Diel variation of fish community in sandy beaches of southeastern Brazil

Peixes que vivem em águas costeiras marinhas exibem modelos de comportamento que são regulados pelos níveis de luz do ambiente. A variação nictemeral na estrutura da comunidade de peixes de zona de arrebentação foi investigada na região de Arraial do Cabo (22º58'S, 42º01'W). Desetembro/2001 a agosto/2002 foram realizadas coletas mensais, sendo efetuadas 12 arrastos utilizando cerco de praia nos períodos diurnos e noturnos na Praia dos Anjos, Praia Grande e Prainha. Diferentes padrões de distribuição da comunidade ictíca foram registrados. Na Praia dos Anjos, o número de espécies foi superior no período noturno. Já o número médio de espécies, CPUE, riqueza de Margalef e diversidade de Shannon foram, em geral, superiores no período diurno. Este padrão de comportamento foi causado pelo deslocamento noturno de algumas espécies, tais como Harengula clupeola,Trachinotus carolinus e Umbrina coroides para áreas mais profundas a procura de alimento ou para evitar predadores. Na Praia Grande e na Prainha, o número médio de espécies, CPUE e os índices de riqueza e diversidade foram, em geral, superiores no período noturno, com a dominância das espécies H. clupeola, Pomatomus saltatrix e Sardinella brasiliensis. Sugere-se que o principal fator para esta variação nictemeral seja a proteção contra predadores devido à escuridão, tornando a visualização da presa mais difícil, além da presença de bancos sazonais de macroalgas na Prainha, que pode funcionar como uma área de alimentação para peixes piscívoros devido ao encontro de uma grande quantidade de indivíduos em águas rasas especialmente à noite.Fish living in coastal waters present behavior patterns ruled by environmental light levels. Diel variations in fish community structure were investigated at Arraial do Cabo surf zone (22º58'S, 42º01'W). From September/2001 to August/2002 monthly sampling consisted of 12 hauls of a beach seine during the day and at night at Praia dos Anjos, Praia Grande and Prainha beaches. Different temporal distribution patterns of the ichthyc community were recorded. At Praia dos Anjos, total richness was higher at night while the average number of species, CPUE, Margalef's richness and Shannon diversity were generally higher during the day. We believe that this pattern was caused by the displacement of some species such as Harengula clupeola,Trachinotus carolinus and Umbrina coroides at night to deeper areas searching for food or for predator avoidance. At Praia Grande and Prainha the average number of species, CPUE, richness and diversity indexes were generally higher at night with the dominant species H. clupeola, Pomatomus saltatrix and Sardinella brasiliensis. It is suggested that the main factor to diel variation is the protection against predators due to darkness, making visualization of the prey difficult, besides the presence of seasonal macroalgae beds at Prainha, which might function as a food area for piscivorous fishes due to the proximity of larger individuals in shallower water especially at night

Tidal influence on surf zone ichthyofauna structure at three sandy beaches, southeastern Brazil

Comunidades de peixes sofrem grande variabilidade em escala espacial e temporal em conseqüência de vários fatores abióticos e bióticos. Este estudo foi realizado na zona de arrebentação em Arraial do Cabo (22º 58'S, 42º 01'W) e testada a hipótese de que a composição e a estrutura da ictiofauna difere de acordo com a variação de maré em três praias com características morfodinâmicas distintas. De setembro/2001 a agosto/2002 foram realizados três arrastos mensais em três pontos de cada praia nos períodos de maré baixa (N = 6) e alta (N = 6), através de uma rede do tipo picaré (beach seine) com 25 m de comprimento por 2,50 m de altura e malha de 10 mm. Na Praia Grande e Prainha, o número de espécies e indivíduos foi superior em maré baixa. Já a CPUE (grama) na Praia Grande e Prainha foi superior na maré alta, indicando um movimento de muitas espécies bentívoras e piscívoras para a zona entremarés em maré cheias, devido à maior disponibilidade de alimento. A estrutura da comunidade de peixes na zona de arrebentação, Praia Grande e Prainha diferiu em função da maré com relação à biomassa de peixes capturados, superior no período de maré alta, exceto na Praia dos Anjos (maré baixa) confirmando parcialmente a hipótese inicial. Já o número de indivíduos, a riqueza e a diversidade de espécies foi superior na maré baixa, diferente do proposto, reflexo da grande abundância de indivíduos juvenis.Natural assemblages show large variability at multiple scales in space and time as a consequence of several abiotic and biotic factors. This study was conducted in the surf zone of Arraial do Cabo (22º 58'S, 42º 01'W) and tested the hypothesis that the ichthyofauna composition and structure differ according to the tidal variation at three beaches with different morphodynamic characteristics. From September 2001 to August 2002 three monthly hauls were carried out at each beach during high (N = 6) and low tide (N = 6) with a beach seine (25 m length, 2,50 m height, 10 mm mesh). At Praia Grande and Prainha beaches, the number of species and individuals was higher during low tide. Also, CPUE (grams) at Praia Grande and Prainha was higher during high tide indicating a movement of many benthivore and piscivore species into the intertidal zone, due to the greater food availability. The fish community structure differed between Prainha and Praia Grande according to the tide in relation to fish biomass, which was higher at high tide, except for Praia dos Anjos (low tide) partially supporting the initial hypotheses. However, the number of individuals and species richness and diversity were higher during low tide, different from the proposed statement, as a reflex of juvenile individuals' abundance

Effects of structural factors on upwelling fouling community, Southeast Brazil

To assess the successional pattern of fouling organisms three hypotheses were tested: 1) a thermocline is caused by seasonal upwelling events, and therefore, depth influences the successional trajectory of the fouling community; 2) a reduction in the intensity of natural light of the substrate influences the fouling composition and the successional trajectory; 3) fish predation influences the community composition and its successional trajectory. During one year, up-facing and down-facing PVC panels on open, partially caged or fully caged, and placed at depths of 1.5 and 3.5 meters were monthly sampled by digital photograph to determine the community composition and by contact point to estimate the percent coverage of organisms. The upwelling impact provided different water masses, and light intensity was also a determining factor of the overall successional trajectory of the fouling community. After the installation of full and partial cages, differences were identified in the respective successional trajectories. The results of this study suggest that each physical factor or biological process can change the successional trajectory of the community, and the successional model (e.g., convergent, divergent, parallel, or cyclic) depends on the magnitudes of the determinants that act on the community at each stage of its trajectory.Para avaliar o padrão sucessional de organismos incrustantes, três hipóteses foram testadas: 1) uma termoclina é causada por eventos de ressurgência e, portanto, a profundidade influencia na trajetória sucessional da comunidade incrustante; 2) a redução na intensidade de luz natural no substrato influencia a composição da comunidade e a trajetória sucessional; 3) a predação por peixes influencia a composição da comunidade e sua trajetória sucessional. Durante um ano, faces inferiores e superiores de painéis de PVC em gaiolas abertas, parcial e totalmente fechadas em profundidades de 1,5 e 3,5 metros foram amostradas mensalmente por fotografia digital para determinar a composição da comunidade por ponto-contato e estimar a porcentagem de cobertura dos organismos. Diferentes massas de água resultantes da ressurgência e diferentes intensidades de luz foram fatores determinantes na trajetória sucessional da comunidade. Após a instalação de gaiolas parcial e totalmente fechadas, foram identificadas diferenças nas respectivas trajetórias. O resultado deste estudo sugere que cada fator físico ou processo biológico pode alterar a trajetória de desenvolvimento de uma comunidade, e o modelo sucessional (ex. convergente, divergente, paralelo ou cíclico) depende da magnitude dos fatores determinantes que atuam em cada etapa de sua trajetória

Successional trajectory of the fouling community on a tropical upwelling ecosystem in southeast Rio de Janeiro, Brazil

Resumo O presente estudo descreve a trajetória sucessional da comunidade incrustante na região de ressurgência de Cabo Frio no sudeste do Rio de Janeiro, Brasil. Durante 12 meses, cinco painéis de PVC foram amostrados mensalmente por fotografia subaquática para registrar a porcentagem de cobertura dos organismos incrustantes, permitindo a avaliação do processo sucessional através de grupos funcionais. A variabilidade na composição da comunidade incrustante aumentou ao longo de toda a trajetória sucessional, criando um padrão de mosaico. A identificação de duas associações após um ano de observação, sendo uma caracterizada por algas filamentosas, Hydrozoa e Cirripedia, e outra principalmente por algas calcáreas articuladas, evidencia que diferentes trajetórias podem ser observadas inclusive quando iniciadas sob mesmas condições ambientais. Como um importante fator sazonal das características oceanográficas locais, os eventos de ressurgência favoreceram uma heterogeneidade ambiental, rejeitando o clássico modelo sucessional ordenado e direcional.Abstract The present study describes the successional trajectory of the fouling community in the upwelling region of Cabo Frio in southeastern Rio de Janeiro, Brazil. For 12 months, five PVC panels were sampled monthly by underwater photography to record the percent cover of fouling organisms, which allowed for the evaluation of the successional process through functional groups. The variability in the composition of the fouling community increased throughout the successional trajectory, creating a mosaic pattern. The identification of two associations after a year of observation, with one characterized by filamentous algae, Hydrozoa and Cirripedia and another mainly by articulated calcareous algae, shows that divergent trajectories can be observed even under the same environmental conditions. As an important seasonal factor of the local oceanographic characteristics, the upwelling events allowed for an environmental heterogeneity, and rejecting the classic orderly and directional succession model

Fish community modeling agents on an artificial reef on the northern coast of Rio de Janeiro - Brazil

Censos visuais estacionários foram realizados em um recife artificial (21º29'S, 41º00'W) para determinar o papel da complexidade estrutural e da comunidade bêntica como agentes modeladores da comunidade íctica. Módulos de concreto foram agrupados de acordo com a combinação do fator complexidade estrutural através da presença/ausência de cavidades internas nos módulos e de superfícies favoráveis/desfavoráveis à colonização da comunidade bêntica através de tinta anti-incrustante. De dezembro de 2002 a março de 2003, foram registrados maiores valores de abundância, riqueza e diversidade nos módulos complexos. Padrões de uso de habitat similares foram observados de acordo com a posição vertical na coluna de água e tipo de fundo: peixes demersais, de fundo consolidado e habitat generalista preferiram módulos complexos. Os resultados indicam que relações tróficas e seleção de habitat relacionada ao estágio ontogenético são também importantes agentes modeladores da comunidade íctica, uma vez que peixes juvenis buscam ativamente os módulos experimentais estruturalmente mais complexos.Stationary visual census surveys were performed on an experimental artificial reef (21º29'S, 41º00'W) to clarify the role of structural complexity and benthic community as fish community modeling agents. Concrete modules of four types were grouped according to the combination of structural complexity through the presence/absence of holes and favourable/unfavourable surface for benthic colonization by anti-fouling painting. The survey (December 2002 to March 2003) showed higher abundance, richness and diversity in the complex modules. The same habitat usage pattern was observed according to vertical position and bottom type categories: demersal, hard-bottom and habitat generalist fishes preferred the complex ones. A higher number of juveniles occurred at those modules. It is assumed that trophic relationships and different habitat selection related to ontogenetic stages are also important modeling agents to the fish community structure since juvenile fish seem to actively seek the experimental complex modules

Functional role of fouling community on an artificial reef at the northern coast of Rio de Janeiro State, Brazil

O litoral norte do Estado do Rio de Janeiro possui uma escassez de substrato consolidado natural tornando o ambiente propício para o desenvolvimento de pesquisas com estruturas artificiais. Após estudos conclusivos sobre o tipo de substrato, o concreto parece ser o mais apropriado para o desenvolvimento da comunidade incrustante. Novas pesquisas foram realizadas para investigar o papel funcional da bioincrustação no desenvolvimento da comunidade íctica no norte do Estado do Rio de Janeiro. Dados de porcentagem de cobertura dos organismos epibênticos e amostragens da comunidade nectônica com rede de espera e censo visual, evidenciaram que a bioincrustação em recifes artificiais pode assumir mais de um papel funcional, como facilitadora no recrutamento de espécies de peixes e como elo na cadeia trófica marinha. Através do incremento da complexidade estrutural fornecida pelo próprio recife e pelos organismos incrustantes que atuam como "espécies engenheiras", opções adicionais de proteção são oferecidas para a comunidade íctica, principalmente recrutas. Além disso, a biomassa epibionte representa um importante elo na cadeia alimentar, atuando como fonte direta de alimento e/ou transferência de energia para níveis tróficos superiores. Através da relação entre as comunidades íctica e incrustante, conclui-se que o papel funcional desta última em habitats recifais artificiais caracteriza-se principalmente como abrigo e para algumas espécies também como alimentação.The northern coast of Rio de Janeiro State lacks natural consolidate substrates, making it a proper environment to the development of researches using artificial structures. After studies about the type of substrate, concrete seems to be the most appropriate for studying fouling community development. This research was carried out to investigate the functional role of biofouling in the development of the ichthyic community in the north of Rio de Janeiro State. Percentage data of the epibenthic organisms' coverage and samples of the fish community with gillnet and visual census showed that biofouling in artificial reefs might have more than one functional role, acting as a facilitator in the recruitment of fish species and as a link in the trophic marine chain. Through the increase of localized structural complexity provided by the reef itself and by the fouling organisms which act as "engineering species", additional protection options are offered to the ichthyic community, especially recruits. Also, the epibiont biomass represents an important link in the food web, acting either as a direct source or in the transference of energy to higher trophic levels. Through the relationship between the ichthyic and fouling communities we concluded that the functional role of the latter in artificial reef habitats could be characterized mainly as shelter and feeding grounds for few fish species

Comparison of rocky itertidal community sampling methods at northern coast of Rio de Janeiro State, Brazil

A proposta do presente estudo é comparar diferentes métodos de amostragem da comunidade bêntica no entremarés em substrato rochoso na costa norte do Estado do Rio de Janeiro. Quadrados com 50 e 100 pontos de interseção foram amostrados no local e em computador por fotografia digital Uma similaridade superior a 90% foi obtida entre ambos os métodos em cada altura do substrato. A análise de agrupamento evidenciou que o menor tamanho amostral superestimou alguns organismos indicadores. O padrão de zonação através da amostragem por foto foi diferente daquele no campo principalmente na Franja do Supralitoral face à similaridade de coloração de Chthamalus sp com o substrato vazio. O método por foto tem como principais vantagens a rápida estimativa de abundância, a possibilidade de comparação entre observadores e o registro permanente da comunidade. Contudo, há a possibilidade de má identificação de morfotipos de cores semelhantes e não permite a amostragem de vários estratos. Para estudos de zonação a amostragem por fotografia digital é bastante eficiente, acurada e vantajosa em relação ao método em campo. Mas, tal opção procede após o conhecimento prévio dos organismos e deve ser adequada aos objetivos finais.The purpose of this study is to compare different rocky intertidal sampling methods at the northern coast of the Rio de Janeiro State. Quadrats with 50 and 100 intersection points were sampled in field and in computer using digital photos. A similarity over 90% was obtained between both methods for the intertidal zone. Cluster analysis showed that the lower sample size overestimated some indicator organisms. The zonation pattern through photo sampling was different from that in field especially in Supralitoral Fringe due to the color similarity of Chthamalus sp with bare substrate. The main advantages of the digital method are the fast abundance estimation, the possibility of comparison among researchers and the permanent community record. However, there is a potential for species misidentification with similar color morphotypes. In zonation intertidal studies, digital photograph sampling method is suggested since it is rather efficient, accurate and advantageous in relation to the field method. Such a choice might be made after the previous knowledge of local organisms and should be adequate to the final objectives

Influencia de la dinámica de estuarios sobre la variabilidad espacial de macrobentos a lo largo de la plataforma continental del sudeste de Brasil

Along the southeast continental shelf of Brazil, the Paraíba do Sul River (PSR) plays a fundamental role in sediment and nutrient transport. This study focuses on the contribution of the PSR and its effect on the benthic macrofauna. Physical and chemical analyses of the sediment were conducted, and the macrofauna were identified and counted. Multivariate analyses were used to compare the distribution patterns of the benthic assemblages related to the depth gradient over two sampling periods. The principal component analysis showed that shallow waters assemblages are mostly influenced by the environmental descriptors temperature, salinity and chlorophyll a, whereas pheophytin, degree of sediment sorting, total carbonate and organic carbon were correlated with benthic assemblages at greater depths. The high organic enrichment reflected an increase in surface and sub-surface deposit feeders such as the polychaetes Spiophanes sp. and Prionospio cristata and the crustacean Phtisica marinain the deeper stations, with a corresponding decrease in other trophic groups. This study provides evidence of differences in organic matter sources, from primary production in shallow waters to detritus in deep waters. These sources provide different niches for the corresponding macrofaunal assemblages along the continental shelf adjacent to the PSR, with species richness and abundance of benthic populations related to the river output.A lo largo de la plataforma continental del sudeste de Brasil, el río Paraíba do Sul (RPS) juega un papel fundamental en el transporte de sedimento y nutrientes. Este estudio se enfoca en la contribución del RPS y sus efectos sobre la macrofauna bentónica. Se condujeron análisis físicos y químicos del sedimento, y la macrofauna fue identificada y contada. Se realizaron análisis multivariados para comparar los patrones de distribución de los ensamblajes bentónicos relacionados al gradiente de profundidad en dos periodos de muestreo. El análisis de componentes principales (ACP) mostró que los ensamblajes de aguas poco profundas son influenciados principalmente por los descriptores ambientales de temperatura, salinidad, y clorofila a, mientras que la feofitina, grado de clasificación de sedimentos, carbonato total y el carbón orgánico estaban correlacionados a los ensamblajes bentónicos a mayores profundidades. El alto enriquecimiento orgánico se refleja en un incremento de detritívoros superficiales y sub-superficiales como los poliquetos Spiophanes sp. y Prionospio cristata y el crustáceo Phtisica marinaen las estaciones más profundas, con el decrecimiento correspondiente en otros grupos tróficos. Este estudio provee evidencia de diferencias entre fuentes de materia orgánica, desde la producción primaria en aguas poco profundas hasta detrito en aguas profundas, que proveen distintos nichos a los ensamblajes macrofaunales correspondientes a lo largo de la plataforma continental adyacente al RPS, con la riqueza de especies y abundancia de las poblaciones bentónicas relativas al flujo del rio

Marine wildlife in Brazilian zoohandicrafts: assessing the expansion of an uncontrolled trade

The trade of wild animal parts as souvenirs, hereafter termed zoohandicrafts, has witnessed significant growth in Brazil due to increasing tourism and the associated demand for souvenirs. This study aimed to investigate the diversity of marine wildlife traded as zoohandicrafts along the Brazilian coast, identify the prevalent categories for these products, and assess the extent of this trade across the country. Sampling was conducted in 23 markets at tourist destinations, covering 11 states from the Northern, Northeastern, Southeastern, and Southern regions of Brazil, between 2017 and 2022. A total of 160 items or voucher specimens were examined, revealing the presence of 68 invertebrate species and two fishes. Statistical analysis indicated significant variations in the number of species across different categories of use and within the visited states and regions. Several species were found to serve multiple purposes. Whole mollusk shells constituted the most frequently traded item, with 58 identified species. Non-metric multidimensional scaling (NMDS) revealed two distinct groups—one including species with diverse uses in all regions of Brazil and the other encompassing species predominantly associated with decoration and religious purposes—particularly in the Northeastern and Southeastern regions of Brazil. An increasing diversity of species and a lower frequency of use were observed in the Southeastern region, relative to the Northeastern region. Approximately 20% of the species recorded are exclusively from the Indo-Pacific Ocean and are regarded as non-native to Brazil. Only 12 of the species were listed in the International Union for the Conservation of Nature (IUCN) Red List, and two are regulated by the Convention on International Trade in Endangered Species (CITES). This research sheds light on the status of the zoohandicraft trade in Brazil and highlights the lack of regulatory measures, the potential threats posed to biodiversity loss, and the economic importance of these species for people’s livelihoods. Further investigations are required to gain a comprehensive understanding of the actual social, economic, and ecological impacts of the trade in zoohandicrafts in Brazil and to devise strategies that promote both conservation and the socioeconomic wellbeing of all people involved in this commerce, from sourcing, production, distribution, and sale