Colonization and sucession of macrofauna in artificial substractes - Subida, Maria Dulce Nascimento da Costa (2011)
Na colonização de um novo substrato por macroinvertebrados bentónicos, os colonizadores iniciais, maioritariamente provenientes de habitats adjacentes, podem estabelecer-se quer por meio de assentamento e recrutamento larvar, quer por dispersão de organismos adultos. Estes colonizadores respondem não só a propriedades físicas do substrato, reflectindo a sua capacidade e/ou necessidade de explorar novos recursos, mas também à presença de outros indivíduos, iniciando a cadeia de interacções bióticas que caracterizam a sucessão ecológica. O padrão temporal dos colonizadores iniciais pode determinar o decorrer da sucessão da comunidade não só pela ocorrência de fenómenos de inibição e facilitação, mas também pelo efeito da contínua chegada de novos colonizadores. Por conseguinte, a dinâmica inicial de sucessão é fortemente condicionada por flutuações das variáveis ambientais. No entanto, à medida que a sucessão avança, a instabilidade inicial vai paulatinamente dando lugar a uma situação de quasi-equilíbrio, na qual a dinâmica da comunidade passa a ser determinada por características dos ciclos de vida e por mecanismos de dominância das espécies que a compõem. A natureza dinâmica dos ecossistemas costeiros, como a Ria de Aveiro, dita a necessidade de estudar os processos de colonização e sucessão em condições ambientais muito específicas, de modo a poder determinar as tendências gerais de recuperação do ecossistema depois de uma perturbação, tanto ao nível das populações como ao nível das comunidades. Neste sentido, e com o objectivo de aprofundar o conhecimento dos mecanismos que regem ditos processos em comunidades macrobentónicas de substratos duro, o presente trabalho baseou-se numa série de experiências de campo com substratos artificiais (AS), levadas a cabo em dois pontos da Ria de Aveiro com condições hidrodinâmicas contrastantes. Num estudo preliminar de curta duração, réplicas de quatro tipos distintos de AS foram submergidas nos pontos experimentais e posteriormente recolhidos em três ocasiões durante um período de 6 semanas. Num estudo posterior de longa duração (14 meses), levou-se a cabo uma experiência de colonização em relva artificial, nos mesmo pontos experimentais. Obtiveram-se duas séries de amostras: 1) ‘Monthly’ em que réplicas submergidas num determinado mês, foram colhidas no mês seguinte, durante 14 meses; 2) ‘Start’ em que réplicas submergidas no início do período experimental, foram colhidas cada mês ao longo de 13 meses. Durante todo o período experimental, as principais variáveis ambientais foram monitorizadas mensalmente, através de medições efectuadas nos mesmos dias das amostragens, e sazonalmente através de medições efectuadas durante ciclos de 24 horas. A amostragem com substratos artificiais, revelou ser um método bastante efectivo na avaliação da diversidade de macrofauna bentónica infralitoral na Ria de Aveiro. Ao longo deste trabalho, foram colhidos um total de 440710 indivíduos pertencentes a 143 taxa. Observou-se uma grande assimetria na composição faunística dos dois pontos experimentais: a densidade máxima registada no ponto confinado foi de quase dois milhões de ind.m-2 , para um número máximo de taxa identificados de 31; no ponto exposto a densidade máxima não chegou a meio milhão de ind.m-2, mas foram identificados 110 taxa. De um modo geral, a estrutura das comunidades colonizadoras foi determinada pela acção negativa da complexidade dos AS, pelo efeito conjunto e a pequena-escala da heterogeneidade e variáveis ambientais, e pelo grau de confinamento dos pontos de amostragem. No ponto experimental mais exposto, os diferentes tipos de AS usados desenvolveram comunidades bentónicas muito diferentes e com dinâmicas de sucessão distintas, mas em todo o caso pouco abundantes, com elevada diversidade e altas taxas de renovação. No ponto mais confinado, todos os tipos de AS desenvolveram comunidades dominadas por populações extremamente densas de Corophium acherusicum, apresentando tendências semelhantes de sucessão e baixas taxas de renovação. Os mecanismos iniciais de sucessão mais relevantes, parecem ter sido conduzidos por fenómenos de inibição no ponto mais confinado e de tolerância no ponto mais exposto. O substrato que melhor desempenho mostrou durante o estudo preliminar foi a relva artificial. No estudo de longa-duração, as comunidades com um mês de idade mostraram uma componente sazonal muito marcada em ambos pontos experimentais, em resposta a flutuações sazonais da temperatura e salinidade da água, reflectindo por um lado a flutuação temporal da disponibilidade de indivíduos colonizadores e por outro, a ocorrência de relações interespecíficas pós-colonização. No entanto, as principais diferenças espaciais detectadas no estudo preliminar mantiveram-se nesta segunda fase. No ponto mais exposto as comunidades desenvolveram-se em dois passos: um period inicial de colonização nos primeiros 2-3 meses, seguido do período de sucessão conducente a uma estabilização da estrutura da comunidade. A dinâmica de colonização inicial foi determinada pela flutuação sazonal e competição interespecífica de cinco espécies de mobilidade reduzida e perfil essencialmente oportunista: C. acherusicum, C. acutum, Aora gracilis, Pomatoceros triqueter and Mytilus galloprovincialis. A actividade destes recrutas iniciais promoveu o posterior estabelecimento de espécies com preferências tróficas mais amplas. Este aumento da complexidade trófica foi acompanhado por uma estabilização do quociente colonização/emigração entre os três e os seis meses de colonização. As comunidades no equilíbrio foram condicionadas fundamentalmente por processos autogénicos, como a competição não-exclusiva. No ponto mais confinado, o padrão temporal das comunidades foi sobretudo determinado por alternâncias na dominância de três espécie altamente abundantes (C. acherusicum, Leptocheirus pilosus e Polydora sp.) provocadas por mecanismos de exclusão competitiva, despoletados por variações sazonais na disponibilidade de colonizadores e de fontes de alimento e protecção.