Universidade Federal Do Pará Embrapa Amazônia Oriental Programa De Pós-Graduação Em Ecologia Ana Paula Justino De Faria
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ EMBRAPA AMAZÔNIA ORIENTAL PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA ANA PAULA JUSTINO DE FARIA Avaliação da condição ambiental e diversidade de insetos aquáticos de riachos amazônicos submetidos à mútiplos impactos antrópicos BELÉM, PARÁ 2019 ANA PAULA JUSTINO DE FARIA Avaliação da condição ambiental e diversidade de insetos aquáticos de riachos amazônicos submetidos à mútiplos impactos antrópicos Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ecologia do convênio da Universidade Federal do Pará e Embrapa Amazônia Oriental, como requisito parcial para obtenção do título de Doutora em Ecologia. Área de concentração: Ecologia. Linha de Pesquisa: Ecologia de Comunidades e Ecossistemas Orientador: Dr. Leandro Juen Coorientador: Dr. Raphael Ligeiro BELÉM, PARÁ 2019 ANA PAULA JUSTINO DE FARIA Avaliação da condição ambiental e diversidade de insetos aquáticos de riachos amazônicos submetidos à mútiplos impactos antrópicos Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ecologia do convênio da Universidade Federal do Pará e Embrapa Amazônia Oriental, como requisito parcial para obtenção do título de Doutora em Ecologia pela Comissão Julgadora composta pelos membros: COMISSÃO JULGADORA: ________________________________ ________________________________ Profª. Dra. Thaísa Sala Michelan Prof. Dr. Silvio Frosini de Barros Ferraz Universidade Federal do Pará Universidade de São Paulo ____________________________________ ____________________________________ Prof. Dr. Thiago Bernardi Vieira Prof. Dr. Fabio de Oliveira Roque Universidade Federal do Pará Universidade Federal de Mato Grosso do Sul _____________________________________ _________________________________ Prof. Dr. Francisco Valente Neto Prof. Dr. Leandro Schlemmer Brasil Universidade Federal de Mato Grosso do Sul Universidade Federal do Pará ____________________________________ Prof. Dr. Marcos Callisto de Faria Pereira Universidade Federal de Minas Gerais . À família consanguínea (Justino) e científica. AGRADECIMENTOS Eu parti do princípio que ciência não é feita sozinha e os agradecimentos a seguir refletem esse pensamento. Esta tese é fruto de muito trabalho, ampla colaboração e muita paciência de várias pessoas, onde cada um contribuiu para os resultados apresentados. Em primeiro lugar, agradeço meus supervisores Dr. Leandro Juen e Dr. Raphael Ligeiro pela confiança, orientações, discussões, boas alertas e comentários que me direcionou sempre para o crescimento profissional. Pela paciência e bom temperamento par aguentar meus desesperos às vezes e, quase sempre. Enfim, obrigado pela ajuda e apoio ao longo desta dura jornada de doutorado Eu gostaria de agradecer a todos que contribuíram para a incrível base de dados que usei nessa tese. Não poderia deixar de agradecer as agências de fomento que tornaram essa base de dados possível: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico [CNPq], Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior [CAPES], Fundação Amazônia Paraense de Amparo à Pesquisa [FAPESPA], Agropalma, Conservação Internacional no Brasil, Cikel LTDA, 33 Forest, Instituto Florestal Tropical [IFT]. Aos colaboradores nas atividades de campo: Híngara Leão, Erlane Cunha, Alana Guterres, Hagi Carvalho, Isana Amorin, Lenize Calvão, Márcio Ferreira, Naraiana Benone, Carina Paiva, Tiago Begot, Thiago Mendes, Fernando Carvalho, Lisveth Valenzuela, Bruno Prudente, Dênis Nogueira e Mylena Cardoso e aos assistentes que tiveram paciência com nossa equipe durante todos os dias de campo. Além disso, aos colegas, amigos e parceiros que ajudaram no processo de identificação e processamento dessa base de dados: Adolfo Calor, Frederico Salles, Yulie Shimano, Mylena Cardoso Carina Paiva e José Moacir Ribeiro. Eu também gostaria de agradecer a todos os co-autores envolvidos na tese: Xingli Giam, Bruno Spacek Godoy, Lenize Batista Calvão, Mylena Cardoso, Erlane Cunha, Fernando Carvalho, Carina Kaory Sasahara de Paiva, Naiara Raiol Torres e Yulie Shimano. À banca de qualificação: Dra. Thaísa Sala Michelan, Dra. Bárba Dunck Oliveira e Dra. Yulie Shimano Feitoza por todas as sugestões que foram essenciais no desenvolver da tese. Estou muito grata ao Programa de Pós-graduação em Ecologia e todos os professores vinculados e colaboradores que durante os quatro anos me agraciou com conhecimento e parcerias. Todos vocês foram essenciais no processo do meu doutoramento. Especial agradecimento a Universidade Federal do Pará por ceder espaço para o Laboratório de Ecologia e Conservação (LABECO), no qual desenvolvi todo meu mestrado e doutorado. Nesses seis anos (mestrado e doutorado), o LABECO foi um fluxo constante de alunos que chegavam e saíam após conclusões. É difícil lembrar o nome de todos, mas quero deixar meus agradecimentos pelas aprendizagens, amizades, cafés, conversas e distrações. A convivência com todos vocês foi essencial para o meu crescimento profissional e pessoal. A todas (o) a(o)s aluna(o)s de iniciação científica que fui convidada a colaborar: Daiany, Aline, Andreza, Efraim, Fabíola, Poliane, Stéfany e Tainá. Trabalhar com vocês me possibilitou ter a experiência de orientar em trabalhos acadêmicos, além de agregar muito conhecimento em todo o processo de formação. Obrigado pela paciência mediante as cobranças e dedicação. Repliquem o conhecimento e sempre compartilhem das experiências com os colegas. Agradeço aos meus amigos e professores de Nova Nazaré - MT por toda a vivência, incentivo e parcerias nessa longa caminhada. Nova Nazaré foi o início de minha vida escolar e meus professores do ensino fundamental e médio que me moldaram para sempre acreditar que os esforços, dedicação e estudo são essenciais para quem sonha em crescer pessoalmente e profissionalmente. Foi todo o incentivo de vocês durante meu ensino básico que me estimulou sempre a buscar mais. Agradeço à Dra. Thaísa Sala Michelan, Dr. Thiago Bernardi Vieira, Dr. Francisco Valente Neto, Dr. Marcos Callisto de Faria Pereira, Dr. Silvio Frosini de Barros Ferraz, Dr. Fabio de Oliveira Roque e Dr. Leandro Schlemmer Brasil que concordaram em avaliar a minha tese. Especiais agradecimentos a Lenize Calvão, Carina Paiva e Ana Fares por todos os momentos de discussões, distrações e opiniões em nossos momentos de "almoço na maloquinha". Foram momentos que energizava para retornar as atividades. Vocês são únicas meninas. Sem a colaboração, conselhos e ajuda de vocês essa tese não tinha sido finalizada. Finalmente, obrigado à família Justino por estar sempre presente nesta estrada, que às vezes é irregular. Eu sempre aprecio os conselhos e sugestões de vocês. Muito obrigado pelas mensagens, orações e ligações de incentivo e por todo o carinho e dedicação que tem por mim. Vocês são à base da minha vida que me fortaleceu para chegar até esse momento. Especialmente ao meu pai que sonhava ver a filha doutora, mas infelizmente não conseguiu esperar. Estou aqui pai, finalmente terminei. Você estará em meus pensamentos mesmo não estando mais presente. Ao Marcos por todo o apoio. Conhecemos-nos há tão pouco tempo, mas você entrou na minha vida nos acréscimos do segundo tempo para trazer um pouco de equilíbrio na fase de intensa pressão. Obrigado por isso. Você, Lenize e Carina foram as minhas bases para ficar firme, centrada e dedicada nesse período. Muito obrigado a todos! "The most general goal of science is to generate understanding". Pickett et al. (1994) Avaliação da condição ambiental e diversidade de insetos aquáticos de riachos amazônicos submetidos à mútiplos impactos antrópicos RESUMO Os ecossistemas hídricos de água doce são estruturados hierarquicamente na paisagem e podem ser influenciados em diferentes escalas por atividades antrópicas. Na Amazônia, as atividades antrópicas que ameaçam os ecossistemas naturais e a diversidade de espécies estão relacionadas ao uso do solo para a pecuária, plantação de palma e extração de madeira. Esses usos do solo modificam a paisagem e os ecossistemas aquáticos, principalmente com a perda de hábitat físico dos riachos, o que diminui a heterogeneidade ambiental afetando a diversidade de espécies. Nesse contexto, o objetivo geral da tese foi avaliar como atividades antrópicas modificam a estrutura ambiental dos riachos e como essas modificações afetam a distribuição da biodiversidade de insetos aquáticos. A tese foi composta por três sessões. Na primeira, avaliamos a característica e heterogeneidade ambiental, a diversidade alfa e beta de Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera (EPT) em categorias de uso de solo que são dominantes na paisagem amazônica (áreas de exploração de madeira, plantação de oléo de palma e pecuária). Nossos resultados mostraram que a estrutura ambiental local foi alterada pelas categorias de uso do solo e a heterogeneidade ambiental foi maior entre os riachos influenciados por pecuária e riachos controles. A diversidade alfa de EPT foi menor nos riachos influenciados pelas categorias de usos solo e a diversidade beta foi maior entre os riachos influenciados por pecuária e plantação de óleo de palma. Na segunda sessão, avaliamos as influências de preditores ambientais e espaciais na estruturação de metacomunidade de EPT e exploramos a resposta individual dos gêneros aos processos de estruturação da metacomunidade em múltiplas escalas espaciais. Observamos que o descritor espacial explicou 12% da variação total da comunidade, mas 6% foram explicados pelo ambiente espacialmente estruturado. Relações de codependência entre descritores espaciais, variáveis ambientais e gêneros de EPT foram encontradas apenas para