Distribuição espacial de uma espécie endêmica e insular de Hyalella (Crustacea, Amphipoda) em riachos da Mata Atlântica da ilha de Florianópolis, estado de Santa Catarina

Spacial distribution of an endemic and insular species of Hyalella (Crustacea, Amphipoda) in streams of the Atlantic Forest of Florianópolis island, State of Santa Catarina

RESUMO

Ecossistemas lóticos são ambientes biodiversos que formam diferentes mesohabitats propícios para algumas espécies de crustáceos, como as do gênero Hyalella, endêmico das Américas. No estado de Santa Catarina foi recentemente descrita a primeira espécie insular de Hyalella do Brasil, na ilha de Florianópolis - Hyalella insulae. A espécie foi amostrada no Monumento Natural Municipal da Lagoa do Peri (MONA), no sul da ilha, o qual apresenta um grande manancial de água doce do estado, sendo formado por duas microbacias: Cachoeira Grande e Ribeirão Grande. Este estudo tem por objetivo analisar a distribuição espacial de H. insulae em dois mesohabitats (remanso e corredeira) destas duas microbacias. Exemplares foram amostrados em trechos de remanso e corredeira entre o inverno/2010 e o verão/2012, em três riachos de 1ª a 3ª ordem inseridos nas duas microbacias, totalizando 192 amostras. Foi observado que a maioria das amostras com presença de H. insulae ocorreram na microbacia do Cachoeira Grande. A abundância total média de H. insulae foi superior nos trechos de remanso dos riachos do Cachoeira Grande quando comparado ao Ribeirão Grande. Nos riachos de ambas microbacias, além de machos e fêmeas, juvenis foram coletados, o que demonstra que a espécie está se reproduzindo nestes riachos. Além disto, foi observada maior concentração de oxigênio dissolvido e menores valores de temperatura da água, velocidade da água, condutividade elétrica e alcalinidade no Cachoeira Grande. Este estudo demonstrou a preferência de H. insulae por trechos de remanso de riachos do Cachoeira Grande, o qual apresenta vegetação primária e densa ao contrário do Ribeirão Grande, no qual observa-se áreas com vegetação secundária e indícios de ações antrópicas no entorno. Dessa forma, esta pesquisa demonstra a importância de estudos quanto à distribuição de espécies endêmicas, bem como a conservação e preservação de riachos insulares e de sua biota.

PALAVRAS-CHAVE:
Anfípodo dulcícola; distribuição; mesohabitats.

ABSTRACT

Lotic ecosystems are biodiverse environments that form different mesohabitats suitable for some species of crustaceans, such as those of the genus Hyalella, endemic to the Americas. In the state of Santa Catarina, a new species - Hyalella insulae - was recently described - the first insular species of Hyalella in Brazil, on the island of Florianópolis. The species was identified in the Municipal Natural Monument of Lagoa do Peri (MONA), south of the island, which has a large source of freshwater in the state, consisting of two watersheds: Cachoeira Grande and Ribeirão Grande. This study aims to analyze the spatial distribution of H. insulae in two mesohabitats (backwater and rapids) of these watersheds. Specimens were sampled in stretches of rifles and pools between winter/2010 and summer/2012, in three 1st to 3rd order streams inserted in the two watersheds, totaling 192 samples. It was observed that most samples with the presence of H. insulae occurred in the Cachoeira Grande watershed. The mean total abundance of H. insulae was higher in the pools stretches of Cachoeira Grande streams when compared to Ribeirão Grande. In the streams of both watersheds, in addition to males and females, juveniles of H. insulae were collected, which demonstrates that the species is reproducing in these streams. In addition, a higher concentration of dissolved oxygen and lower values of water temperature, water velocity, electrical conductivity and alkalinity were observed in Cachoeira Grande stream. This study demonstrated the preference of H. insulae for pools stretches of streams in Cachoeira Grande, which has primary and dense vegetation, unlike Ribeirão Grande, where areas with secondary vegetation and evidence of anthropic actions are observed in the surroundings. Thus, this research demonstrated the importance of studies regarding the distribution of endemic species, as well as the conservation and preservation of island streams and their biota.

KEYWORDS:
Freshwater amphipod; distribution; mesohabitats.

A Mata Atlântica é um bioma rico em biodiversidade, com uma complexa rede de bacias hidrográficas (Salerno & Muller, 2011) e engloba cerca de 15% do território brasileiro, incluindo dezessete estados (Fundação SOS Mata Atlântica, 2021). O estado de Santa Catarina se situa como terceiro estado de maior área com fragmentos de Mata Atlântica, compreendendo 28,42% de floresta (Mapbiomas, 2021).

Os riachos são ambientes que apresentam uma variedade de microhabitats e isto se deve principalmente ao efeito diferencial da velocidade da água e tipos de substratos (Schmitt et al., 2019). Essa complexidade de habitats existentes ao longo dos riachos pode exercer papel fundamental na riqueza, abundância, estruturação e distribuição das comunidades aquáticas (Crispi-Bispo et al., 2007; Costa & Melo, 2008; Hughes et al., 2010; Schmitt et al., 2016, 2019).

Dentre as comunidades que podemos encontrar nos riachos, estão os crustáceos decápodos e os anfípodos. A Ordem Amphipoda (Superordem Peracarida), segunda ordem mais diversa de crustáceos, integra espécies cosmopolitas majoritariamente marinhas e bentônicas, mas com alguns representantes dulcícolas e terretres (Martin & Davis, 2001; Talhaferro et al., 2021 b ). Os anfípodos estão divididos em quatro subordens, Gammaridea, Hyperiidea, Ingolfiellidea e Senticaudata, sendo esta última composta pela Infraordem Talitrida na qual está inserida a superfamília Talitroidea e a família Hyalellidae (Lowry & Myers, 2013). Hyalellidae é composta unicamente pelo gênero Hyalellla Smith, 1874, o qual inclui espécies exclusivas de ecossistemas dulcícolas e endêmicas do continente americano (Bueno et al., 2014).

Atualmente há 111 espécies de Hyalella descritas nas Américas (Rangel et al., 2022; Limberger et al., 2022, 2024; Reis et al., 2023; Marrón-Becerra & Hermano-Salazar, 2023; Mussini et al., 2024). Somente no Brasil, são conhecidas 42 espécies (Limberger et al., 2022, 2024; Reis et al., 2023) e o estado que apresenta maior diversidade do gênero é o Rio Grande do Sul com 17 espécies registradas (Limberger et al., 2024). A diversidade de espécies vem aumentando expressivamente nos últimos anos, porém, muitas já foram coletadas e ainda não identificadas ou descritas (Bueno et al., 2014).

No estado de Santa Catarina o registro de espécies é recente: Hyalella catarinensisReis & Bueno, 2020 e H. rioantensis Penoni & Bueno, 2020 (Reis et al., 2020), H. lagoanaTalhaferro & Bueno, 2021 e H. sambaqui Talhaferro & Bueno, 2021 (Talhaferro et al., 2021a) e H. carsone Reis, Bueno & Araujo, 2023 e H. wangarie Reis, Bueno & Araujo, 2023. (Reis et al., 2023). Recentemente, Rangel et al. (2022) descreveram e registraram a ocorrência da primeira espécie insular de Hyalella do Brasil, H. insulae Rangel, Limberger & Castiglioni, 2022. Esta espécie foi encontrada nas duas microbacias dentro do Monumento Natural Municipal da Lagoa do Peri (MONA) na Ilha de Florianópolis, estado de Santa Catarina.

As populações de Hyalella geralmente caracterizam-se por serem pequenas, isoladas, com distribuição restrita a uma região hidrográfica ou são endêmicas (Bueno et al., 2014; Talhaferro et al., 2021 b ; Rangel et al., 2022). Provavelmente, a pequena área de distribuição de cada espécie se deve ao fato de não possuírem um estágio de vida dispersor, o que dificulta a distribuição e expansão da área de ocorrência para outros locais, ocasionando um isolamento geográfico que as torna ainda mais susceptíveis à extinção por fatores antrópicos. Além disto, Hyalella é composto por complexos de espécies crípticas e que apresentam variações morfológicas muito sutis, o que torna a identificação das espécies ainda mais difícil e desafiadora (Major et al., 2013; Adamorwicz et al., 2018; Jurado-Rivera et al., 2020; Zapelloni et al., 2021; Waller et al., 2022). Todos esses fatores, contribuem para a subestimação da real diversidade do gênero, e, enfatizam a necessidade de estudos sobre taxonomia, filogenia e distribuição para assim estabelecer programas de preservação dos ecossistemas dulcícolas e da biodiversidade existente nos mesmos.

Espécies de Hyalella são elos importantes nas cadeias tróficas dulcícolas, transferindo matéria e energia dos níveis mais inferiores para os superiores (Wen, 1992; Wellborn, 2002). Além disto, também são consideradas bioindicadoras de qualidade ambiental, utilizadas em estudos ecotoxicológicos, devido à fácil adaptação a cultivos e experimentos laboratoriais (Neuparth et al., 2002; Dutra et al., 2008, 2009, 2011). Essas espécies são encontradas em diferentes habitats de água doce, como em lagos, riachos, reservatórios permanentes, nascentes e diversos ambientes subterrâneos (Bueno et al., 2014; Cardoso et al., 2014; Limberger et al., 2022; Rangel et al., 2022). Nesses ambientes, as espécies podem ser encontradas nadando na coluna d’água, confinadas no sedimento e principalmente, aderidas à vegetação aquática nas margens desses corpos d’água (Kruschwitz, 1978; Wellborn, 1995; Castiglioni & Bond-Buckup, 2008 a ; Streck-Marx & Castiglioni, 2020; Limberger et al., 2024).

Apesar de serem anfípodos abundantes no Brasil e possuírem importância para os ecossistemas dulcícolas, estudos que envolvem pesquisas quanto à variação espacial de Hyalella no país são inexistentes, visto que, a maioria dos estudos recentes com espécies trata sobre taxonomia (Cardoso et al., 2014; Streck et al., 2017; Bastos-Pereira et al., 2018; Streck-Marx & Castiglioni, 2020; Reis et al., 2020; Talhaferro et al., 2021a; Rangel et al., 2022; Reis et al., 2023) e alguns abordam aspectos da biologia, dinâmica populacional e reprodutiva (Castiglioni & Bond-Buckup, 2007, 2008a,b, 2009; Castiglioni et al., 2007, 2016, 2018; Ozga & Castiglioni, 2017; Ozga et al., 2018; Torres et al., 2015; Zepon et al., 2021).

Recentemente, foi realizado um estudo sobre a diversidade e distribuição de Hyalella em áreas úmidas na região costeira no litoral norte dos estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina (Talhaferro et al., 2021 b ). Além disto, Hankel et al. (2023) avaliaram a diversidade, a distribuição e a ecologia de espécies de duas ecorregiões (Puna e Andes) no noroeste da Argentina. No entanto, nenhum estudo avaliou os fatores que afetam a distribuição espacial no Brasil. Dessa forma, este estudo tem por objetivo analisar a distribuição espacial de Hyalella insulae em dois mesohabitats (remanso e corredeira) de duas microbacias localizadas no Monumento Natural Municipal da Lagoa do Peri (MONA), Ilha de Florianópolis, estado de Santa Catarina.

MATERIAL E MÉTODOS

Área de estudo. A área onde foram amostrados os exemplares de Hyalella insulae (Figs 1) está inserida na unidade de conservação do Monumento Natural Municipal da Lagoa do Peri (MONA). O MONA da Lagoa do Peri está localizado ao sul da ilha de Florianópolis, estado de Santa Catarina (27°43’30”S-48°32’18”W); cerca de 18 km de largura (leste-oeste) e 54 km de comprimento (norte-sul), possui 424 km² de área, havendo uma distância mínima de pelo menos 500 m do continente (Siegloch et al., 2018).

Figs 1
Exemplares de Hyalella insulae Rangel, Limberger & Castiglioni, 2022, vista lateral: (1) macho; (2) fêmea.

O MONA da Lagoa do Peri é considerada uma das mais importantes áreas de proteção ambiental da ilha, protegendo um dos últimos remanescentes de Mata Atlântica da região (Floresta Ombrófila Densa Submontana) e áreas de restinga, sendo determinado como Área de Reserva Biológica, Área de Paisagem Cultural e Área de Lazer (Sbroglia & Beltrame, 2012; Lisboa et al., 2015). O MONA é constituído por vegetação litorânea na planície costeira, onde há vegetação típica de restinga, e nas porções norte, oeste e sul, do entorno da Lagoa, apresenta cobertura florestal de Mata Atlântica em diferentes estágios de regeneração, incluindo uma área de floresta ombrófila densa primária na parte de maior altitude (Cecca, 1997). Além disso, na área do MONA encontram-se pequenos riachos e o maior manancial de água doce da ilha, a Lagoa do Peri com 20,3 km² (Cecca, 1997; Observa-UFSC, 2018), que abastece praticamente todos os bairros do Sul e do leste da Ilha de Florianópolis. Com relação à comunidade aquática, alguns estudos já demostraram que os riachos e a Lagoa do Peri apresentam uma diversificada fauna de macroinvertebrados e dentre eles crustáceos anfípodos (Lemes-Silva et al., 2014; Lemes-Silva & Petrucio, 2018; Siegloch et al., 2017; Schmitt et al., 2019).

A área do MONA abriga duas microbacias, localizadas a cerca de 2 km de distância entre si: (1) A microbacia do riacho Cachoeira Grande (48°32’22”W - 27°43’55”S) (Fig. 3) situa-se na porção ocidental do MONA, apresentando riachos de 1ª, 2ª e 3ª ordens que juntos drenam uma área de 1,66 km². Os riachos do Cachoeira Grande são cobertos por uma densa Mata Atlântica em estágio avançado de regeneração, com cobertura de dossel espesso de 73 a 88% (Caruso, 1990; Lisboa et al., 2015). A área apresenta uma das poucas porções de floresta primária na região, onde plantas dominantes são Myrtaceae, Fabaceae, Rutaceae, Lauraceae, Meliaceae, Apocynaceae e Palmae (Lisboa et al., 2015); (2) a microbacia do riacho Ribeirão Grande (48°32’03’W - 27°44’08”S) (Fig. 2) localiza-se na porção sul do MONA. A vegetação ripária nesta microbacia apresenta modificações na sua estrutura com espécies vegetais introduzidas e áreas de retirada da vegetação. Em alguns trechos do riacho é possível observar a mata ciliar em estágio secundário de conservação. Entretanto, na maior parte, observa-se um dossel esparso e os riachos recebem intensa incidência solar (Schmitt et al., 2019). Nesta microbacia, famílias tradicionais - que já existiam na região antes da criação do parque -, exploram a área para a agricultura de subsistência, como cultivo de bananas, milho e feijão (Schmitt et al., 2019). O clima da região é caracterizado como Cfa, segundo Köppen, com ausência de estação seca, chuvas bem distribuídas ao longo do ano e verões com temperaturas acima de 30° C (Nascimento, 2002), mas dados dos últimos anos registraram maiores índices de precipitação para o verão (Lisboa et al., 2015).

Fig. 2.
Área onde estão inseridas as microbacias do riacho Cachoeira Grande (porção oeste) e Ribeirão Grande (porção sul) nas quais foram realizadas as amostragens de Hyalella insulae Rangel, Limberger & Castiglioni, 2022 no Monumento Natural Municipal da Lagoa do Peri, município de Florianópolis, estado de Santa Catarina, Brasil.

Amostragens. Os exemplares de H. insulae foram amostrados juntamente com outras espécies de invertebrados aquáticos entre os meses de inverno (agosto/setembro de 2010) e de verão (fevereiro/março de 2012). A amostragem foi realizada seguindo um delineamento amostral hierárquico (Frissel et al., 1986) que abrangeu as seguintes escalas espaciais: microbacias (Cachoeira Grande e Ribeirão Grande) e mesohabitats dos riachos (remanso e corredeira).

Foram selecionados três riachos de 1ª a 3ª ordem da microbacia do Cachoeira Grande e três riachos da microbacia do Ribeirão Grande (Fig. 2). Em cada riacho dentro de cada microbacia foram selecionados dois mesohabitats de remanso e dois de corredeira, coletando-se em cada um quatro réplicas, correspondendo a 96 amostras no inverno e 96 no verão, totalizando 192 amostras. As amostras foram obtidas com o auxílio de amostrador tipo Surber (Silveira et al., 2004), com área reduzida de 0,0361 m² e malha de 250 μm. Posteriormente, as amostras foram levadas ao laboratório de Ecologia de Águas Continentais na Universidade Federal de Santa Catarina, lavadas com água sob peneira de malha 250 μm, fixadas e conservadas em álcool 80% para posterior triagem e identificação.

A identificação de H. insulae foi realizada por comparação das características morfológicas (forma, número e distribuição das setas dos apêndices bucais, gnatópodos, urópodos e télson) das espécies já descritas para a região sul do Brasil (Bousfield, 1996; González & Watling, 2003 a ,b; González et al., 2006; Rodrigues et al., 2012, 2014; Bueno et al., 2013; Cardoso et al., 2014; Streck et al., 2017; Streck-Marx & Castiglioni, 2020; Rogers et al., 2020; Reis et al., 2020; Talhaferro et al., 2021 a ; Limberger et al., 2021, 2022; Rangel et al., 2022; Reis et al., 2023).

Em cada trecho dos riachos foram mensuradas as seguintes variáveis ambientais: a) velocidade de corrente da água (m.s-1) pelo método do flutuador (Bain & Stevenson, 1999); b) profundidade (cm) com o auxílio de uma trena; c) condutividade elétrica (μS.cm-1) (condutivímetro); d) oxigênio dissolvido (mg.L-1) (oxímetro); e) potencial hidrogeniônico (pH) (pHmetro) e f) temperatura da água (sonda multiparâmetros YSI 85).

Análise de dados. Os indivíduos foram classificados em três categorias: juvenis (indivíduos sem caracteres sexuais secundários), machos (indivíduos com o segundo par de gnatópodos bem desenvolvido e maior do que o primeiro par) (Fig. 1) e fêmeas (indivíduos com marsúpio desenvolvido e segundo par de gnatópodos pequeno e de tamanho similar ao primeiro par) (Fig. 2) (Borowsky, 1991; Castiglioni & Bond-Buckup, 2008 a ).

Foi calculada a frequência relativa (%) de amostras dos riachos do MONA com presença de H. insulae em cada microbacia (Cachoeira Grande e Ribeirão Grande) e mesohabitat (remanso e corredeiras).

Foram quantificados o número de machos, fêmeas, juvenis e total de indivíduos por microbacia (Cachoeira Grande e Ribeirão Grande) e por mesohabitat (remanso e corredeira). Posteriormente, foram estimadas a abundância total mínima, máxima e média (± desvio padrão) para cada microbacia e mesohabitat. Além disto, a abundância mínima, máxima e média (± desvio padrão) de machos, fêmeas e juvenis foi verificada para cada microbacia e mesohabitat.

Para visualizar a similaridade na distribuição de H. insulae entre as microbacias e os mesohabitats analisados, foi realizada uma análise de escalonamento multidimensional (nMDS) obtida a partir da matriz de similaridade de Bray-Curtis das médias da abundância de todo período, transformados em log.

A normalidade e homocedasticidade dos dados de abundância e fatores ambientais foi testada através do teste de Shapiro-Wilk (α = 0,05). Posteriormente, foi aplicado o teste t para verificar a existência de diferenças significativas na abundância total entre as microbacias do Cachoeira Grande e Ribeirão Grande (α = 0,05). Para conferir se existia diferença na abundância média de machos, fêmeas, juvenis e total de H. insulae entre os mesohabitats foi realizada análise de variância (ANOVA), complementado pelo teste de Tukey (α = 0,05).

Para a comparação dos valores médios de cada parâmetro ambiental entre as microbacias foi utilizado o teste não paramétrico de Mann Whitney (α = 0,05). Todas as análises estatísticas foram conduzidas no programa R (R Core Team, 2021).

RESULTADOS

Do total de 192 amostras obtidas nos riachos do MONA, H. insulae foi encontrada em 71 (37%), estando presente em 45 amostras da microbacia do riacho Cachoeira Grande (46,9%) e em 26 do Ribeirão Grande (27,08%). No Cachoeira Grande, H. insulae foi registrada em 22 trechos de remanso (45,8%) e 23 de corredeira (47,9%). No Ribeirão Grande, indivíduos ocorreram preferencialmente em trechos de corredeira (39,6%), em relação aos de remanso (14,6%).

Durante o período de estudo foram amostrados machos, fêmeas e juvenis em ambos os mesohabitats (remanso e corredeira) dos riachos das duas microbacias (Tab. I). Machos, fêmeas e juvenis foram amostrados em maior abundância na microbacia do riacho Cachoeira Grande (Tab. I). Do total de 203 indivíduos, 152 foram obtidos nos riachos da microbacia do Cachoeira Grande, 112 destes no trecho de remanso e apenas 40 indivíduos no trecho de corredeira. Nos riachos de Ribeirão Grande foram coletados 51 indivíduos: 44 em trechos de corredeiras e 7 em remanso (Tab. I). Diferenças significativas foram evidenciadas na abundância total média de H. insulae entre as microbacias, sendo maior no Cachoeira Grande (3,37 indivíduos) quando comparada ao Ribeirão Grande (1,96 indivíduos) (t= 2,3583; p= 0.02; Fig. 3a ). Os resultados demostraram também que a abundância entre os tipos de mesohabitats (remanso ou corredeira) foi significativamente maior nas áreas de remanso do Cachoeira Grande (p= 0.0001; Fig. 3b ).

Tab. I.
Número de machos, fêmeas e juvenis de Hyalella insulae Rangel, Limberger & Castiglioni, 2022 amostrados em cada mesohabitat (remanso e corredeira) nas microbacias do Cachoeira Grande e Ribeirão Grande inseridos no Monumento Natural Municipal da Lagoa do Peri, sul da Ilha de Florianópolis, estado de Santa Catarina.

	Cachoeira Grande			Ribeirão Grande			Total
	Remanso	Corredeira	Total	Remanso	Corredeira	Total
Machos	42	10	52	14	1	15	67
Fêmeas	36	15	51	21	5	26	77
Juvenis	34	15	49	9	1	10	59
Total	112	40	152	44	7	51	203

Fig. 3.
Abundância total média de Hyalella insulae Rangel, Limberger & Castiglioni, 2022 amostradas nos riachos das microbacias (a) e mesohabitats (b) do Cachoeira Grande (CG) e Ribeirão Grande (RG) inseridos no Monumento Natural Municipal da Lagoa do Peri, sul da Ilha de Florianópolis, estado de Santa Catarina.

A abundância total média de machos foi significantemente superior no Cachoeira Grande que nos riachos do Ribeirão Grande (p= 0,02; Fig. 4a ). Além disto, foi constatada diferença significativa na abundância total média de machos entre os mesohabitats, sendo superior no remanso do Cachoeira Grande quando comparado ao remanso do Ribeirão Grande (p= 0,019; Fig. 4b ).

Fig. 4.
Abundância total média de machos, fêmeas e juvenis de Hyalella insulae Rangel, Limberger & Castiglioni, 2022 amostradas nos riachos das microbacias (a, c, e) e mesohabitats (b, d, f) do Cachoeira Grande (CG) e Ribeirão Grande (RG), inseridos no MONA da Lagoa do Peri, sul da Ilha de Florianópolis, estado de Santa Catarina. Letras diferentes indicam diferenças significativas na abundância média (p<0,05) de acordo com os resultados do teste post hoc.

Na abundância total média de fêmeas não foi observada nenhuma diferença significativa entre as microbacias (p= 0.6738) (Fig. 4 c ) e mesohabitats (p= 0,0838) (Fig. 4 d ). Entretanto, os resultados revelaram diferenças significativas na abundância total média de juvenis entre as microbacias (p= 0.0034) (Fig. 4 e ) e mesohabitats, sendo a abundância de juvenis significativamente maior no mesohabitat remanso do Cachoeira Grande quando comparado aos demais (p= 0,0013; Fig. 4 f ).

Os valores médios de condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, temperatura da água e velocidade de corrente da água diferiram significativamente entre as microbacias (p<0,05; Figs 5a-d). Na microbacia do Cachoeira Grande foi observada maior concentração de oxigênio dissolvido e menores valores de temperatura da água, velocidade da água e condutividade elétrica quando comparado ao Ribeirão Grande (p<0,05; Fig. 4). Entretanto, os valores médios de pH e profundidade não apresentaram diferenças significativas entre os riachos das diferentes microbacias (p>0,05; Figs 5e, f).

Fig. 5.
Valores totais médios (a) condutividade (μS cm-1), (b) oxigênio dissolvido (mg L-1), (c) temperatura da água (° C), (d) velocidade da água (ms-1), (e) profundidade (cm) e (f) pH nos riachos das microbacias do Cachoeira Grande e Ribeirão Grande no MONA da Lagoa do Peri, sul da Ilha de Florianópolis, estado de Santa Catarina.

O resultado da análise de ordenação multidimensional não evidenciou uma separação evidente no padrão de distribuição de H. insulae entre as microbacias e mesohabitats (Fig. 6). Entretanto, é possível perceber que as amostras da microbacia do Cachoeira Grande no mesohabitat de remanso apresentam uma distribuição mais agrupada, ou seja, as amostras são mais similares entre si (Fig. 6).

Fig. 6.
Ordenação de Escalonamento Multidimensional não Métrico (nMDS) baseada na distribuição dos indivíduos de Hyalella insulae Rangel, Limberger & Castiglioni, 2022 nos mesohabitats e nos riachos amostrados dentro das microbacias do Cachoeira Grande e Ribeirão Grande no MONA da Lagoa do Peri, sul da Ilha de Florianópolis, estado de Santa Catarina.

DISCUSSÃO

As espécies de Hyalella são pequenos crustáceos anfípodos que vivem associados a macrófitas ou aos substratos orgânicos e inorgânicos presentes em diversos ecossistemas dulcícolas (Bueno et al., 2014; Streck-Marx & Castiglioni, 2020). Estes anfípodos são membros importantes da fauna bentônica e geralmente alimentam-se de matéria orgânica depositada no sedimento e servem de alimento para outras espécies de animais, contribuindo para a ciclagem de nutrientes dos ambientes dulcícolas (Kruschwitz, 1978; Wen, 1992; Wellborn, 1995; Murkin & Ross, 2000). Além disto, eles exercem a função de elo entre algas e vegetais e os consumidores de níveis tróficos mais elevados, como várias espécies de macroinvertebrados, peixes e aves (Casset et al., 2001; González et al., 2006).

Neste estudo, além dos machos e fêmeas, a presença de juvenis de H. insulae foi constatada, o que demonstra que a espécie está se reproduzindo nos riachos de ambas as microbacias. Além disto, na análise da distribuição espacial das diferentes categorias demográficas, observou-se que os machos e juvenis foram significativamente mais abundantes no mesohabitat de remanso nos riachos da microbacia do Cachoeira Grande quando comparado ao mesohabitat de corredeira desta mesma microbacia e dos demais mesohabitats do Ribeirão Grande. As fêmeas também foram amostradas em maior abundância nos trechos de remanso, mas sua abundância não diferiu significativamente dos trechos de corredeira. Sabe-se que as fêmeas das espécies de Hyalella incubam os ovos dentro do marsúpio e assim podem procurar por locais mais protegidos, que conferem alimentos e abrigo durante o período de incubação (Powell & Moore, 1991; Wellborn, 1994), o que pode explicar a maior abundância delas em áreas de remanso.

As espécies de macroinvertebrados aquáticos estão restritas a habitats específicos e assim a estruturação, a diversidade, a distribuição e a abundância de suas comunidades são reguladas por diversos parâmetros ambientais como disponibilidade de alimento, tipo de substrato, características físico-químicas do ambiente, qualidade da água e diferentes estágios de conservação da vegetação ripária (Bispo et al., 2006; Costa & Melo, 2008; Lemes-Silva, 2014; Siegloch et al., 2017; Schmitt et al., 2016, 2019). Vale ressaltar que as espécies de Hyalella são consideradas animais sensíveis a pequenas modificações ambientais, sendo que algumas delas podem ser utilizadas como bioindicadoras de qualidade ambiental (Neuparth et al., 2002; Dutra et al., 2008, 2009, 2011; Ding et al., 2011). Desta forma, mudanças na qualidade da água e no entorno podem ser consideradas importantes fatores na determinação da ocorrência de H. insulae. No presente estudo, as diferenças observadas nos parâmetros da água entre as duas microbacias foram determinantes para explicar as variações na abundância. Nos riachos da microbacia do Ribeirão Grande foram observados menor concentração de oxigênio dissolvido e maiores valores de temperatura da água, velocidade da água e condutividade elétrica. Por outro lado, os riachos do Cachoeira Grande estão localizados numa área mais preservada quanto suas origens, mantendo grandes áreas com vegetação diversa (Lisboa et al., 2015), o que pode explicar os maiores teores de oxigênio dissolvidos na água, já que, sua concentração está diretamente relacionada aos processos de fotossíntese e respiração e/ou decomposição que estão associados à intensidade de luz e temperatura (Allan, 1995; Esteves, 2011). Dessa maneira, os riachos desta microbacia apresentam características físicas e ambientais que podem contribuir para a maior abundância de H. insulae, como fora observado neste estudo. Entretanto, a abundância da espécie, verificada pela nMDS, não revelou padrões nítidos de distribuição nas duas microbacias e nem entre os mesohabitats, apesar de ser possível observar que amostras da microbacia do Cachoeira Grande no mesohabitat de remanso, apresentam distribuição mais agrupada. Isso pode ser atribuído ao fato do riacho Cachoeira Grande apresentar menor velocidade de corrente de água e grande input da vegetação ripária, o que permite a criação de micro e meso habitats dentro do rio e o estabelecimento de uma abundância maior de organismos nestas regiões.

As diferenças observadas nos parâmetros da água entre as duas microbacias analisadas podem explicar as variações na abundância entre as duas microbacias. Vale ressaltar que os riachos da microbacia do Cachoeira Grande estão cobertos por uma densa floresta que se encontra em estágio primário de conservação. Por outro lado, na microbacia do Ribeirão Grande a vegetação ciliar está em estágio secundário de conservação, com a presença de espécies vegetais introduzidas e áreas em que a vegetação ripária foi parcialmente retirada, permitindo maior incidência solar nos ambientes aquáticos. Além disso, a região no entorno dos riachos da microbacia do Ribeirão Grande é explorada por famílias tradicionais para a agricultura de subsistência, como cultivo de bananas, milho e feijão e também em alguns pontos seus efluentes domésticos são lançados ao longo dos riachos (Lisboa et al., 2015; Schmitt et al., 2019). Estas alterações na vegetação ripária do entorno dos riachos e lançamento de efluentes domésticos pode ocasionar mudanças na estrutura física e nos parâmetros abióticos da água, tais como a entrada de sedimentos no riacho, aumento nos valores de temperatura da água e a redução nos teores de oxigênio dissolvido, como foi observado no presente trabalho. Sendo assim, podemos dizer que a distribuição e a abundância de macroinvertebrados aquáticos, especialmente de H. insulae está fortemente ligada às características do habitat e da qualidade da água.

No Brasil, espécies de Hyalella são encontradas em nascentes, áreas alagadas, lagos, lagoas, riachos de pequena ordem e cavernas (Grosso & Peralta, 1999; Bueno et al., 2014; Limberger et al., 2024). Geralmente, esses ambientes são lênticos com menor velocidade de água e as espécies podem ocorrer aderidas à vegetação aquática que fica no entorno destes corpos d’água, nadando na coluna d’água ou, ainda, estarem nos depósitos de detritos do substrato dos ambientes dulcícolas (Kruschwitz, 1978; Wellborn, 1995; Bueno et al., 2014). No presente trabalho, H. insulae foi amostrada em maior abundância nos trechos de remanso dos riachos da microbacia do Cachoeira Grande. Vale ressaltar que nesta microbacia foi verificada uma menor velocidade de água quando comparada ao Ribeirão Grande. De acordo com Buss et al. (2004), a velocidade da água provoca mudanças na profundidade e modifica o tipo de substrato disponível para colonização dos invertebrados, pois carrega material orgânico do montante que se deposita no substrato inorgânico ou desloca o substrato rio abaixo. Em regiões de remanso, a redução do fluxo de água favorece o acúmulo de matéria orgânica, influenciando na disponibilidade alimentar (Baptista et al., 2001) e, em resposta ao baixo fluxo de corrente, há maior estabilidade à comunidade (Bispo et al., 2006) favorecendo a colonização e permanência de alguns táxons de macroinvertebrados aquáticos de pequeno porte (Uieda, 2016), especialmente H. insulae.

Vale destacar que os recursos alimentares desempenham importante papel na distribuição e composição de espécimes de invertebrados em cada mesohabitat do riacho, assim exercendo influência na sua ocorrência e abundância. A vegetação do entorno em riachos de baixa ordem é o principal responsável pelo aporte de matéria orgânica para o sistema e, sendo assim, é a principal fonte energética para o ambiente (França et al., 2009). O aporte de matéria orgânica advindo da vegetação ciliar serve como recurso alimentar para diversas espécies de macroinvertebrados e dentre eles as espécies de Hyalella. Além disto, esta matéria orgânica alóctone (produzida de outro ecossistema) proporciona a formação de habitats para a colonização dos organismos, refúgios contra predadores e locais para reprodução e ovoposição para a fauna (Salles & Ferreira-Junior, 2014).

A partir dos resultados observados neste estudo, pode-se inferir que a distribuição espacial de H. insulae pode ser influenciada pelas características do habitat, sendo habitats mais preservados os locais de preferência da espécie. Como conclusão, destaca-se a importância dos estudos de identificação e distribuição de crustáceos em diferentes ambientes dulcícolas, uma vez que a diversidade de anfipodos é inadequadamente conhecida, o que limita o seu uso em estudos ecológicos e ecotoxicológicos, assim como dificulta iniciativas de conservação das espécies (Altermatt et al., 2014). Estudos de distribuição ecológica de crustáceos anfípodos tornam-se ainda mais importantes quando se trata de espécies endêmicas, que é o caso de muitas espécies de Hyalella. Sobre isso, ressalta-se que este estudo pôde contribuir para reduzir as lacunas sobre a distribuição espacial das espécies de Hyalella, em especial de H. insulae. Ademais, é um estudo pioneiro que trata da interferência humana na distribuição de crustáceos Hyalella. Através deste estudo, demonstrou-se que diferenças observadas na vegetação do entorno dos riachos e nos parâmetros na água entre as duas microbacias podem influenciar na distribuição e abundância de H. insulae. Diante destas conclusões pode-se afirmar que esta contribuição poderá colaborar para o incentivo de políticas de conservação e preservação de ecossistemas dulcícolas de toda a sua biodiversidade, como a UC do MONA da Lagoa do Peri que, de poucos outros, ainda conserva fragmentos de Mata Atlântica primária.

Agradecimentos

Agradecemos a Pedro Giovâni da Silva, Malva Isabel Medina Hernández e Jéssica Pires pela amostragem dos exemplares e à Ana Emília Siegloch e Rafael Schmitt pela amostragem e triagem. Agradecemos também ao ICMBio/MMA e IMA - Instituto do Meio Ambiente de Santa Catarina para permissão das coletas (#32333-3).

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  22 Nov 2024
• Data do Fascículo
  2024

Histórico

• Recebido
  19 Out 2023
• Aceito
  21 Maio 2024