Isótopos de carbono e nitrogênio explicam diferenças em fontes de energia e segregação trófica de peixes em planícies de inundação Neotropicais.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: Alves, Gustavo Henrique Zaia
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual de Maringá
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Ambientes Aquáticos Continentais
UEM
Maringá
Departamento de Biologia
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/5060
Resumo: Stable isotopes analyses have become a popular tool among ecologists. Carbon, nitrogen, hydrogen and sulfur stable isotopes are used to analyze many ecological attributes of populations, communities and ecosystems. The more commonly employed isotopes by freshwater ecologists are δ13C and δ15N, which are utilized as natural "markers" of biotic and abiotic molecules and are applied to reconstruct ecological processes or to trace ecological activities. Among the numerous freshwater ecosystems, river-floodplain systems are remarkable for being extremely complex ecosystems, with high biodiversity and high habitat heterogeneity, which makes these environments suitable to elucidate patterns and processes with stable isotopes. Thus, it is extremely important to recognize the factors that affect the variability of C and N isotopes, since the isotopic mapping of natural environments (isotopic landscape/isoscapes) has proven to be a great tool to elucidate migratory animal movement patterns, as well as the origin and fate of organic matter, including that of anthropogenic origin. Besides the isotopic landscapes, the elucidation of trophic niches through stable isotopes (e.g. isotopic niche) has also been widely used, especially when it comes to competition for food resources between native and non-native species. Therefore, the use of stable isotopes goes beyond the application of ecological theories, thus becoming an important tool for decision making when incorporated anthropogenic factors to the analysis. That being said, this thesis is divided into two themes: the first one assesses the factors that affect the variation of δ13C and δ15N of carbon sources in four Neotropical floodplains (Paraná, Pantanal, Amazon and Araguaia), highlighting local (limnological factors) and regional (basin identity) patterns. The second evaluates the trophic interactions of the population of an invasive fish species (Serrasalmus marginatus) and a native species (S. maculatus), through the analysis of stable isotopes in two floodplains (Pantanal, wherein the two species are native; and Paraná, where S. marginatus is non-native and potential competitor of S. maculatus). Due to the relatively greater heterogeneity within versus among systems in our study highlights that the spatial scale of sampling for control of baseline heterogeneity should be explicitly considered. As for the piranhas? trophic interactions, we found no evidence of niche overlap between the species, indicating that the coexistence of the species in the non-native co-occurrence environment is modulated by the niche segregation.
id UEM-10_074026cbf003776cd1200a6d68ec6226
oai_identifier_str oai:localhost:1/5060
network_acronym_str UEM-10
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
repository_id_str
spelling Isótopos de carbono e nitrogênio explicam diferenças em fontes de energia e segregação trófica de peixes em planícies de inundação Neotropicais.Carbon and nitrogen stable isotopes explain differences in energy sources and trophic segregation of fishes in Neotropical floodplains.Isótopos estáveisFluxo energéticoBiogeoquímicaTeia alimentarEspécies não-nativasNicho tróficoInteração tróficaCompetiçãoProdutores primáriosNicho isotópicoSerrasalmusPlanícies de inundaçãoBrasil.GeochemistryPrimary producersNon-native speciesIsotopic nicheSerrasalmusStable isotopesFood webFloodplainBrazil.Ciências BiológicasEcologiaStable isotopes analyses have become a popular tool among ecologists. Carbon, nitrogen, hydrogen and sulfur stable isotopes are used to analyze many ecological attributes of populations, communities and ecosystems. The more commonly employed isotopes by freshwater ecologists are δ13C and δ15N, which are utilized as natural "markers" of biotic and abiotic molecules and are applied to reconstruct ecological processes or to trace ecological activities. Among the numerous freshwater ecosystems, river-floodplain systems are remarkable for being extremely complex ecosystems, with high biodiversity and high habitat heterogeneity, which makes these environments suitable to elucidate patterns and processes with stable isotopes. Thus, it is extremely important to recognize the factors that affect the variability of C and N isotopes, since the isotopic mapping of natural environments (isotopic landscape/isoscapes) has proven to be a great tool to elucidate migratory animal movement patterns, as well as the origin and fate of organic matter, including that of anthropogenic origin. Besides the isotopic landscapes, the elucidation of trophic niches through stable isotopes (e.g. isotopic niche) has also been widely used, especially when it comes to competition for food resources between native and non-native species. Therefore, the use of stable isotopes goes beyond the application of ecological theories, thus becoming an important tool for decision making when incorporated anthropogenic factors to the analysis. That being said, this thesis is divided into two themes: the first one assesses the factors that affect the variation of δ13C and δ15N of carbon sources in four Neotropical floodplains (Paraná, Pantanal, Amazon and Araguaia), highlighting local (limnological factors) and regional (basin identity) patterns. The second evaluates the trophic interactions of the population of an invasive fish species (Serrasalmus marginatus) and a native species (S. maculatus), through the analysis of stable isotopes in two floodplains (Pantanal, wherein the two species are native; and Paraná, where S. marginatus is non-native and potential competitor of S. maculatus). Due to the relatively greater heterogeneity within versus among systems in our study highlights that the spatial scale of sampling for control of baseline heterogeneity should be explicitly considered. As for the piranhas? trophic interactions, we found no evidence of niche overlap between the species, indicating that the coexistence of the species in the non-native co-occurrence environment is modulated by the niche segregation.As análises de isótopos estáveis têm se tornado uma ferramenta bastante popular entre os ecólogos. Isótopos estáveis de carbono, nitrogênio, hidrogênio e enxofre são atualmente utilizados para examinar uma séries de atributos ecológicos de populações, comunidades e ecossistemas. Os isótopos estáveis mais comumente empregados por ecólogos de água doce são os de carbono (δ13C) e de nitrogênio (δ15N), os quais são utilizados como "marcadores" naturais de moléculas bióticas e abióticas, que são aplicadas para reconstruir processos ecológicos ou para traçar atividades ecológicas. Dentre os inúmeros ecossistemas de água doce, os sistemas rio-planície de inundação chamam a atenção por se tratar de ecossistemas extremamente complexos, com alta biodiversidade e elevada heterogeneidade de habitat, o que torna esses ambientes adequados para elucidar padrões e processos através da análise de isótopos estáveis. Dessa forma, é de suma importância reconhecer os fatores que afetam a variabilidade de isótopos de C e N, já que o mapeamento isotópico de ambientes naturais (paisagem isotópica - isoscapes) tem se mostrado uma ótima ferramenta para elucidar padrões de movimento de animais migradores, de origem e destino da matéria orgânica, inclusive, aquela de origem antropogênica. Além das paisagens isotópicas, a elucidação de nichos tróficos através de isótopos estáveis (e.g. nicho isotópico) também tem sido bastante utilizada, especialmente no que tange a competição por recursos tróficos entre espécies nativas e não-nativas. Dessa forma, o uso de isótopos estáveis vai além da aplicação de teorias ecológicas, constituindo-se em uma importante ferramenta para a tomada de decisões quando incorporados fatores antrópicos às análises. Assim, este trabalho aborda dois temas: o primeiro avalia os fatores que afetam a variação de δ13C e δ15N de fontes de carbono em quatro planícies neotropicais (Paraná, Pantanal, Araguaia e Amazonas), destacando padrões locais (fatores limnológicos) e regionais (identidade de bacia). O segundo avalia a interação trófica da população de uma espécie de peixe invasora (Serrasalmus marginatus) e de uma espécie nativa (S. maculatus), através da análise de isótopos estáveis, em duas planícies de inundação, (Pantanal, em que as duas espécies são nativas; Paraná, em que S. marginatus é não nativa e potencial competidora de S. maculatus). Destaca-se que, devido a maior heterogeneidade dentro versus entre os ecossistemas abordados, deve-se explicitamente considerar a escala espacial para o controle heterogeneidade das fontes de carbono. Considerando a interação trófica das piranhas, não foram encontradas evidencias de sobreposição de nicho entre as espécies estudadas, o que indica que a coexistência das espécies no ambiente de coocorrência não nativo é modulado pela segregação de nicho.62 fUniversidade Estadual de MaringáBrasilPrograma de Pós-Graduação em Ecologia de Ambientes Aquáticos ContinentaisUEMMaringáDepartamento de BiologiaEvanilde BeneditoRômulo Diego de Lima Behrend - Centro Universitário de Maringá (UniCesumar)Norma Segatti Hahn - Nupélia/UEMLuiz Felipe Machado Velho - Nupélia/UEMSidinei Magela Thomaz - Nupélia/UEMAlves, Gustavo Henrique Zaia2018-09-17T19:21:20Z2018-09-17T19:21:20Z2015info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/5060porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)instname:Universidade Estadual de Maringá (UEM)instacron:UEM2018-09-17T19:21:20Zoai:localhost:1/5060Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.uem.br:8080/oai/requestopendoar:2024-04-23T14:58:16.343515Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM) - Universidade Estadual de Maringá (UEM)false
dc.title.none.fl_str_mv Isótopos de carbono e nitrogênio explicam diferenças em fontes de energia e segregação trófica de peixes em planícies de inundação Neotropicais.
Carbon and nitrogen stable isotopes explain differences in energy sources and trophic segregation of fishes in Neotropical floodplains.
title Isótopos de carbono e nitrogênio explicam diferenças em fontes de energia e segregação trófica de peixes em planícies de inundação Neotropicais.
spellingShingle Isótopos de carbono e nitrogênio explicam diferenças em fontes de energia e segregação trófica de peixes em planícies de inundação Neotropicais.
Alves, Gustavo Henrique Zaia
Isótopos estáveis
Fluxo energético
Biogeoquímica
Teia alimentar
Espécies não-nativas
Nicho trófico
Interação trófica
Competição
Produtores primários
Nicho isotópico
Serrasalmus
Planícies de inundação
Brasil.
Geochemistry
Primary producers
Non-native species
Isotopic niche
Serrasalmus
Stable isotopes
Food web
Floodplain
Brazil.
Ciências Biológicas
Ecologia
title_short Isótopos de carbono e nitrogênio explicam diferenças em fontes de energia e segregação trófica de peixes em planícies de inundação Neotropicais.
title_full Isótopos de carbono e nitrogênio explicam diferenças em fontes de energia e segregação trófica de peixes em planícies de inundação Neotropicais.
title_fullStr Isótopos de carbono e nitrogênio explicam diferenças em fontes de energia e segregação trófica de peixes em planícies de inundação Neotropicais.
title_full_unstemmed Isótopos de carbono e nitrogênio explicam diferenças em fontes de energia e segregação trófica de peixes em planícies de inundação Neotropicais.
title_sort Isótopos de carbono e nitrogênio explicam diferenças em fontes de energia e segregação trófica de peixes em planícies de inundação Neotropicais.
author Alves, Gustavo Henrique Zaia
author_facet Alves, Gustavo Henrique Zaia
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Evanilde Benedito
Rômulo Diego de Lima Behrend - Centro Universitário de Maringá (UniCesumar)
Norma Segatti Hahn - Nupélia/UEM
Luiz Felipe Machado Velho - Nupélia/UEM
Sidinei Magela Thomaz - Nupélia/UEM
dc.contributor.author.fl_str_mv Alves, Gustavo Henrique Zaia
dc.subject.por.fl_str_mv Isótopos estáveis
Fluxo energético
Biogeoquímica
Teia alimentar
Espécies não-nativas
Nicho trófico
Interação trófica
Competição
Produtores primários
Nicho isotópico
Serrasalmus
Planícies de inundação
Brasil.
Geochemistry
Primary producers
Non-native species
Isotopic niche
Serrasalmus
Stable isotopes
Food web
Floodplain
Brazil.
Ciências Biológicas
Ecologia
topic Isótopos estáveis
Fluxo energético
Biogeoquímica
Teia alimentar
Espécies não-nativas
Nicho trófico
Interação trófica
Competição
Produtores primários
Nicho isotópico
Serrasalmus
Planícies de inundação
Brasil.
Geochemistry
Primary producers
Non-native species
Isotopic niche
Serrasalmus
Stable isotopes
Food web
Floodplain
Brazil.
Ciências Biológicas
Ecologia
description Stable isotopes analyses have become a popular tool among ecologists. Carbon, nitrogen, hydrogen and sulfur stable isotopes are used to analyze many ecological attributes of populations, communities and ecosystems. The more commonly employed isotopes by freshwater ecologists are δ13C and δ15N, which are utilized as natural "markers" of biotic and abiotic molecules and are applied to reconstruct ecological processes or to trace ecological activities. Among the numerous freshwater ecosystems, river-floodplain systems are remarkable for being extremely complex ecosystems, with high biodiversity and high habitat heterogeneity, which makes these environments suitable to elucidate patterns and processes with stable isotopes. Thus, it is extremely important to recognize the factors that affect the variability of C and N isotopes, since the isotopic mapping of natural environments (isotopic landscape/isoscapes) has proven to be a great tool to elucidate migratory animal movement patterns, as well as the origin and fate of organic matter, including that of anthropogenic origin. Besides the isotopic landscapes, the elucidation of trophic niches through stable isotopes (e.g. isotopic niche) has also been widely used, especially when it comes to competition for food resources between native and non-native species. Therefore, the use of stable isotopes goes beyond the application of ecological theories, thus becoming an important tool for decision making when incorporated anthropogenic factors to the analysis. That being said, this thesis is divided into two themes: the first one assesses the factors that affect the variation of δ13C and δ15N of carbon sources in four Neotropical floodplains (Paraná, Pantanal, Amazon and Araguaia), highlighting local (limnological factors) and regional (basin identity) patterns. The second evaluates the trophic interactions of the population of an invasive fish species (Serrasalmus marginatus) and a native species (S. maculatus), through the analysis of stable isotopes in two floodplains (Pantanal, wherein the two species are native; and Paraná, where S. marginatus is non-native and potential competitor of S. maculatus). Due to the relatively greater heterogeneity within versus among systems in our study highlights that the spatial scale of sampling for control of baseline heterogeneity should be explicitly considered. As for the piranhas? trophic interactions, we found no evidence of niche overlap between the species, indicating that the coexistence of the species in the non-native co-occurrence environment is modulated by the niche segregation.
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015
2018-09-17T19:21:20Z
2018-09-17T19:21:20Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/5060
url http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/5060
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual de Maringá
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Ambientes Aquáticos Continentais
UEM
Maringá
Departamento de Biologia
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual de Maringá
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Ambientes Aquáticos Continentais
UEM
Maringá
Departamento de Biologia
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
instname:Universidade Estadual de Maringá (UEM)
instacron:UEM
instname_str Universidade Estadual de Maringá (UEM)
instacron_str UEM
institution UEM
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
collection Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM) - Universidade Estadual de Maringá (UEM)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1797150444220317696