Isotopic fractionation and trophic position of zooplankton species in the Upper Paraná River floodplain Fracionamento isotópico e posição trófica de espécies zooplanctônicas da planície de inundação do alto rio Paraná

Abstract

This study aimed to evaluate the isotopic fractionation and trophic position of three zooplankton species (Notodiaptomus amazonicus, Moina minuta and Bosmina hagmanni) in the Upper Paraná River floodplain. We predict that phytoplankton is the main food resource used by these species. Three zooplankton samples and three phytoplankton samples were taken from each sampling site, with three to four samples collected for each species. The number of individuals for samples varied according to the body size: from 100 to 130 individuals for Notodiaptomus amazonicus; 150 to 200 for Moina minuta; and from 250 to 300 for Bosmina hagmanni. The isotopic values for δ13C and δ15N were determined using mass spectrophotometer. The isotopic fractionation of 13C was performed according to the relationship Δ = δ13Czooplankton - δ13C phytoplankton. To determine the possible trophic position of these species, we used the expression TL = (δ15N zooplankton - δ15N phytoplankton)/Δ+ 1. The species showed high variation in isotopic fractionation and in trophic position in the different environments. We verified that the species use other food resources in addition to phytoplankton. The elucidation and understanding of the trophic position of the organisms based on stable isotopic analysis offers complementary information to traditional techniques. This analysis helps explain the flow of matter and energy in the food chain of floodplain aquatic environments as well as trace the trophic relationships involved in the ecological roles and strategies of distinct species.O objetivo desse estudo foi avaliar o fracionamento isotópico e as posições tróficas de três espécies zooplanctônicas (Notodiaptomus amazonicus, Moina minuta e Bosmina hagmanni) na planície de inundação do alto rio Paraná. Pressupõe-se que o fitoplâncton seja o principal recurso utilizado por essas espécies. De cada ponto de amostragem, foram coletadas três amostras de zooplâncton e três de fitoplâncton. De cada amostra de zooplâncton, obtiveram-se de três a quatro amostras para cada uma das três espécies. O número de indivíduos, por amostra, variou dependendo do tamanho do corpo, de 100 a 130 indivíduos para Notodiaptomus amazonicus, de 150 a 200 para Moina minuta e de 250 a 300 para Bosmina hagmanni. Os valores dos isótopos de δ13C e δ15N foram determinados por meio de espectrofotometria de massa. O fracionamento de δ13C foi realizado de acordo com a relação Δ = δ?13Czooplâncton - δ13C fitoplâncton e, para determinar a possível posição trófica das espécies, foi utilizada a expressão TL = (δ15N zooplâncton - δ15Nfitoplâncton)/Δ+1. As espécies exibiram ampla variação nos fracionamentos isotópicos e nas posições tróficas calculadas para os diferentes ambientes. Constatou-se que as espécies zooplanctônicas poderiam estar utilizando outras fontes alimentares além do fitoplâncton. Em síntese, a elucidação e compreensão da posição trófica dos organismos, com base na análise de isótopos estáveis, oferecem informações complementares às técnicas tradicionais e podem auxiliar na explicação do curso da matéria e da energia na rede trófica em ambientes aquáticos de planícies de inundação, bem como determinar o papel ecológico das distintas espécies.

Keywords

• isótopos estáveis
• nível trófico
• zooplâncton
• cadeia alimentar
• stable isotopes
• trophic level
• zooplankton
• food chain