Tese de mestrado, Ecologia Marinha, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2021Os mangais são comunidades florestais tropicais, compostas por árvores, arbustos e outras plantas, adaptadas à interface entre o meio salgado e doce. Podem ser encontrados em regiões tropicais e subtropicais, onde as plantas crescem sob a influência das marés e em que geralmente a água salgada é misturada com águas de rios, subterrâneas e chuvas fortes e regulares. Tipicamente ocorrem em zonas da linha de costa resguardadas, dentro de estuários, ao longo de margens de rios e lagoas, ou até mesmo em zonas abertas, onde a energia das ondas é baixa e a sedimentação favorável. Esta interface entre o meio salgado e doce, sujeita a flutuações cíclicas das marés, requer adaptações específicas por parte das plantas que a colonizam. Os mangais "verdadeiros" possuem pneumatóforos (raízes aéreas capazes de trocar gases) e frutos vivíparos. Este ecossistema tem também vegetação acessória, que ocorre principalmente em zonas de transição ou perturbadas. Os mangais são capazes de armazenar carbono em grande quantidade e são zonas de elevada produtividade, favorecendo os ecossistemas vizinhos. No entanto, a cobertura deste ecossistema a nível mundial tem vindo a decrescer. Durante os últimos 25 anos perdeu-se cerca de 20% da área de mangal existente em 1980. As causas principais são atividades humanas, tais como aquacultura, agricultura, construção e turismo. Estas florestas aquáticas reúnem requisitos para servir variados grupos animais, quer visitantes esporádicos, periódicos ou residentes. A comunidade de peixes beneficia deste ecossistema através do provisionamento de alimento, funções de viveiro, manutenção dos stocks, habitat, entre outros. A função de viveiro tem por base o suporte de uma fase do ciclo de vida de um determinado organismo, até que este migre permanentemente para o habitat favorável à sua vida adulta. Um viveiro providencia alimento, abrigo e risco de predação reduzido para as fases juvenis que o utilizam. O presente estudo desenvolveu-se na ilha do Príncipe (São Tomé e Príncipe). Situa-se no Golfo da Guiné perto do equador, a 350km de distância da costa Africana. A sua formação vulcânica justifica o declive acentuado na maioria do território, assim como as elevadas taxas de endemismo e reduzida biodiversidade terrestre. O clima é tropical húmido e tem quatro estações climáticas, alternando entre fases mais ou menos chuvosas. No total existem sete florestas de mangal no país, quatro em São Tomé e três no Príncipe. Rizhophora harrisonii é a única espécie de árvore de mangal na Ilha do Príncipe. A ilha do Príncipe tem uma área de apenas 142 km2 com 8 000 habitantes e possui três pequenos mangais, Praia Caixão, Praia Grande e Praia Salgada. Nesta tese está integrada a descrição qualitativa destes, assim como os seus usos antropogénicos e os serviços ecossistémicos principais, resultados de testemunhos locais e descrição no terreno. A Praia Salgada é o mangal de melhores acessos da ilha e situa-se na baía Abade. Sendo o foco deste trabalho, foi neste em que se concentrou o esforço amostral na caracterização da massa de água e comunidade de peixes. O mangal da Praia Salgada é provavelmente o que tem maior pressão antropogénica, estando rodeado de terrenos de cultivo e perto da maior comunidade piscatória da ilha, que extrai tanino das árvores para tingir as redes de pesca. O presente trabalho encontra-se dividido em três capítulos. O primeiro compreende a introdução teórica ao tema e complementos do segundo capítulo, tais como a descrição qualitativa dos três mangais da ilha e a estrutura das comunidades de R. harrisonii. Neste primeiro capítulo é também incluída a interpretação dos parâmetros da massa de água face às variações diárias, comparação das espécies de peixes registadas face aos trabalhos existentes para o país e a apresentação do contexto do trabalho relativamente ao estado de arte. Por sua vez, o artigo científico apresentado no segundo capítulo da tese, compreende os resultados principais deste trabalho, no formato conciso de publicação científica. O último capítulo consiste nas considerações finais da tese. A descrição quantitativa da estrutura arbórea das comunidades de R. harrisonii dos três mangais da ilha revelou que o mangal da Praia Salgada é um local promissor e jovem, no qual existe uma proporção de 0,63 juvenis para cada árvore adulta. No entanto, foi também na Praia Salgada que foi registado o maior número de indivíduos com cortes devido à extração de tanino. O mangal da Praia Caixão apresentou a comunidade mais alta, envelhecida e com poucas árvores jovens. Por último, a Praia Grande teve a menor densidade e altura média e não apresentou danos antropogénicos nas árvores. A maioria dos mangais de S. Tomé e Príncipe tem construções antropogénicas na interseção entre o mangal e o mar. Pontes e estradas costeiras restringem a dinâmica do mangal devido à facilidade de acumulação de sedimentos e obstrução das trocas de água e organismos. Estes constrangimentos podem ser ameaças graves à dinâmica do ecossistema porque alteram a circulação de sedimentos, características da água e geram ambientes mais propícios a anoxia. Durante o presente trabalho, o banco de areia que surgiu entre as duas épocas de amostragem no mangal da Praia Salgada causou alterações na dinâmica do mangal. Os mangais de São Tomé e Príncipe permanecem relativamente desconhecidos e os estudos existentes são bastante escassos. Tendo em consideração a importância mundial dos mangais para o recrutamento de peixes costeiros, o presente trabalho teve como objetivos principais descrever o mangal da Praia Salgada, incluindo a dinâmica das massas de água; descrever a sua comunidade piscícola, nomeadamente em abundância e diversidade; e correlacionar a abundância e estrutura da população de peixes com as variáveis ambientais e avaliar a função de viveiro deste ecossistema para a comunidade de peixes. Para a obtenção de dados, o trabalho de campo envolveu duas componentes principais, a caracterização da massa de água com recurso a uma sonda multi-paramétrica, e a pesca de peixes com uma rede mosquiteira. Estas tarefas foram realizadas em duas estações do ano, chuvosa e seca, entre outubro 2019 e fevereiro 2020, com diferenciação do ciclo de maré. O estudo dos parâmetros físico-químicos teve resultados concordantes com o expectável, onde os gradientes variam em função da proximidade ao mar e com a profundidade da coluna de água. A radiação solar, precipitação e interação entre água doce e salgada foram os fatores principais a condicionar as características da massa de água. A altura da coluna de água atingiu os seus mínimos em maré baixa de maré viva na época chuvosa. Inicialmente, esperaríamos que este mínimo fosse atingido em época seca, quando o caudal o rio fosse consideravelmente menor, no entanto, a presença do banco de areia impediu a entrada e saída das massas de água, atenuando a variação dos parâmetros físico químicos em época seca. Relativamente à salinidade e temperatura, estes parâmetros aumentaram como expectável com a proximidade ao mar e com a profundidade na coluna de água, visto a água salgada ser um líquido mais denso devido aos sais dissolvidos, tendendo a diferenciar-se da água doce que provém de montante e é menos densa, que se diferencia para o topo da coluna de água. As atividades de pesca resultaram na captura total de 772 indivíduos, pertencentes a pelo menos 14 espécies. A maioria destas espécies estava já registada nos mangais do país, no entanto, Ethmalosa fimbriata, Mugil curema, Gobioides cf. Africanus, Citharus cf. linguatula e Caranx latus são novas ocorrências para estes ecossistemas de São Tomé e Príncipe. A captura média de peixes foi diferente entre estações, sendo que em época chuvosa foram capturados 80,0 peixes por dia e em época seca 26,5. Os comprimentos dos indivíduos revelaram ser maiores na estação seca para alguns taxa, tendo os resultados sido estatisticamente significativos para Mugilidae, Aplocheilichthys spilauchen e Gobiidae. Ethmalosa fimbriata e Eucinostomus melanopterus apresentaram comprimentos semelhantes entre estações. A ocorrência das espécies consoante a salinidade registada foi também abordada, tendo como resultados a tolerância a salinidade zero por mais de 50% das espécies. Os indivíduos das espécies Parachelon grandisquamis, A. spilauchen, C. latus e Porobogius schlegelii ocorreram nos valores mínimos e máximos de salinidade registados durante o trabalho de campo. A maioria das espécies observadas no mangal da Praia Salgada tem interesses comerciais, nomeadamente E. fimbriata, P. grandisquamis, Mugil curema, C. latus, Lutjanus agennes, Lutjanus goreensis e E. melanopterus. Todas estas foram registadas com comprimentos correspondentes ao estado juvenil, sugerindo a importância deste mangal para o recrutamento das espécies de stocks costeiros por desempenhar funções de viveiro. Assim sendo, o presente trabalho sugere a possível contribuição de um pequeno mangal para o recrutamento de peixes, devido à sua função de viveiro. Este estudo é também o primeiro no país a comparar a comunidade de peixes e parâmetros da coluna de água entre marés e estações do ano. O mapa traçado durante este estudo, do mangal da Praia Salgada, irá permitir comparações futuras da cobertura e distribuição da floresta, sendo possível avaliar a evolução desta comunidade arbórea. Este estudo providencia assim informações que justificam a proteção deste e dos outros mangais da ilha.Mangroves are remarkable ecosystems adapted to thrive in the interface between land and sea. The term refers to both the ecosystem itself and the plants' community that grows in brackish to saline tidal waters of tropical and subtropical coastlines. These highly productive ecosystems host an important diversity of associated species and provide several ecosystem services, both local and global. Not only do mangroves contain high carbon biomass, but they sequester carbon into sediments at higher rates than most ecosystems. Mangroves also act as nursery grounds for juvenile fish and shrimps. The nursery role of a mangrove consists in the provision of food, shelter, and reduced predation pressure to juvenile stages of fish species. The present work was developed in Príncipe Island, São Tomé and Príncipe. Príncipe is a volcanic island, with tropical humid climate and four seasons, alternating between heavy and moderate rains. The present work is organized into three chapters. Chapter 1 provides a theoretical framework, presents the results for the mangrove structure assessment of the three mangroves on the island, and gives the complementary results not included in the scientific article. Chapter 2 consists of the main results of the work, presented in scientific article format. Finally, chapter 3 has the final remarks. The mangrove forests in Príncipe Island are composed of monostands of Rhizophora harrisonii individuals and are all relatively small. The mangrove structure results revealed that Praia Salgada had the youngest community, with 0.63 juveniles for each adult tree and the highest density of trees, despite being the mangrove with the highest anthropogenic pressure. Praia Caixão had the oldest and tallest community, with little young trees. Praia Grande had the lower density and heights and no cuttings occurrences. This work focused on Praia Salgada mangrove, and the main goal was to perform a fish community assessment. The water mass parameters were measured with a multi-parameter probe, and the fish community assessed by fishing with mosquito nets. The fieldwork was divided between rainy and dry season, spring and neap tide. The water mass characteristics were affected by a sandbank that developed between seasons and conditioned the mangrove water exchange and organisms’ movements between the mangrove and adjacent marine environment. The study identified 14 fish species occurring in Praia Salgada mangrove from a total of 772 catches. Five species were registered for the first time for the country's mangroves, namely Caranx latus, Ethmalosa fimbriata, Mugil curema, Gobioides cf. africanus and Citharus cf. linguatula. Some species revealed preferences of either the upper or lower part of the mangrove, being these patterns transient to season. The individuals' length tended to be higher during dry season. The average quantity of fish caught per day in the rainy season was three times higher than in dry season. More than 50% of the taxa showed tolerance to zero salinity conditions, and Parachelon grandisquamis, Aplocheilichthys spilauchen, C. latus, and Porogobius schlegelii occurred in the minimum and maximum range of the recorded salinities. The species with commercial interest were all registered in juvenile phases, suggesting the mangrove importance as a nursery for the young fish stages. The present study allows future comparisons of the mangrove coverage in Praia Salgada mangrove, reveals the importance of this small mangrove for the adjacent fish stocks and provides information for future sustained conservation measures
