparison to the urban ones. Also in the rural streams it was possible to detect greater ecomorphological proximity between the species of the assembly, suggesting a tendency of specialization, unlike the urban ones, where the species were more distant. Thus, it can be concluded that the networks of trophic interaction, associated to the analyzes of occupation of the ecomorphological space, have proved to be interesting tools for the environmental analysis in streams, presenting results that suggest that the urban impacts tend to be more severe for the assemblies than rural ones. Capes Dado o cenário de degradação dos ecossistemas aquáticos - de modo particular os de menor ordem e mais susceptíveis aos agentes estressores, como os riachos - especialmente em decorrência de processos associados à urbanização e à agropecuária, o presente trabalho tem por objetivos comparar as respostas das assembleias de peixes de três bacias expostas a diferentes pressões oriundas do uso e ocupação do solo (urbana, periurbana e rural), especificamente em relação a: (i) estrutura trófica; (ii) estrutura das redes tróficas (conectância, densidade de ligações, aninhamento, modularidade) e robustez das redes; (iii) padrões de ocupação do espaço Ecomorfológico; e (iv) relações entre os parâmetros listados anteriormente e a estrutura da paisagem. A hipótese de trabalho sustenta que as redes tróficas de riachos urbanos e rurais respondem diferentemente aos impactos que estão expostos. Os peixes foram coletados com pesca manual e elétrica trimestralmente no ano de 2013, em nove pontos amostrais pertencentes a 3 bacias: Ribeirão Cambé (essencialmente urbano), Ribeirão Cafezal (inserido em um contexto periurbano) e Ribeirão Taquara (essencialmente rural). Foram analisados 815 indivíduos, distribuídos em 19 espécies. A partir dessas espécies foram estimados 37 caracteres morfológicos, transformados em 22 índices ecomorfológicos, para posterior cálculo do grau de empacotamento do espaço ecomorfológico das assembleias, através das métricas: distância para o vizinho mais próximo, distância média para o centróide, e desvio-padrão da distância para o vizinho mais próximo. Posteriormente foram identificados os itens alimentares presentes no trato gastrointestinal dos indivíduos, e calculadas as seguintes propriedades topológicas das redes (conectância, densidade de ligações, aninhamento, modularidade) e a robustez. Foram identificados um total de 46 itens alimentares, sendo o P2 Taquara o mais rico, e o P3 Cambé o menos rico. Os riachos urbanos apresentaram tendência de simplificação e empobrecimento. Os pontos rurais apresentaram tendência de maior aninhamento e robustez, sugerindo maior complexidade e estabilidade, em comparação aos urbanos. Também nos riachos rurais foi possível detectar maior proximidade ecomorfológica entre as espécies da assembleia, sugerindo uma tendência de especialização, ao contrário dos urbanos, onde as espécies se encontravam mais distantes. Dessa forma, pode-se concluir que as redes de interação trófica, associadas às análises de ocupação do espaço ecomorfológico revelaram-se ferramentas interessantes para a análise ambiental em riachos, apresentando resultados que sugerem que os impactos urbanos tendem a ser mais severos para as assembleias do que os rurais. 2017-09-06T13:44:08Z 2017-09-06T13:44:08Z 2017-03-30 masterThesis GAMBAROTTO, Bruno Luiz. Redes de interação trófica de peixes em riachos expostos a diferentes pressões ambientais. 2017. 59 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2017. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2406 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Apucarana Londrina Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental UTFPR
institution Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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topic Impacto ambiental
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
Engenharia Sanitária
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Engenharia Sanitária
Gambarotto, Bruno Luiz
Redes de interação trófica de peixes em riachos expostos a diferentes pressões ambientais
description Given the scenario of degradation of aquatic ecosystems - particularly those of lower order and more susceptible to stressors, such as streams - especially due to processes associated with urbanization and agriculture, the present study aims to compare the responses of the assemblies of fish from three basins exposed to different pressures arising from the use and occupation of the soil (urban, periurban and rural), specifically in relation to: (i) trophic structure; (ii) structure of the trophic networks (connectivity, link density, nestedness, modularity) and robustness; (iii) patterns of occupation of the ecomorphological space; and (iv) relationships between the parameters listed above and the landscape structure. The working hypothesis holds that the trophic networks of urban and rural streams respond differently to the impacts they are exposed to. The fish were collected with manual and electric fishing quarterly in the year 2013, in nine sampling points belonging to three basins: Ribeirão Cambé (essentially urban), Ribeirão Cafezal (inserted in a periurban context) and Ribeirão Taquara (essentially rural). A total of 815 individuals were analyzed, distributed among 19 species. From these species, 37 morphological characters were estimated, transformed into 22 ecomorphological indexes, for later calculation of the degree of packing of the ecomorphological space of the assemblies, through the metrics: distance to the nearest neighbor, mean distance to the centroid, and standard deviation from the distance to the nearest neighbor. Subsequently, the food items present in the gastrointestinal tract of the individuals were identified and the following topological properties of the networks (connectivity, bond density, nesting, modularity) and robustness were calculated. A total of 46 food items were identified, with P2 Taquara the richest, and P3 Cambé the least rich. The urban streams showed a trend of simplification and impoverishment. The rural points presented a tendency of greater nesting and robustness, suggesting greater complexity and stability, in comparison to the urban ones. Also in the rural streams it was possible to detect greater ecomorphological proximity between the species of the assembly, suggesting a tendency of specialization, unlike the urban ones, where the species were more distant. Thus, it can be concluded that the networks of trophic interaction, associated to the analyzes of occupation of the ecomorphological space, have proved to be interesting tools for the environmental analysis in streams, presenting results that suggest that the urban impacts tend to be more severe for the assemblies than rural ones.
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