Efeitos de peixes zooplanctívoros e onívoros sobre a resposta de comunidades planctônicas à fertilização por nutrientes

The food chain theory predict that presence of omnivory prevent the trophic cascade and could be a strong stabilizing factor over resource and consumer community dynamics, and that the nutrient enrichment destabilize populations dynamics. Most of the freshwater tropical reservoirs are eutrophic, and strategies that seek improve the water quality through the control of phytoplankton biomass and nutrient input, become essential for the improvement and preservation of water quality. The aim of this study was test the zooplanktivory (when larvae) and omnivory (when young and adult) effects of Nile Tilapia over the structure and dynamics of plankton communities, in addition or absence of nutrients enrichment. For this, one field experiment was performed with a factorial design 2x3 resulting in six treatments: control, without fish and nutrient (C); with omnivorous fish (O); with zooplanktivorous fish (Z); without fish and with enrichment of nutrients (NP); with omnivorous fish and nutrients (ONP); and, with zooplanktivorous fish and nutrients (ZNP). The two planktivory types reduced the zooplankton biomass and increased the phytoplankton biomass, but the omnivory of filter-feeding fish attenuated the trophic cascade magnitude. The fertilization by nutrients increases the nutrient concentrations in water and the phytoplankton biomass, but the effect on zooplankton is dependent of the trophic structure. In a general way, the effects of the fish and nutrient addition were addictive, but significant interactions among those factors were observed in the answer of some zooplankton groups. The effects of omnivorous fish over the temporal variability of phytoplankton and zooplankton biomass were very variable, the increase or reduce in variability of the plankton depending of the level of nutrients and of the analyzed variable. With base in this study, we conclude that the planktivory type exercised by the fish and the concentrations of nutrients in the water affects the force of pelagic trophic cascades and probably the success of biomanipulation programs for the handling of water quality in lakes and tropical reservoirs

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

A teoria de cadeias alimentares prevê que a presença de onivoria pode atenuar os efeitos de cascata trófica e estabilizar as populações de autótrofos e herbívoros, as quais são desestabilizadas pela fertilização por nutrientes. Tendo em vista que muitos lagos e reservatórios tropicais encontram-se eutrofizados, estratégias que visem o controle do aporte de nutrientes e a redução da biomassa fitoplanctônica são essenciais para a melhoria da qualidade da água desses ambientes. O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da zooplanctivoria e onivoria por uma mesma espécie de peixe (Tilápia do Nilo), que quando larva é zooplanctívora e quando jovem e adulta torna-se filtradora onívora, sobre a estrutura e dinâmica das comunidades planctônicas, na presença e ausência de enriquecimento por nutrientes. Para tanto, foi realizado um experimento com desenho fatorial 2 x 3, resultando em 6 tratamentos: sem adição de peixes ou nutrientes (C); com adição de peixes zooplanctívoros (Z); com adição de peixes onívoros (O); com adição de nutrientes (NP); com adição de peixes zooplanctívoros e nutrientes (ZNP); e com adição de peixes onívoros e nutrientes (ONP). Os resultados mostram que os dois tipos de planctívoros reduziram a biomassa zooplanctônica e aumentaram a biomassa fitoplanctônica, mas que a onivoria dos peixes filtradores atenuou a magnitude das cascatas tróficas. Os resultados também mostram que a fertilização por nutrientes aumenta as concentrações de nutrientes na água e a biomassa fitoplanctônica, mas que o efeito sobre o zooplâncton depende da estrutura trófica. De um modo geral, os efeitos da adição de peixes e nutrientes foram aditivos, mas interações significativas entre esses fatores foram observadas na resposta de alguns grupos zooplanctônicos. Os efeitos dos peixes onívoros sobre a variabilidade temporal da biomassa do fitoplâncton e do zooplâncton foram muito variáveis, aumentando ou reduzindo a variabilidade do plâncton dependendo do nível de nutrientes e da variável analisada. É possível concluir, com base neste estudo, que o tipo de planctivoria exercido pelos peixes e as concentrações de nutrientes na água afetam a força das cascatas tróficas pelágicas e provavelmente o sucesso dos programas de biomanipulação para o manejo da qualidade da água de lagos e reservatórios tropicais