Multiple states of trophic connectivity between mangroves and salt marshes are revealed through a spatial and temporal approach

• Main Author: Domingos, Andre Menegotto
• Other Authors: Lana, Paulo da Cunha, 1956-
• Format: Others
• Language: Inglês
• Published: 2014
• Subjects: Dissertações; Oceanografia
• Online Access: http://hdl.handle.net/1884/36289

Orientadora : Prof. Dr. Paulo da Cunha Lana === Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Sistemas Costeiros e Oceânicos. Defesa: Pontal do Paraná, 26/03/2014 === Inclui referências === Resumo: O gradiente de produtividade entre habitats adjacentes como manguezais e marismas pode flutuar sazonalmente, sugerindo que ambos possam ser alternadamente subsidiados ao longo do ano. Embora este processo seja bem conhecido para o subsídio de presas entre rios e matas ciliares, poucos estudos são disponíveis para outros sistemas ou tipos de subsídio. Avaliamos neste trabalho se a entrada de detrito e a assimilação de carbono alóctone por invertebrados bênticos residentes se alternam entre manguezais e marismas adjacentes da Baía de Paranaguá (sul do Brasil), durante os picos de produção de detrito (verão e inverno, respectivamente), usando armadilhas de detrito e isótopos estáveis de carbono. A amostragem foi conduzida nos setores estuarinos de menor (interno) e maior (externo) energia ambiental para avaliar a influência do vetor físico de transporte (correntes de maré) sobre a intensidade do fluxo de subsídios. A doação de detritos de marismas para os manguezais não variou significativamente entre estações, mas foi significativamente maior no setor externo. Do mesmo modo, invertebrados bênticos dos manguezais do setor externo foram mais enriquecidos em ?13C que aqueles do setor interno, sem nenhuma variação sazonal significativa. O transporte de detritos do manguezal para as marismas ocorreu principalmente no verão em ambos os setores. Contudo, muito deste detrito permaneceu preso na borda da marisma. Assim, a contribuição sazonal dos manguezais para as marismas foi detectada apenas no setor interno da baía, onde a biomassa de detrito autóctone é baixa. A variação sazonal nos valores isotópicos de carbono também foi significativa apenas nas marismas do setor interno, nas quais os invertebrados são enriquecidos em 13C devido à redução na disponibilidade de folhas do manguezal. Nossos resultados reforçam o modelo de que a conectividade trófica depende muito mais da proporção relativa entre o recurso alóctone (subsídio) e o autóctone do que apenas da produtividade assimétrica entre habitats. Diferenças nesta proporção relativa são resultantes da interação entre produtividade e transporte que levam a muitos estados de conectividade trófica, com um mesmo habitat atuando como doador ou recipiente em diferentes escalas hidrodinâmicas e sazonais. Palavras chaves: Baía de Paranaguá; Bentos; Detrito; Estuário; Input alóctone; Isótopos estáveis; Subsídio recíproco. === Abstract: The productivity gradient between adjacent habitats can fluctuate over time due to seasonal cycles and lead to both habitats being alternately subsidized. Although this process is well known for prey subsidies in stream-riparian forest ecotones, few studies are available for other systems or subsidy types. We assessed if subsidy input and allochthonous carbon assimilation by resident benthic invertebrates alternated between adjacent mangroves and salt marshes during peaks of detritus productivity (summer and winter, respectively) by using detritus trapping techniques and stable carbon isotopes. Sampling was performed in the inner and outer estuarine sectors of the subtropical Paranaguá Bay (southern Brazil) to assess the influence of the physical transport vector (tidal currents) on the intensity of subsidy flow. Marsh litter supply to mangroves did not vary significantly between seasons but was significantly higher in the outer than in the inner sector. Likewise, benthic invertebrates from the outer sector mangroves were more enriched in 13C than those from the inner mangroves, with no significant seasonal variations. Transport of mangrove litter into the salt marsh occurs mainly in the summer in both sectors; however, most of the litter remains trapped in the marsh boundary. Thus, the relative seasonal contribution of mangroves to salt marshes was detected only in the inner sector, where autochthonous litter biomass is lower. The seasonal difference in carbon isotopic ratios was also significant only in the inner marshes, where invertebrate isotopic values are enriched in ?13C due to a decrease in available mangrove leaves. Our findings reinforce the model that trophic connectivity relies on the relative proportion of allochthonous (subsidy) and autochthonous resources rather than only on asymmetric productivity between habitats. Differences in this relative proportion result from productivity and transport interactions that lead to many connectivity states in which the same habitat can act as a donor or recipient at different hydrodynamic and seasonal scales. Keywords: Allochthonous input; Benthos; Detritus; Estuary; Paranaguá Bay; Reciprocal subsidy; Stable isotopes.