Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Título: | Estructura de las comunidades planctónicas en lagos de mesetas basálticas de Patagonia : influencia de variables ambientales y la introducción de peces exóticos |
| Título alternativo: | Structure of planktonic communities in lakes of basaltic plateaus of Patagonia : influence of environmental variables and the introduction of exotic fish |
| Autor: | Porcel, Elisa María Sol |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Publicación en la Web: | 2022-11-29 |
| Fecha de defensa: | 2020-03-12 |
| Fecha en portada: | 2020 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Química Biológica |
| Director: | Izaguirre, Irina |
| Director Asistente: | Lancelotti, Julio |
| Consejero: | Pizarro, Haydée N. |
| Jurado: | Mataloni, María Gabriela; Llames, María Eugenia del Rosario; Alder, Viviana A. |
| Idioma: | Español |
| Palabras clave: | COMUNIDADES PLANCTONICAS; LAGUNAS; REGIMEN; DIVERSIDAD; TRAMAS TROFICAS; INTRODUCCION DE PECES; MESETA DEL BUENOS AIRES; MESETA DEL STROBELPLANKTONIC COMMUNITIES; SHALLOW LAKES; REGIME; DIVERSITY; TROPHIC WEBS; FISH INTRODUCTION; BUENOS AIRES PLATEAU; STROBEL PLATEAU |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6773_Porcel |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n6773_Porcel.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n6773_Porcel |
| Ubicación: | Dep.BIO 006773 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Porcel, Elisa María Sol. (2020). Estructura de las comunidades planctónicas en lagos de mesetas basálticas de Patagonia : influencia de variables ambientales y la introducción de peces exóticos. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6773_Porcel |
Resumen:
Esta Tesis Doctoral se centra en el análisis de los principales factores que estructuran las comunidades planctónicas (componentes microbianos, fitoplancton y zooplancton) en lagunas de mesetas basálticas de la Provincia de Santa Cruz: meseta del Lago Strobel y meseta del Lago Buenos Aires. Se evaluó la influencia de variables biológicas (cobertura de macrófitas sumergidas y presencia/ausencia de peces introducidos), geográficas (latitud, longitud y altitud) y morfométricas (área de las lagunas). También se analizó el efecto del cambio en el régimen de las precipitaciones de la región asociado a las variaciones interanuales registradas en los cuerpos de agua. Además, en lagunas de la meseta del Strobel se estudió la estructura de las tramas tróficas de las comunidades planctónicas en ambientes con o sin introducción de truchas (Onchorhynchus mykiss). Se llevaron a cabo tres campañas en las que se recolectaron muestras en diferentes cuerpos de agua de las mesetas basálticas Patagónicas: 26 lagunas correspondientes a la meseta del Buenos Aires y 20 lagunas a la meseta del Strobel. Los muestreos se realizaron en los años 2015, 2016 y 2017, durante la época estival. Se analizó la estructura (composición, abundancia y biomasa) de las comunidades fitoplanctónica y zooplanctónica mediante microscopía, mientras que el picoplancton autotrófico y heterotrófico se analizó por citometría de flujo. El estudio de tramas tróficas se realizó mediante análisis de isótopos estables. Las lagunas de ambas mesetas fueron clasificadas según sus diferentes regímenes o estados estables (ej. clara vegetada, turbia orgánica, turbia inorgánica) y por la presencia o ausencia de peces. Entre los cuerpos de agua se encontraron diferencias importantes tanto en las características físicas como químicas. La estructura del picoplancton en lagunas de la meseta del Buenos Aires estuvo influenciada por el régimen lacustre, y en algunos cuerpos de agua el cambio de estado claro vegetado hacia un estado turbio dado por el descenso en el nivel hídrico afectó fuertemente a dicha comunidad. La mayor abundancia de bacterioplancton heterotrófico se registró en lagunas más turbias y eutróficas. Las lagunas claras vegetadas oligotróficas mostraron la menor abundancia de picoplancton fotosintético y mayores densidades de picocianobacterias ricas en ficoeritrina. El grupo de las picoeucariotas fue el más frecuente en todos los ambientes y el más abundante en los turbios. Las lagunas claras vegetadas con reducción del nivel de agua mostraron un aumento en las abundancias de bacterias, picocianobacterias ricas en ficocianina y picoeucariotas. Por su parte, en lagunas de la meseta del Strobel, el bacterioplancton no mostró diferencias significativas que avalen la hipótesis de que la introducción de peces genera cambios en dicha comunidad; sin embargo, las bacterias con alto contenido de ácido nucleico presentaron mayor abundancia en las lagunas turbias orgánicas (con y sin peces) que en el resto de los ambientes. En cuanto al picoplancton autotrófico, las lagunas turbias orgánicas con peces tuvieron una abundancia promedio significativamente mayor a la observada en lagunas claras vegetadas (con y sin siembra de trucha). Por otro lado, se analizó la fracción > 2 µm del fitoplancton de las lagunas de ambas mesetas. Los regímenes descriptos para las lagunas mostraron diferencias en cuanto a las abundancias de las clases fitoplanctónicas, grupos funcionales y especies dominantes de esta comunidad. En los cuerpos de agua de la meseta del Buenos Aires, los ambientes turbios se caracterizaron por presentar una mayor densidad de fitoplancton que las lagunas claras, predominando en su mayoría las clorofitas y cianobacterias. Los resultados de este estudio también pusieron de manifiesto diferencias en la estructura del fitoplancton entre ambientes con y sin trucha en la meseta del Strobel. Entre las lagunas claras vegetadas, las sembradas con peces presentaron una mayor abundancia y biomasa algal, con predominio de especies y grupos funcionales típicos de ambientes más eutrofizados. En particular, se registró una mayor frecuencia de algas más grandes y con menor tasa de crecimiento que resultan menos susceptibles a la presión de depredación del microzooplancton. En lo que respecta a las lagunas turbias con peces, este estudio evidenció altas abundancias de fitoplancton y el desarrollo de cianobacterias. El estado de equilibrio de las lagunas de ambas mesetas basálticas también mostró una fuerte implicancia en la estructuración de la comunidad zooplanctónica; particularmente, la presencia de trucha mostró una fuerte asociación positiva con la abundancia de rotíferos (zoopláncteres más pequeños). Por otro lado, en esta tesis se realizó un estudio de metacomunidades del fitoplancton y zooplancton para un conjunto de lagunas de ambas mesetas, el cual demostró que el fitoplancton, los rotíferos y los microcrustáceos presentaron una alta diversidad β dentro de cada meseta. Se observó que esta diversidad estuvo influenciada principalmente por factores ambientales locales de cada laguna (cobertura de macrófitas, presencia de peces, conductividad, carbono orgánico disuelto) así como por la altitud a la cual se encuentran las lagunas y factores espaciales a escalas finas y amplias. Por último, el análisis de isótopos estables proporcionó evidencias de que la presencia de peces ejerce una marcada influencia en la estructura de la red trófica de las comunidades estudiadas, así como en las características limnológicas de las lagunas. Los ambientes sembrados con trucha arcoíris mostraron valores enriquecidos de δ15N y valores más altos de conductividad, carbono orgánico disuelto y nitrógeno total en comparación con cuerpos de agua sin peces. A la vez, se detectaron cambios en el uso de fuentes de carbono en los anfípodos (la principal presa de las truchas en estos ambientes) cuando se compararon ambientes con y sin truchas. En general, este estudio demostró que las métricas comunitarias basadas en isótopos estables son útiles para describir la estructura trófica de los cuerpos de agua y analizar los cambios generados por la introducción de una especie no nativa.
Abstract:
This Doctoral Thesis focuses on the analysis of the main factors that structure the planktonic communities (microbial components, phytoplankton and zooplankton) in shallow lakes of basaltic plateaus from Santa Cruz Province: Strobel Lake plateau and Buenos Aires Lake plateau. The influence of biological variables (coverage of submerged macrophytes and presence / absence of introduced fish), geographic (latitude, longitude and altitude) and morphometric (shallow lakes area) were evaluated. The effect of changes in the rainfall regime of the region associated to the interannual variations in the water bodies was also analyzed. In addition, in the shallow lakes of the Strobel plateau, the structure of the trophic webs of the planktonic communities in environments with or without trout introduction (Onchorhynchus mykiss) was studied. Three field campaigns were carried out to collect samples in different water bodies from the Patagonian basaltic plateaus: 26 shallow lakes corresponding to the Buenos Aires plateau and 20 shallow lakes to the Strobel plateau. Samplings were performed in 2015, 2016 and 2017, during the summer season. The structure (composition, abundance and biomass) of the phytoplankton and zooplankton communities was analyzed by microscopy, while the autotrophic and heterotrophic picoplankton by flow cytometry. The study of trophic webs was performed by stable isotope analysis. The shallow lakes of both plateaus were classified according to their different regimes or stable states (eg clear vegetated, turbid organic, turbid inorganic) and by the presence or absence of fish. Important differences were found in both physical and chemical characteristics among the water bodies. Picoplankton structure in shallow lakes of the Buenos Aires plateau was influenced by lake regime, and in some water bodies the change of clear vegetated state towards a turbid state due to water level decrease strongly affected that community. The greatest heterotrophic bacterioplankton abundance was recorded in more turbid and eutrophic shallow lakes. The clear vegetated oligotrophic shallow lakes showed the lowest photosynthetic picoplankton abundance and higher densities of phycoerythrin rich picocyanobacteria. The picoeukaryotic group was the most frequent in all environments and the most abundant in turbid shallow lakes. The clear vegetated shallow lakes with reduced water level showed an increase in the abundance of bacteria, phycocyanin rich picocyanobacteria and picoeukaryotes. On the other hand, in shallow lakes of the Strobel plateau, the bacterioplankton showed no significant differences that support the hypothesis that the fish introduction generates changes in the community; however, bacteria with a high nucleic acid content showed greater abundance in organic turbid shallow lakes (with and without fish) than in the rest of the environments. As for autotrophic picoplankton, organic turbid shallow lakes with fish introduction had an average abundance significantly greater than that observed in clear vegetated ones (with and without trout). On the other hand, the phytoplankton fraction > 2 µm of the shallow lakes from both plateaus was also analyzed. Water bodies with different regimes showed variations in the abundance of phytoplanktonic classes, functional groups and dominant species of this community. In the water bodies of the Buenos Aires plateau, the turbid environments were characterized by a higher phytoplankton density than the clear ones, dominated by chlorophytes and cyanobacteria. The results of this study also revealed differences in phytoplankton structure between environments with and without trout of the Strobel Plateau. Among the clear vegetated shallow lakes, those with fish introduction showed a greater algal abundance and biomass, with a predominance of species and functional groups typical of more eutrophized environments. In particular, there was a higher frequency of larger algae with lower growth rate that are less susceptible to the predation pressure by the microzooplankton. With regard to turbid shallow lakes with fish, this study showed high abundances of phytoplankton and the development of cyanobacteria. The equilibrium state of the shallow lakes of both basaltic plateaus also showed strong implications in the structuring of the zooplankton community; particularly, the presence of trout showed a marked positive association with the abundance of rotifers (smaller zooplankters). On the other hand, in this thesis a study of phytoplankton and zooplankton metacommunities for a group of shallow lakes of both plateaus was carried out. This analysis showed that phytoplankton, rotifers and microcrustaceans presented high β diversity within each plateau. Community composition was mainly influenced by local environmental factors of each shallow lake (macrophyte coverage, presence of fish, conductivity, dissolved organic carbon) as well as by the altitude at which the lakes are located and spatial factors at fine and wide scales. Finally, the stable isotope analysis provided evidence that the presence of fish exerts a marked influence on the structure of the trophic webs of the studied communities, as well as on the limnological characteristics of the shallow lakes. Environments stocked with rainbow trout showed enriched values of δ15N and higher values of conductivity, dissolved organic carbon and total nitrogen compared to water bodies without fish. Changes in the use of carbon sources by amphipods (the main trout prey in these environments) were also detected when comparing environments with and without trout. Overall, this study demonstrated that community metrics based on stable isotopes are useful for describing the trophic structure of water bodies and for analyzing changes generated by the introduction of a non-native species.
Citación:
---------- APA ----------
Porcel, Elisa María Sol. (2020). Estructura de las comunidades planctónicas en lagos de mesetas basálticas de Patagonia : influencia de variables ambientales y la introducción de peces exóticos. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6773_Porcel
---------- CHICAGO ----------
Porcel, Elisa María Sol. "Estructura de las comunidades planctónicas en lagos de mesetas basálticas de Patagonia : influencia de variables ambientales y la introducción de peces exóticos". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2020.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6773_Porcel
Estadísticas:
Descargas totales desde :
Descargas mensuales
https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n6773_Porcel.pdf
