Estrutura espacial do fitoplâncton em lagos rasos subtropicais : abordagem comparativa sob uma perspectiva taxonômica e funcional

Abstract

Recentemente, passou-se a aceitar que microrganismos têm padrões biogeográficos e que comunidades microbianas podem ser estruturadas por outros processos, e não apenas por fatores ambientais, como contingência histórica, deriva ecológica e dispersão. Traços morfológicos influenciam diretamente na dispersão, processos metabólicos e interações entre espécies, sendo que dependendo do traça analisado pode-se chegar a distintos efeitos de fatores espaciais (dispersão) e ambientais na estruturação de metacomunidades. Nosso objetivo foi destacar e comparar as diferenças na influência de fatores espaciais e ambientais em uma metacomunidade fitoplanctônica, utilizando uma abordagem taxonômica e diferentes métricas de abordagem funcional, em um sistema de lagos rasos subtropicais. Esperávamos que a influência ambiental e espacial fosse melhor mensurada por métricas funcionais do que pela abordagem taxonômica. Também esperávamos que métricas funcionais compostas por um único traço denotassem uma influência maior dos fatores espaciais e ambientais. Além disso, esperávamos que espécies menores apresentassem maior influência do processo espacial em pequena escala através de mass effects (assumindo altas taxas de dispersão, e a distância máxima entre os sistemas de 58 km) do que espécies maiores. Em geral, o fator ambiental foi mais influente na variação da comunidade que o espacial, contudo ambos estruturaram de forma significativa a metacomunidade, com influências que variam de acordo com a abordagem utilizada. A abordagem taxonômica denotou uma maior influencia de fatores ambientais que a maioria das métricas funcionais, ainda esta abordagem apresentou significância com fatores espaciais em distintas escalas, apesar das métricas funcionais denotarem maior influência em geral de fatores espaciais. As métricas funcionais de múltiplos traços apresentaram maior influência dos componentes espaciais e ambientais do que as métricas de traços únicos. Maior influência de variáveis espaciais em organismos menores foi evidente em todas métricas funcionais. Em conclusão, para fornecer respostas diretas aos padrões observados na natureza, precisamos avaliar e entender a relevância funcional da métrica utilizada, bem como a relação dos traços com variáveis ambientais e processos de dispersão em estudos de metacomunidade fitoplanctônica.

Recently, it has come to be accepted that microorganisms have biogeographic patterns and that microbial communities can be structured by other processes rather than environmental factors, such as historical contingency, ecological drift and dispersion. Morphological traits directly influence dispersion, metabolic processes and interactions between species, depending on the analyzed trait, different effects of spatial (dispersion) and environmental factors can structure metacommunities. Our objective was to highlight and compare the differences in the influence of spatial and environmental factors in a phytoplankton metacommunity, using a taxonomic approach and different metrics of functional approach, in a subtropical shallow lake system. We expected that environmental and spatial influence would be better measured by functional metrics than by the taxonomic approach. We also expected that functional metrics composed of a single trait would denote a greater influence of spatial and environmental factors. In addition, we expected smaller species to have greater influence of the small-scale space process through mass effects (assuming high dispersion rates, and the maximum distance between systems of 58 km) than larger species. In general, the environmental factor was more influential in the variation of the community than the spatial one, however both structured the metacommunity significantly, with influences that vary according to the approach used. The taxonomic approach denoted a greater influence of environmental factors than most functional metrics and showed significance with spatial factors at different scales, although functional metrics denote greater influence in general of spatial factors. The functional metrics of multiple traits showed greater influence of spatial and environmental components than the metrics of single trait. Greater influence of spatial variables on smaller organisms was evident in all functional metrics. In conclusion, in order to provide direct answers to the patterns observed in nature, we need to evaluate and understand the functional relevance of the metric used, as well as the relationship of the traits with environmental variables and dispersion processes in phytoplankton metacommunity studies.