研究和评论:植物科学杂雷竞技苹果下载志》上
菜单ISSN: 2320 - 0189
ISSN: 2320 - 0189
+ 1-845-458-6882Rogerio安东尼奥Krupek*
巴拉那河州立大学生物科学学系,巴西
收到日期:07/02/2019;接受日期:04/03/2019;发表日期:11/03/2019
访问更多的相关文章raybet36
本研究旨在评估地形差异的影响(瀑布)的不同比例对底栖生物的生态特点和组成宏观藻类社区出现在激流的系统。从这个意义上讲,生物(组成、丰富性、丰度、多样性、优势和均匀度)和非生物(水)的物理和化学特性特征评估在三个地形不同比例的差距(2.80,6.5和40米高)。分析是在一个预定义的段之前和之后的每一个瀑布。8底栖生物宏观藻类分类单元(50%属于蓝藻,37.5%绿藻门、12.5% Heterokontophyta)被发现。植物区系组成相似在不同的瀑布和不同时间点相同的瀑布,这是由于低的类群,除了一些物种的广泛分布(即,Phormidium retzii)。社区、生态参数之间的差异被发现之间的瀑布(物种丰富度和丰富、均匀度和多样性指数)和不同分相同的瀑布(丰度)。微型生物变量影响最大环境变量(底物大小、深度和当前速度)是物种的丰富性。因此,在河床或河床地形的存在差距直接干预,主要结构的底栖生物宏观藻类社区评估,作为物理屏障和创造的具体条件不同社区的发展领域具有类似激流的环境。
瀑布、溪流、宏观藻类,栖息地的多样性
寻找理解的复杂结构和功能在激流的社区生态系统及其与环境因素的关系,长期以来,在文献中广泛讨论。一个典型的例子是河流连续体的概念(RCC)提出的Vannote et al。1],它承认环境物理特性(如深度、水量和人为使用)可以促进水生社区的结构(例如,藻类和macro-invertebrates)。此外,Frissell et al。2]提出的空间层次区别栖息地的意思是理解这些生态系统的功能变化。从这个意义上说,每一个空间规模,范围从一个区域范围内(例如,分水岭)当地规模(如岩石河床),有特定属性促进水生社区的重大变化,因此,生物特征的理解取决于空间尺度观察。
最近的研究(例如,Krupek et al。3,4])试图理解的真正影响底栖生物的栖息地macroalgae社区,关注环境在不同的空间尺度上的异质性。根据布兰科et al。5)结构的激流的macroalgae社区影响当地环境变量和特色的栖息地。然而,考虑到底栖生物macroalgae作为生态异构和不同的分类群,几个因素的典型环境(如瀑布)可能直接干涉这些生物体的结构和动力学。
生境复杂性在当前水环境在自然条件下,具有高度异构的和复杂的生态系统,可以确定丰富,丰富和水生生物的多样性6,7),最后,解释的常见和典型的镶嵌分布底栖生物macroalgae [4,8]。因此认为微环境条件(例如,基质类型、当前速度)导致水生栖息地多样性可能导致非常大的同一条河流段内小范围的变化。这种影响在短期内也同样如果不是更重要比宏观环境变量(如气候、地质和植被类型)当你考虑组成、结构和动力学macroalgae底栖生物群落在不同空间尺度上(9- - - - - -12]。
基于上述,本研究旨在评估macroalgal社区的结构和动力学在一个特定的激流的环境地形的影响下不同比例的差距。最初的假设是macroalgae社区相似在不同时间点相同的激流的环境中,但呈现变化在同一点在河床地形的影响。
的研究领域
包括力拓达的分水岭草甸植被(银河),一个里约热内卢Iguacu伊瓜苏河支流,位于Uniao da维多利亚的直辖市,巴西南部巴拉那州南部。在这个盆地是选择一条河(力拓巴布亚(巴布亚河);04.1”年代26°07;51°09年“58.5”W),提出了三种地形的特殊性差距(瀑布)相隔800米一个从另一个角度来看,即:a) cachoeira da Gruta(洞瀑布),2.80米高,3.0米宽;b) cachoeira da浴池(池),6.5米高,3.8米宽;c) cachoeira Campo Alto (Campo Alto瀑布),40米高,8.3米宽。所有段略阴影(< 50%的入射光,根据De-Nicola et al。13]),除了上面的点下面落01和02,特点是为打开(光发生率100%)。
抽样程序
2015年5月期间现场工作进行。进行了数据收集的瀑布在前面的区域(上游)和随后的区域(下游)的下降。在这两个方面选择段位于10至20米远的地方,地形的差距,共有两段评估每个瀑布。每一段由一个片段10到20米长生物和非生物变量分析。
评估的生物特征macroalgae社区,总共20岩石被随机选择在每一段可见藻大规模宏观经济增长。丰富和丰富的物种的数量为每个岩石被发现。为丰富物种的绝对数量被认为是(字段定义为形态类型)和丰富的视觉估计(14,15),因此获得的报道比例每个物种。代表每个标本的收集和固定的字段(4%甲醛)后确认。对于每个摇滚它进一步测量下面的微环境参数:深度,获得使用尺子和视为衬底之间的距离和水体的表面;目前的速度——用一个机械流量计一般海洋学R30,立即定位高于基质;底物——获得使用尺子的大小,而这被认为是岩石的最长长度。2段瀑布;点上面和瀑布3;点下面,一个25厘米直径圆被用作默认的大小来确定小环境,因此衬底,一旦段的床完全是由连续的岩石。
每个段以下的一般描述环境参数测量:提出的影子和平均宽度(使用类De-Nicola et al。13]。水温度是获得使用温度计,pH值和电导率使用Extech EC500计使用OHI9146计和溶解氧。所有参数得到。
物种识别使用三目显微镜Opton TNB-01B。在部门级别分类之后提出的系统Van den Hoek et al。16]。所有物种收集采集植物在液体培养基(4%甲醛)和存入标本巴拉那州大学的校园Uniao达·维多利亚。
数据分析
所有数据被提交的描述性统计。物种组成差异部分是通过Jaccard相似系数(Sj)和去趋势对应分析(DCA) [17)是应用于歧视可能影响微藻的地形差异空间分布模式,基于物种存在/缺失。
社区结构是通过以下变量:描述物种丰富度,丰富(覆盖率百分比),香农维纳多样性指数(H´),辛普森优势度指数(C)和均匀度(J)。社区的结构的变化(丰富,丰富,H, C, J)在不同的段评估尽管析因方差分析(方差分析-类型III)。这种分析将所有组件代表变化在不同的空间尺度上的变化(18]。使用分层的独立变量是瀑布,上下段下降和岩石评估(生幼苗)。对于每个生物变量,每个等级量表评估的差异,以及它们之间任何可能的交互。对于丰富(覆盖率百分比),数据被转换为对数,由于大的变化在空间尺度上进行评估,以规范其分布和同质化的差异。
社区的结构和成分之间的关系和所有微环境变量在不同空间尺度上检测通过多元线性回归分析。首先,然而,所有的变量都是主体通过r皮尔逊相关分析系数,以检查他们是否提出任何共变或co-linearity。没有显著相关性得到非生物之间的变量,和他们都(深度,当前速度和底物大小)中使用的多元线性回归分析。
采样段非常均匀的湖沼学的特征(表1)。总共有8个分类群取样(表2),分布在三个部门(Cyanobacteria-4类群,占总数的50%;Chlorophyta-3类群、37.5%和Heterokontophyta = 1分类单元,12.5%)。Phormidium retzii提出了广泛分布,出现在所有采样段,Phormidiumsp。Tolypothrix distorta和转板藻在只有一个段(sp.观察表2和3)。相似性指数显示高值都考虑到社区组成的瀑布(01和02 = 0.78;01、03 = 0.73;02和03 = 0.66)和不同领域的每个瀑布(点01 = 0.57;点02 = 0.75;点03 = 0.62)。同样,DCA(77%解释轴1和2%轴2)采样点(没有区别图1),这都是非常相似的,主要由于物种的共同存在p . retzii。异常点03,大量丰富的特点大肠pulvinata。
| 变量 | 瀑布 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 01 | 02 | 03 | ||||
| 下面 | 以上 | 下面 | 以上 | 下面 | 以上 | |
| 温度(°C) | 15.4 | 16 | 16.4 | 17.5 | 17.5 | 16.8 |
| pH值 | 7.1 | 7.4 | 7.05 | 7.2 | 7.08 | 7.1 |
| 溶解氧(%) | 89年 | 94年 | 84年 | 92年 | 91年 | 85年 |
| 电导率(μS /厘米) | 29日 | 29日 | 25 | 39 | 19 | 28 |
| 总碱度(ppm) | 90年 | 90年 | 98年 | 91年 | 92年 | 90年 |
| 总硬度(mg / l CaCO3) | 31日 | 31日 | 21 | 31日 | 24 | 23 |
| 氨(N mg.l1) | 0.11 | 0.13 | 0.14 | 0.09 | 0.12 | 0.08 |
| 铁(Fe mg.l1) | 0.25 | 0.23 | 0.24 | 0.26 | 0.25 | 0.22 |
| 氯化物(Cl mg.l1) | 0.17 | 0.19 | 0.18 | 0.19 | 0.20 | 0.21 |
表1。水采样段的湖沼学的特征评估每个地形之上和之下的地区差距。
| 分类单元 | 瀑布 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 01 | 02 | 03 | ||||
| 下面 | 以上 | 下面 | 以上 | 下面 | 以上 | |
| 蓝藻 | ||||||
| Phormidium retzii | X | X | X | X | X | X |
| Phormidiumsp。 | X | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | |
| Stigonema罗布斯塔 | X | X | - - - - - - | - - - - - - | ||
| Tolypothrix distorta | X | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | |
| 绿藻门 | ||||||
| Ecbalocystis pulvinata | X | X | X | - - - - - - | - - - - - - | |
| 转板藻sp。 | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | X | - - - - - - |
| 水绵sp。 | X | X | X | - - - - - - | ||
| Heterokontophyta | ||||||
| Vaucheriasp。 | X | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | X | |
表2。分类单元列表中找到每个采样部分的每个地形之上和之下的地区差距。
| 变量 | 瀑布 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 01 | 02 | 03 | ||||||||
| 下面 | 以上 | 下面 | 以上 | 下面 | 以上 | |||||
| 社区 | ||||||||||
| 丰富 | 1.45±0.5 | 1.15±1.1 | 1.15±0.3 | 1.45±0.5 | 1.0±0 | 1.05±0.22 | ||||
| 丰富 | 62.1±18.2 | 10.1±18.2 | 10.1±30.8 | 62.1±28.0 | 62.1±13.5 | 18.2±24.6 | ||||
| 多样性指数(H ') | 0.12±0.22 | 0.12±0.15 | 0.06±0.17 | 0.12±0.21 | 0.0±0.0 | 0.02±0.1 | ||||
| 优势度指数(C) | 0.92±0.15 | 0.96±0.11 | 0.95±0.12 | 0.92±0.15 | 1.0±0.0 | 0.98±0.06 | ||||
| 均匀度(J) | 0.18±0.31 | 0.18±0.26 | 0.08±0.25 | 0.18±0.31 | 0.0±0.0 | 0.0±0.14 | ||||
| 小环境 | ||||||||||
| 深度(cm) | 2.6±2.1 | 2.6±2.1 | 4.2±1.6 | 2.6±2.1 | 3.8±2.1 | 5.0±2.3 | ||||
| 当前速度(cm / s) | 48.4±41.6 | 48.4±41.6 | 123.5±55.2 | 48.4±41.6 | 57.7±51.7 | 116.2±88.4 | ||||
| 底物长度(厘米) | 25.0±0.0 | 40.6±15.9 | 43.2±15.9 | 25.0±0.0 | 32.3±13.8 | 27.7±14.1 | ||||
表3。平均值和标准偏差的数据变量描述的社区结构和微环境特征中的每个采样段每个地形之上和之下的地区差距。
图1所示。去趋势对应分析(DCA)图形显示采样点的分布基于物种组成。Pt。01 =瀑布01,下面;Pt。02年=瀑布01,上面;Pt。03 =瀑布02,下面;Pt。04 =瀑布02,上面;Pt。05年=瀑布03,下面;Pt。06 =瀑布03,以上。
limnologic特征的采样段非常相似,这证据空间特征考虑大规模变化很少在激流的生态系统(±500米距离最远的点)。因此,这些变量往往导致小干扰macroalgae社区出现在这样的环境中,尽管这些变量可能随着时间的推移,表达更恰当。我们因此认为环境条件在一个小空间或当地规模(微环境变量)由地理因素(地形差距)添加的因素有更大的干扰成分,结构和动力学的底栖生物采样macroalgae社区。
所有分类群取样存在高发生在激流的环境中,而这些往往在不同环境条件下发展。蓝藻和绿藻门的优势已经在一些研究报告(19- - - - - -23)和p . retzzi的更大的分布与其他研究的结果是一致的(19,21,23),证明它是一个世界性的物种,尽管一些作者(24- - - - - -26]同意实际上是一组物种。一些类群的发生在一个或几个采样点。
一些类群的发生在一个或几个采样点,观察到在这项研究中,也是一个典型的特征组(底栖生物macroalgae),甚至在部分在激流的生态系统。这个特点已经记入每个地方的特定的微环境特点提出宏观藻类在河床/河床(3],广泛的变化,因此,创建区域独家属性,然后确定一个马赛克的发展多样化的人口在激流的系统的床上。
考虑组织的特点研究和他们的环境下发生,预计具体情况(例如,河床有机物的干扰和处置)环境中可能负责创建不同的条件在一段能产生不同的微环境的发展一个更多样化的社区。这是地形不均匀的情况下所产生的不同比例的瀑布。这些条件可能产生,特别是地形差距,以下的环境一直受到物理干扰,这可能直接干涉的规定宏观藻类群落的丰富性和多样性。根据一些作者(27- - - - - -29日)环境中,存在干扰在温和的水平往往有较高的物种丰富度和多样性的价值观。鉴于这种假设,前一段采样地形的差距会更大数量和物种的丰富性相比,瀑布下面的部分。然而,这个结果没有被观察到,非常相似的生态评估环境中索引值。关于物种组成,然而,50%的总分类群只发生在一个段高于或低于不平的地形),其中75%在瀑布上方的部分。具体情况由几个因素,以及不同比例的地形不均匀可能创造更多的不同的微环境条件,导致更高的机会占领不同的类群。另一个需要考虑的重要方面是,所有物种发生在一段目前极低丰度值(< 1%的百分比覆盖率)类群相比,发生在两段(瀑布上方和下方)。这可能是相关的更一般的环境条件发生在这项研究中更好的分布式分类单元(p .交货。p . retzii e绵sp)以及以前在其他研究报告(4]。
考虑工作的最初的假设,虽然很敏锐地观察到,底栖生物宏观藻类群落的组成,如预期的那样,更多不同的近点,但由地形差距,这可能是由于本地更改所产生的的影响。这些影响可能会观察到在栖息地的自然条件(如底物大小、电流速度)和化学特性(如离子可用性,pH值)和,因此,产生特定的条件有利于物种具有不同特点的发展——主要是形态,能够在每一个开发环境中,无论距离(3]。这些影响似乎不那么显然认为在更大的范围内(同一条河流的不同分之间),这应该是由于宏观环境条件(如水温、床组成,海拔)发生在段,然后对整个生态系统的影响,使相对的存在和后续发展类似的底栖生物宏观藻类社区(4,24]。
关于生态参数的获得,尽管他们在不同的领域有不同的小,这是观察某个采样点之间的差别,主要是由于特定的微环境条件发生在整个环节。从这个意义上讲,结果看来,起初,相反观察物种的组成,提出了一个更大的变化之间的不同的点相同的瀑布。唯一的生态参数显示显著变化在这种规模的丰度(覆盖率百分比),它提出了大量在上面的部分中,可能由于磨料效应造成的瀑布下面的段地形差距。除了瀑布01,在下面的部分差距更大的值,这是最小的瀑布中评估。在这段的丰度值(低于瀑布01和02瀑布之上)获得最高,这可能是由于在这个领域更大的光入射,等被认为是构建宏观底栖藻类群落的主要因素(4,14,22,24,30.]。
考虑到采样点之间不同的瀑布,所有参数被发现显著差异,除了主导地位。这个结果证明不同部位相同的激流的部分呈现特定的环境条件下能够产生特定的底栖生物群落,往往更不同于不同的河流和小溪在一个区域或不同区域(4,5,8]。尽管地形不均匀可能产生环境变异干涉底栖生物宏观藻类的社区,他们可能有不同的影响在这些社区的组成和结构,更有效的在第一种情况下,在本研究中观测到的。考虑到常见的低的物种数量在激流的环境中观察到这些生物相关(引用),所观察到的差异变得更加值得注意的是,一旦这种极端地形条件选择特定类群,呈现结构变化(特别丰富和丰富)由于每一部分的具体环境条件,这样的事实可能证明广泛的微环境非生物参数测量。获得丰富而丰富的差异,考虑瀑布和点之间的互动,加强了这种假设对于这些生物的特征描述。
最后,考虑到微环境条件应负责在小规模的空间分布,它被发现,在这项研究中,在生物变量评估只有丰富了显著影响非生物变量。这是一个预期效果,一旦丰富,总的来说,是生物变量与更大的变化在这种环境下,因此,受到环境条件的更大的干扰。由于这些生物物种丰富度低(常见的缺失,或出现一个物种/样本点),这些和其他生态参数往往呈现较低的变异,限制在一个特定的条件在一个更大的系统(例如,一块石头在河/流)。
最后,这项研究证明了激流的系统结构,在此所代表的不同的地形尺度不均匀,可能影响成分,结构,因此,底栖生物宏观藻类群落的动态参数之间的差异观察评估以来,尽管每一段的局部空间组织也对这些生物的影响。
这项研究受到了Fundacao南洋杉(1239/2012)。作者感谢亚历山大Empinotti和马科斯·门德斯品牌领域的援助。
