Thresholds of freshwater biodiversity in response to riparian vegetation loss in the Neotropical region

Made available in DSpace on 2020-12-12T02:42:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2020-07-01 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Protecting riparian vegetation around streams is vital in reducing the detrimental effects of environmental change on freshwater ecosystems and in maintaining aquatic biodiversity. Thus, identifying ecological thresholds is useful for defining regulatory limits and for guiding the management of riparian zones towards the conservation of freshwater biota. Using nationwide data on fish and invertebrates occurring in small Brazilian streams, we estimated thresholds of native vegetation loss in which there are abrupt changes in the occurrence and abundance of freshwater bioindicators and tested whether there are congruent responses among different biomes, biological groups and riparian buffer sizes. Mean thresholds of native vegetation cover loss varied widely among biomes, buffer sizes and biological groups: ranging from 0.5% to 77.4% for fish, from 2.9% to 37.0% for aquatic invertebrates and from 3.8% to 43.2% for a subset of aquatic invertebrates. Confidence intervals for thresholds were wide, but the minimum values of these intervals were lower for the smaller riparian buffers (50 and 100 m) than larger ones (200 and 500 m), indicating that land use should be kept away from the streams. Also, thresholds occurred at a lower percentage of riparian vegetation loss in the smaller buffers, and were critically lower for invertebrates: reducing only 6.5% of native vegetation cover within a 50-m riparian buffer is enough to cross thresholds for invertebrates. Synthesis and applications. The high variability in biodiversity responses to loss of native riparian vegetation suggests caution in the use of a single riparian width for conservation actions or policy definitions nationwide. The most sensitive bioindicators can be used as early warning signals of abrupt changes in freshwater biodiversity. In practice, maintaining at least 50-m wide riparian reserves on each side of streams would be more effective to protect freshwater biodiversity in Brazil. However, incentives and conservation strategies to protect even wider riparian reserves (~100 m) and also taking into consideration the regional context will promote a greater benefit. This information should be used to set conservation goals and to create complementary mechanisms and policies to protect wider riparian reserves than those currently required by the federal law. Departamento de Ecologia Universidade Federal de Goiás (UFG) Instituto de Biociências Universidade Estadual Paulista (UNESP) Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) Departamento de Biodiversidade Universidade Federal do Paraná (UFPR) Programa de Pós-Graduação em Tecnologias para o Desenvolvimento Sustentável Universidade Federal de São João Del Rei (UFSJ) Instituto Amazônico de Agriculturas Familiares Universidade Federal do Pará (UFPA) Laboratório de Hidrologia Florestal Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz Universidade de São Paulo (USP) Instituto de Ciências Biológicas Universidade Federal do Pará (UFPA) Programa de Pós-Graduação em Biologia UNISINOS Departamento de Genética Ecologia e Evolução Instituto de Ciências Biológicas Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) Instituto de Geociências Departamento de Geografia Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) Laboratório de Ecologia e Conservação de Ecossistemas Aquáticos Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) Centro de Engenharias e Ciências Exatas Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE) Laboratório de Sistemática e Ecologia de Insetos Departamento de Ciências Agrárias e Biológicas Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) Campus de Ciências Exatas e Tecnológicas Universidade Estadual de Goiás (UEG) Departamento de Ecologia Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) Laboratório de Organismos Aquáticos (LOA) Departamento de Ciências Biológicas Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC) Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação Universidade Federal do Mato Grosso do Sul (UFMS) Departamento de Entomologia Museu de Entomologia Universidade Federal de Viçosa (UFV) Instituto de Biociências Letras e Ciências Exatas Universidade Estadual Paulista (UNESP) Laboratório de Ecologia e Conservação Departamento de Engenharia Ambiental Universidade Federal do Paraná (UFPR) Programa de Pós Graduação em Biodiversidade (PPGBC) Universidade Federal do Pará (UFPA) Laboratório de Inteligência Artificial Eletrônica de Potência e Sistemas Digitais Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS) Centro Universitário FG (UNIFG) Instituto Federal de Educação Ciencia e Tecnologia do Sul de Minas Gerais (IFSULDEMINAS) Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL) Departamento de Biologia Universidade Federal de Lavras (UFLA) Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Ambientes Aquáticos Continentais (PEA) Universidade Estadual de Maringá (UEM) Instituto de Ciências e Tecnologia das Águas Universidade Federal do Oeste do Pará (UFOPA) Museu de História Natural Capão da Imbuia (MHNCI) Instituto Nacional de Pesquisa do Pantanal (INPP) Campus Avançado do Museu Paraense Emílio Goeldi (MPEG) Laboratório de Ecologia Centro de Estudos em Recursos Naturais (CERNA) Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul (UEMS) Centre for Tropical Biodiversity and Climate Change and Centre for Tropical Environmental and Sustainability Studies College of Marine & Environmental Sciences James Cook University Instituto de Biociências Universidade Estadual Paulista (UNESP) Instituto de Biociências Letras e Ciências Exatas Universidade Estadual Paulista (UNESP) CNPq: 465610/2014-5