Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós–Graduação em Oceanografia Biológica, Instituto de Oceanografia, 2006. / Submitted by Cristiane Gomides (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2013-12-16T02:44:18Z No. of bitstreams: 1 PedrodeSa.pdf: 1303104 bytes, checksum: 596561a98d86d6219a45778a049ce092 (MD5) / Approved for entry into archive by Sabrina Andrade (sabrinabeatriz@ibest.com.br) on 2013-12-18T18:16:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PedrodeSa.pdf: 1303104 bytes, checksum: 596561a98d86d6219a45778a049ce092 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-18T18:16:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PedrodeSa.pdf: 1303104 bytes, checksum: 596561a98d86d6219a45778a049ce092 (MD5) Previous issue date: 2006 / Este trabalho objetiva avaliar a estrutura e dinâmica da associação de macroinvertebrados bentônicos da zona entremarés de dois locais com distintas características ambientais da praia do Cassino, RS, Brasil. O local 1 possui características de praia dissipativa extrema, sedimentos finos e baixa hidrodinâmica, enquanto que o local 2 características dissipativas/intermediárias, sedimento mais grosseiros e maior hidrodinâmica. Eventos esporádicos de deposição de lama são observados no local 1. Foi realizado um acompanhamento durante 14 meses (abril/04 até maio/05) com amostragens mensais. Os 2 primeiros meses foram considerados como piloto, sendo seus dados abordados no capítulo III. Em cada local, foram demarcadas três transversais (separadas por 50m) perpendicular a linha d’água, nas quais amostras foram coletadas em triplicata em 4 níveis (separados por 10 m). As transversais se estenderam desde 10m acima do varrido superior, até cerca de 1m de profundidade. No capítulo I, foi considerada a variabilidade temporal da associação. Esta apresentou uma marcada dinâmica, sendo as principais variações ligadas às dinâmicas populacionais e perturbações físicas. Durante o inverno foram observadas baixas densidades, as quais foram relacionadas à ausência de recrutamentos, deposição de lama em abril e embancamentos de baixas intensidades. Na primavera ocorreu explosão populacional de Scolelepis gaucha, migração de adultos de Mesodesma mactroides do infralitoral para a zona entremarés e um evento de embancamento. Durante o verão foram observados recrutamentos de M. mactroides, Donax hanleyanus e Emerita brasiliensis. O outono foi caracterizado por baixas densidades, exceto pelo recrutamento de D. hanleyanus. O capítulo II abordou a distribuição perpendicular à linha d’água e paralela à linha d’água da fauna em diferentes escalas. O local 2 apresentou maior diversidade do que o local 1. A diversidade foi maior provavelmente devido a presença dos anfípodes Phoxocephalopsis sp. e Plastyschnopidae, os quais estiveram praticamente ausentes no local 1. Verificou-se que praias dissipativas/intermediárias podem suportar maior diversidade da macrofauna bentônica do que as dissipativas extremas, possivelmente, pela capacidade da associação macrozoobentônica de se beneficiar da maior hidrodinâmica na zona de varrido. As diversidades menores no local 1, podem ainda, ser atribuídas as perturbações causadas pelas deposições esporádicas de lama. Através de análises multivariadas foram identificadas 3 zonas: o mesolitoral médio, o superior do varrido e o inferior do varrido juntamente com a arrebentação interna. As espécies características de cada zona variaram com a estação do ano. Foram observadas densidades decrescentes do mesolitoral em direção ao infralitoral. Não foram evidentes padrões de distribuição paralela à linha d’água na escala de dezenas de metros, devido a grande homogeneidade sedimentar registrada nesta escala. No capítulo III foram analisados com maiores detalhes dois eventos: mortalidade pós deposição de lama em abril/04 e embancamento em outubro/05. A recomposição da fauna mostrou-se bastante rápida, em ambos eventos, registrou-se a mesma composição após 3 meses, entretanto as populações foram caracterizadas por organismos juvenis e recém assentados. Sendo que a manutenção de estoques adultos foi afetada. A deposição de lama ocasionou a mortalidade de toda a associação. O evento de embancamento afetou, principalmente, os juvenis+adultos do bivalvo M. mactroides. É provável que esses eventos sejam o principal fator estruturador de longo prazo das associações destes locais. / The present study aims to analyze the structure and dynamics of the intertidal macrobenthic assemblages in two sites with distinct environmental characteristics of Cassino beach, RS, Brazil. Site 1 can be characterized as an extreme dissipative beach, with fine sediments and low hydrodynamics and site 2 is a dissipative/intermediate beach, with coarser sands and high hydrodynamics. Sporadic muddy deposition events occur in site 1. Sampling was conduct monthly from april/2004 to may/2005. Data from the fist two months was considered as a pilot study and was included just in chapter III. In each site, three transect lines, spaced 50 m apart, were defined perpendicular to the shore line, samples were collect in triplicate in 4 levels (10 m apart). Each transect was extend from 10 above de swash limit to 1m deep in the inner surf zone. Chapter I aimed to describe the temporal variability of the intertidal assemblages. A striking dynamics was recognized through samplings times. The mains temporal changes were influenced by the population dynamics of numerically dominants species and physical disturbances. In winter was found a low density and diversity of the assemblages, with were related to absence of recruitments, an event of muddy deposition and stranding events of low effects. In spring was observed a population explosion of the polychaeta Scolelepis gaucha, migration of Mesodesma mactroides adults from the subtidal to the intertidal and a strand event. During summer was observed recruitments of tidal migrant species as M. mactoides, Donax hanleyanus and Emerita brasiliensis. Fall was characterized by low densities, except for an expressive recruitment of D. hanleyanus. Chapter 2 aimed to describe the spatial distribution across shore and along shore in distinct scales. Site 2 showed a higher diversity than site 1. The higher diversity were probably due the presence of amphipods Phoxocephalopsis sp. and Plastyschnopidae in site 2, which were absent in site 1. The results showed that dissipative/intermediate can support higher diversities than extreme dissipative conditions, probably because the assemblage can be beneficiated by the higher hydrodynamics of swash. The low diversities found in site 1, may be also related to sporadic muddy deposition events. The multivariate analyses showed three macrofaunal zones: mesolitoral; the higher swash; the lower swash together with the inner surf zone. The characteristics species of each zone varied according to the season. A decrease of density was verified from mesolitoral zone to the lower levels. No patterns were identified in a smaller scale (50m) of the along shore distribution, probably due the high homogeneity of the morpho-dynamics and sediments in this scale. In Chapter III, the period that occurred two mortality events were analyzed with more detail: muddy deposition in april/2004 and stranding in october/2004. The recuperation of the macrofauna assemblages was extremely fast, in three months they showed the same composition, although the populations were characterized by high densities of recruitments and juvenis. The adult stokes may be heavily impacted by this events. The muddy deposition caused a mortality of all population of the intertidal assemblages. The bivalve M. mactroides juvenis+adults was the organism most affected by the strand event. It’s likely that these events are the main long term factors structuring this assemblage.

L'objectif de la thèse est d'évaluer l'impact de l'immersion des sédiments de dragage du Grand Port Maritime du Havre (GPMH) sur l'environnement faunistique et sédimentaire à proximité du site de clapage d'Octeville (baie de Seine Orientale), en proposant une démarche scientifique originale, apportant une vision intégrée par (1) l'utilisation de marqueurs géochimiques couplés à une étude sédimentaire (2) l'étude de la dynamique spatiale et temporelle de la macrofaune benthique en lien avec une expérimentation in situ (3) la mise en place d'un nouvel indicateur multicritères spécifique de la pression de clapage (4) l'étude de l'ensemble du réseau trophique via le développement d'un modèleECOPATH. D'une part, les résultats ont mis en évidence l'existence d'une zone à l'équilibre sédimentaire au nord-ouest, avec deux gradients opposés de COT, contrôlés par les courants de marée et de houle. De plus, il est possible d'identifier les sédiments portuaires grâce à leur composition chimique différente. La zone impactée par les clapages est relativement restreinte. D'autre part, la macrofaune benthique apparaît peu impactée par les clapages. La communauté est particulièrement bien inféodée à l'environnement bio-hydro-sédimentaire de la zone d'étude. Des variations d'abondances et de dominances ont été observées depuis 2003. De plus, le nouvel indicateur proposé permet de classer l'impact engendré par les dépôts de sédiments en mer. Le réseau trophique est actuellement stable sur la zone impactée comme sur celle non-impactée par le clapage. / The aim of this thesis is to assess the impact of dumping by Le Havre harbour on the faunistic and sedimentary environment near the Octeville dumping site (Eastern part of the bay of Seine). This thesis propose an original scientific approach, including an integrated view (1) by the use of geochemical markers coupled with a sedimentary study (2) a study of the spatial and temporal benthic macrofauna dynamics with an experimentation in situ (3) the creation of a new multicriteria specific indicator of the dumping pressure and (4) a study of the food web with the development of an ECOPATH model. On the one hand, the results showed the existence of a sedimentary equilibrium area in the north-west, with two opposite TOC gradients, controlled by tidal and swell. Harbour sediments can be identified by their different chemical compositions. The area impacted by the dumping is limited. On the other hand, the benthic macrofauna appears less impacted by the dumping. The community is adapted in the bio-hydro-sedimentary environment of the study area. Variations in abundance and dominance have been observed since 2003.In addition, a new indicator allows the classification of dumping impact. The food web is currently stable in both impacted and not impacted areas.

A introdução de espécies exóticas é uma prática que acompanha a história da humanidade, sendo as espécies introduzidas a base da nutrição e economia em vários países. Porém, esse processo contínuo tem levado a uma homogeneização da flora e fauna global. Os ecossistemas aquáticos, que têm recebido menor atenção que os terrestres, têm sofrido perda de diversidade, hibridação, introdução de patógenos, degradação do habitat além da necessidade e alto custo de controle das espécies introduzidas. O desenvolvimento da aqüicultura tem acelerado a introdução de peixes exóticos, que são a base dessa produção em países como o Brasil. Além desta, entre as razões para a introdução citam-se o esporte, a manipulação ecológica com controle de organismos indesejáveis, o melhoramento dos estoques, a ornamentação ou ainda introduções acidentais. No Rio Grande do Sul, nos rios dos Campos de Cima da Serra estão ocorrendo introduções da espécie exótica truta arco- íris (Oncorhynchus mykiss) desde meados da década de 90 como forma de estímulo ao turismo rural. O objetivo dessa prática é a pesca esportiva, que atrai turistas de várias regiões. Porém, os rios da região possuem várias espécies de peixes endêmicas e as conseqüências dessa prática sobre a biota aquática são desconhecidas. O objetivo do presente trabalho é avaliar o efeito da introdução da truta arco-íris sobre o ecossistema de rios de baixa ordem no município de São José dos Ausentes – RS, Brasil. Para tanto foi descrita a biologia da truta arco- íris no novo ambiente, verificando sua alimentação, movimentação, presença e viabilidade da reprodução. A ictiofauna autóctone dos rios com ausência e presença de trutas foi comparada, bem como o efeito da predação sobre a macrofauna bentônica. A ictiofauna foi amostrada com o uso da pesca elétrica, sendo o conteúdo estomacal das trutas avaliado sazonalmente. Três trutas foram marcadas e acompanhadas por ii biotelemetria para determinação da sua área de vida. Um experimento com ninhos artificiais foi conduzido para verificação da sobrevivência de ovos de trutas nas condições dos rios de São José dos Ausentes. O experimento de exclusão de peixes foi feito a fim de avaliar o efeito da predação sobre a macrofauna bentônica, comparando a macrofauna em rios com e sem trutas. Os resultados indicaram que a truta arco- íris tem como alimento principal os invertebrados bentônicos, porém as maiores classes de tamanho incluem peixes em seus alimentos principais. Logo após sua introdução a movimentação é restrita, porém alguns exemplares foram capturados em um rio onde não foi feita introdução dessa espécie. Apesar de baixa, a sobrevivência dos adultos ocorre, assim como a reprodução. A sobrevivência dos ovos também é baixa, porém, uma pós-larva foi encontrada. A ictiofauna autóctone é diferenciada nos rios com presença de truta, apresentando menor riqueza e diversidade e uma tendência a diminuição da biomassa. A macrofauna bentônica também é diferenciada, apesar de não ser possível atribuir essa diferença somente à presença das trutas. / The introduction of exotic species is a practice that accompanies the humanity's history, being the introduced species the base of the nutrition and economy in several countries. Even so, that continuous process has been taking to a homogenization of the global flora and fauna. The aquatic ecosystems, that have been receiving smaller attention than the terrestrial ones, have been suffering diversity loss, hybridization, pathogens introduction, degradation of the habitat and costs of control of the introduced species. The development of aquaculture has been accelerating the introduction of exotic fish, that are the base of that production in countries as Brazil. Among the reasons for the introduction are the sporting fishing, the ecological manipulation with control of undesirable organisms, the improvement of the stocks, the ornamentation or still accidental introductions. In Rio Grande do Sul, in the rivers of Campos de Cima da Serra are occurring introductions of the species exotic rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) from middles of the decade of 90 as incentive form to the rural tourism. The objective of that practice is the sporting fishing, which attracts tourists of several areas. Even so, the rivers of the area possess several endemic species of fish and the consequences of that practice on the aquatic biota have been ignored. The objective of the present work is to evaluate the effect of the introduction of the rainbow trout on rivers of low order in the municipal district of São José dos Ausentes - RS, Brazil. Thus the biology of the rainbow trout was described in the new environment, verifying its feeding, movement, presence and viability of reproduction. The autochthonous ictiofauna of the rivers with absence and presence of trouts was compared, as well as the effect of the predation on the benthic macrofauna. The ictiofauna was collected with the use of the electric fishing, being the stomacal content of the trouts evaluated seasonally. Three trouts were marked and accompanied by biotelemetry for determination of its life iv area. An experiment with artificial nests was driven for verification of the survival of eggs of trouts in the conditions of the rivers of São José dos Ausentes. The experiment of exclusion of fish was made in order to evaluate the effect of the predation on the benthic macrofauna, comparing the macrofauna in rivers with and without trouts. The results indicated that the rainbow trout has as main food benthic invertebrates, even so, in larger size classes it include fishes as main food. After its introduction the movement is restricted, even so trout s were found in a river where they were not introduced. Although low, have survival, as well as reproduction. The survival of the eggs is low, but it is happening in Silveira River, a post larvae being found. The autochthonous ictiofauna is differentiated in the rivers with trout presence, presenting smaller richness and diversity. The benthic macrofauna is also differentiated, in spite of not being possible to attribute that difference only to the presence of trouts.

A introdução de espécies exóticas é uma prática que acompanha a história da humanidade, sendo as espécies introduzidas a base da nutrição e economia em vários países. Porém, esse processo contínuo tem levado a uma homogeneização da flora e fauna global. Os ecossistemas aquáticos, que têm recebido menor atenção que os terrestres, têm sofrido perda de diversidade, hibridação, introdução de patógenos, degradação do habitat além da necessidade e alto custo de controle das espécies introduzidas. O desenvolvimento da aqüicultura tem acelerado a introdução de peixes exóticos, que são a base dessa produção em países como o Brasil. Além desta, entre as razões para a introdução citam-se o esporte, a manipulação ecológica com controle de organismos indesejáveis, o melhoramento dos estoques, a ornamentação ou ainda introduções acidentais. No Rio Grande do Sul, nos rios dos Campos de Cima da Serra estão ocorrendo introduções da espécie exótica truta arco- íris (Oncorhynchus mykiss) desde meados da década de 90 como forma de estímulo ao turismo rural. O objetivo dessa prática é a pesca esportiva, que atrai turistas de várias regiões. Porém, os rios da região possuem várias espécies de peixes endêmicas e as conseqüências dessa prática sobre a biota aquática são desconhecidas. O objetivo do presente trabalho é avaliar o efeito da introdução da truta arco-íris sobre o ecossistema de rios de baixa ordem no município de São José dos Ausentes – RS, Brasil. Para tanto foi descrita a biologia da truta arco- íris no novo ambiente, verificando sua alimentação, movimentação, presença e viabilidade da reprodução. A ictiofauna autóctone dos rios com ausência e presença de trutas foi comparada, bem como o efeito da predação sobre a macrofauna bentônica. A ictiofauna foi amostrada com o uso da pesca elétrica, sendo o conteúdo estomacal das trutas avaliado sazonalmente. Três trutas foram marcadas e acompanhadas por ii biotelemetria para determinação da sua área de vida. Um experimento com ninhos artificiais foi conduzido para verificação da sobrevivência de ovos de trutas nas condições dos rios de São José dos Ausentes. O experimento de exclusão de peixes foi feito a fim de avaliar o efeito da predação sobre a macrofauna bentônica, comparando a macrofauna em rios com e sem trutas. Os resultados indicaram que a truta arco- íris tem como alimento principal os invertebrados bentônicos, porém as maiores classes de tamanho incluem peixes em seus alimentos principais. Logo após sua introdução a movimentação é restrita, porém alguns exemplares foram capturados em um rio onde não foi feita introdução dessa espécie. Apesar de baixa, a sobrevivência dos adultos ocorre, assim como a reprodução. A sobrevivência dos ovos também é baixa, porém, uma pós-larva foi encontrada. A ictiofauna autóctone é diferenciada nos rios com presença de truta, apresentando menor riqueza e diversidade e uma tendência a diminuição da biomassa. A macrofauna bentônica também é diferenciada, apesar de não ser possível atribuir essa diferença somente à presença das trutas. / The introduction of exotic species is a practice that accompanies the humanity's history, being the introduced species the base of the nutrition and economy in several countries. Even so, that continuous process has been taking to a homogenization of the global flora and fauna. The aquatic ecosystems, that have been receiving smaller attention than the terrestrial ones, have been suffering diversity loss, hybridization, pathogens introduction, degradation of the habitat and costs of control of the introduced species. The development of aquaculture has been accelerating the introduction of exotic fish, that are the base of that production in countries as Brazil. Among the reasons for the introduction are the sporting fishing, the ecological manipulation with control of undesirable organisms, the improvement of the stocks, the ornamentation or still accidental introductions. In Rio Grande do Sul, in the rivers of Campos de Cima da Serra are occurring introductions of the species exotic rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) from middles of the decade of 90 as incentive form to the rural tourism. The objective of that practice is the sporting fishing, which attracts tourists of several areas. Even so, the rivers of the area possess several endemic species of fish and the consequences of that practice on the aquatic biota have been ignored. The objective of the present work is to evaluate the effect of the introduction of the rainbow trout on rivers of low order in the municipal district of São José dos Ausentes - RS, Brazil. Thus the biology of the rainbow trout was described in the new environment, verifying its feeding, movement, presence and viability of reproduction. The autochthonous ictiofauna of the rivers with absence and presence of trouts was compared, as well as the effect of the predation on the benthic macrofauna. The ictiofauna was collected with the use of the electric fishing, being the stomacal content of the trouts evaluated seasonally. Three trouts were marked and accompanied by biotelemetry for determination of its life iv area. An experiment with artificial nests was driven for verification of the survival of eggs of trouts in the conditions of the rivers of São José dos Ausentes. The experiment of exclusion of fish was made in order to evaluate the effect of the predation on the benthic macrofauna, comparing the macrofauna in rivers with and without trouts. The results indicated that the rainbow trout has as main food benthic invertebrates, even so, in larger size classes it include fishes as main food. After its introduction the movement is restricted, even so trout s were found in a river where they were not introduced. Although low, have survival, as well as reproduction. The survival of the eggs is low, but it is happening in Silveira River, a post larvae being found. The autochthonous ictiofauna is differentiated in the rivers with trout presence, presenting smaller richness and diversity. The benthic macrofauna is also differentiated, in spite of not being possible to attribute that difference only to the presence of trouts.

A introdução de espécies exóticas é uma prática que acompanha a história da humanidade, sendo as espécies introduzidas a base da nutrição e economia em vários países. Porém, esse processo contínuo tem levado a uma homogeneização da flora e fauna global. Os ecossistemas aquáticos, que têm recebido menor atenção que os terrestres, têm sofrido perda de diversidade, hibridação, introdução de patógenos, degradação do habitat além da necessidade e alto custo de controle das espécies introduzidas. O desenvolvimento da aqüicultura tem acelerado a introdução de peixes exóticos, que são a base dessa produção em países como o Brasil. Além desta, entre as razões para a introdução citam-se o esporte, a manipulação ecológica com controle de organismos indesejáveis, o melhoramento dos estoques, a ornamentação ou ainda introduções acidentais. No Rio Grande do Sul, nos rios dos Campos de Cima da Serra estão ocorrendo introduções da espécie exótica truta arco- íris (Oncorhynchus mykiss) desde meados da década de 90 como forma de estímulo ao turismo rural. O objetivo dessa prática é a pesca esportiva, que atrai turistas de várias regiões. Porém, os rios da região possuem várias espécies de peixes endêmicas e as conseqüências dessa prática sobre a biota aquática são desconhecidas. O objetivo do presente trabalho é avaliar o efeito da introdução da truta arco-íris sobre o ecossistema de rios de baixa ordem no município de São José dos Ausentes – RS, Brasil. Para tanto foi descrita a biologia da truta arco- íris no novo ambiente, verificando sua alimentação, movimentação, presença e viabilidade da reprodução. A ictiofauna autóctone dos rios com ausência e presença de trutas foi comparada, bem como o efeito da predação sobre a macrofauna bentônica. A ictiofauna foi amostrada com o uso da pesca elétrica, sendo o conteúdo estomacal das trutas avaliado sazonalmente. Três trutas foram marcadas e acompanhadas por ii biotelemetria para determinação da sua área de vida. Um experimento com ninhos artificiais foi conduzido para verificação da sobrevivência de ovos de trutas nas condições dos rios de São José dos Ausentes. O experimento de exclusão de peixes foi feito a fim de avaliar o efeito da predação sobre a macrofauna bentônica, comparando a macrofauna em rios com e sem trutas. Os resultados indicaram que a truta arco- íris tem como alimento principal os invertebrados bentônicos, porém as maiores classes de tamanho incluem peixes em seus alimentos principais. Logo após sua introdução a movimentação é restrita, porém alguns exemplares foram capturados em um rio onde não foi feita introdução dessa espécie. Apesar de baixa, a sobrevivência dos adultos ocorre, assim como a reprodução. A sobrevivência dos ovos também é baixa, porém, uma pós-larva foi encontrada. A ictiofauna autóctone é diferenciada nos rios com presença de truta, apresentando menor riqueza e diversidade e uma tendência a diminuição da biomassa. A macrofauna bentônica também é diferenciada, apesar de não ser possível atribuir essa diferença somente à presença das trutas. / The introduction of exotic species is a practice that accompanies the humanity's history, being the introduced species the base of the nutrition and economy in several countries. Even so, that continuous process has been taking to a homogenization of the global flora and fauna. The aquatic ecosystems, that have been receiving smaller attention than the terrestrial ones, have been suffering diversity loss, hybridization, pathogens introduction, degradation of the habitat and costs of control of the introduced species. The development of aquaculture has been accelerating the introduction of exotic fish, that are the base of that production in countries as Brazil. Among the reasons for the introduction are the sporting fishing, the ecological manipulation with control of undesirable organisms, the improvement of the stocks, the ornamentation or still accidental introductions. In Rio Grande do Sul, in the rivers of Campos de Cima da Serra are occurring introductions of the species exotic rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) from middles of the decade of 90 as incentive form to the rural tourism. The objective of that practice is the sporting fishing, which attracts tourists of several areas. Even so, the rivers of the area possess several endemic species of fish and the consequences of that practice on the aquatic biota have been ignored. The objective of the present work is to evaluate the effect of the introduction of the rainbow trout on rivers of low order in the municipal district of São José dos Ausentes - RS, Brazil. Thus the biology of the rainbow trout was described in the new environment, verifying its feeding, movement, presence and viability of reproduction. The autochthonous ictiofauna of the rivers with absence and presence of trouts was compared, as well as the effect of the predation on the benthic macrofauna. The ictiofauna was collected with the use of the electric fishing, being the stomacal content of the trouts evaluated seasonally. Three trouts were marked and accompanied by biotelemetry for determination of its life iv area. An experiment with artificial nests was driven for verification of the survival of eggs of trouts in the conditions of the rivers of São José dos Ausentes. The experiment of exclusion of fish was made in order to evaluate the effect of the predation on the benthic macrofauna, comparing the macrofauna in rivers with and without trouts. The results indicated that the rainbow trout has as main food benthic invertebrates, even so, in larger size classes it include fishes as main food. After its introduction the movement is restricted, even so trout s were found in a river where they were not introduced. Although low, have survival, as well as reproduction. The survival of the eggs is low, but it is happening in Silveira River, a post larvae being found. The autochthonous ictiofauna is differentiated in the rivers with trout presence, presenting smaller richness and diversity. The benthic macrofauna is also differentiated, in spite of not being possible to attribute that difference only to the presence of trouts.

A travers le monde, les zones côtières abritent une grande diversité d’ingénieurs de l’écosystème accomplissant des fonctions clés comme le recyclage de la matière organique et des nutriments. Les habitats résultants de l’activité biologique de ces espèces sont exposés à de nombreuses perturbations comme la surpêche, le piétinement ou via l’aménagement des côtes. Dans ce contexte, il est urgent de comprendre le fonctionnement de ces habitats ingénieurés et comment ils sont affectés par des perturbations croissantes. Pendant ma thèse, j’ai utilisé l’habitat récifal construit par le polychète grégaire tubicole Sabellaria alveolata comme cas d’étude. Tout d’abord, les changements environnementaux et biotiques associés à la mise en place d’un récif à S. alveolata et à sa perturbation croissante ont été évalué, se concentrant sur les paramètres du sédiment (e.g. granulométrie, contenu en matière organique) ainsi que la diversité taxonomique et les assemblages d’espèces. De manière similaire, le troisième article se penche sur le fonctionnement trophique de la communauté récifale et d’une communauté contrôle afin de comprendre les effets de la mise en place de l’espèce ingénieur sur les transferts de carbone, s’intéressant successivement à l’ensemble de la communauté des consommateurs, aux consommateurs primaires et à l’importance des sources de nourriture autochtones (microphytobenthos et Ulva sp.) vs allochtone (phytoplancton). Dans cette partie, j’ai utilisé les isotopes stables du carbone et de l’azote ainsi que différentes approches analytiques telles que des mesures de la niche isotopique et des modèles de mélange. L’article 2 a pour but de comprendre les interactions entre complexité de l’habitat récifal, hétérogénéité des sources de nourriture autochtones et échelles spatiales dans l’explication des variations du rapport isotopique du carbone de S. alveolata et d’un suspensivore associée. Dans les deux derniers chapitres, j’ai traité la question du fonctionnement de l’habitat ingénieuré de manière directe, en utilisant des incubations de carottes benthiques pour mesurer des flux biogéochimiques (e.g. demande en oxygène), ou indirecte, en utilisant des indices de diversité fonctionnelle et isotopique intégratifs. Cette dernière partie révèle l’existence d’un optimum de densité de S. alveolata, utilisée comme proxy des perturbations, où la niche trophique et le fonctionnement biogéochimique du récif sont tous les deux maximaux. / Coastal zones worldwide are home to a large diversity of ecosystem engineers that perform key functions such as the recycling of organic matter and nutrients. The habitats resulting from the biological activity of these species are exposed to numerous disturbances such as over harvesting and trampling or via coastal modification. In this context, it is becoming key to understand the functioning of these engineered habitats and how they are affected by increasing disturbances. During my PhD, I used the reef habitat built by the gregarious tubiculous polychaete Sabellaria alveolata as a study case. First, the environmental and biotic changes associated with the establishment of a S. alveolata reef and its increasing disturbance were assessed, focusing on sediment characteristics (e.g. grain-size distribution, organic matter content) along with taxonomic diversity and species assemblage. In the same vain, the third article looks into the trophic functioning of the reef community and a control community to understand the effects of the establishment of the engineer species on carbon transfers, successively looking at the whole consumer community, the primary consumers and the importance of autochthonous (microphytobenthos and Ulva sp.) vs allochthone (phytoplankton) food sources. In this part, I used carbon and nitrogen stable isotopes and different analytical approaches such as isotopic niche metrics and mixing models. Article 2 aims towards understanding the interactions between reef habitat complexity, autochthonous food source heterogeneity and spatial scales in explaining the carbon isotopic ratio variations of S. alveolata and an associated suspension-feeder. In the last two chapters, I address the functioning of the engineered habitat either directly, using benthic core incubations to measure biogeochemical fluxes (e.g. oxygen demand) or indirectly, through the use of integrative functional and isotopic diversity indices. This last part reveals the existence of an optimum value of S. alveolata density, used as a disturbance proxy, where the trophic niche and the biogeochemical functioning of the reef are both maximal.

Les macroinvertébrés benthiques entretiennent un ensemble complexe d’interactions. Les échelles spatiales et temporelles des processus formant la base de ces interactions ont traditionnellement limité leur étude empirique. Le premier chapitre du manuscrit tente une revue des outils de modélisation utilisés dans l’étude du benthos marin.Même si l’implémentation d’un modèle mécaniste semble s’ajuster aux communautés benthiques, son utilisation nécessite la création d’un nombre limité d’entités avec un rôle fonctionnel clair. Le second chapitre du manuscrit utilise l’hypothèse des groupes émergents, afin de faire cela via une procédure objective et testable. Le groupement est testé face aux postulats théoriques et les résultats supportent sa capacité à reproduire la diversité fonctionnelle dans l’estuaire de la Rance.Le manque de connaissances dans l’attribution des relations entre les composantes fonctionnelles reste important. Le troisième chapitre du manuscrit s’inscrit dans ce besoin, basé sur des théories écologiques qui prévoient l’existence de trade-offs fonctionnels opérant à grande et petite échelle. Dans un premier temps, ces éléments sont incorporés dans des modèles qualitatifs des groupes fonctionnels.Malgré l’intérêt du développement et de l’analyse de modèles qualitatifs, le but d’étudier la dynamique et le comportement spatialement explicite de la biodiversité ne peut être atteint que par un modèle avec ces mêmes caractéristiques. Le quatrième chapitre du manuscrit présente l’architecture d’un modèle individu-centré, en mettant l’accent sur le transfert des règles d’interactions des modèles qualitatifs vers un cadre dynamique et spatialement explicite. / Benthic macroinvertebrates are part of a complex network of interactions. The spatial and temporal scales of the processes that form the basis for these interactions have traditionally restricted their empirical investigation. The first chapter of the manuscript attempts a review of the modelling tools that have been employed for the study of the marine benthos.The implementation of a mechanistic modelling framework seems fitting, but it requires the derivation of a few model entities with a clear functional role. The second chapter of the manuscript employs the emergent group hypothesis to do that in a way that is objective and testable. The resulting grouping is tested against theoretical expectations and the results support its ability to represent functional diversity in the Rance estuary.The lack of knowledge for the attribution of relationships among functional components is still important. The third chapter of the manuscript addresses this issue based on ecological theories that predict the existence of functional trade-offs operating at both large and small spatial scales. In a first inception of the system, these elements are incorporated in the form of general rules of interaction into qualitative models of the functional groups.In spite of the interest in developing and analysing qualitative models, the goal of studying the dynamic and spatially explicit behaviour of benthic biodiversity can only be reached by a model with the same characteristics. The fourth chapter of the manuscript presents the architecture of an individual-based model, primarily transferring the rules of interaction from the qualitative models to a dynamic and spatially explicit framework.