Variação temporal da estrutura trófica planctônica em resposta à dinâmica de massas de água e nutrientes no entorno de uma ilha costeira subtropical

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2023.

A estrutura trófica de uma comunidade biológica pode ser definida como um sistema adaptativo complexo, onde produtores primários e consumidores se conectam e interagem por meio das suas relações alimentares. Estudos sobre a estrutura trófica planctônica permitem compreender o funcionamento dessas comunidades no espaço e no tempo. A hidrodinâmica e os nutrientes da água do mar são os responsáveis por alterar esta estrutura trófica, a qual afeta a transferência de energia para níveis tróficos superiores. De modo geral, em águas eutróficas predominam a teia trófica baseada em herbivoria e em águas oligotróficas, a microbiana. Este trabalho utiliza abundância e composição de grupos tróficos planctônicos em associação com dados físico-químicos, de verões e invernos de três anos consecutivos, com a finalidade de investigar a variação temporal e espacial na estrutura trófica planctônica na região da Reserva Marinha Biológica do Arvoredo, em Santa Catarina - Brasil. Os resultados indicaram que a estrutura herbívora foi predominante no ano de 2014, um ano de condições meteo-oceanográficas de acordo com os padrões climáticos históricos. A partir do inverno de 2015 constatou-se a influência do El Ñino e a composição dos grupos tróficos foram variadas. A estrutura trófica no verão de 2015 possivelmente foi microbiana e no inverno de 2015, herbívora. No verão de 2016 foi multívora (provavelmente microbiana e herbívora) e o inverno de 2016 a estrutura provavelmente foi microbiana. Diante da complexidade e alternância da estrutura trófica, é necessário estender a série temporal na região, acompanhar a variabilidade do plâncton no atual cenário de mudanças climáticas e esclarecer quais as modificações na estrutura trófica planctônica podem ser atribuídas ao El Ñino.

Abstract: The trophic structure of a biological community can be defined as a complex adaptive system, where primary producers and consumers connect and interact through their feeding relationships. Studies on the planktonic trophic structure allow us to understand the functioning of these communities through space and time. Hydrodynamics and seawater nutrients drive the changes in the planktonic trophic structure, affecting the transfer of energy to higher trophic levels. In general, in eutrophic waters, the herbivorous trophic structure is dominant, while in oligotrophic waters, the microbial prevails. This study uses abundance and composition of planktonic trophic groups in association with physical-chemical data, from summers and winters of three consecutive years, aiming to investigate the temporal and spatial variation in the planktonic trophic structure in the region of the Arvoredo Marine Biological Reserve in Santa Catarina - Brazil. The results indicated that the herbivorous structure dominated in 2014, a year of usual meteooceanographic conditions according to historical patterns. From the winter of 2015 on, the influence of El Niño was set and the trophic groups composition varied. In 2015, microbial trophic structure probably prevailed during summer while during the winter it was herbivorous. In the summer of 2016, it was multivorous (probably microbial and herbivorous) and only in the winter of 2016 there was the indication of a microbial structure. Considering the complexity and shift of trophic structures, it is essential to extend the temporal sampling in the region, monitor plankton variability in the current scenario of climate change and address the role of the El Niño in the planktonic trophic structure variability.