Espécies simpátricas sobrepõem nicho?: análise da dieta e nicho trófico de quatro espécies de raias endêmicas da América do Sul Subtropical

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2021.

O estudo da ecologia alimentar de elasmobrânquios proporciona conhecimento sobre suas preferências alimentares, permitindo compreender a estruturação da comunidade, importância ecológica das espécies e estratégias adotadas (e.g., adaptações sazonais, ontogenéticas, especialização ou partição de nicho), por espécies que coexistem em uma mesma região. O objetivo deste estudo foi determinar a ecologia trófica de quatro espécies de raias endêmicas da América do Sul Subtropical: Dasyatis hypostigma, Pseudobatos horkelii, Rioraja agassizii e Sympterygia bonapartii. Considerando que espécies simpátricas tendem a consumir os mesmos recursos , a hipótese desse estudo foi de que haverá sobreposição de nicho entre as espécies de raias. As espécies foram coletadas entre 2017 e 2021 em duas comunidades de pesca artesanal na Ilha de Florianópolis. Os estômagos dos indivíduos foram retirados, fixados em formol 10% e levados para laboratório. O conteúdo foi triado e identificado até o menor nível taxonômico possível e os itens foram quantificados e pesados para cada espécie. Foi calculado o Índice de Importância Relativa (IRI), índice de Levins e de Pianka para amplitude e sobreposição de nicho. A análise SIMPER e o teste de similaridade ANOSIM foram utilizados para comparar as dietas. Foram analisados 106 estômagos de quatro espécies de raias que continham conteúdo e 22 estavam vazios. A dieta de R. agassizii foi composta majoritariamente por Crustáceos como principais itens o Caridea Leptochela serratorbita (29.47% IRI), Dendrobranchiata Sicyonia dorsalis (25.18% IRI) e siris da família Portunidae (15.86 % IRI). P. horkelii teve sua dieta composta principalmente por Nematoda (49.30% IRI). D. hypostigma apresentou dieta composta principalmente por crustáceos e poliquetas e o item mais importante foi o camarão Leptochela serratorbita (49% IRI) seguido de poliquetas (Lumbricalus sp. 16.54% IRI, Onuphidae 16.25% IRI). S. bonapartii, foi composta predominantemente por Achelous spinicarpus (69.55% IRI). O teste ANOSIM indicou diferença entre as dietas (R global=0.255 p= 0.001) e a análise SIMPER indicou que o item que mais contribuiu para a dissimilaridade da dieta de D. hypostigma foi Polychaeta (71.27%). Para P. horkelii foram Nematoda (35.41%) e Crustacea (20.51%) e Brachyura (18.26%). Para R. agassizii os itens foram: Dendrobranchiata (39.78%), Caridea (26.58%) e Brachyura (20.65%). Por fim, para S. bonapartii a presa foi Brachyura (75.56%). As espécies de raias tiveram baixa amplitude de nicho e dieta composta majoritariamente por presas bentônicas, indicando compartilhamento de habitat. Além disso, a dieta das espécies tiveram diferenças em relação a estudos de outras regiões, sugerindo possível influência espacial. A sobreposição de nicho entre as espécies não foi significativa, refutando a hipótese, entretanto, o índice de Pianka e a analise nMDS indicam sobreposição entre D. hypostigma e R. agassizii que compartilharam L. serratorbita como presa importante. Isto poderia sugerir que a sobreposição entre as espécies não é alta suficiente para gerar competição, como também poderiam estar particionando nicho, variando o habitat de forma espacial e/ou temporal. Porém, para compreender a sobreposição entre as espécies outras dimensões do nicho precisam ser avaliadas. A partição de nicho em raias é bem evidenciada e pode estar relacionada com posição trófica e baixa disponibilidade de recursos.

Abstract: Elasmobranch feeding ecology studies provide knowledge about their feeding preferences, which allows the comprehension of the community structure, ecology function and species strategies that co-occurring in the same area. The aim of this study was to determine trophic ecology of four endemic rays? species of Southern South America: Dasyatis hypostigma, Pseudobatos horkelii, Rioraja agassizii and Sympterygia bonapartii. Considering that sympatric species tending to feed of the same resources, the hypothesis of this study was that these species of rays will show overlap niche and the species morphologically most similar will show bigger niche overlap. The data were collected between 2017 and 2021 in two artisanal fisheries communities of Florianopolis Island. For stomach content analysis, the stomach of rays was sampled, fixed at 10% formol and taken to the laboratory. Stomach content was identified at the lowest taxonomic level and the items were measured and weighted for each species. The relative importance index (IRI), Levins and Pianka?s index for niche width and overlap were calculated. The analyses used for diet comparison was the percentage of similarity SIMPER and similarity test ANOSIM. Were analyzed 106 stomachs with some content of four rays species and 22 stomachs were empty. The diet of R. agassizii was based mostly on Crustaceans and the main items were the Caridea Leptochaela serratorbita (29.47% IRI), Dendrobranchiata Sicyonia dorsalis (25.18% IRI) and Portunidae crabs (15.86% IRI). Nematoda was the main diet (49.30% IRI) item for P. horkelii. The D. hypostigma shows a diet based on Crustaceans and Polychaeta and the item most important was the Caridea shrimp L. serratorbita (49% IRI), followed by Polychaeta (Lumbricalus sp. 16.54% IRI, Onuphidae 16.25% IRI). The skate S. bonapartii, has their diet based majoritarily on Achelous spinicarpus. The SIMPER analysis indicated that the dissimilarity of the D. hypostigma?s diet was leading for Polychaeta (71.27%). For P. horkelii, Nematode (35.41%) Crustacea (20.51%) and Brachyura (18.26%) contribute to diet dissimilarity. For R. agassizii the items that most contribute to dissimilarity were Dendrobranchiata (39.78%), Caridea (26.58%) and Brachyura (20.65%). Finally, for S. bonapartii the item that most contributed was Brachyura (75.56%). The present study provides ecology feeding information of the rays species, indicating specialized diet, basically composed by benthic preys. Therefore, these species probably share the same habitat type and showed low niche overlap. D. hypostigma have shown niche overlap within R. agassizii, they shared the shrimp L. serratobita as an important prey, but were not confirmed in significance. In this way the hypothesis was considered refused. This information could suggest that niche overlap is not sufficient to lead competition, as well, could suggest partitioning niche or a possible habitat spatial or temporal variation for these species. The niche partition in rays is well evidenced and could be associated with the body-size, trophic position and low resource availability. To better understand niche, overlap other niche dimensions has to be analyzed. Besides, the diet composition of these species showed different preys when compared with other species of different regions, suggesting spatial influence.