Made available in DSpace on 2016-06-02T19:30:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5864.pdf: 3534463 bytes, checksum: cd15fcfba13c323323c9b239d2f29ed8 (MD5) Previous issue date: 2014-03-06 / Financiadora de Estudos e Projetos / The study of diversity and productivity can contribute to understanding the functioning of Amazonian ecosystems as a whole and especially to the conservation of its aquatic biota, considered one of the richest in species on the planet. The present study aimed to analyze the course of three years the limnological characteristics of three floodplain lakes of the Madeira River in the area of influence of the Santo Antônio hydroelectric plant on the Madeira, in the region near to Porto Velho, Rondônia, with emphasis on the zooplankton community. Samples were quarterly covering the four major hydrological periods: low water, flood, high water and ebb over three years (2010-2013). Physical, chemical and biological variables of the lakes were collected and correlated with species composition, biomass and production of zooplankton. The zooplankton community was characterized by high species richness (195 taxa) and high degree of endemism for the group of Copepoda Calanoida. The results showed that the three lakes have eutrophic or mesotrophic characteristics. The highest values of density and biomass of zooplankton in the lake occurred Cujubim. The rotifers were numerically dominant, but the Copepoda dominated in biomass and secondary production in lakes Cuniã and San Miguel. There was little variability in secondary production of zooplankton, being slightly higher in the lake Cujubim with increased production of copepods and rotifers in this lake. The rainfall variation demarcated the occurrence of well-defined hydrological periods, directly affecting the hydrodynamics of this region, controlling population fluctuations of zooplankton, probably brought by the increased availability of resources on the Madeira River in the flood season, playing an important role in the organization of food webs, and how to link the transfer of matter and energy in food chains. / O estudo da diversidade e produtividade pode contribuir para o entendimento do funcionamento dos ecossistemas amazônicos como um todo e principalmente para a conservação da sua biota aquática, considerada uma das mais ricas em espécies no planeta. O presente estudo teve como objetivo analisar ao longo de três anos as características limnológicas de três lagos de várzea do rio Madeira na área de influência da Usina Hidroelétrica Santo Antônio do Madeira, na região próxima a Porto Velho, Rondônia, com ênfase na comunidade zooplanctônica. As amostragens foram trimestrais abrangendo os quatro períodos hidrológicos principais: Águas baixas, enchente, águas altas e vazante, ao longo de três anos (2010-2013). Foram coletadas variáveis físicas, químicas e biológicas dos lagos, correlacionando com a composição de espécies, além de determinadas a biomassa e a produção da comunidade zooplanctônica. A comunidade zooplanctônica foi caracterizada por elevada riqueza de espécies (195 táxons) e alto grau de endemismo para o grupo dos Copepoda Calanoida. Os resultados obtidos evidenciaram que os três lagos apresentam características mesotróficas ou eutróficas. Os maiores valores de densidade e biomassa da comunidade zooplanctônica ocorreram no lago Cujubim. Os Rotifera foram numericamente dominantes, mas os Copepoda dominaram em biomassa e produção secundária, nos lagos Cuniã e São Miguel. Houve pequena variabilidade na produção secundária da comunidade zooplanctônica, sendo ligeiramente superior no lago Cujubim, com maior a produção de Copepoda e Rotifera neste lago. A variação pluviométrica demarcou a ocorrência de períodos hidrológicos bem definidos, afetando diretamente a hidrodinâmica desta região, controlando flutuações populacionais da comunidade zooplanctônica, provavelmente pela maior disponibilidade de recursos trazidos do rio Madeira nos períodos de cheia, desempenhando papel importante na organização das teias tróficas, e como elo de transferência de matéria e energia nas cadeias alimentares.

O objetivo desta tese foi o estudo da variabilidade temporal, crescimento e produção do zooplâncton metazoário, com ênfase sobre estágios imaturos de copépodes, na região costeira de Ubatuba (SP, Brasil). Para tal, a comunidade zooplanctônica foi estudada durante as estações de verão e inverno em regime de dias alternados, para os anos de 2009 a 2011, através de coletas realizadas com redes de malha de 20 e 100 m. Índices ecológicos como densidade, diversidade e equitabilidade foram calculados. Os estágios imaturos de copépodes foram submetidos a experimentos de coortes artificiais em quatro classes de tamanho (50-80, 80-100, 100-150 e 150-200 m) para a determinação das taxas de crescimento de 14 táxons em diferentes estágios de desenvolvimento. A biomassa foi estimada através de equações de regressão comprimento-peso para o posterior cálculo da produção secundária. A incidência e possíveis efeitos de um protista alveolado parasita (Ellobiopsis sp.) sobre o crescimento de copépodes hospedeiros, com ênfase sobre a família Paracalanidae, também foi avaliada. A comunidade de copépodes esteve representada por 66 espécies e caracterizada por valores relativamente altos de diversidade e equitabilidade em relação aos demais trabalhos na plataforma interna da região sudeste do país. Os copépodes foram o grupo dominante, sendo que estágios naupliares foram os mais comuns para a rede de 20 m, enquanto que copepoditos juvenis dominaram para a rede de 100 m. A densidade do zooplâncton foi altamente variável, sendo os maiores valores registrados para o inverno de 2011 para a malha de 20 m (33.160 ± 23.136 org. m-3) e os menores para o inverno de 2009 para a malha de 100 m (5.393 ± 2.264 org. m-3). As famílias dominantes de copépodes foram Oithonidae, Oncaeidae, Paracalanidae e Acartiidae, sendo a primeira dominante também em termos de biomassa. Os estágios juvenis dos copépodes representaram uma biomassa entre 1,06 a 3,47 mg C m-3 para o inverno de 2010 e verão de 2009 respectivamente. Taxas de crescimento foram obtidas para sete táxons de Calanoida (0,41 ± 0,21 d-1), cinco de Cyclopoida (0,27 ± 0,17 d-1) e dois de Harpacticoida (0,31 ± 0,16 d-1). Os valores de crescimento foram semelhantes entre as diferentes classes de tamanho e as estações do ano, mas foram substancialmente diferentes entre as ordens, sendo geralmente maiores para os Calanoida. A produção média estimada para os estágios imaturos dos táxons dominantes de copépodes foi igual a 0,45 mg C m-3, valor conservativo por não contemplar as espécies de menor densidade e frequência. O crescimento de copépodes da família Paracalanidae, principalmente Parvocalanus crassirostris, foi afetado pelo protista parasita Ellobiopsis sp., uma vez que as fêmeas adultas infectadas foram significativamente menores do que as normais. Cerca de 5% das fêmeas da espécie estiveram infectadas pelo parasita, que provavelmente afeta o crescimento somático e reprodutivo de P. crassirostris, com efeitos ainda desconhecidos em termos de biomassa e produção. As taxas calculadas de crescimento e a produção são semelhantes às de outros trabalhos em regiões tropicais. A abordagem experimental através de coortes artificiais forneceu os primeiros resultados sobre o crescimento de estágios juvenis de copépodes para uma região subtropical do Atlântico Sul Ocidental e demonstrou que a concentração da clorofila-a não foi um fator limitante. Este é um dos poucos trabalhos a disponibilizar dados de crescimento, biomassa e produção de tais estágios em ecossistemas marinhos tropicais e que padroniza o método de coortes artificiais para obtenção do crescimento / This thesis aimed to evaluate the temporal variability of the metazoan zooplankton density, growth, and production, with emphasis on copepod immature stages in the coastal area of Ubatuba (São Paulo, Brazil). The zooplankton community was studied during summer and winter from 2009 to 2011, by means of sampling with 20 and 100 m mesh-sized nets. Ecological indexes such as density, diversity and evenness were calculated. Growth rates for 14 taxa of copepod juvenile stages were determined by the artificial cohort method, in four size classes and different developmental stages (50-80, 80-100, 100-150 and 150-200 m). Biomass was estimated by the use of length-weight regressions followed by secondary production estimates. The incidence and possible effects of the alveolate parasite Ellobiopsis sp. on the growth of the copepod hosts was also investigated, with emphasis on the Paracalanidae family. The copepod assemblage was represented by 66 species and displayed relatively high diversity and evenness, in comparison to other studies in the inner shelf of the Brazilian southeastern coast. Copepod was the dominant group; nauplii in the 20 m net, and juvenile copepodids in the 100 m net. The zooplankton density was highly variable: the highest densities occurred during winter 2011 in the 20 m samples (33,160 ± 23,136 org. m-3) and the lowest for the winter 2009 in the 100 m samples (5,393 ± 2,264 org. m-3). The dominant copepod families were Oithonidae, Oncaeidae, Paracalanidae and Acartiidae, the former being the main taxa in terms of biomass as well. Juvenile copepod biomass varied between 1.06 and 3.47 mg C m-3 in the winter 2010 and summer 2009, respectively. Growth rates were recorded for seven Calanoida (0.41 ± 0.21 d-1), five Cyclopoida (0.27 ± 0.17 d-1) and two Harpacticoida (0.31 ± 0.16 d-1) taxa. Growth values were similar between the different size classes, seasons and years, but were substantially different between copepod orders (higher rates for the Calanoida). The mean production for all immature copepod stages was 0.45 mg C m-3, a conservative value, since rare species were not accounted for. The growth of the Paracalanidae copepod Parvocalanus crassirostris, was affected by the parasite protist Ellobiopsis sp., since infected adult females were significantly smaller than normal individuals. About 5% of adult females were infected by the parasite, which probably reduced somatic and reproductive growth of P. crassirostris, with potential consequences for biomass accumulation and, consequently, production. Growth and production rates were similar to those found in other studies carried out in tropical regions. The artificial cohort method has been applied here for the first time on the tropical and subtropical Southwest Atlantic, where clorophyl-a concentration was not considered a limiting factor for growth rates. This is one of the few studies providing data on growth, biomass and production for copepod juvenile stages in tropical marine ecosystems and standardizing the artificial cohort method to measure the growth rates

O principal objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica populacional dos cladóceros e apendiculários em uma estação fixa ao largo de Ubatuba (SP, Brasil). As amostras de zooplâncton foram coletadas mensalmente, de julho de 2005 a dezembro de 2008, com uma rede de malha de 200 ?m. Os apendiculários e os cladóceros foram identificados, classificados em estágios, contados e medidos. Ambos os grupos taxonômicos tiveram maiores densidades nas camadas superficiais, principalmente quando a coluna de água estava estratificada devido às intrusões de fundo da Água Central do Atlântico Sul (ACAS). A temperatura foi a principal variável influenciando na distribuição de Penilia avirostris e dos apendiculários, enquanto para Pseudevadne tergestina e Evadne spinifera a salinidade foi um melhor indicador da variabilidade temporal. A pressão de predação e o alimento disponível também pareceram controlar a distribuição dos apendiculários e dos cladóceros. Indivíduos gamogênicos ocorreram associados aos máximos de abundância; eles foram raros e pouco abundantes, indicando que na costa de Ubatuba os cladóceros podem se propagar apenas por partenogênese durante todo o ano. Os apendiculários tiveram uma produção anual média de ~70% em relação à dos copépodes, confirmando a importância dos apendiculários no fluxo de carbono em regiões costeiras tropicais e subtropicais. / This work aimed to evaluate the population dynamics of cladocerans and appendicularians at a fixed station off Ubatuba (state of São Paulo, Brazil). Zooplankton samples were monthly collected, from July 2005 through December 2008, with a 200 ?m mesh net. Appendicularians and cladocerans were identified, classified into stages, counted and measured. Both taxonomic groups had higher densities at upper layers, especially when the water column was stratified due to bottom intrusions of the South Atlantic Central Water (SACW). Temperature was the main parameter influencing on the distribution of Penilia avirostris and appendicularians, whereas salinity was the principal regulating parameter of Pseudevadne tergestina and Evadne spinifera population dynamics. Predation pressure and avaiable food also seemed to control the distribution of appendicularians and cladocerans. Gamogenic individuals occurred associated with abundance maxima; they were rare and had low abundances, which indicates that in Ubatuba cladocerans may propagate only through parthenogenesis during the entire year. Appendicularians had an annual mean production ~70% of that of copepods, which confirms that appendicularians play a key role in the carbon flow in coastal subtropical and tropical regions

O principal objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica populacional dos cladóceros e apendiculários em uma estação fixa ao largo de Ubatuba (SP, Brasil). As amostras de zooplâncton foram coletadas mensalmente, de julho de 2005 a dezembro de 2008, com uma rede de malha de 200 ?m. Os apendiculários e os cladóceros foram identificados, classificados em estágios, contados e medidos. Ambos os grupos taxonômicos tiveram maiores densidades nas camadas superficiais, principalmente quando a coluna de água estava estratificada devido às intrusões de fundo da Água Central do Atlântico Sul (ACAS). A temperatura foi a principal variável influenciando na distribuição de Penilia avirostris e dos apendiculários, enquanto para Pseudevadne tergestina e Evadne spinifera a salinidade foi um melhor indicador da variabilidade temporal. A pressão de predação e o alimento disponível também pareceram controlar a distribuição dos apendiculários e dos cladóceros. Indivíduos gamogênicos ocorreram associados aos máximos de abundância; eles foram raros e pouco abundantes, indicando que na costa de Ubatuba os cladóceros podem se propagar apenas por partenogênese durante todo o ano. Os apendiculários tiveram uma produção anual média de ~70% em relação à dos copépodes, confirmando a importância dos apendiculários no fluxo de carbono em regiões costeiras tropicais e subtropicais. / This work aimed to evaluate the population dynamics of cladocerans and appendicularians at a fixed station off Ubatuba (state of São Paulo, Brazil). Zooplankton samples were monthly collected, from July 2005 through December 2008, with a 200 ?m mesh net. Appendicularians and cladocerans were identified, classified into stages, counted and measured. Both taxonomic groups had higher densities at upper layers, especially when the water column was stratified due to bottom intrusions of the South Atlantic Central Water (SACW). Temperature was the main parameter influencing on the distribution of Penilia avirostris and appendicularians, whereas salinity was the principal regulating parameter of Pseudevadne tergestina and Evadne spinifera population dynamics. Predation pressure and avaiable food also seemed to control the distribution of appendicularians and cladocerans. Gamogenic individuals occurred associated with abundance maxima; they were rare and had low abundances, which indicates that in Ubatuba cladocerans may propagate only through parthenogenesis during the entire year. Appendicularians had an annual mean production ~70% of that of copepods, which confirms that appendicularians play a key role in the carbon flow in coastal subtropical and tropical regions

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4522.pdf: 5258666 bytes, checksum: 63af4d47236c40f5653d5e62225746e6 (MD5) Previous issue date: 2012-04-27 / Universidade Federal de Minas Gerais / The effects of trace metals contamination in aquatic environments are of concern in the ecotoxicological point of view. In these environments the organisms are exposed to metals in the dissolved form and also through ingestion of contaminated food in the food chain. The phytoplanktonic organisms are the basis of food chains and are responsible for primary productivity. Zooplankton is a link between primary producers and higher trophic levels, such as fish. The exposure of these organisms to metals will cause changes in the physiology, affect productivity rates, and the balance and dynamics of aquatic communities. This study evaluated the effects of the metal cadmium (Cd) on an experimental freshwater food chain involving the algae Scenedesmus quadricauda, a cladoceran daphinidae, Simocephalus serrulatus, and the fish Hyphessobrycon eques. Cultures of S. quadricauda in exponential phase growth were exposed to 1.6x10-9; 3.2x10-8; 6.7x10-8; 1.6x10-7 and 1.3x10-6 mol L-1 of total dissolved Cd for 96 h. During exposure chlorophyll "a", population growth, coenobia size, and dry biomass were evaluated. Then the contaminated algae were given as food to the zooplankton S. serrulatus during the complete life cycle of the organisms in the concentration range of 3.8x10-14 to 5.9x10-12 g Cd cell-1. During the exposure the embryonic development time, age at first reproduction, time for egg production, generation time, longevity, fertility rates, feeding rates, secondary production, and recovery of the animals were evaluated. Then the cladocerans reared with Cd contaminated algae were used as food for the fish H. eques duruing a period of seven days. At the end of this exposure, we evaluated the histological structure of gills and liver, and the fresh weight of the animals. In S. quadricauda, there were damages on the chlorophyll content, and in the population growth at high concentrations of the metal. In the cladocerans were detected increase of the embryonic development time, age at first reproduction, and generation time, whereas a decrease of the longevity, fertility rates, feeding rates, and secondary production. The rate of secondary production showed recovery after removal the contaminated food. The histological patterns of gills and liver, as well as the fresh weight of the fish were not affected by the Cd exposure tested through the food chain considering the exposure period and concentrations tested. The results indicated that food can be considered an important vehicle in the Cd transfer from phytoplankton to zooplankton in aquatic food webs. Cd has a high potential for toxicity, impacting the producers and primary consumers. However, no Cd effects to the fish, the third trophic level, were detected. These studies are of great importance for understanding Cd behavior in aquatic environments, as well as its toxicity to the organisms. The understanding of these aspects contributes to adaptation strategies for the conservation of aquatic ecosystems in situations of contamination. / Os efeitos da contaminação dos ambientes aquáticos por metais são preocupantes do ponto de vista ecotoxicológico. Nesses ambientes os organismos são expostos aos metais na forma dissolvida e também através da ingestão de alimentos contaminados via cadeia trófica. Os organismos fitoplanctônicos estão na base das cadeias alimentares dos ambientes aquáticos e são responsáveis pela produtividade primária. O zooplâncton constitui um elo entre produtores primários e níveis tróficos superiores, como os peixes. A exposição desses organismos aos metais pode ocasionar mudanças na fisiologia, afetar as taxas de produtividade, e, consequentemente o equilíbrio e dinâmica das populações e comunidades aquáticas. Este estudo avaliou os efeitos do metal cádmio (Cd) sobre uma cadeia alimentar experimental constituída por uma microalga clorofícea Scenedesmus quadricauda, um cladócero dafinídeo Simocephalus serrulatus e o peixe Hyphessobrycon eques. Cultivos de S. quadricauda em fase exponencial de crescimento foram expostos a 1,6x10-9; 3,2x10-8; 6,7x10- 8; 1,6x10-7 e 1,3x10-6 mol L-1 de Cd total dissolvido durante 96 h. A concentração de clorofila a , taxa de crescimento populacional, morfologia dos cenóbios e biomassa seca foram avaliadas durante a exposição. Depois de contaminadas as algas foram fornecidas como alimento aos cladóceros S. serrulatus durante todo seu ciclo de vida em concentrações entre 3,8x10-14 a 5,9x10-12 g Cd célula-1. Durante a exposição o tempo de duração do desenvolvimento embrionário, idade da primeira reprodução, intervalo na produção de ovos, tempo de geração, longevidade, taxas de fertilidade, taxas de alimentação, produtividade secundária e recuperação foram avaliados. Em seguida os cladóceros alimentados com algas contaminadas foram utilizados como alimento para o peixe H. eques por um período de sete dias. A estrutura histológica das brânquias e fígado e peso fresco dos animais foram avaliados ao final dessa exposição. Em S. quadricauda, houve diminuição no conteúdo de clorofila a e no crescimento populacional nas maiores concentrações do metal. Nos cladóceros ocorreu aumento do tempo de duração do desenvolvimento embrionário, idade da primípara e tempo de geração; houve diminuição da longevidade, das taxas de fertilidade, taxas de alimentação e produtividade secundária. A produção secundária foi recuperada após a retirada do alimento contaminado. Os padrões histológicos das brânquias e fígado dos peixes, assim como o peso fresco não foram afetados pela exposição ao Cd via cadeia alimentar considerando o período de exposição e a amplitude de concentração de Cd avaliada. Os resultados obtidos indicam que o alimento pode ser considerado um veículo importante na transferência do Cd do fitoplâncton para o zooplâncton nas cadeias tróficas aquáticas. O Cd tem elevado potencial de toxicidade impactando os produtores e consumidores primários. No entanto, não foi detectado efeitos do Cd no terceiro nível trófico. Esses estudos são importantes para o entendimento do comportamento do metal Cd nos ambientes aquáticos, bem como seu potencial de toxicidade sobre os organismos encontrados nesses ambientes. O entendimento desses aspectos contribui para adequação de estratégias de preservação dos ecossistemas aquáticos em situações de contaminação por Cd.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2512.pdf: 462139 bytes, checksum: b566d530cb4e59c327e6ea0ee9a9cda6 (MD5) Previous issue date: 2009-06-10 / Universidade Federal de Minas Gerais / With the advance of industrialization, there was an increase in the quantity of substances discharged in nature without treatment. Many of these substances are toxic and can cause adverse effects to aquatic biota, and may affect the rest of the food chain, including humans. For better understanding of the effects of contamination, there is a growing progress in the study of exposure of organisms of different trophic levels of the contaminant and monitoring changes in their development and reproduction. Copper, an essential element at low concentrations, can cause adverse effects in higher concentrations. The aim of this study was to evaluate changes in a zooplankton species, Daphnia laevis (Crustacea, Cladocera) fed with algae (Pseudokirchneriella subcapitata) previously exposed to different concentrations of copper. The accumulation of metal was measured both in algae and in cladoceran. The animals were monitored throughout its life cycle through the testing of chronic toxicity and through bionomic parameters and calculation of their secondary production, the treatments were compared to a control. The results suggest that exposure to contaminated food directly influence the reproduction of animals, and found significant statistical differences (p <0.05) in the total number of eggs and neonates produced over the life of the animal. Another parameter that was affected significantly was the secondary production of animals, where changes were observed mainly in the investment to reproduction, affecting the total secondary production. Through the results, consider the importance of the capture of copper through the food and how the secondary production, although very important, is not explored in ecotoxicological studies. / Com o avanço da industrialização, houve um aumento na quantidade de substâncias despejadas sem tratamento na natureza. Muitas destas substâncias são tóxicas e podem causar efeitos adversos à biota aquática, podendo atingir o resto da cadeia trófica, incluindo o homem. Para a melhor compreensão dos efeitos da contaminação, há um crescente avanço no estudo da exposição de organismos de diferentes níveis tróficos ao contaminante e o acompanhamento de mudanças no seu desenvolvimento e reprodução. O cobre, elemento essencial em baixas concentrações, pode causar efeitos negativos em concentrações mais elevadas. O objetivo do presente estudo foi avaliar as mudanças ocorridas em uma espécie zooplanctônica, Daphnia laevis (Crustacea, Cladocera), alimentada com algas (Pseudokirchneriella subcapitata) previamente expostas a diferentes concentrações de cobre. O acúmulo de metal foi quantificado tanto na alga quanto no cladócero. Os animais foram acompanhados durante todo o seu ciclo de vida através da realização de testes de toxicidade crônica e, através de parâmetros bionômicos e cálculo de sua produção secundária, os tratamentos foram comparados a um controle. Os resultados encontrados sugerem que a exposição ao alimento contaminado influenciou diretamente na reprodução dos animais, sendo encontradas diferenças estatísticas significantes (p<0,05) no número total de ovos e de neonatos produzidos ao longo da vida do animal. Outro parâmetro que foi afetado significantemente foi a produção secundária dos animais, onde foram observadas mudanças principalmente no investimento destinado à reprodução, afetando a produção secundária total. Através dos resultados obtidos, consideramos a importância da captura do cobre através do alimento e de como a produção secundária, embora muito importante, é pouco explorada nos trabalhos ecotoxicológicos.

O objetivo desta tese foi o estudo da variabilidade temporal, crescimento e produção do zooplâncton metazoário, com ênfase sobre estágios imaturos de copépodes, na região costeira de Ubatuba (SP, Brasil). Para tal, a comunidade zooplanctônica foi estudada durante as estações de verão e inverno em regime de dias alternados, para os anos de 2009 a 2011, através de coletas realizadas com redes de malha de 20 e 100 m. Índices ecológicos como densidade, diversidade e equitabilidade foram calculados. Os estágios imaturos de copépodes foram submetidos a experimentos de coortes artificiais em quatro classes de tamanho (50-80, 80-100, 100-150 e 150-200 m) para a determinação das taxas de crescimento de 14 táxons em diferentes estágios de desenvolvimento. A biomassa foi estimada através de equações de regressão comprimento-peso para o posterior cálculo da produção secundária. A incidência e possíveis efeitos de um protista alveolado parasita (Ellobiopsis sp.) sobre o crescimento de copépodes hospedeiros, com ênfase sobre a família Paracalanidae, também foi avaliada. A comunidade de copépodes esteve representada por 66 espécies e caracterizada por valores relativamente altos de diversidade e equitabilidade em relação aos demais trabalhos na plataforma interna da região sudeste do país. Os copépodes foram o grupo dominante, sendo que estágios naupliares foram os mais comuns para a rede de 20 m, enquanto que copepoditos juvenis dominaram para a rede de 100 m. A densidade do zooplâncton foi altamente variável, sendo os maiores valores registrados para o inverno de 2011 para a malha de 20 m (33.160 ± 23.136 org. m-3) e os menores para o inverno de 2009 para a malha de 100 m (5.393 ± 2.264 org. m-3). As famílias dominantes de copépodes foram Oithonidae, Oncaeidae, Paracalanidae e Acartiidae, sendo a primeira dominante também em termos de biomassa. Os estágios juvenis dos copépodes representaram uma biomassa entre 1,06 a 3,47 mg C m-3 para o inverno de 2010 e verão de 2009 respectivamente. Taxas de crescimento foram obtidas para sete táxons de Calanoida (0,41 ± 0,21 d-1), cinco de Cyclopoida (0,27 ± 0,17 d-1) e dois de Harpacticoida (0,31 ± 0,16 d-1). Os valores de crescimento foram semelhantes entre as diferentes classes de tamanho e as estações do ano, mas foram substancialmente diferentes entre as ordens, sendo geralmente maiores para os Calanoida. A produção média estimada para os estágios imaturos dos táxons dominantes de copépodes foi igual a 0,45 mg C m-3, valor conservativo por não contemplar as espécies de menor densidade e frequência. O crescimento de copépodes da família Paracalanidae, principalmente Parvocalanus crassirostris, foi afetado pelo protista parasita Ellobiopsis sp., uma vez que as fêmeas adultas infectadas foram significativamente menores do que as normais. Cerca de 5% das fêmeas da espécie estiveram infectadas pelo parasita, que provavelmente afeta o crescimento somático e reprodutivo de P. crassirostris, com efeitos ainda desconhecidos em termos de biomassa e produção. As taxas calculadas de crescimento e a produção são semelhantes às de outros trabalhos em regiões tropicais. A abordagem experimental através de coortes artificiais forneceu os primeiros resultados sobre o crescimento de estágios juvenis de copépodes para uma região subtropical do Atlântico Sul Ocidental e demonstrou que a concentração da clorofila-a não foi um fator limitante. Este é um dos poucos trabalhos a disponibilizar dados de crescimento, biomassa e produção de tais estágios em ecossistemas marinhos tropicais e que padroniza o método de coortes artificiais para obtenção do crescimento / This thesis aimed to evaluate the temporal variability of the metazoan zooplankton density, growth, and production, with emphasis on copepod immature stages in the coastal area of Ubatuba (São Paulo, Brazil). The zooplankton community was studied during summer and winter from 2009 to 2011, by means of sampling with 20 and 100 m mesh-sized nets. Ecological indexes such as density, diversity and evenness were calculated. Growth rates for 14 taxa of copepod juvenile stages were determined by the artificial cohort method, in four size classes and different developmental stages (50-80, 80-100, 100-150 and 150-200 m). Biomass was estimated by the use of length-weight regressions followed by secondary production estimates. The incidence and possible effects of the alveolate parasite Ellobiopsis sp. on the growth of the copepod hosts was also investigated, with emphasis on the Paracalanidae family. The copepod assemblage was represented by 66 species and displayed relatively high diversity and evenness, in comparison to other studies in the inner shelf of the Brazilian southeastern coast. Copepod was the dominant group; nauplii in the 20 m net, and juvenile copepodids in the 100 m net. The zooplankton density was highly variable: the highest densities occurred during winter 2011 in the 20 m samples (33,160 ± 23,136 org. m-3) and the lowest for the winter 2009 in the 100 m samples (5,393 ± 2,264 org. m-3). The dominant copepod families were Oithonidae, Oncaeidae, Paracalanidae and Acartiidae, the former being the main taxa in terms of biomass as well. Juvenile copepod biomass varied between 1.06 and 3.47 mg C m-3 in the winter 2010 and summer 2009, respectively. Growth rates were recorded for seven Calanoida (0.41 ± 0.21 d-1), five Cyclopoida (0.27 ± 0.17 d-1) and two Harpacticoida (0.31 ± 0.16 d-1) taxa. Growth values were similar between the different size classes, seasons and years, but were substantially different between copepod orders (higher rates for the Calanoida). The mean production for all immature copepod stages was 0.45 mg C m-3, a conservative value, since rare species were not accounted for. The growth of the Paracalanidae copepod Parvocalanus crassirostris, was affected by the parasite protist Ellobiopsis sp., since infected adult females were significantly smaller than normal individuals. About 5% of adult females were infected by the parasite, which probably reduced somatic and reproductive growth of P. crassirostris, with potential consequences for biomass accumulation and, consequently, production. Growth and production rates were similar to those found in other studies carried out in tropical regions. The artificial cohort method has been applied here for the first time on the tropical and subtropical Southwest Atlantic, where clorophyl-a concentration was not considered a limiting factor for growth rates. This is one of the few studies providing data on growth, biomass and production for copepod juvenile stages in tropical marine ecosystems and standardizing the artificial cohort method to measure the growth rates

O presente estudo avalia como a estrutura e a produção da comunidade de copépodes pelágicos da plataforma interna ao largo de Ubatuba (SP, Brasil) responderam às variações ambientais durante o período de julho de 2005 a junho de 2008. Durante estes três anos, a produção secundária dos copépodes foi estudada por meio da aplicação de modelos empíricos de crescimento e de estimativas de crescimento peso-específico obtidas através de experimentos de produção de ovos. Aspectos reprodutivos de 16 espécies de copépodes (9 calanóides, 3 ciclopóides e 4 harpacticóides) foram analisados neste período, através de experimentos de incubação e de métodos indiretos de obtenção de taxas de produção e viabilidade dos ovos. A comunidade de copépodes esteve representada por 70 espécies e foi caracterizada por altos valores de riqueza, diversidade e eqüitabilidade. Os copépodes apresentaram grande variabilidade nos valores médios de densidade (4726 ± 3711 ind. m-3) e de biomassa (7,42 ± 5,64 mg C m-3) e foram dominados por espécies de pequeno porte (< 1000 µm), destacando-se as fêmeas adultas de Oncaea waldemari e os copepoditos imaturos de paracalanídeos e clausocalanídeos. Quando comparada com outros ambientes tropicais e subtropicais, a região estudada apresentou valores elevados de densidade e biomassa. Da mesma maneira, a produção secundária média apresentou variabilidade temporal elevada (1,13 ± 1,11 mg C m-3 dia-1), com uma importante contribuição dos copepoditos imaturos de espécies dispersoras de ovos. No geral, os valores médios registrados foram considerados altos quando comparado com outros ambientes tropicais e subtropicais, embora a razão Produção/Biomassa média tenha sido similar às registradas nestes locais. A intrusão periódica da ACAS parece ter sido a principal responsável pelas alterações observadas na estrutura e produção da comunidade. A maioria dos meses não influenciados pela ACAS apresentou valores de densidade, biomassa e produção inferiores às respectivas médias. Entretanto, os resultados observados sugerem que as flutuações da comunidade de copépodes podem responder não apenas à intrusão da ACAS, mas também a uma complexa conjunção de fatores, incluindo as próprias relações inter e intra-específicas. Com relação à reprodução, as espécies dispersoras de ovos apresentaram taxas médias de produção de ovos similares às obtidas em outras regiões tropicais e subtropicais, enquanto que as retentoras apresentaram valores levemente inferiores. Entretanto, foram registrados picos ocasionais de produção destas últimas espécies, sugerindo que estes copépodes possuem estratégias que compensam os meses de baixa produtividade. A reprodução de algumas espécies analisadas parece ser associada a fatores intra-específicos, tais como o tamanho dos ovos e a razão entre machos e fêmeas. Além disso, as espécies dispersoras analisadas são provavelmente influenciadas pela temperatura e pelo alimento. A relação entre os tamanhos e pesos de fêmeas e ovos de 32 espécies de copépodes pelágicos mostrou que a variabilidade interespecífica observada nessas proporções é similar à tendência observada para espécies de altas latitudes. Comparando as taxas de produção estimadas a partir das equações empíricas com as obtidas experimentalmente, observa-se diferenças expressivas nas estimativas de produção secundária, o que sugere a influência de outras variáveis além daquelas consideradas pelos modelos. / The present study evaluates how the pelagic copepod community structure and production from the inner shelf off Ubatuba (SP, Brazil) responded to environmental variability from July 2005 to June 2008. During these three years copepod secondary production was studied by the application of growth empirical models and weight-specific growth estimates obtained through egg production experiments. Reproductive aspects of 17 copepod species (10 calanoid, 3 cyclopoid and 4 harpacticoid) were analyzed through incubation experiments and indirect methods to obtain production and egg hatching success rates. Copepod community was represented by 70 species and was characterized by high values of richness, diversity and evenness. Copepods had great variability in mean abundance values (4,726 ± 3,711 ind. m-3) and biomass (7.42 ± 5.64 mg C m-3) and were dominated by small size species (< 1,000 µm), especially Oncaea waldemari adult females and immature copepodites of paracalanids and clausocalanids. When compared to other tropical and subtropical environments, the copepod community in the study area had high average abundance and biomass. Mean secondary production rates had high temporal variability (1.13 ± 1.11 mg C m-3 day-1), with an important contribution from immature copepodites of broadcast spawner species. Production values were also high but mean Production/Biomass ratios were similar when compared to other tropical and subtropical environments. The periodic SACW (South Atlantic Central Water) intrusions seem to be the main responsible for the variability in community structure and production. Most months non-influenced by SACW had abundance, biomass and production values lower than the annual average. However, copepod community fluctuations may not have responded only to SACW intrusions, but also to inter- and intra-specific relations. Broadcast spawner species had mean egg production rates similar to the ones obtained in other tropical and subtropical regions, while sac spawners showed slightly lower values. Nevertheless, occasional production peaks were recorded for the latter, suggesting that these copepods have reproductive strategies to compensate for low productivity periods. Some species reproduction traits seem to be related to intra-specific factors, such as egg size and the male/female ratio. Besides, broadcast spawners were probably influenced by temperature and food. The relationship between female and egg size and weight from 32 pelagic copepod species showed that inter-specific variability observed in these proportions was similar to those observed for high-latitude species. When reproduction rates estimated from empirical equations with those obtained experimentally are compared, expressive differences in secondary production estimates emerge, which suggests the influence of other variables in addition to those accounted for by empirical models.

Este estudo teve como objetivo estimar a produção secundária e a taxa de renovação (P/B) do gastrópode Hastula cinerea, do isópode Excirolana armata e dos decápodes Austinixa patogoniensis e Callichirus major na zona entremarés da praia do Una, situada na Estação Ecológica Juréia-Itatins, litoral sul do estado de São Paulo. Para essa finalidade, coletas mensais foram realizadas durante o período de dezembro/03 a novembro/05 em duas áreas, A (24°28,67’S e 47°07,36’W) e B (24°27,53’S e 47°05,86’W), no segmento norte da praia que apresenta estado morfodinâmico dissipativo. H. cinerea apresentou distribuição diferencial de acordo com o tamanho dos organismos entre as áreas, com predominância de indivíduos menores na área A, o que conduziu à maior abundância, produção (ca 0,18 g PSLC m-2 ano-1) e razão P/B nessa área. Baixas razões P/B dessa espécie (entre 0,8 e 1,3 ano-1) foram decorrentes de crescimento lento, ausência de indíviduos recém-recrutados na zona entremarés e falha no recrutamento no segundo ano de estudo. Essas baixas razões foram corroboradas pela alta expectativa de vida estimada para essa espécie (4,8 anos). As estimativas de produções de E. armata, restritas à área B, foram semelhantes entre machos e fêmeas, assim como entre os anos (ca 0,25 g PSLC m-2 ano-1). As P/B dos machos (entre 3,2 e 4,3 ano-1) foram superiores às das fêmeas (ca 3,1 ano-1), decorrentes dos menores comprimentos alcançados pelos machos. Altos valores de P/B de E. armata na praia do Una foram decorrentes de crescimento rápido que se refletiram em altas taxas de mortalidade (Z) e baixas expectativas de vida. Verificou-se uma correlação significativa e inversa entre a P/B e a expectativa de vida ao utilizar estimativas dos cirolanídeos E. armata e E. braziliensis obtidas em estudos de praias arenosas brasileiras. O caranguejo A. patagoniensis apresentou densidade média anual de 1 indivíduo.galeria-1 do talassinídeo C. major e de cerca de 6 indivíduos.m-2. Essas baixas densidades conduziram à reduzida biomassa e, conseqüentemente, a uma pequena produção, apesar das consideráveis taxas de renovação estimadas para esse braquiúro (ca 2,5 ano-1). C. major apresentou a maior produção (2,33 g PSLC m-2 ano-1) dentre as espécies estudadas. Ao considerar a ampla distribuição dessa espécie ao longo da face praial na área B (mais de 50 metros), na qual foi obtida a sua produção, a estimativa em faixa de metro linear (ca 130 g PSLC m-1 ano-1) foi a mais adequada para demonstrar a importância dessa espécie. A baixa razão P/B de C. major, 0,9 ano-1, indica reduzida capacidade de compensar sobrexploração, fato esse crítico para uma espécie freqüentemente extraída em praias brasileiras para utilização como isca. Ao analisar os métodos de produção da taxa de crescimento específica em peso (TCEP) e da freqüência de comprimento (FC), a partir de algumas estimativas de estudos de praias arenosas brasileiras e do presente estudo, verificou-se que esses tenderam a gerar estimativas similares. Os métodos empíricos analisados, entretanto, tenderam a sobreou subestimar acentuadamente as estimativas de produções, não fornecendo estimativas confiáveis. Com relação às interações tróficas, as razões isotópicas estáveis de carbono e nitrogênio dos consumidores na praia do Una evidenciaram que os hábitos alimentares das espécies/gêneros estão de acordo com os referidos na literatura, no geral, e que o ecossistema da praia do Una depende basicamente do material particulado em suspensão, apesar de indícios de que o microfitobentos também possa ter papel relevante na trama trófica dessa praia. As plantas das dunas, entretanto, aparentemente não contribuem como produtores primários nesse ecossistema. / This study has as objective to estimate the secondary production and turnover rate (P/B) of the gastropod Hastula cinerea, the isopod Excirolana armata and the decapods Austinixa patogoniensis e Callichirus major in the intertidal zone of Una beach, situated in Estação Ecológica Juréia-Itatins, on the southern coast of the state of São Paulo. For that purpose, monthly samplings were carried out during the period going from December/03 to November/05 in two areas, A (24°28,67’S and 47°07,36’W) and B (24°27,53’S and 47°05,86’W), in the northern segment of the beach, which presents dissipative morphodynamic state. H. cinerea presented differential distribution according to the individual sizes between the areas, with predominance of smaller individuals in area A, which led to the higher abundance, production (ca 0.18 g PSLC m-2 ano-1) and P/B ratio in this area. Low P/B ratios of this species (between 0.8 e 1.3 ano-1) were caused by slow growth, lack of newly recruited individuals in the intertidal zone and flaws in the recruitment in the second year of study. These low ratios were corroborated by the high life span estimated for this species (4.8 years). The production estimates for E. armata, limited to area B, were similar between males and females, as well as between the years (ca 0.25 g PSLC m-2 year-1). Male P/B (between 3.2 and 4.3 year-1) were superior to the female ones (ca 3.1 year-1), resulting from the smaller lengths reached by males. High P/B values for E. armata in Una beach resulted from its fast growth, which were shown in high mortality rates (Z) and low lifespans. A significant and inverse correlation between P/B and life span was verified as estimates obtained in studies of Brazilian sandy beaches for the cirolanidae E. armata and E. braziliensis were used. The crab A. patagoniensis presented an average annual density of 1 individual.burrow-1 for the talassinidae C. major and of approximately 6 individuals.m-2. These low densities led to the limited biomass and, consequently, to a small production, in spite of the considerable turnover rates estimated for this brachyurous (ca 2.5 year-1). C. major presented the highest production (2.33 g PSLC m- 2 year-1) among the studied species. When considering the vast distribution of this species along the beach face in area B (more than 50 meters), in which its production was obtained, the estimate in linear meter strip (ca 130 g PSLC m-1 year-1) was more appropriate to demonstrate the importance of this species. The low P/B ratio of C. major, 0.9 year-1, indicates limited capacity to compensate over exploration, which is critical for a species frequently extracted in Brazilian beaches to be used as bait. While analyzing the methods of production of specific growth rate in weight (SGRW) and of length frequency (LF), from some estimates in studies of Brazilian sandy beaches and in the present study as well, it was verified that the mentioned methods tended to generate similar estimates. The empirical methods that were analyzed, however, tended to strongly super or underestimate the production estimates, thus not providing reliable estimates. With relation to trophic relations, the stable isotopic ratios of carbon and nitrogen of consumers in Una beach made it evident that the feeding habits of the species/genders are in accordance with the ones referred to in literature, generally speaking, and that the Una beach ecosystem depends basically on the suspended particulate material, in spite of indications that microphytobenthos may also play a relevant role in the trophic web in this beach. The plants in the dunes, nevertheless, apparently do not contribute as primary producers in this ecosystem.

Este estudo teve como objetivo estimar a produção secundária e a taxa de renovação (P/B) do gastrópode Hastula cinerea, do isópode Excirolana armata e dos decápodes Austinixa patogoniensis e Callichirus major na zona entremarés da praia do Una, situada na Estação Ecológica Juréia-Itatins, litoral sul do estado de São Paulo. Para essa finalidade, coletas mensais foram realizadas durante o período de dezembro/03 a novembro/05 em duas áreas, A (24°28,67’S e 47°07,36’W) e B (24°27,53’S e 47°05,86’W), no segmento norte da praia que apresenta estado morfodinâmico dissipativo. H. cinerea apresentou distribuição diferencial de acordo com o tamanho dos organismos entre as áreas, com predominância de indivíduos menores na área A, o que conduziu à maior abundância, produção (ca 0,18 g PSLC m-2 ano-1) e razão P/B nessa área. Baixas razões P/B dessa espécie (entre 0,8 e 1,3 ano-1) foram decorrentes de crescimento lento, ausência de indíviduos recém-recrutados na zona entremarés e falha no recrutamento no segundo ano de estudo. Essas baixas razões foram corroboradas pela alta expectativa de vida estimada para essa espécie (4,8 anos). As estimativas de produções de E. armata, restritas à área B, foram semelhantes entre machos e fêmeas, assim como entre os anos (ca 0,25 g PSLC m-2 ano-1). As P/B dos machos (entre 3,2 e 4,3 ano-1) foram superiores às das fêmeas (ca 3,1 ano-1), decorrentes dos menores comprimentos alcançados pelos machos. Altos valores de P/B de E. armata na praia do Una foram decorrentes de crescimento rápido que se refletiram em altas taxas de mortalidade (Z) e baixas expectativas de vida. Verificou-se uma correlação significativa e inversa entre a P/B e a expectativa de vida ao utilizar estimativas dos cirolanídeos E. armata e E. braziliensis obtidas em estudos de praias arenosas brasileiras. O caranguejo A. patagoniensis apresentou densidade média anual de 1 indivíduo.galeria-1 do talassinídeo C. major e de cerca de 6 indivíduos.m-2. Essas baixas densidades conduziram à reduzida biomassa e, conseqüentemente, a uma pequena produção, apesar das consideráveis taxas de renovação estimadas para esse braquiúro (ca 2,5 ano-1). C. major apresentou a maior produção (2,33 g PSLC m-2 ano-1) dentre as espécies estudadas. Ao considerar a ampla distribuição dessa espécie ao longo da face praial na área B (mais de 50 metros), na qual foi obtida a sua produção, a estimativa em faixa de metro linear (ca 130 g PSLC m-1 ano-1) foi a mais adequada para demonstrar a importância dessa espécie. A baixa razão P/B de C. major, 0,9 ano-1, indica reduzida capacidade de compensar sobrexploração, fato esse crítico para uma espécie freqüentemente extraída em praias brasileiras para utilização como isca. Ao analisar os métodos de produção da taxa de crescimento específica em peso (TCEP) e da freqüência de comprimento (FC), a partir de algumas estimativas de estudos de praias arenosas brasileiras e do presente estudo, verificou-se que esses tenderam a gerar estimativas similares. Os métodos empíricos analisados, entretanto, tenderam a sobreou subestimar acentuadamente as estimativas de produções, não fornecendo estimativas confiáveis. Com relação às interações tróficas, as razões isotópicas estáveis de carbono e nitrogênio dos consumidores na praia do Una evidenciaram que os hábitos alimentares das espécies/gêneros estão de acordo com os referidos na literatura, no geral, e que o ecossistema da praia do Una depende basicamente do material particulado em suspensão, apesar de indícios de que o microfitobentos também possa ter papel relevante na trama trófica dessa praia. As plantas das dunas, entretanto, aparentemente não contribuem como produtores primários nesse ecossistema. / This study has as objective to estimate the secondary production and turnover rate (P/B) of the gastropod Hastula cinerea, the isopod Excirolana armata and the decapods Austinixa patogoniensis e Callichirus major in the intertidal zone of Una beach, situated in Estação Ecológica Juréia-Itatins, on the southern coast of the state of São Paulo. For that purpose, monthly samplings were carried out during the period going from December/03 to November/05 in two areas, A (24°28,67’S and 47°07,36’W) and B (24°27,53’S and 47°05,86’W), in the northern segment of the beach, which presents dissipative morphodynamic state. H. cinerea presented differential distribution according to the individual sizes between the areas, with predominance of smaller individuals in area A, which led to the higher abundance, production (ca 0.18 g PSLC m-2 ano-1) and P/B ratio in this area. Low P/B ratios of this species (between 0.8 e 1.3 ano-1) were caused by slow growth, lack of newly recruited individuals in the intertidal zone and flaws in the recruitment in the second year of study. These low ratios were corroborated by the high life span estimated for this species (4.8 years). The production estimates for E. armata, limited to area B, were similar between males and females, as well as between the years (ca 0.25 g PSLC m-2 year-1). Male P/B (between 3.2 and 4.3 year-1) were superior to the female ones (ca 3.1 year-1), resulting from the smaller lengths reached by males. High P/B values for E. armata in Una beach resulted from its fast growth, which were shown in high mortality rates (Z) and low lifespans. A significant and inverse correlation between P/B and life span was verified as estimates obtained in studies of Brazilian sandy beaches for the cirolanidae E. armata and E. braziliensis were used. The crab A. patagoniensis presented an average annual density of 1 individual.burrow-1 for the talassinidae C. major and of approximately 6 individuals.m-2. These low densities led to the limited biomass and, consequently, to a small production, in spite of the considerable turnover rates estimated for this brachyurous (ca 2.5 year-1). C. major presented the highest production (2.33 g PSLC m- 2 year-1) among the studied species. When considering the vast distribution of this species along the beach face in area B (more than 50 meters), in which its production was obtained, the estimate in linear meter strip (ca 130 g PSLC m-1 year-1) was more appropriate to demonstrate the importance of this species. The low P/B ratio of C. major, 0.9 year-1, indicates limited capacity to compensate over exploration, which is critical for a species frequently extracted in Brazilian beaches to be used as bait. While analyzing the methods of production of specific growth rate in weight (SGRW) and of length frequency (LF), from some estimates in studies of Brazilian sandy beaches and in the present study as well, it was verified that the mentioned methods tended to generate similar estimates. The empirical methods that were analyzed, however, tended to strongly super or underestimate the production estimates, thus not providing reliable estimates. With relation to trophic relations, the stable isotopic ratios of carbon and nitrogen of consumers in Una beach made it evident that the feeding habits of the species/genders are in accordance with the ones referred to in literature, generally speaking, and that the Una beach ecosystem depends basically on the suspended particulate material, in spite of indications that microphytobenthos may also play a relevant role in the trophic web in this beach. The plants in the dunes, nevertheless, apparently do not contribute as primary producers in this ecosystem.