Efeito da urbanização sobre as comunidades de macroinvertebrados aquáticos em uma ilha subtropical

Abstract

A urbanização é um importante fator modulador da diversidade das comunidades nos sistemas aquáticos. Os macroinvertebrados aquáticos podem caracterizar o grau de degradação ecológica de riachos, já que respondem rapidamente a alterações ambientais, podendo ser sensíveis ou resistentes a mudanças. A hipótese é que a estrutura de comunidade de macroinvertebrados aquáticos em um gradiente de urbanização dependa mais do efeito local das condições (variáveis físico-químicas, habitat, vegetação ripária) do que o regional (urbanização e área da bacia hidrográfica). Durante o mês de setembro de 2016 foram amostrados 13 riachos, com diferentes graus de urbanização, na cidade de Florianópolis. Utilizamos amostrador do tipo surber. Paralelamente, foram coletados dados abióticos, bióticos e espaciais. Os dois primeiros componentes da PCA explicaram 66% da variação total do conjunto de dados, sendo pH, fósforo, sílica, Carbono Inorgânico Dissolvido (DIC), cloreto e área da bacia hidrográfica explicaram negativamente os dados, e oxigênio dissolvido e área urbanizada explicaram positivamente. Foram identificados 5.402 organismos, distribuídos em 36 táxons, os maiores valores de riqueza foram observados em riachos com valores de urbanização intermediários no gradiente e os riachos com maior urbanização foi observado a maior abundância e dominância de macroinvertebrados. O modelo multivariado mais ajustado e significativo (p<0.05, LR:151.0, AIC:716.7598) foi com área da bacia hidrográfica (LR = 89.92, p < 0.05) e proporção de área urbanizada (LR = 118.58, p<0.05). A área da bacia hidrográfica e proporção de área urbanizada são importantes preditores das características ambientais essenciais para colonização de macroinvertebrados aquáticos. O processo de urbanização forma níveis de alteração ao longo dos diversos riachos estudados, o efeito sobre macroinvertebrados aquáticos é a redução da colonização de grupos sensíveis, devido a diminuição da complexidade dos recursos e aumento de abundância de grupos resistentes à urbanização. A urbanização afeta negativamente a comunidade de macroinvertebrados aquáticos, independentemente da localização e efeito no gradiente estudado. O aumento do efeito da urbanização indica que políticas públicas não são suficientes para proteger ou mitigar impactos humanos sobre os sistemas aquáticos nas áreas do estudo.

Abstract: Urbanization is an important factor modulating the diversity of communities in aquatic systems. Aquatic macroinvertebrates can characterize the degree of ecological degradation of streams, since they respond quickly to environmental changes, being susceptible or resistant to changes. The hypothesis is aquatic macroinvertebrates structure in the urbanization gradient is most affected on local conditions (variables physicochemical, habitat, riparian vegetation) than regional (watershed urbanization, watershed area). We sampled in September 2016, 13 streams chosen, with different degrees of urbanization at Florianópolis, Santa Catarina State, Brazil. We use surber sampler and abiotic, biotic and geoprocessing data collected. The first two components of PCA explained 66% of the total variation of the data set, pH, phosphorus, silica, Dissolved Inorganic Carbon (DIC), chloride and watershed area explain negatively the data, and dissolved oxygen and urbanized area explained positively. We identified 5.402 organisms, distributed in 36 taxa, the highest values of richness observed in streams with intermediate urbanization in the gradient and the streams with high urbanization was observed the greater abundance and dominance of macroinvertebrates. The most adjusted and significant multivariate model (p <0.05, LR: 151.0, AIC: 716.7598) choose the variables watershed area (LR = 89.92, p <0.05) and urban proportion area (LR = 118.58, p <0.05). Watershed area and urban proportion area are important predictors of environmental characteristics essential for colonization of aquatic macroinvertebrates. The urbanization process forms alteration levels along the studied streams, the effect on aquatic macroinvertebrates is the reduction of the colonization of sensitive groups, due to the reduction of the complexity of the resources and increase of the abundance of groups resistant to urbanization. Urbanization influences anywhere in the watershed affect negatively downstream community of aquatic macroinvertebrates. The increased effects of urbanization indicate that public policy is not enough to protect or mitigate human impacts on the urban water systems in our studied streams.