Os estudos de ecologia descritiva de comunidades marinhas bentônicas, tanto as de substratos consolidados (costões rochosos, recifes de corais, recifes de arenitos e bancos de algas calcárias) como as de substratos inconsolidados (areia, silte e sedimentos de baixa granulação), apontam para uma busca, ainda não finalizada, por padrões de distribuição que possam apresentar-se como modelo recorrente, sendo capazes de predizer sobre a composição de uma comunidade local. Como exemplos bem sucedidos, na busca de padrões, sendo marcos históricos no desenvolvimento da ecologia descritiva de comunidades marinhas bentônicas, temos as abordagens da zonação e de níveis de fundo, que buscaram encontrar um meio prático para descrições generalistas em larga escala que se apresentassem universais. No Brasil são caracterizados 3 momentos históricos sobre ecologia descritiva de comunidades marinhas bentônicas de substrato consolidado, que se caracterizam pelo uso de espécies como unidade operacional, recorrendo pouco a abordagens alternativas para ganho de conhecimento sobre grandes áreas. Neste estudo foi utilizado o método alternativo Caracterização fisionômica de comunidades marinhas de substrato consolidado para descrição dessas comunidades no infralitoral e busca por padrões de estruturação gerais visualmente evidentes. Este estudo foi realizado no Parque Estadual da Ilha Anchieta, Ubatuba SP, no infralitoral do costão oeste da Enseada das Palmas, compreendido entre as coordenadas 23°31\'44.37\"S / 045° 3\'38.07\"O e 23°32\'1.62\"S / 045° 3\'39.17\"O. Como principais resultados foram encontrados 24 povoamentos descritos na Abordagem 1, 20 povoamentos no inverno e 23 no verão . Na Abordagem 2, 19, povoamentos no inverno e, na Abordagem 3., 22 no verão. Os resultados quantitativos mostram, discriminados no costão estudado, a formação de 2 grupos gerais, que se mantiveram os mesmos no inverno e no verão, permitindo a conclusão de que há um padrão geral de estruturação da comunidade visualizada. Os povoamentos determinantes na divisão dos 2 grupos foram: Colônia de Palythoa, Tapete de Amphiroa e Jania, Banco de Dichotomaria e Região de Substrato Inconsolidado. Constata-se o mundo natural como um lugar desigual, que se manifesta em manchas ou remendos distintos, apresentando-se de muitas formas e com uma ampla gama de escalas. Os resultados foram vistos sob uma perspectiva exploratória, uma vez que se buscou encontrar padrões de distribuição das comunidades apenas a partir da unidade visual povoamento, sem o registro de dados de condições ambientais. Nessa busca, visualizando tal mosaico de distribuição de formas, cores, estrutura e composição em diferentes escalas encontramos padrões gerais de distribuição da comunidade, aqui representados por 2 grandes grupos, caracterizados por estarem em um nível acima de povoamentos ou supra povoamentos / The studies on descriptive ecology of marine benthic communities, hard bottom (Rocky Shores, Coral Reefs, Sandstone Rock Reefs and Rodolith Beds) as much as soft bottom communities (sand, silt and soft substrate of low granular material), lead to a non finished search for distribution patterns that may present it as a model able to predict about the local communities composition. As successful examples on searching for patterns as historical reference on the developing of descriptive ecology of marine benthic communities we have the zonation and bottom level approaches, that seek for a practical way to describe on a general and large scale universal patterns of distribution. In Brazil we found 3 historical moments about studies dealing with descriptive ecology of hard bottom marine benthic communities, which are characterized by the use of species as an operational unit, taking advantage of few alternative approaches to acquire knowledge about the communities in large areas. In this study the alternative methodology Physiognomic characterization of hard bottom marine benthic communities was applied, to describe such communities in infra-littoral regions and to search for general structural patterns visually evident. This study was made in Anchieta Island State Park, Ubatuba SP, Brazil, on the west rocky shore of Palmas Bay, located between the geographical positions 23°31\'44.37\"S / 045° 3\'38.07\"W and 23°32\'1.62\"S / 045° 3\'39.17\"W. As main results, 24 settlements described by the first approach were found; 20 settlements in winter season and 23 in summer season by the second approach ; 19 settlements in winter season e 22 in summer season by the third approach. The quantitative results show 2 general groups found on the studied rocky shore that were the same both in winter and summer seasons, allowing that we come to the conclusion that there is a general structural pattern visualized in the communities. The determinant settlements to the formation of the 2 groups were Palythoa Colony, Amphiroa and Jania Turf, Dichotomaria Bed and Soft Bottom Region. We face the fact that nature is an unequal place, which manifests this visual difference on patches of different sizes, showing many forms and colors on a huge range of scales. The results were reviewed under an exploratory perspective, searching first for structural patterns of these communities only from the visual unit called settlement, without the data of environmental conditions. On this search, visualizing the distribution of forms, colors, structure and composition mosaic on different scales we found general patterns of communities distribution that here are represented by 2 large groups, characterized by being on a higher level than the one of the settlement

Os estudos de ecologia descritiva de comunidades marinhas bentônicas, tanto as de substratos consolidados (costões rochosos, recifes de corais, recifes de arenitos e bancos de algas calcárias) como as de substratos inconsolidados (areia, silte e sedimentos de baixa granulação), apontam para uma busca, ainda não finalizada, por padrões de distribuição que possam apresentar-se como modelo recorrente, sendo capazes de predizer sobre a composição de uma comunidade local. Como exemplos bem sucedidos, na busca de padrões, sendo marcos históricos no desenvolvimento da ecologia descritiva de comunidades marinhas bentônicas, temos as abordagens da zonação e de níveis de fundo, que buscaram encontrar um meio prático para descrições generalistas em larga escala que se apresentassem universais. No Brasil são caracterizados 3 momentos históricos sobre ecologia descritiva de comunidades marinhas bentônicas de substrato consolidado, que se caracterizam pelo uso de espécies como unidade operacional, recorrendo pouco a abordagens alternativas para ganho de conhecimento sobre grandes áreas. Neste estudo foi utilizado o método alternativo Caracterização fisionômica de comunidades marinhas de substrato consolidado para descrição dessas comunidades no infralitoral e busca por padrões de estruturação gerais visualmente evidentes. Este estudo foi realizado no Parque Estadual da Ilha Anchieta, Ubatuba SP, no infralitoral do costão oeste da Enseada das Palmas, compreendido entre as coordenadas 23°31\'44.37\"S / 045° 3\'38.07\"O e 23°32\'1.62\"S / 045° 3\'39.17\"O. Como principais resultados foram encontrados 24 povoamentos descritos na Abordagem 1, 20 povoamentos no inverno e 23 no verão . Na Abordagem 2, 19, povoamentos no inverno e, na Abordagem 3., 22 no verão. Os resultados quantitativos mostram, discriminados no costão estudado, a formação de 2 grupos gerais, que se mantiveram os mesmos no inverno e no verão, permitindo a conclusão de que há um padrão geral de estruturação da comunidade visualizada. Os povoamentos determinantes na divisão dos 2 grupos foram: Colônia de Palythoa, Tapete de Amphiroa e Jania, Banco de Dichotomaria e Região de Substrato Inconsolidado. Constata-se o mundo natural como um lugar desigual, que se manifesta em manchas ou remendos distintos, apresentando-se de muitas formas e com uma ampla gama de escalas. Os resultados foram vistos sob uma perspectiva exploratória, uma vez que se buscou encontrar padrões de distribuição das comunidades apenas a partir da unidade visual povoamento, sem o registro de dados de condições ambientais. Nessa busca, visualizando tal mosaico de distribuição de formas, cores, estrutura e composição em diferentes escalas encontramos padrões gerais de distribuição da comunidade, aqui representados por 2 grandes grupos, caracterizados por estarem em um nível acima de povoamentos ou supra povoamentos / The studies on descriptive ecology of marine benthic communities, hard bottom (Rocky Shores, Coral Reefs, Sandstone Rock Reefs and Rodolith Beds) as much as soft bottom communities (sand, silt and soft substrate of low granular material), lead to a non finished search for distribution patterns that may present it as a model able to predict about the local communities composition. As successful examples on searching for patterns as historical reference on the developing of descriptive ecology of marine benthic communities we have the zonation and bottom level approaches, that seek for a practical way to describe on a general and large scale universal patterns of distribution. In Brazil we found 3 historical moments about studies dealing with descriptive ecology of hard bottom marine benthic communities, which are characterized by the use of species as an operational unit, taking advantage of few alternative approaches to acquire knowledge about the communities in large areas. In this study the alternative methodology Physiognomic characterization of hard bottom marine benthic communities was applied, to describe such communities in infra-littoral regions and to search for general structural patterns visually evident. This study was made in Anchieta Island State Park, Ubatuba SP, Brazil, on the west rocky shore of Palmas Bay, located between the geographical positions 23°31\'44.37\"S / 045° 3\'38.07\"W and 23°32\'1.62\"S / 045° 3\'39.17\"W. As main results, 24 settlements described by the first approach were found; 20 settlements in winter season and 23 in summer season by the second approach ; 19 settlements in winter season e 22 in summer season by the third approach. The quantitative results show 2 general groups found on the studied rocky shore that were the same both in winter and summer seasons, allowing that we come to the conclusion that there is a general structural pattern visualized in the communities. The determinant settlements to the formation of the 2 groups were Palythoa Colony, Amphiroa and Jania Turf, Dichotomaria Bed and Soft Bottom Region. We face the fact that nature is an unequal place, which manifests this visual difference on patches of different sizes, showing many forms and colors on a huge range of scales. The results were reviewed under an exploratory perspective, searching first for structural patterns of these communities only from the visual unit called settlement, without the data of environmental conditions. On this search, visualizing the distribution of forms, colors, structure and composition mosaic on different scales we found general patterns of communities distribution that here are represented by 2 large groups, characterized by being on a higher level than the one of the settlement

Orientador: Prof. Dr. Fernando Zaniolo Gibran / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Evolução e Diversidade, 2015. / Construções antrópicas podem aumentar a disponibilidade de substrato consolidado, o que normalmente resulta no desenvolvimento de comunidades incrustantes diversificadas. Aliada às alterações no hidrodinamismo local, provocadas por quebra-mares ou molhes, essa nova disponibilidade de recursos espaciais, alimentares e refúgios pode resultar também em assembleias de consumidores abundantes e diversificados. Entretanto, este efeito positivo é dependente da intensidade de outros impactos que normalmente estão associados à submersão dessas estruturas (e.g. aumento da sedimentação e de poluentes). Um dos principais processos que estruturam as comunidades de organismos incrustantes é a predação exercida por peixes actinopterígios de diferentes estágios pós-larvais, podendo causar variações em micro-escala (i.e. metros), não necessariamente notáveis em escalas maiores (i.e. quilômetros). Desta forma, a predação pode ser responsável por certa variação temporal e espacial na estruturação e composição das comunidades recifais. Neste contexto, os objetivos deste estudo foram caracterizar quali e quantitativamente, e temporalmente, por meio de censos visuais subaquáticos, a ictiofauna de duas áreas próximas (130 m) em um mesmo ambiente recifal artificial do Yacht Club de Ilhabela (Canal de São Sebastião, São Paulo, Brasil) (Capítulo 1), além de investigar, por meio de observações, registros em vídeos e experimentação in situ, o papel da predação por estes peixes sobre as comunidades locais incrustantes (Capítulo 2). Diferenças em relação às assembleias de peixes entre as áreas estudadas foram evidenciadas nas estações quentes e úmidas (verão e primavera), quando a área abrigada apresentou maior riqueza e abundância. A área do quebra-mar foi caracterizada pela intensa presença do herbívoro territorialista Scartella cristata, enquanto a área dentro da marina apresentou dominância de cardumes de Harengula jaguana e do onívoro generalista Diplodus argenteus. Ao se avaliar a frequência alimentar das espécies foi registrado um pico de atividade no período das 12h00-14h00 na área de dentro da marina, o qual pode ter relação direta com a luminosidade. Cinco espécies de peixes recifais foram registradas predando a comunidade incrustante estabelecidas em placas de PVC, sendo que D. argenteus foi a que exerceu maior pressão de predação, atribuindo-se a esta espécie 94% das 1.6652 mordidas registradas. A área do quebra-mar apresentou maior pressão de predação, com maior número de registros de predação e de mordidas na comunidade incrustante. Os principais itens alimentares predados foram ascídias (especialmente dideminídeos), serpulídios e briozoários arborescentes em ambas as áreas. Este estudo monstra que diferentes áreas podem responder de forma contrastante a um distúrbio ambiental, além de apresentar estruturas de comunidade variáveis no tempo e espaço. Diferenças em micro-escala nas condições ambientais, como as causadas pela construção de marinas, podem afetar a predação por peixes sobre a comunidade incrustante e assim modular sua estrutura, porém isto também pode ser relacionado à disponibilidade de alimento (presas). / Anthropic constructions can increase the availability of consolidated substrate, which usually results in the development of diverse incrusting community. Coupled with local hydrodynamics changes, caused by breakwaters or jetties, this new availability of shelter, food and space resources can also result in abundant and diverse consumer assemblages. However, this positive effect is highly dependent on the intensity of other impacts that are usually associated to the submersion of coastal structures (e.g. sedimentation and pollution). One of the main processes that structure the communities of incrusting organisms is predation exerted by Actinopterygii fishes of different post-larval stages, what may cause variations in micro-scale (i.e. meters), not necessarily recorded at larger scales (i.e. kilometers). Thus, predation may be responsible for certain temporal and spatial variation in the structure and composition of reef communities, especially when it occurs on the recruits of the species with the highest representation in the larval plankton (higher potential for recruitment) before the interactions of competition post-settlement entered in progress. In this context, the objectives of this study were characterize qualitatively and quantitatively, and temporally, fish populations in two nearby areas (130 m) in the same artificial reef environment (Chapter 1), and investigate the role of predation by these fishes on local incrusting communities (Yacht Club de Ilhabela, São Sebastião Channel, São Paulo, Brazil) (Chapter 2). Differences from the abundance and richness of fishes between the studied areas were observed in the hot and wet seasons (spring and summer), when the area inside the marina showed higher richness and abundance than breakwater. The area of breakwater was characterized by intense presence of territorial herbivore Scartella cristata, while the area inside the marina presented dominance by schools of Harengula jaguana and generalist species Diplodus argenteus. When assessing the food frequency, I recorded a peak of activity during 12h00-14h00. Five reef fish species were recorded preying on the incrusting community, and D. argenteus exerted the highest predation pressure, accounting for 94% of the 16,652 registered bites. The area of the breakwater showed higher predation pressure, but had lower richness of predators. The main food items preyed were ascidians (especially didemnids), serpulids and arborescent bryozoans, varying according to the area. The data showed that different areas may respond differently in relation to an environmental disturbance, with community structures varying in time and space. Differences in micro-scale environmental conditions, such as those caused by the construction of marinas, can affect predation by fish and so modulate the structure of in the incrusting community, but it may also be related to the availability of food (prey items).

Orientadora: Profa. Dra. Natalia Pirani Ghilardi-Lopes / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Evolução e Diversidade, São Bernardo do Campo, 2018. / Apesar da importância do monitoramento das unidades de conservação (UCs) marinhas, problemas logísticos e orçamentários dificultam sua realização e, consequentemente, a gestão efetiva dessas áreas. Por isso, é necessária a busca por alternativas de baixo custo que possam auxiliar nessas questões. A abordagem por biótopos associada à ciência cidadã mostra-se adequada para o monitoramento de comunidades marinhas bentônicas por possibilitar extensa amostragem em curto período de tempo e com baixo custo, além de integrar cidadãos ativamente em produções de conhecimento. Essa pode ser uma ferramenta interessante para o monitoramento de UCs marinhas; porém, é importante que a elaboração do protocolo de monitoramento e sua validação sejam realizadas considerando-se as recomendações da literatura. Nesse sentido, este trabalho se propôs a (1) avaliar o status dos protocolos de ciência cidadã para bentos marinho e costeiro no mundo e (2) a propor, aplicar e validar o uso da ciência cidadã associada à abordagem por biótopos como uma ferramenta para o monitoramento de comunidades bentônicas em UCs marinhas. Para isso, realizamos o levantamento e comparação da estrutura de protocolos de ciência cidadã para bentos costeiro e marinho, incluindo o protocolo proposto no presente estudo. Apesar da maioria dos projetos encontrados apresentarem várias das características recomendadas pela literatura, seus principais interesses são a coleta de dados e os resultados oriundos destes, ficando a educação dos CCs, sua inclusão no processo de desenvolvimento do protocolo e sua avaliação em segundo plano. Sugerimos que os protocolos considerem a educação científica e ambiental dos CCs como um objetivo a ser atingido, e nosso protocolo leva tais ideias em consideração. Para embasar a elaboração do nosso protocolo, realizamos um levantamento prévio dos biótopos de um trecho do infralitoral consolidado da Ilha das Palmas (Estação Ecológica Tupinambás, Ubatuba/SP). Nesse levantamento, foram identificados 20 biótopos e três animais vágeis associados em apenas um mergulho. Também foram detectados organismos invasores e a dominância de tapetes na área de estudo. Isso é um demonstrativo de que a caracterização de comunidades marinhas bentônicas utilizando o método visual por biótopos pode agilizar a identificação de possíveis impactos negativos e a realização de planos de prevenção ou mitigação dos mesmos. Cientistas cidadãos (CCs) voluntários foram capacitados no uso do protocolo, que foi dividido em duas etapas: (1) a coleta de dados, que consistiu de registros fotográficos padronizados do costão rochoso; e (2) o processamento das fotografias, que consistiu da identificação (ID) dos biótopos nas fotos em um curso presencial. As fotos obtidas durante a Etapa 1 estão disponíveis na plataforma Zooniverse, através do projeto Monitore Tupinambás (https://www.zooniverse.org/projects/larissakawabe/monitore-tupinambas), no qual qualquer voluntário pode contribuir com as análises, seguindo o tutorial disponível. A avaliação educacional da pesquisa, realizada através de questionários pré e pós-atividade, mostrou principalmente que houve mudanças de percepção dos CCs em relação ao ambiente estudado. Para a validação dos dados da Etapa 2, comparamos as IDs dos biótopos realizadas pelas pesquisadoras (grupo controle) e CCs (grupo experimental), analisando a precisão e acurácia das respostas. Apesar das limitações inerentes do método utilizado (ID por foto) e das necessidades de modificação do protocolo identificadas por CCs e pesquisadoras; os resultados de acurácia e precisão foram comparáveis aos de outros trabalhos similares, demonstrando que esse protocolo, o primeiro a ser desenvolvido com foco em bentos marinho no Brasil, é uma ferramenta promissora para o monitoramento participativo e de longo prazo das UCs marinhas do país, auxiliando na gestão dessas áreas e na educação ambiental e científica dos cidadãos participantes. / Despite the importance of monitoring the marine protected areas (MPAs), logistical and budgetary problems make it difficult to carry out and, consequently, affect the effective management of these areas. Therefore, it is necessary to search for low-cost alternatives that could help with these issues. The biotope approach associated with citizen science could be interesting for the monitoring of marine benthic communities because it allows extensive sampling in a relatively short period of time and at low cost. At the same time, citizens are integrated as active contributors in the knowledge production. This can be an interesting tool for the MPA monitoring; however, it is important that the elaboration of the monitoring protocol and its validation consider the literature recommendations. In this sense, this work aimed to (1) evaluate the status of citizen science protocols for marine and coastal benthos in the world and (2) to propose, apply and validate the use of citizen science associated with the biotope approach as a tool for monitoring benthic communities in MPAs. For this, we conducted a survey and comparison of the structure of citizen science protocols for coastal and marine benthos, including the protocol proposed in the present study. Although most of the projects found present several of the characteristics recommended by the literature, their main interests are the data collection and their results, being the education of citizen scientists, their inclusion in the protocol development process and their evaluation in the background. We suggest that the protocols consider the scientific and environmental education of citizen scientists as a goal to be achieved, and our protocol takes such ideas into account. To support the elaboration of our protocol, we carried out a preliminary biotopes survey of a consolidated subtidal section of the Ilha das Palmas (Tupinambás Ecological Station, Ubatuba/SP). In this survey, 20 biotopes and three associated animals were identified in only one dive. Invasive organisms and carpet dominance were also detected in the study area. This is a demonstration that the benthic marine communities characterization using the biotope visual method can speed up the identification of possible negative impacts and the implementation of prevention or mitigation plans. Volunteer citizen scientists were trained in the use of the protocol, which was divided into two steps: (1) data collection, which consisted of standardized photographic records of the rocky reef; and (2) the processing of the photographs, which consisted of identification (ID) of the biotopes in the photos in a classroom course. The photos obtained during Stage 1 are available on the Zooniverse platform through the Monitore Tupinambás project (https://www.zooniverse.org/projects/larissakawabe/monitore-tupinambas), in which any volunteer can contribute to the analyzes, following the tutorial available. The educational evaluation of the research, performed through pre and post-activity questionnaires, showed mainly that there were changes in perception of citizen scientists in relation to the studied environment. For the data validation of Stage 2, we compared the biotope IDs performed by the researchers (control group) and citizen scientists (experimental group), analyzing their accuracy and precision. Despite the inherent limitations of the method used (ID per photo) and the identification by citizen scientists and researchers of protocol modification needs; the results of accuracy and precision were comparable to those of other similar studies, demonstrating that this protocol, the first developed with a focus on marine benthos in Brazil, is a promising tool for the participatory and long-term monitoring of the country's MPA, assisting in the management of these areas and in the environmental and scientific education of the citizens scientists.