Estrutura da comunidade epibêntica e icitiofauna associada ao banco de nódulos calcários da Reserva Biológica Marinha do Arvoredo, SC

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Aplicação de metodologias geoestatísticas na avaliação da contaminação de áreas mineiras abandonadas

A inexistência de legislação, no passado, levou a que grande parte das antigas explorações mineiras não fossem corretamente encerradas, tendo resultado, nalguns locais, extensos e diversos passivos ambientais. A antiga mina da Mata da Rainha de Sn-W, localizada no centro de Portugal (Castelo Branco), está inserida na faixa mineralizada de Góis-Segura, correspondendo a um jazigo mineral com filões de quartzo mineralizado, que atravessam os xistos do Complexo Xisto-Grauváquico (Grupo das Beiras) e o granito. As explorações mineiras de cassiterite e volframite, com scheelite associada e, ainda, pirite e arsenopirite, cessaram a atividade na década de 70, estando as escombreiras dispersas pela zona. Na região em estudo, foram analisados os resultados geoquímicos de 706 amostras de sedimentos de corrente, obtidos pelo Instituto Geológico e Mineiro, no âmbito dos projetos de prospeção geoquímica. A análise espacial da concentração de elementos químicos, e dos respetivos índices de contaminação, serão delimitadas as zonas anómalas e avaliada a contaminação associada a estas antigas minas. Uma primeira análise permitiu caracterizar estatisticamente a concentração dos elementos químicos e sua comparação com valores paramétricos. Simultaneamente, foram construídos e analisados os respetivos gráficos de dispersão, o que permitiu rejeitar, numa primeira fase, por insuficiência e/ou qualidade da informação disponível, alguns resultados. Para cada elemento químico, foi construído o índice de Geoacumulação de Müller (IGeo), que permite a classificação dos sedimentos quanto ao grau de contaminação, e obtida a distribuição espacial das potenciais áreas contaminadas. A aplicação da Análise em Componentes Principais (ACP) possibilitou a obtenção de associações (positivas e negativas), entre os grupos de elementos estudados; sendo possível destacar grupos de amostras associadas aos grupos de elementos anteriormente assinalados. Estes indivíduos (amostras) foram localizados em mapas para uma melhor compreensão da sua distribuição espacial. Na região da Mata da Rainha, os elementos B, Sn e W são os que apresentam os teores mais elevados, classificando os sedimentos de corrente como extremamente contaminados. Estes sedimentos encontram-se localizados preferencialmente na área das antigas concessões, incluindo a antiga mina da Mata da Rainha. Nos resultados obtidos ocorrem, também, concentrações elevadas de Mo e As; constituindo um perigo para a saúde humana. As concentrações mais elevadas dos diversos elementos químicos analisados, localizam-se nas imediações das antigas explorações mineiras; constituindo um perigo ambiental face à possível mobilização e contaminação de águas superficiais e subterrâneas, com as consequentes implicações para a saúde humana

Influence of piers on functional groups of benthic primary producers and consumers in the channel of a subtropical coastal lagoon

Hábitats artificiais têm se tornado comum em áreas costeiras no mundo todo, podendo influenciar a estrutura e funcionamento de ecossistemas bênticos. Nós analisamos a influência de trapiches nos grupos morfofuncionais bênticos de algas associadas a substrato consolidado e de macrofauna em substrato inconsolidado, no canal da Lagoa da Conceição (sul do Brasil). O principal impacto da presença de trapiches é a redução da irradiação disponível para atividade fotossintética, o que está diretamente relacionado com o decréscimo na biomassa microfitobentônica no sedimento e de macroalga de formas de vida mais complexas. Contrário ao esperado os morfotipos com alto potencial de produtividade de biomassa, como macroalgas calcárias articuladas, corticadas e coriáceas, em geral foram menos abundantes, sendo que macroalgas foliáceas e filamentosas de menor biomassa foram encontradas exclusivamente em áreas controle. Os efeitos do trapiche nos grupos funcionais de epifauna e infauna foram específicos ao ponto de coleta e provavelmente relacionados com redução generalizada de produtores primários e com o novo hábitat criado. A infauna discretamente móvel foi o único grupo funcional capaz de prosperar embaixo dos trapiches, devido à sua mobilidade reduzida e frágil estrutura morfológica, beneficiando-se do abrigo oferecido pelos hábitats artificiais. Nossos resultados mostraram que os trapiches podem ter um efeito negativo sobre os organismos da base da cadeia trófica, responsáveis pelo controle bottom-up.Artificial habitats have become common in coastal areas worldwide and may influence the structure and functioning of benthic ecosystems. We analyze the influence of piers on the benthic morphofunctional groups of rocky seaweeds and of soft bottom macrofauna in the channel of Conceição Lagoon (southern Brazil). The main impact is a reduction in the luminosity available for photosynthetic activity which is directly related to a decrease in the biomasses of sediment microphytobenthos and of more highly structured macroalgae life-forms. Contrary to expectations, the morphotypes of potentially high biomass productivity, such as articulated coralline, corticated and leathery macroalgae, were in general less abundant and the low biomass foliose and filamentous macroalgae occurred in reference areas but not under the piers. The piers' effects on motile epifauna and infauna functional groups were site-specific and probably related to the general reduction in primary producer organisms in the new habitats. The discretely motile infauna was the only functional group able to thrive under the piers due to their reduced motility and fragile morphological structures, being benefited by the shelter provided by the artificial habitats. Our results showed that the piers might have a negative effect on the base-trophic level organisms responsible for bottom-up controls

COMPOSIÇÃO E ESTRUTURA DO FITOBENTOS DO INFRALITORAL DA RESERVA BIOLÓGICA MARINHA DO ARVOREDO, SANTA CATARINA, BRASIL--IMPLICAÇÕES PARA A CONSERVAÇÃO

Benthic organisms of the subtidal region are usually studied from dredged samples, what is an inefficient approach for community structure studies. Only a few community studies in Brazil made use of scuba diving. The present study describes the phytobenthic community structure of the Arvoredo Marine Biological Reserve on the south part of Brazil. Sampling was done through scuba diving close to three islands that are part of the Reserve. The sampling sites were selected based on their degree of shelter or exposition to wave action and currents. A hundred and twenty seven species of organisms were identified. Some of species found were unprecedented to the south part of Brazil, and a potentially new species of the genus Callophyllis was found. Sargassum vulgare was the dominant species for all the sampled sites, composing 41.5% of the total biomass. There was a rhodolith bed present in a sheltered area. Shannon diversity index was 0 and 1.73 to Arvoredo and Gales islands, respectively, and the richness index was 6.6 sp.sample-1 for the Rhodolith bed nutriand 20.8 sp.sample-1 for Deserta Island. We think the studied region is a transition area of seaweed flora, for presenting organisms that are typical of both tropical and temperate regions. We suggest the main factors structuring the phytobenthic communities near the islands to be substrate heterogeneity, hydrodynamics, organic effluents and grazing pressure. Minding that this is the only protected area of the category in the south part of Brazil, we stress the importance of protecting other areas of the Brazilian coast, to ensure the protection of seaweed diversity and associated organisms to future generations.Organismos bênticos do infralitoral têm sido historicamente estudados por meio de material proveniente de dragagens, um método considerado ineficiente para o estudo da estrutura de comunidades. Poucos estudos de comunidades foram realizados com o uso de mergulho autônomo no Brasil. Este estudo descreve a estrutura da comunidade fitobêntica da Reserva Marinha do Arvoredo no sul do Brasil, e foi realizado com o uso de mergulho autônomo nas proximidades das três ilhas que estão na área da reserva. As áreas de amostragem foram escolhidas com base no seu nível de proteção ou exposição às ondas e às correntes. O infralitoral da Reserva Marinha do Arvoredo quando comparado aos de outras áreas estudadas na costa brasileira é altamente diverso. Foram identificadas 127 espécies, entre as quais, algumas nunca citadas anteriormente para o sul do Brasil e uma provável nova espécie para a ciência (genêro Callophyllis), que está sendo descrita. Sargassum vulgare foi a espécie dominante em todas as comunidades com 41,5% da biomassa média de todas as ilhas. A diversidade de Shannon variou de 0 a 1,73 na Ilha do Avoredo e Gales, respectivamente, e a riqueza de 6,6 sp.amostra-1 no banco de nódulos calcários a 20,8 sp.amostra-1 na Ilha Deserta. Um banco de nódulo calcário ocorre na área de proteção, aumentando a peculiaridade desta área. Algumas implicações para o manejo do banco, assim como para o manejo da reserva também são discutidas. Conclui-se que a área em estudo representa uma área de transição no que diz respeito à flora macroalgal, possuindo representantes típicos de áreas tropicais e temperadas. A heterogeneidade do substrato, o hidrodinamismo, efluentes orgânicos e pressões de herbivoria, distribuídos de forma diferenciada, são sugeridos como principais fatores responsáveis pela estruturação diferenciada do ficobentos nas ilhas. Considerando que esta é a única área protegida desta categoria no sul do Brasil, destaca-se a importância de outras áreas ao longo da costa brasileira também serem contempladas na categoria de áreas protegidas de uso restrito, de forma a garantir a proteção das algas e da comunidade associada para as gerações futuras

Blooms of bryozoans and epibenthic diatoms in an urbanized sandy Beach (Balneário Camboriú - SC - Brazil): dynamics, possible causes and biomass characterization

Balneário Camboriú (SC - Brasil) é uma cidade turística, onde o crescimento desordenado da população urbana e a implementação de obras costeiras sem uma avaliação adequada tem gerado impactos ambientais e afetado severamenteou a qualidade sanitária da água e do sedimento do rio Camboriú e da área marinha adjacente. Um dos fenômenos mais recentes e alarmantes observados são as florações de briozoários invasivos (Arboscuspis bellula e Membraniporopsis tubigera) associados com as diatomáceas epibênticas (Amphitetras antediluviana e Biddulphia biddulphiana). Vários indícios associam esses fenômenos, iniciados em 2003, com o excesso de nutrientes e matéria orgânica na enseada Camboriú e com grandes obras costeiras locais, como dragagem, aterro e construção de molhes, levando a mudanças na estrutura ecológica bêntica. Sendo um problema de estético e ambiental, a preocupação da comunidade e órgãos governamentais gerou uma intensificação nos estudos, uma vez que as ocorrências se tornaram mais frequentes e persistentes. O presente trabalho aborda este problema através de estudos ambientais e experimentais. A coleta de material bêntico com embarcação e mergulhos e monitoramento florações junto a praia compuseram a abordagem ambiental. Os trabalhos de laboratório incluíram o isolamento e a cultura de algas e brioozários, bem como a avalição do crescimento desses organismos, além da análise e avaliação química biomassa. Os dados de monitoramento mostraram uma tendência sazonal nas florações, com eventos mais evidentes nos meses mais quentes. Diatomáceas aumentaram em abundância nos meses mais frios e briozoários nos mais quentes. A diatomácea A. antediluviana, predominante nas florações, cresceu de forma satisfatória em cultivo laboratorial, mostrando um melhor crescimento em meios com concentrações mais elevadas de silicato e fosfato. Os briozoários mostraram crescimento lento em condições de laboratório. O material depositado no ambiente mostrou baixas concentrações de ácidos graxos, predominantemente saturados, mas a elevada biomassa sugere um possível uso para a produção de biocombustíveis. Amostras de biomassa dominadas por briozoários apresentaram atividade antimicrobiana moderada contra Klebsiella pneumoniae. A explicação para a ocorrência destes eventos ainda são inconclusivas, mas há evidências consideráveis de que há um efeito sinérgico entre a alta concentração de bactérias e detritos orgânicos na água, relacionada com a poluição local, e a eliminação de competidores naturais pelos impactos das obras costeiras.Balneário Camboriu (SC - Brazil) is a touristic city where the disordered growth of the urban population and the implementation of coastal works without proper evaluation generated environmental impacts and affected the sanitary quality of water and sediment of Camboriu River and marine adjacent area. One of the most recent and alarming phenomena observed are the blooms of invasive bryozoans (Arboscuspis bellula and Membraniporopsis tubigera) associated with epibenthic diatoms (Amphitetras antediluviana and Biddulphia biddulphiana). Several clues associate these phenomena, started in 2003, with the excess of nutrients and organic matter in the Camboriú cove and large coastal works such as dredging, landfills and construction of jetties, leading to changes in benthic ecological structure. Being an aesthetic and environmental health problem, the concern of the scientific community and government agencies intensified as the occurrences become more frequent and persistent. This research addresses this issue through environmental and experimental studies. Samplings of the benthic material collected by boat and diving, and blooms monitoring were the environmental approach. The laboratory work included the algal isolation and culture, in addition to growth conditions assessment and chemical biomass analysis. Monitoring data showed a seasonal trend in the blooms, with more conspicuous events in warmer months. Diatoms increase in abundance in colder months and bryozoans in the warmer ones. The diatom A. antediluviana, predominant in the blooms, grew satisfactorily in laboratory cultivation, showing better growth in media with higher concentrations of silicate and phosphate. Bryozoans showed slow growth in laboratory conditions. The deposited material collected in the environment showed low concentrations of saturated fatty acids, but the high biomass suggest a possible use for biofuels production. Biomass samples dominated by bryozoans showed moderate antimicrobial activity against Klebsiella pneumoniae. The explanation for the occurrence of these blooms are still inconclusive, but there is considerable evidence that it is a synergistic effect between the high concentration of bacteria and organic debris in the water related to local pollution and the elimination of natural competitors by coastal works

Kelps’ long-distance dispersal: role of ecological/oceanographic processes and implications to marine forest conservation

Long-distance dispersal is one of the main drivers structuring the distribution of marine biodiversity. This study reports the first occurrence of Macrocystis pyrifera and Durvillaea antarctica rafts on the southwestern warm temperate coast of the Atlantic Ocean. Our results indicate that an extreme meteo-oceanographic event, characterized by a northward, displacement of cold sub-Antarctic oceanic waters driven by an extratropical cyclone, could account for these unusual occurrences. A niche model based on known current distribution and maximum entropy principle (MAXENT), revealed the availability of suitable habitats at lower latitudes, outside their actual distribution edges. The distributional boundaries, mainly driven by temperature and irradiance, suggest the existence of environmental suitability in warm temperate areas, as well as in the Northern Hemisphere off Atlantic and Asian coasts. These theoretical edges and respective environmental drivers agree with the physiological affinities of both species, supporting the hypothesis that these variables act as limiting factors for their occurrences in tropical or warmer areas. Emerging regions can function as refuges and stepping-stones, providing substrate with adequate habitat conditions for recruitment of propagules, allowing eventual colonization. Long dispersal events reinforce the need for an extensive discussion on selective management of natural dispersion, biological invasions, refuge mapping and conservation initiatives in a transnational perspective.Agência financiadora / Número do subsídio Portuguese Fundacao para a Ciencia e Tecnologia (FCT) SFRH/BPD/111003/2015 PTDC/MAR-EST/6053/2014 Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico CNPq 306917/2009-2 Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior CAPES/PNPD 02828/09-0 CAPES/PNADB 2338000071/2010-61 Polito: CNPQ Universal 447109/2014-6 Instituto Nacional de Ciencia e Tecnologia para Mudancas Climaticas (INCT-MC) ProspecMar-Islands-Sustainable prospecting in Ocean Islands: Biodiversity, Chemistry, Ecology and Biotechnology, Boticario Foundation 1051-20152 Rede Coral Vivo, Brazilian Research Network on Global Climate Change REDEALGAS, Brazilian Research Network on Global Climate Change FAPESC-Foundationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio

Estrutura da comunidade epibêntica e icitiofauna associada ao banco de nódulos calcários da Reserva Biológica Marinha do Arvoredo, SC

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