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Atividade Financiada

Reconexão das cadeias tróficas em cenários de aquecimento: integração dos parâmetros da história de vida com as características topológicas

Food web rewiring under climate warming: integrating life history traits with topological network characteristics

Referência
2022.08907.PTDC
Data de Início do Projeto
2023-09-01
Data de Fim do Projeto
2027-08-31
Investigador Principal
Coinvestigador Principal
Área Científica
Ciências naturais
Programa de Financiamento
Concurso de Projetos de I&D em Todos os Domínios Científicos - 2022 - ICDT

Resumo

Compreender os impactos da temperatura nas interações das espécies e nas redes ecológicas é fundamental para desenvolver previsões mais realistas das respostas ecológicas das comunidades e ecossistemas ao aquecimento climático, particularmente na biodiversidade e nos “hotspots” de vulnerabilidade às alterações climáticas, como os ecossistemas de água doce das regiões mediterrânicas. Os trabalhos recentes sugerem que o aquecimento reconfigura - ou reconecta – as redes tróficas através de grandes mudanças estruturais, por exemplo, no número de grupos tróficos e de ligações. As espécies podem extinguir-se localmente, migrar para fora ou para dentro do sistema ou mudar as suas dietas. As espécies generalistas, geralmente com alta mobilidade e plasticidade alimentar, são os principais atores no processo de reconexão. O principal objetivo deste projeto é estudar a reconexão das comunidades sob temperaturas elevadas, isolando o papel desempenhado pela plasticidade da dieta do papel desempenhado pela mobilidade, e abordando ainda os possíveis efeitos da temperatura na indução da plasticidade da dieta. Para isso, beneficiamos do conhecimento previamente reunido pela equipa do projeto sobre um tipo de ecossistema pouco estudado mas muito importante em várias regiões do mundo e que se expandirá no futuro. Nas regiões de clima mediterrânico, a fauna das ribeiras intermitentes fica confinada aos chamados pegos, isolados durante grande parte da primavera e do verão. A variabilidade na exposição ao sol cria uma série de “mesocosmos naturais” onde os peixes generalistas– os principais predadores, exercendo o controle de cima para baixo da rede trófica – são impedidos de migrar, e onde a reconexão do ecossistema é mediada apenas pela remoção de presas (de acordo com a sua vulnerabilidade à temperatura) e pela plasticidade na dieta dos predadores. Estruturado em quatro tarefas, o projeto estudará as comunidades das ribeiras intermitentes mediterrânicas. Estes estão entre os ecossistemas mais perturbados do mundo e abrigam uma notável diversidade de espécies endémicas e altamente ameaçadas. Ao visar espécies e comunidades de ecossistemas prioritários para conservação, o projeto está alinhado com vários Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da Agenda 2030. Desenvolveremos uma abordagem integrativa envolvendo quatro componentes: i) uma análise de redes tróficas, com base na amostragem dos principais grupos tróficos e no estabelecimento de ligações tróficas usando “DNA metabarcoding” dos conteúdos intestinais, ii) uma avaliação das características das espécies que as tornam vulneráveis ao aquecimento, incluindo a determinação experimental do máximo térmico crítico para as ainda não estudadas, iii) uma análise das mudanças na dieta dos peixes que ocorrem à medida que os pegos de ribeira ficam isolados e mais quentes ao longo da primavera e do verão (usando isótopos estáveis), iv ) uma modelação da rede de interações múltiplas para a análise dessas comunidades e do papel que a plasticidade da dieta assume na sua reconexão. Os trabalhos anteriores dos membros da equipa do projeto forneceram evidências empíricas de mudanças na dieta induzidas pela temperatura numa variedade de espécies de água doce e sugeriram que a temperatura afeta as interações tróficas de modos até agora não previstos. A equipa do projeto reúne conhecimentos complementares em comunidades de ribeiras, “DNA metabarcoding” , isótopos estáveis, teias alimentares e modelação de redes, apresentando uma proposta ambiciosa com o objetivo de capturar a complexidade dos efeitos da temperatura nas redes ecológicas em ecossistemas de água doce. Este projeto inovador aumentará muito a compreensão dos efeitos do aquecimento em redes ecológicas reais e contribuirá para elucidar o papel da plasticidade da dieta em comunidades dominadas por generalistas.

Instituições

Instituições Principais

  • FCiênciasID Associação para a Investigação e Desenvolvimento de Ciências (Fciências.ID)

Outras Instituições

  • Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement - Centre de Provence-Alpes-Côte d'Azur (INRAE)
  • School of Biological and Chemical Sciences, Queen Mary University of London (SBCS, QM)
  • Centro de Ciências do Mar e do Ambiente ULisboa (MARE)

Financiamento 249.820,19 €

Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) - Portugal

249.820,19 €