Phytoplankton structure is more influenced by nutrient enrichment than by temperature increase: An experimental approach upon the global changes in a shallow subtropical lake

• Autores: Andressa da Rosa Wieliczko, Lúcia Ribeiro Rodrigues, David da Motta Marques, Luciane Oliveira Crossetti
• Localización: Limnetica, ISSN 0213-8409, Vol. 39, Nº. 1 (enero), 2020, págs. 405-418
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • A estrutura do fitoplâncton é mais influenciada pelo enriquecimento de nutrientes do que pelo aumento de temperatura: uma abordagem experimental sobre as mudanças globais em um lago raso subtropical
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• Resumen
  • português

    A mudança climática é considerada uma das maiores ameaças aos ecossistemas aquáticos em todo o mundo. Entre as mudanças esperadas, incluindo a dinâmica do fitoplâncton, o crescimento de cianobactérias está entre os mais citados. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos isolados e combinados do aumento de temperatura e nutrientes na estrutura da comunidade fitoplanctônica em um grande lago raso subtropical oligo-mesotrófico (Lagoa Mangueira, sul do Brasil). O estudo foi realizado em microcosmos para simular possíveis cenários de mudança climáticas, sozinhos e em combinação com enriquecimento de nutrientes (N e P), a partir de amostras de inverno e verão. Em ambas estações, a biomassa total do fitoplâncton, a riqueza e diversidade de espécies não variaram significativamente sob a manipulação isolada da temperatura. O aumento da temperatura elevou significativamente a biomassa de cianobactérias em experimentos de inverno. No verão, a biomassa total do fitoplâncton, a riqueza de espécies, Bacillariophyceae e Cyanobacteria aumentaram significativamente sob o enriquecimento de N e P. A interação entre aumento de temperatura e adição de nutrientes não promoveu efeito significativo sobre os atributos fitoplanctônicos estudados. O aumento isolado da temperatura não foi forte o suficiente para promover mudanças estruturais na comunidade fitoplanctônica. Entretanto, a adição de nutrientes (N e P) demonstrou influenciar mais significativamente na maioria dos atributos do fitoplâncton, embora não tenha sido observado o recrutamento de cianobactérias formadoras de florações. Nesse sentido, mais estudos enfatizando a resiliência dos ecossistemas aquáticos quanto às mudanças climáticas podem contribuir para a conservação e manejo desses ambientes.

  • English

    Climate change is considered one of the greatest threats to aquatic ecosystems around the globe. Among the expected changes, including the dynamics of phytoplankton, the growth of cyanobacteria is often cited. This study evaluated the individual and combined effects of increased temperature and nutrients on phytoplankton community structure in a large, oligo-mesotrophic subtropical shallow lake (Mangueira Lake, southern Brazil). The study was conducted in microcosms to simulate possible scenarios of climate change, alone and in combination with nutrient enrichment (N and P); water samples were collected in winter and summer. Phytoplankton total biomass, species richness and diversity did not vary significantly with manipulation of temperature alone, either in winter or in summer. Only cyanobacteria biomass increased significantly with an increase in temperature, in the winter experiments. In summer, phytoplankton total biomass, species richness, Bacillariophyceae and Cyanobacteria increased significantly with enrichment of N and P. The interaction between temperature increase and nutrient addition did not significantly affect phytoplankton attributes. Temperature increase alone was not sufficient to cause structural changes in the phytoplankton community. Instead, nutrient addition (N and P) proved to be the most significant influence on most phytoplankton attributes, even though turnover of bloom-forming cyanobacteria was not observed. Further studies on the resilience of aquatic ecosystems to climate changes may contribute to the conservation and management of these environments