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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.59.2020.tde-18022020-222423
Document
Author
Full name
Andreia Cristina Barbosa de Oliveira
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2019
Supervisor
Committee
Flores, Augusto Alberto Valero (President)
Agreda, Juan Pablo Quimbayo
Capel, Kátia Cristina Cruz
Dias, Gustavo Muniz
Lindner, Alberto
Morandini, André Carrara
Title in Portuguese
O invasor coral sol e mudanças climáticas: efeitos da temperatura na dispersão pelágica e competição interespecífica
Keywords in Portuguese
Competição interespecífica
Coral sol
Invasões biológicas
Mudanças climáticas
Potencial de dispersão
Tubastraea
Abstract in Portuguese
Atualmente, invasões biológicas e mudanças climáticas são consideradas as mais importantes ameaças à biodiversidade marinha. Os corais sol, Tubastraea tagusensis e T. coccinea, são espécies invasores que colonizaram habitats recifais costeiros da Flórida até o Sul do Brasil, impactando negativamente comunidades costeiras. Apesar de ser foco de diversos estudos, até o momento não há informação de como os corais sol responderão ao aquecimento dos oceanos provocado pelas mudanças climáticas. Para melhor compreensão dos mecanismos envolvidos na dinâmica da invasão na região e também prever suas possibilidades em um cenário futuro de aquecimento investigou-se: (i) padrões de distribuição espécie-específica desde grandes escalas entre localidades (dezenas de km) até pequenas escalas dentro de localidades (10 x 10 cm), além de sua distribuição de acordo com um fator ambiental chave (profundidade), como uma aproximação de preferencias térmicas; (ii) efeitos da temperatura na performance de colônias adultas em contato com um competidor nativo; (iii) efeitos da temperatura na taxa de mortalidade, assentamento e potencial de dispersão de propágulos de coral sol. Nossos resultados mostraram segregação de espécies entre localidades e tendências de distribuição espécieespecífica em diferentes profundidades, sugerindo possíveis preferências térmicas. A menores escalas, em locais com considerável co-ocorrência das espécies, foi observado um provável caso de coexistência neutra, onde a presença das duas espécies é independente. Quando em contato com uma espécie endêmica, o coral cérebro, T. tagusensis mostrou superioridade competitiva, provocando danos teciduais e redução de crescimento no coral nativo, sem demonstrar sinais de performance reduzida, independente de temperatura ou sazonalidade. Os propágulos de coral sol apresentaram impressionante plasticidade, o que provavelmente afeta o seu tempo em ambiente pelágico e potencial de dispersão devido a 7 uma eventual janela de competência secundária, regulada por temperatura, o que permite uma resposta de escape de ambientes com altas temperaturas, onde as taxas de mortalidade são altas. De forma geral, esse trabalho apresentou um cenário preocupante, uma vez que a performance dos corais sol será dificilmente afetada pelas mudanças climáticas. Aquecimento dos oceanos em regiões temperadas podem promover aumento da área invadida para regiões subtropicais e temperadas onde as condições de temperatura e condições para sobrevivência de propágulos e assentamento são melhores
Title in English
Invasive sun corals and climate change: temperature effects on pelagic dispersal potential and interspecific competition
Keywords in English
Biological invasions
Climate change
Dispersal potential
Interspecific competition
Sun coral
Tubastraea
Abstract in English
At present days, biological invasions and climate change are considered the most important threats to marine biodiversity. Invasive sun corals Tubastraea tagusensis and T. coccinea have successfully colonized coastal reef habitats from Florida to Southern Brazil, negatively impacting native coastal assemblages. Despite being focus of several studies, there was so far no information on how sun corals might respond to ocean warming due to climate change. To better understand mechanisms underlying the invasion dynamics in the region and also foresee its possible pathways in a future warmer scenario we investigated: (i) species-specific distribution patterns from large scales across locations (tens of km) to small scales within locations (10 x 10 cm), and their distribution according to a key environmental filter (depth) considered a proxy of thermal preferences; (ii) the effects of temperature on the performance of adult sun corals colonies towards a native competitor; (iii) temperature effects on sun corals propagule mortality rates, settlement rates and dispersal potential. Our results show species segregation across locations, and species-specific depth distributions trends, suggesting possible thermal preferences. At small patches with considerable species co-occurrence, we observed a possible case of neutral coexistence, where both species presence can be modeled as independent events. When in contact with the endemic brain coral, T. tagusensis has shown to be a better competitor, imposing tissue damage and reduced growth to the native coral, exhibiting no sign of reduced performance regardless temperature or season. Sun corals propagules presented an outstanding plasticity, likely to affect their pelagic duration and dispersal potential, due to an eventual temperature-regulated secondary competence window, allowing an escape response from high temperature habitats where larval mortality rates are high. Overall, this work presented a worrying future scenario, since sun corals performance will hardly be affected 9 by climate change. Ocean warming of temperate regions may promote range extensions to subtropical and warm-temperate areas where temperature conditions for propagule survival and settlement success are best
 
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Andreia_Oliveira.pdf (4.22 Mbytes)
Publishing Date
2020-03-05
 
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