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Os recifes de coral estão entre os ambientes marinhos mais produtivos e ricos em biodiversidade. Esta biodiversidade está em parte associada a complexas estruturas formadas por corais escleractíneos. Apesar da importância ecológica, social e econômica dos recifes de corais, eles são expostos a várias ameaças relacionadas às atividades humanas. Dentre os impactos antrópicos em recifes, o branqueamento, ou perda de zooxantelas, é o mais notável e é diretamente relacionado à mortalidade dos corais. Por possuírem uma associação simbiótica com essas zooxantelas, alguns corais escleractíneos são considerados mixotróficos, caracterizados por modos de alimentação autotrófico (através de simbiose com o dinoflagelado Symbiodinium) e heterotrófico (predação sobre zooplâncton). Alguns estudos comprovam que corais com maior capacidade de alimentação heterotrófica são mais resistentes ao branqueamento e, consequentemente, às alterações climáticas. A fim de analisar se o coral escleractíneo Mussismilia hispida, é capaz de alternar seu modo nutricional entre predominante autotrófico e predominante heterotróficos, dezoito colônias foram amostradas ao longo de um ano. Marcadores Tróficos de Ácidos Graxos (FATM, na sigla em inglês) foram utilizados para determinar a fonte nutricional de carbono em tecido de corais. A concentração de células de Symbiodinium e a temperatura local também foram avaliadas. Branqueamento foi observado nos meses mais quentes do ano, quando a concentração de Symbiodinium diminuiu, voltando a aumentar nos meses mais frios. O marcador para dieta heterotrófica CGA (C20: 1ω9) foi encontrado em amostras de zooplâncton de toda a área de estudo. Em laboratório, colônias sem acesso a zooplâncton apresentaram perda significativa deste marcador após 10 dias. Amostras de colônias naturalmente branqueadas não apresentaram nenhum vestígio dos marcadores de autotrofia SDA (18: 4ω3) e DPA (22: 5ω3), mas continham tanto CGA e DHA (22: 6ω3). Isso confirmou que SDA e DPA são marcadores autotróficos viáveis e CGA é um marcador de heterotrofia. FATM relacionados com autotrofia apresentaram padrão semelhante ao observado para as concentrações de Symbiodinium e foram positivamente correlacionados com a densidade numérica de simbiontes e negativamente com a temperatura. Para explorar os dados de concentração dos FATM, o Índice Trófico de Corais foi desenvolvido para exibir as alternâncias entre modos nutricionais. Mussismilia hispida de fato alterna entre predominância de modo nutritivo ao longo do ano, sendo mais heterotrófica em períodos mais quentes e em condições climáticas adversas, porem na maior parte do ano é predominantemente autotrófica. A validação dos ácidos graxos marcadores tróficos específicos como referência para autotrofia e heterotrofia em corais abre perspectivas para novos estudos em ecologia trófica bêntica em recifes de coral. Este trabalho também inclui o primeiro monitoramento de um ano do comportamento alimentar em um coral hermatípico no Atlântico Sul e o acompanhamento de um evento de branqueamento. / Coral reefs are among the most productive and biodiverse marine environments. This remarkable biodiversity is partly associated to the complex structures formed by scleractinian corals. Despite the ecological, social and economic importance of coral reefs, they are constantly exposed to several threats mainly related to human activities. Climate changes are one of the most notable impacts of human activity related to coral mortality, mainly due to coral bleaching. Some scleractinian corals are proved to be mixotrophs, displaying both autotrophic (through Symbiodinium) and heterotrophic (predation on zooplankton) nutrition modes. Many studies emphasize that corals with greater capability of heterotrophic feeding are more resilient to bleaching and consequently to climate change. In order to analyze whether the endemic scleractinian coral Mussismilia hispida is capable of shifting from predominant autotrophic and predominant heterotrophic in Ubatuba-SP, 18 colonies were sampled monthly for 12 months. The Fatty Acid Trophic Markers (FATM) approach was used to determine the source of carbon on coral tissues. Symbiodinium cell density and local seawater temperature were also assessed. A mild bleaching was observed showing a decrease in Symbiodinium numerical density during warmer months, but increasing in colder months. Reference samples validated the relation between all selected FATM and its corresponding nutritional mode. The heterotrophic feeding marker CGA (C20:1ω9) was found in zooplankton samples collected throughout the study area. Laboratory starved colonies (no access to zooplankton) lost any trace of this marker after 10. Samples from naturally bleached colonies presented no traces of the autotrophic feeding markers SDA (18:4ω3) and DPA (22:5ω3), but contained both CGA (C20:1ω9) and DHA (22:6ω3). These results confirmed that the FATM analyzed where reliable trophic markers. Autotrophic FATM presented a pattern similar to that observed for Symbiodinium concentration in M. hispida tissues and were positively correlated with the symbiont and negatively with temperature. The Coral Trophic Index showed that M. hispida undergoes shifts in nutritional modes along the year, being more heterotrophic in adverse conditions. The validation of specific FATM as proxies for autotrophic and heterotrophic feeding in corals opens new perspectives for further studies in benthic trophic ecology in coral reefs. This work also presents the first yearlong monitoring of the feeding behavior in a hermatypic coral in the South Atlantic and the monitoring of a mild bleaching event.

Os recifes de coral estão entre os ambientes marinhos mais produtivos e ricos em biodiversidade. Esta biodiversidade está em parte associada a complexas estruturas formadas por corais escleractíneos. Apesar da importância ecológica, social e econômica dos recifes de corais, eles são expostos a várias ameaças relacionadas às atividades humanas. Dentre os impactos antrópicos em recifes, o branqueamento, ou perda de zooxantelas, é o mais notável e é diretamente relacionado à mortalidade dos corais. Por possuírem uma associação simbiótica com essas zooxantelas, alguns corais escleractíneos são considerados mixotróficos, caracterizados por modos de alimentação autotrófico (através de simbiose com o dinoflagelado Symbiodinium) e heterotrófico (predação sobre zooplâncton). Alguns estudos comprovam que corais com maior capacidade de alimentação heterotrófica são mais resistentes ao branqueamento e, consequentemente, às alterações climáticas. A fim de analisar se o coral escleractíneo Mussismilia hispida, é capaz de alternar seu modo nutricional entre predominante autotrófico e predominante heterotróficos, dezoito colônias foram amostradas ao longo de um ano. Marcadores Tróficos de Ácidos Graxos (FATM, na sigla em inglês) foram utilizados para determinar a fonte nutricional de carbono em tecido de corais. A concentração de células de Symbiodinium e a temperatura local também foram avaliadas. Branqueamento foi observado nos meses mais quentes do ano, quando a concentração de Symbiodinium diminuiu, voltando a aumentar nos meses mais frios. O marcador para dieta heterotrófica CGA (C20: 1ω9) foi encontrado em amostras de zooplâncton de toda a área de estudo. Em laboratório, colônias sem acesso a zooplâncton apresentaram perda significativa deste marcador após 10 dias. Amostras de colônias naturalmente branqueadas não apresentaram nenhum vestígio dos marcadores de autotrofia SDA (18: 4ω3) e DPA (22: 5ω3), mas continham tanto CGA e DHA (22: 6ω3). Isso confirmou que SDA e DPA são marcadores autotróficos viáveis e CGA é um marcador de heterotrofia. FATM relacionados com autotrofia apresentaram padrão semelhante ao observado para as concentrações de Symbiodinium e foram positivamente correlacionados com a densidade numérica de simbiontes e negativamente com a temperatura. Para explorar os dados de concentração dos FATM, o Índice Trófico de Corais foi desenvolvido para exibir as alternâncias entre modos nutricionais. Mussismilia hispida de fato alterna entre predominância de modo nutritivo ao longo do ano, sendo mais heterotrófica em períodos mais quentes e em condições climáticas adversas, porem na maior parte do ano é predominantemente autotrófica. A validação dos ácidos graxos marcadores tróficos específicos como referência para autotrofia e heterotrofia em corais abre perspectivas para novos estudos em ecologia trófica bêntica em recifes de coral. Este trabalho também inclui o primeiro monitoramento de um ano do comportamento alimentar em um coral hermatípico no Atlântico Sul e o acompanhamento de um evento de branqueamento. / Coral reefs are among the most productive and biodiverse marine environments. This remarkable biodiversity is partly associated to the complex structures formed by scleractinian corals. Despite the ecological, social and economic importance of coral reefs, they are constantly exposed to several threats mainly related to human activities. Climate changes are one of the most notable impacts of human activity related to coral mortality, mainly due to coral bleaching. Some scleractinian corals are proved to be mixotrophs, displaying both autotrophic (through Symbiodinium) and heterotrophic (predation on zooplankton) nutrition modes. Many studies emphasize that corals with greater capability of heterotrophic feeding are more resilient to bleaching and consequently to climate change. In order to analyze whether the endemic scleractinian coral Mussismilia hispida is capable of shifting from predominant autotrophic and predominant heterotrophic in Ubatuba-SP, 18 colonies were sampled monthly for 12 months. The Fatty Acid Trophic Markers (FATM) approach was used to determine the source of carbon on coral tissues. Symbiodinium cell density and local seawater temperature were also assessed. A mild bleaching was observed showing a decrease in Symbiodinium numerical density during warmer months, but increasing in colder months. Reference samples validated the relation between all selected FATM and its corresponding nutritional mode. The heterotrophic feeding marker CGA (C20:1ω9) was found in zooplankton samples collected throughout the study area. Laboratory starved colonies (no access to zooplankton) lost any trace of this marker after 10. Samples from naturally bleached colonies presented no traces of the autotrophic feeding markers SDA (18:4ω3) and DPA (22:5ω3), but contained both CGA (C20:1ω9) and DHA (22:6ω3). These results confirmed that the FATM analyzed where reliable trophic markers. Autotrophic FATM presented a pattern similar to that observed for Symbiodinium concentration in M. hispida tissues and were positively correlated with the symbiont and negatively with temperature. The Coral Trophic Index showed that M. hispida undergoes shifts in nutritional modes along the year, being more heterotrophic in adverse conditions. The validation of specific FATM as proxies for autotrophic and heterotrophic feeding in corals opens new perspectives for further studies in benthic trophic ecology in coral reefs. This work also presents the first yearlong monitoring of the feeding behavior in a hermatypic coral in the South Atlantic and the monitoring of a mild bleaching event.

Much of the current research into the processing and storage of carbon (C) in small lakes has focused on arctic and boreal lake systems, due to their global abundance. However this has led to an imbalance in the interpretation of lake functioning. Oligotrophic lakes are prevalent in the arctic and boreal zone, but are typically net heterotrophic due to loading of catchment-derived dissolved organic carbon (DOC) which alters their metabolic balance. In comparison, temperate lake systems tend to be more nutrient rich, typically due to anthropogenic activity, and would therefore be expected to exhibit the signs of net autotrophy, as a result of higher rates of gross primary production (GPP) and lower rates of catchment-derived DOC potentially subsidising respiration (R). In order to test the hypothesis that temperate, eutrophic lakes are net autotrophic (GPP > R) on an annual basis the C-dynamics of Rostherne Mere (maximum depth, zm, 31 m) and Tatton Mere (zm = 11 m), two monomictic Cheshire-Shropshire meres, were quantified over an 18 months period from 2010 2012. This monitoring study used high-resolution (hourly) oxygen (O2) sonde measurements, combined with high-resolution data from an automated on-lake monitoring buoy at Rostherne Mere (as part of the national UKLEON lake network) to calculate rates of epilimnion C-fixation. For both lakes, sediment traps were also used to determine water column C-flux and sediment core data to establish C-burial efficiency of these strongly stratifying lakes. Water column profiles of dissolved O2 and CO2 was also measured at 2 4 weekly intervals across both lakes. Particular attention was focused on: i) the long term C-storage of eutrophic, monomictic lakes; ii) up-scaling C-accumulation estimates from these two meres to the Cheshire-Shropshire meres region and all UK eutrophic waters; and iii) methodological sensitivity for estimating C-fixation, flux and burial efficiency and upscaling C-accumulation estimates. The results show that both lakes are net autotrophic on an annual basis, on average fixing 121 ± 2 g C m-2 yr-1 and sequestering 68 ± 4 g C m-2 yr-1, a C-burial efficiency of ~60%. If up-scaled to the Cheshire-Shropshire meres region, annual C-accumulation was estimated to be 506 ± 32 t C yr-1 or 0.05 ± 0.001 Mt C since 1900. From this, it was estimated that UK eutrophic waters could be sequestering 0.12 ± 0.01 Mt C yr-1 or 13.3 ± 0.2 Mt C since 1900. Annual UK CO2 emissions are ~128.85 Mt C yr-1, therefore UK eutrophic waters currently offset 0.09% of yearly UK CO2 emissions. Despite the finding that eutrophic, stratifying lakes have high C-fixation and sequestration values, lakes in other areas of the globe such as the arctic and boreal zones are typically a more important long term C-sink as they are far more abundant within the landscape and local soils are typically very poor within low C retention rates. Further investigation is needed into how lakes function on a regional and national scale, the importance of lake type and number when up-scaling C accumulation estimates and the potential impact on future C accumulation as a result of a changing environment and supra-regional policies in areas such as Europe.

Foi apresentado um sistema automatizado para monitorar fluxos de metano (CH4) e do dióxido de carbono (CO2) na relação da água/ar de ecossistemas aquáticos. Consiste em uma série de câmaras flutuantes dinâmicas acopladas a um analisador photo acústico infravermelho de gás. Associado os outros sensores atmosféricos e de qualidade da água, foi possível identificar os fatores atmosféricos, hidrológico e biológico que afetam emissões de CH4 e de CO2 no reservatório de Corumbá (estado de Goiás), uma terra inundada antropogenica de savana. O estudo realizado em novembro 2004 e em março/agosto 2005 permitiu uma inter-correlação desobstruídos de estabelecimento da câmara, embora relações ligadas da profundidade-fluxo. Os fluxos de CH4 borbulhando médios em novembro 2004, em março e em agosto 2005 eram respectivamente 0.05 ± 2.19, 4 ± 45 e 505 o ± 1192 mg/m2/d. Para os mesmos meses, as emissões de CH4 difusivo médias foram 17 o ± 6, 37 ± 9 e 69 o ± 28 mg/m2/d, visto que os fluxos difusivo do CO2 foram respectivamente 59 o ± 398, 385 ± 629 e o ± 1466 1223 mg/m2/d. Um aspecto interessante de bolhas de CH4 é a liberação repentina e grande em locais rasos e liberação do escoamento em locais profundos. Em uma base diária, a freqüência e o valor de bolhas de CH4 são condicionados à oxidação durante períodos da flutuação do lago, e às mudanças totais da pressão exercidas no sedimento. Em escalas de tempo sazonal, a intensidade de bolhas de CH4 é condicionada principalmente pela disponibilidade da carcaça ao metanogeneses. As frentes frias são responsáveis pela a ruptura da estratificação (misturar), favorecendo emissões do CO2 depois da oxidação CH4. As emissões do CO2 puderam também ser acopladas ao diel metanotrófico. Nossos resultados sugerem que as emissões de gás do efeito estufa de Corumbá estão controladas pela maior parte pelo nível de água e pela luz solar. / It was present an automated system for monitoring methane (CH4) and carbon dioxide (CO2) fluxes at the water/air interface of aquatic ecosystems. It consists of a series of floating dynamic chambers coupled to an infrared photo acoustic gas analyzer. Associated to other atmospheric and water quality sensors, it was possible to identify atmospheric, hydrologic and biological factors affecting CH4 and CO2 emissions at Corumbá reservoir (State of Goiás), a savanna anthropogenic flooded land. The study carried out in November 2004 and March/August 2005 allowed establishing clear chamber inter-correlations, although intricate depth-flux relations. Mean CH4 bubbling fluxes in November 2004, March and August 2005 were respectively 0.05 ± 2.19, 4 ± 45 and 505 ± 1192 mg/m2/d. For the same months, mean CH4 diffusive emissions were 17 ± 6, 37 ± 9 and 69 ± 28 mg/m2/d, whereas CO2 diffusive fluxes were respectively 59 ± 398, 385 ± 629 and 1466 ± 1223 mg/m2/d. An interesting aspect of CH4 bubbling is the sudden and large release at shallow sites and seepage release at deep sites. On a daily basis, the frequency and magnitude of CH4 bubbling is conditioned to oxidation during overturn periods, and to the total pressure changes exerted on the sediment. At seasonal time scales, CH4 bubbling intensity is mainly conditioned by substrate availability to methanogenesis. Cold fronts are responsible for stratification rupture (mixing), favoring CO2 emissions following CH4 oxidation. CO2 emissions might also be coupled to diel methanotrophy. Our results suggest that greenhouse gas emissions from Corumbá are largely controlled by water level and sunlight.

Bleaching is defined as the disruption of the symbiotic relationship between the host and Symbiodinium dinoflagellates, resulting in the exposure of the calcium carbonate skeleton. This phenomenon has been mostly linked to seawater temperature elevation. Bleaching events are becoming more intense and frequent, harming coral reefs around the world and affecting almost 100% of the community in some places. Therefore, it is important to understand if the effects of these recurrent stress events are cumulative on this photosymbiotic relationship. We experimentally tested how the Symbiodinium-associated jellyfish Cassiopea andromeda is affected by three consecutive thermal stress events, monitoring bell size and chlorophyll-a concentration. Jellyfishes in four physiological conditions regarding feeding frequency (daily and every three days) and Symbiodinium concentration (low and high) were subject to a one-week thermal stress at each experimental round. Three treatments were applied: 27ºC (control, maintained in this temperature during all experiment), 30ºC and 33ºC. After a three-week recovery period at 27ºC, thermal stress events were applied on two more instances intertwined by a recovery period. C. andromeda bleached and its chlorophyll-a content decreased for all temperatures during the first thermal stress and only at 33ºC for the second and third events. Size was only affected by feeding and by the second thermal stress. Higher food offer caused organisms to increase in size while those offered food with lower frequency shrunk. As observed in other hosts, high Symbiodinium concentration resulted in loss of chlorophyll-a, probably due to excessive production of reactive oxygen species and self-shading. C. andromeda jellyfish bleached just in the first stress event and its resilience to multiple thermal stresses is dependent upon biotic and abiotic factors. There was no difference in mortality in any condition or temperature applied. Feeding plays a crucial role on size and symbiotic dependency under thermal stress. Symbiodinium concentration is an important factor in experiments testing climate change scenarios and although symbiont concentration has no relation to the growth of the host, it affects the Symbiodinium itself, thus might be considered in future experiments. Chronic effects of multiple thermal stresses were observed for chlorophyll-a, while these were acute for growth. C. andromeda apparently does not rely only on Symbiodinium, especially under stressful conditions and can be used as a model to investigate the effects of climate change in Symbiodinium symbiosis. Without major host mortality, the behavior of Symbiodinium in its physiological limits after every single bleaching event can be monitored. / O branqueamento é definido pela ruptura da relação simbiótica entre o hospedeiro e o dinoflagelado Symbiodinium, resultando na exposição do esqueleto de carbonato de cálcio do hospedeiro, e tem sido associado principalmente à elevação da temperatura da água do mar. Esses eventos estão se tornando mais intensos e frequentes, prejudicando recifes de corais ao redor do mundo, resultando em branqueamento de quase 100% da comunidade em alguns locais. Portanto, é importante entender se os efeitos desses eventos de estresse são cumulativos neste relacionamento fotossimbiótico. No presente estudo foi experimentalmente testado como medusas de Cassiopea andromeda em simbiose com Symbiodinium são afetadas por três eventos consecutivos de estresse térmico, monitorando o tamanho da umbrella e a concentração de clorofila-a. Medusas em quatro condições fisiológicas em relação à frequência de aporte heterotrófico (diário e a cada três dias) e a concentração de Symbiodinium (baixa e alta) foram sujeitas a um estresse térmico de uma semana em cada rodada experimental. Foram aplicados três tratamentos: 27ºC (controle, mantido nesta temperatura durante todo o experimento), 30ºC e 33ºC. Após um período de recuperação de três semanas a 27ºC, os eventos de estresse térmico foram aplicados em mais duas instâncias interligadas por um período de recuperação. C. andromeda branqueou e sua clorofila-a diminuiu para todas as temperaturas durante o primeiro estresse térmico e apenas a 33ºC para o segundo e terceiro eventos. O tamanho só foi afetado pela alimentação e pelo segundo estresse térmico. A oferta de alimento mais frequente fez com que os organismos aumentassem de tamanho, enquanto aqueles aos quais se oferecia com uma menor frequência, diminuíram de tamanho. Conforme observado em outros hospedeiros, a alta concentração de Symbiodinium resultou em perda de clorofila-a, provavelmente devido à produção excessiva de espécies reativas de oxigênio e auto-sombreamento. Medusas de C. andromeda branquearam apenas no primeiro evento de estresse e sua resiliência a múltiplos estresses térmicos depende de condições bióticas e abióticas. Não houve diferença na mortalidade em qualquer condição ou temperatura aplicada. Sob condições de estresse térmico, o aporte heterotrófico desempenha um papel crucial no tamanho e dependência da simbiose. A concentração de Symbiodinium é um fator importante nos experimentos que utilizam cenários de mudanças climáticas. Embora a concentração de simbiontes não tenha relação com o crescimento do hospedeiro, isso afeta o próprio Symbiodinium e, portanto, deve ser considerado em futuros experimentos. Efeitos crônicos de múltiplos estresses térmicos foram observados para a clorofila-a, enquanto estes são agudos para o crescimento. C. andromeda aparentemente não depende do Symbiodinium, especialmente sob condições estressantes e pode ser usado como modelo para investigar os efeitos das alterações climáticas no Symbiodinium em simbiose. Sem maior mortalidade do hospedeiro, o comportamento do Symbiodinium pode ser monitorado até seus limites fisiológicos após cada evento de branqueamento.

Bleaching is defined as the disruption of the symbiotic relationship between the host and Symbiodinium dinoflagellates, resulting in the exposure of the calcium carbonate skeleton. This phenomenon has been mostly linked to seawater temperature elevation. Bleaching events are becoming more intense and frequent, harming coral reefs around the world and affecting almost 100% of the community in some places. Therefore, it is important to understand if the effects of these recurrent stress events are cumulative on this photosymbiotic relationship. We experimentally tested how the Symbiodinium-associated jellyfish Cassiopea andromeda is affected by three consecutive thermal stress events, monitoring bell size and chlorophyll-a concentration. Jellyfishes in four physiological conditions regarding feeding frequency (daily and every three days) and Symbiodinium concentration (low and high) were subject to a one-week thermal stress at each experimental round. Three treatments were applied: 27ºC (control, maintained in this temperature during all experiment), 30ºC and 33ºC. After a three-week recovery period at 27ºC, thermal stress events were applied on two more instances intertwined by a recovery period. C. andromeda bleached and its chlorophyll-a content decreased for all temperatures during the first thermal stress and only at 33ºC for the second and third events. Size was only affected by feeding and by the second thermal stress. Higher food offer caused organisms to increase in size while those offered food with lower frequency shrunk. As observed in other hosts, high Symbiodinium concentration resulted in loss of chlorophyll-a, probably due to excessive production of reactive oxygen species and self-shading. C. andromeda jellyfish bleached just in the first stress event and its resilience to multiple thermal stresses is dependent upon biotic and abiotic factors. There was no difference in mortality in any condition or temperature applied. Feeding plays a crucial role on size and symbiotic dependency under thermal stress. Symbiodinium concentration is an important factor in experiments testing climate change scenarios and although symbiont concentration has no relation to the growth of the host, it affects the Symbiodinium itself, thus might be considered in future experiments. Chronic effects of multiple thermal stresses were observed for chlorophyll-a, while these were acute for growth. C. andromeda apparently does not rely only on Symbiodinium, especially under stressful conditions and can be used as a model to investigate the effects of climate change in Symbiodinium symbiosis. Without major host mortality, the behavior of Symbiodinium in its physiological limits after every single bleaching event can be monitored. / O branqueamento é definido pela ruptura da relação simbiótica entre o hospedeiro e o dinoflagelado Symbiodinium, resultando na exposição do esqueleto de carbonato de cálcio do hospedeiro, e tem sido associado principalmente à elevação da temperatura da água do mar. Esses eventos estão se tornando mais intensos e frequentes, prejudicando recifes de corais ao redor do mundo, resultando em branqueamento de quase 100% da comunidade em alguns locais. Portanto, é importante entender se os efeitos desses eventos de estresse são cumulativos neste relacionamento fotossimbiótico. No presente estudo foi experimentalmente testado como medusas de Cassiopea andromeda em simbiose com Symbiodinium são afetadas por três eventos consecutivos de estresse térmico, monitorando o tamanho da umbrella e a concentração de clorofila-a. Medusas em quatro condições fisiológicas em relação à frequência de aporte heterotrófico (diário e a cada três dias) e a concentração de Symbiodinium (baixa e alta) foram sujeitas a um estresse térmico de uma semana em cada rodada experimental. Foram aplicados três tratamentos: 27ºC (controle, mantido nesta temperatura durante todo o experimento), 30ºC e 33ºC. Após um período de recuperação de três semanas a 27ºC, os eventos de estresse térmico foram aplicados em mais duas instâncias interligadas por um período de recuperação. C. andromeda branqueou e sua clorofila-a diminuiu para todas as temperaturas durante o primeiro estresse térmico e apenas a 33ºC para o segundo e terceiro eventos. O tamanho só foi afetado pela alimentação e pelo segundo estresse térmico. A oferta de alimento mais frequente fez com que os organismos aumentassem de tamanho, enquanto aqueles aos quais se oferecia com uma menor frequência, diminuíram de tamanho. Conforme observado em outros hospedeiros, a alta concentração de Symbiodinium resultou em perda de clorofila-a, provavelmente devido à produção excessiva de espécies reativas de oxigênio e auto-sombreamento. Medusas de C. andromeda branquearam apenas no primeiro evento de estresse e sua resiliência a múltiplos estresses térmicos depende de condições bióticas e abióticas. Não houve diferença na mortalidade em qualquer condição ou temperatura aplicada. Sob condições de estresse térmico, o aporte heterotrófico desempenha um papel crucial no tamanho e dependência da simbiose. A concentração de Symbiodinium é um fator importante nos experimentos que utilizam cenários de mudanças climáticas. Embora a concentração de simbiontes não tenha relação com o crescimento do hospedeiro, isso afeta o próprio Symbiodinium e, portanto, deve ser considerado em futuros experimentos. Efeitos crônicos de múltiplos estresses térmicos foram observados para a clorofila-a, enquanto estes são agudos para o crescimento. C. andromeda aparentemente não depende do Symbiodinium, especialmente sob condições estressantes e pode ser usado como modelo para investigar os efeitos das alterações climáticas no Symbiodinium em simbiose. Sem maior mortalidade do hospedeiro, o comportamento do Symbiodinium pode ser monitorado até seus limites fisiológicos após cada evento de branqueamento.

<p>The global carbon cycle is subject to intense research, where sources and sinks for greenhouse gases, carbon dioxide in particular, are estimated for various systems and biomes. Lakes have previously been neglected in carbon balance estimations, but have recently been recognized to be significant net sources of CO2.</p><p>This thesis estimates emission of carbon dioxide (CO2) from boreal lakes and factors regulating the CO2 saturation from field measurements of CO2 concentration along with a number of chemical, biological and physical parameters. Concentration of dissolved organic carbon (DOC) was found to be the most important factor for CO2 saturation in lake water, whereas climatic parameters such as precipitation, temperature and global radiation were less influential. All lakes were supersaturated with and, thus, sources of CO2. Sediment incubation experiments indicated that in-lake mineralization processes during summer stratification mainly occurred in the pelagial. Approximately 10% of the CO2 emitted from the lake surface was produced in epilimnetic sediments. </p><p>The mineralization of DOC and emission of CO2 from freshwaters was calculated on a catchment basis for almost 80,000 lakes and 21 major catchments in Sweden, together with rates of sedimentation in lakes and export of organic carbon to the sea. The total export of terrestrial organic carbon to freshwaters could thereby be estimated and consequently also the importance of lakes for the withdrawal of organic carbon export from terrestrial sources to the sea. Lakes removed 30-80% of imported terrestrial organic carbon, and mineralization and CO2 emission were much more important than sedimentation of carbon. The carbon loss was closely related to water retention time, where catchments with short residence times (<1 year) had low carbon retentions, whereas in catchments with long residence times (>3 years) a majority of the imported TOC was removed in the lake systems. </p><p>The Gulf of Bothnia was also studied in this thesis and found to be a net heterotrophic system, emitting large amounts of CO2 to the atmosphere on an annual basis. The rate of CO2 emission was depending on the balance between primary production and bacterial respiration, and the system was oscillating between being a source and a sink of CO2.</p>

The global carbon cycle is subject to intense research, where sources and sinks for greenhouse gases, carbon dioxide in particular, are estimated for various systems and biomes. Lakes have previously been neglected in carbon balance estimations, but have recently been recognized to be significant net sources of CO2. This thesis estimates emission of carbon dioxide (CO2) from boreal lakes and factors regulating the CO2 saturation from field measurements of CO2 concentration along with a number of chemical, biological and physical parameters. Concentration of dissolved organic carbon (DOC) was found to be the most important factor for CO2 saturation in lake water, whereas climatic parameters such as precipitation, temperature and global radiation were less influential. All lakes were supersaturated with and, thus, sources of CO2. Sediment incubation experiments indicated that in-lake mineralization processes during summer stratification mainly occurred in the pelagial. Approximately 10% of the CO2 emitted from the lake surface was produced in epilimnetic sediments. The mineralization of DOC and emission of CO2 from freshwaters was calculated on a catchment basis for almost 80,000 lakes and 21 major catchments in Sweden, together with rates of sedimentation in lakes and export of organic carbon to the sea. The total export of terrestrial organic carbon to freshwaters could thereby be estimated and consequently also the importance of lakes for the withdrawal of organic carbon export from terrestrial sources to the sea. Lakes removed 30-80% of imported terrestrial organic carbon, and mineralization and CO2 emission were much more important than sedimentation of carbon. The carbon loss was closely related to water retention time, where catchments with short residence times (&lt;1 year) had low carbon retentions, whereas in catchments with long residence times (&gt;3 years) a majority of the imported TOC was removed in the lake systems. The Gulf of Bothnia was also studied in this thesis and found to be a net heterotrophic system, emitting large amounts of CO2 to the atmosphere on an annual basis. The rate of CO2 emission was depending on the balance between primary production and bacterial respiration, and the system was oscillating between being a source and a sink of CO2.

Foi apresentado um sistema automatizado para monitorar fluxos de metano (CH4) e do dióxido de carbono (CO2) na relação da água/ar de ecossistemas aquáticos. Consiste em uma série de câmaras flutuantes dinâmicas acopladas a um analisador photo acústico infravermelho de gás. Associado os outros sensores atmosféricos e de qualidade da água, foi possível identificar os fatores atmosféricos, hidrológico e biológico que afetam emissões de CH4 e de CO2 no reservatório de Corumbá (estado de Goiás), uma terra inundada antropogenica de savana. O estudo realizado em novembro 2004 e em março/agosto 2005 permitiu uma inter-correlação desobstruídos de estabelecimento da câmara, embora relações ligadas da profundidade-fluxo. Os fluxos de CH4 borbulhando médios em novembro 2004, em março e em agosto 2005 eram respectivamente 0.05 ± 2.19, 4 ± 45 e 505 o ± 1192 mg/m2/d. Para os mesmos meses, as emissões de CH4 difusivo médias foram 17 o ± 6, 37 ± 9 e 69 o ± 28 mg/m2/d, visto que os fluxos difusivo do CO2 foram respectivamente 59 o ± 398, 385 ± 629 e o ± 1466 1223 mg/m2/d. Um aspecto interessante de bolhas de CH4 é a liberação repentina e grande em locais rasos e liberação do escoamento em locais profundos. Em uma base diária, a freqüência e o valor de bolhas de CH4 são condicionados à oxidação durante períodos da flutuação do lago, e às mudanças totais da pressão exercidas no sedimento. Em escalas de tempo sazonal, a intensidade de bolhas de CH4 é condicionada principalmente pela disponibilidade da carcaça ao metanogeneses. As frentes frias são responsáveis pela a ruptura da estratificação (misturar), favorecendo emissões do CO2 depois da oxidação CH4. As emissões do CO2 puderam também ser acopladas ao diel metanotrófico. Nossos resultados sugerem que as emissões de gás do efeito estufa de Corumbá estão controladas pela maior parte pelo nível de água e pela luz solar. / It was present an automated system for monitoring methane (CH4) and carbon dioxide (CO2) fluxes at the water/air interface of aquatic ecosystems. It consists of a series of floating dynamic chambers coupled to an infrared photo acoustic gas analyzer. Associated to other atmospheric and water quality sensors, it was possible to identify atmospheric, hydrologic and biological factors affecting CH4 and CO2 emissions at Corumbá reservoir (State of Goiás), a savanna anthropogenic flooded land. The study carried out in November 2004 and March/August 2005 allowed establishing clear chamber inter-correlations, although intricate depth-flux relations. Mean CH4 bubbling fluxes in November 2004, March and August 2005 were respectively 0.05 ± 2.19, 4 ± 45 and 505 ± 1192 mg/m2/d. For the same months, mean CH4 diffusive emissions were 17 ± 6, 37 ± 9 and 69 ± 28 mg/m2/d, whereas CO2 diffusive fluxes were respectively 59 ± 398, 385 ± 629 and 1466 ± 1223 mg/m2/d. An interesting aspect of CH4 bubbling is the sudden and large release at shallow sites and seepage release at deep sites. On a daily basis, the frequency and magnitude of CH4 bubbling is conditioned to oxidation during overturn periods, and to the total pressure changes exerted on the sediment. At seasonal time scales, CH4 bubbling intensity is mainly conditioned by substrate availability to methanogenesis. Cold fronts are responsible for stratification rupture (mixing), favoring CO2 emissions following CH4 oxidation. CO2 emissions might also be coupled to diel methanotrophy. Our results suggest that greenhouse gas emissions from Corumbá are largely controlled by water level and sunlight.