ABSTRACT
Abstract The spatial and temporal patterns and dynamics of biological community structure can be better understood through the lens of metacommunity theory, in which the effect of local (deterministic processes, ecological niche theory) and regional (stochastic processes, neutral theory) processes are evaluated as the main predictors of phytoplankton. The objective of this paper was to evaluate the effect of local environmental characteristics, spatial, and landscape predictors on the phytoplankton community in lakes of the Araguaia River floodplain. We evaluated the following questions: (i) What is the specific importance of physical and chemical water characteristics (local environmental predictors), dispersive processes (spatial predictors), and land use and occupancy (landscape predictors) in the phytoplankton metacommunity structure, both for taxonomic and functional groups? (ii) Does the buffer size used in land use and land cover measurement around the sampling units show differences in phytoplankton community prediction? All the predictors could explain the phytoplankton structure but the spatial were the most important. The buffers showed different predictive abilities, with taxonomic classification being related to larger sizes of buffers and functional groups the opposite. The great influence of spatial predictors can be explained by source-sink dynamics, where dispersal is so strong that it can diminish the effects of local predictors and guarantee a large flux of organisms to sink communities. In conclusion, dispersive processes have been shown to strongly influence the spatial structuring of the phytoplankton metacommunity and we highlight the need to consider buffers' size when assessing the landscape's effect on phytoplankton communities.
Resumo Os padrões espaciais e temporais e a dinâmica da estrutura da comunidade biológica podem ser compreendidos por meio das lentes da teoria de metacomunidades, no qual o efeito dos processos locais (processos determinísticos, teoria do nicho ecológico) e regionais (processos estocásticos, teoria neutra) são destacados como os principais preditores do fitoplâncton. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de preditores ambientais locais, espaciais e de paisagem sobre a comunidade fitoplanctônica em lagos da planície de inundação do Rio Araguaia. Avaliamos as seguintes questões: (i) Qual é a importância específica das características físicas e químicas da água (preditores ambientais locais), dos processos dispersivos (preditores espaciais) e do uso e ocupação do solo (preditores de paisagem) na estrutura da metacomunidade fitoplanctônica, tanto para grupos taxonômicos quanto funcionais? (ii) O tamanho do buffer usado na medição do uso e da ocupação do solo ao redor das unidades de amostragem mostra diferenças na previsão da comunidade fitoplanctônica? Todos os preditores explicaram a estrutura do fitoplâncton, mas os espaciais foram os mais importantes. Os buffers mostraram diferentes habilidades preditivas, com a classificação taxonômica sendo relacionada a tamanhos maiores de buffers e grupos funcionais, o oposto. A grande influência dos preditores espaciais pode ser explicada pela dinâmica fonte-sumidouro, em que a dispersão é tão forte que pode diminuir os efeitos dos preditores locais e garantir um grande fluxo de organismos para as comunidades de sumidouros. Em conclusão, foi demonstrado que os processos dispersivos influenciam fortemente a estruturação espacial da metacomunidade de fitoplâncton e destacamos a necessidade de considerar o tamanho dos buffers ao avaliar o efeito da paisagem sobre as comunidades de fitoplâncton.