Colonization and decomposition of litter produced by invasive Acacia dealbata and native tree species by stream microbial decomposers

• Autores: Karoline H. Madureira, Verónica Ferreira
• Localización: Limnetica, ISSN 0213-8409, Vol. 41, Nº. 2, 2022, págs. 201-218
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Colonização e decomposição de matéria orgânica produzida pela invasora Acacia dealbata e espécies arbóreas nativas por decompositores aquáticos
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    Changes in forest composition and litter inputs to streams due to invasion by exotic tree species can affect the functioning of freshwater ecosystems. Acacia dealbata is an important invasive tree species in Mediterranean areas, and often replaces the native riparian vegetation. In this study, we assessed the chemical characteristics of three litter types produced by the invasive Ac. dealbata (leaflets, flowers and pods) and leaf litter produced by two native tree species with contrasting litter characteristics (Quercus robur and Alnus glutinosa). We then assessed litter decomposition and associated microbial activity (i.e., overall microbial metabolism as respiration, fungal growth as biomass accumulation, and reproduction by aquatic hyphomycetes as conidial production), and the aquatic hyphomycetes community structure, in laboratory microcosms. In general, Ac. dealbata pods supported lower microbial activity and decomposed slower than all other litter types, due to their low nutrient concen- trations and high carbon:nutrients molar ratio. Alnus glutinosa leaf litter supported high microbial activity and decomposed fast, due to its relatively high nutrient concentrations, low carbon:nutrients molar ratios and low lignin concentration. Acacia dealbata leaflets and flowers and Q. robur leaf litter generally had similar microbial activity and decomposition rates, interme- diate between those of Ac. dealbata pods and Al. glutinosa leaf litter, likely due to trade-offs between nutrient concentrations and concentrations of structural and secondary compound among litter types. Aquatic hyphomycetes community structure also differed among litter types. For instance, Ac. dealbata pods had the lowest species richness per sampling date, but due to high dissimilarity among replicates, total species richness over the incubation period was comparable to that of other litter types. The invasion of native riparian forests by Ac. dealbata can affect the quality of litter inputs into streams, potentially affecting the community structure and activity of microbial decomposers, thus altering the functioning of stream ecosystems.

  • português

    Mudanças na composição da floresta e na entrada de matéria orgânica nos riachos devido à invasão por espécies arbóreas exóticas podem afetar o funcionamento dos ecossistemas de água doce. Acacia dealbata é uma importante espécie invasora nas áreas mediterrâneas e frequentemente substitui a vegetação ribeirinha nativa. Neste estudo, avaliámos as características químicas de três tipos de matéria orgânica produzida por Ac. dealbata (folíolos, flores e vagens) e folhada produzida por duas espécies arbóreas nativas com características contrastantes (Quercus robur e Alnus glutinosa). Em seguida, avaliámos a decomposição da matéria orgânica e a atividade microbiana associada (i.e., metabolismo microbiano como respiração, crescimento de fungos como acumulação de biomassa e reprodução de hifomicetes aquáticos como produção de conídios), e a estrutura da comunidade de hifomicetes aquáticos, em microcosmos de laboratório. Em geral, as vagens de Ac. dealbata su- portaram menor atividade microbiana e decompuseram-se mais lentamente do que todos os outros tipos de matéria orgânica, devido às suas baixas concentrações de nutrientes e elevado rácio carbono:nutrientes. A folhada de Al. glutinosa apresentou alta atividade microbiana e decompôs-se rapidamente, devido às concentrações relativamente altas de nutrientes, ao baixo rácio de carbono:nutrientes e à baixa concentração de lignina. Os folíolos e flores de Ac. dealbata e a folhada de Q. robur geralmente apresentaram atividade microbiana e taxas de decomposição semelhantes, intermédias entre as apresentadas pelas vagens de Ac. dealbata e pela folhada de Al. glutinosa, provavelmente devido a compromissos entre as concentrações de nutrientes e as concentrações de compostos estruturais e secundários entre os tipos de matéria orgânica. A estrutura das comunidades de hifomicetes aquáticos também diferiu entre os tipos de matéria orgânica. Por exemplo, as vagens de Ac.

    dealbata suportaram uma baixa riqueza específica por data de amostragem, mas devido à elevada dissimilaridade entre ré- plicas a riqueza específica total ao longo do período de incubação foi semelhante à dos outros tipos de matéria orgânica. A invasão de vegetação ribeirinha nativa por Ac. dealbata pode afetar a qualidade da matéria orgânica que entra nos riachos, potencialmente afetando a estrutura das comunidades e a atividade dos decompositores microbianos, alterando assim o fun- cionamento dos ecossistemas ribeirinhos.