Estruturação de assembleias de peixes recifais em múltiplas escalas

Resumo: Os mecanismos por trás da estruturação de comunidades constituem uma questão central em ecologia e biogeografia. Identificar estes mecanismos é fundamental para prever as implicações da perda da biodiversidade no futuro. Uma gama de processos atuam em diferentes escalas temporais e espaciais interagem para produzir comunidades ecológicas. Além disso, tais processos podem influenciar de maneira distinta os componentes taxonômico, funcional e filogenético das comunidades. Neste estudo investigou-se os padrões e processos de estruturação de comunidades de peixes recifais, que constituem o mais diverso grupo de vertebrados do mundo. Comunidades de peixes recifais foram avaliadas ao longo de diferentes escalas espaciais, sob uma perspectiva taxonômica e funcional. Nossos principais objetivos foram: (i) identificar os processos/ fatores que determinam a estrutura de comunidades na escala regional e local; (ii) avaliar se os processos por trás da estruturação de comunidades são consistentes para os grupos taxonômicos e funcionais; e (iii) compreender os padrões de raridade funcional de peixes recifais em escala global. Duas bases de dados foram utilizadas: (1) uma extensa base de dados contendo características funcionais e as distribuições de mais de 6000 espécies de peixes recifais em seis regiões biogeográficas marinhas; e (2) um conjunto de dados que inclui as ocorrências de 1474 espécies em 9681 transectos visuais (40m2) distribuídos em 252 locais, também ao longo das principais regiões biogeográficas. No Oceano Atlântico, as estruturas taxonômica e funcional das comunidades têm influência da biogeografia, com uma evidente divisão entre recifes biogênicos (localizados principalmente no Caribe e habitados por grandes proporções de espécies pequenas) e regiões periféricas, onde espécies de maior porte predominam. Nesta escala, tanto processos histórico-evolutivos, que estabeleceram a biogeografia de peixes de recifais no Atlântico, quanto fatores ambientais (recifes de coral vs. ambientes periféricos) moldaram a estruturação de ambos os componentes das comunidades. Esta importância de fatores ambientais também é válida para a estrutura de comunidades em outras regiões (Indo-Pacífico e Pacífico Oriental Tropical). Enquanto a composição taxonômica está relacionada ao isolamento, a estrutura funcional é influenciada pela disponibilidade de habitat na escala local. Espécies pequenas predominam na maioria dos locais com maior riqueza de espécies, e espécies de grande porte prevalecem em locais isolados ou depauperados, um padrão relacionado à capacidade de colonização das espécies. Na maioria das regiões biogeográficas as comunidades apresentaram uma estrutura funcional significativamente aninhada, e um número menor de regiões foram aninhadas taxonomicamente. Além disso, o aninhamento funcional foi detectado entre locais com médias e altas variações de isolamento, fato atribuído à redundância funcional – diferentes espécies são reunidas em grupos funcionais. Este padrão aninhado resulta da interação entre a capacidade de dispersão e/ou colonização de espécies com gradientes de isolamento e área. Apesar da existência de grupos funcionais chave e da redundância funcional ao longo de comunidades, na escala local a maioria das espécies são raras (com pequena abundância ou ocupação). Além disso, espécies raras muitas vezes desempenham papéis únicos. A perda de espécies raras (8 a >200 espécies raras/média: 78,2 ± 62) pode comprometer a diversidade funcional na maioria das comunidades de peixes recifais avaliadas, reduzindo até 80% da diversidade funcional em um único local. Entretanto, a grau em que estes grupos funcionais contribuem para o funcionamento do ecossistema é desconhecido. Nossos resultados revelam que processos histórico-evolutivos são responsáveis por padrões de estruturação das comunidades que diferem entre as regiões. Além disso, o papel fundamental da capacidade de colonização das espécies destaca a importância da conectividade para a estrutura funcional das comunidades de peixes recifais. Finalmente, a contribuição de espécies raras para a diversidade funcional indica que estas espécies devem ser protegidas para que o conjunto de funções e serviços ecossistêmicos destas comunidades sejam mantidos.