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Estrutura da comunidade dos tintinnida (Ciliophora: Choreotrichia) em duas áreas recifais (Tamandaré – PE e Abrolhos – BA) do Nordeste do BrasilCOSTA, Alejandro Esteweson Santos Faustino da 06 February 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-02-06 / A presente dissertação de mestrado é composta por três capítulos, cada
um constituindo um artigo a ser submetido para publicação. O primeiro deles
consiste de uma revisão do conhecimento que se tem a respeito dos ciliados
tintinídeos de águas nordestinas brasileiras. Para isso se consultou trabalhos
publicados ao longo das quatro ultimas décadas, e que possuíam alguma
relação com os tintinídeos, mesmo não tendo esses ciliados como principal
objeto de estudo. Assim foram levantadas todas as espécies de tintinídeos que
já possuem registro de ocorrência publicado para a região Nordeste do Brasil.
Além das fontes bibliográficas utilizadas, também foram realizadas análises de
amostras coletadas em algumas regiões costeiras dos Estados da Paraíba,
Pernambuco e Bahia, aumentando a lista de espécies registradas para a
região. A partir da consulta dos trabalhos publicados, um total de 91 espécies
de tintinídeos foi registrado em águas nordestinas do Brasil. Com a análise das
amostras esse número aumentou para 111 espécies, pertencentes a 32
gêneros e 16 famílias. Neste primeiro capítulo é apresentada uma lista das
espécies registradas, identificando as regiões nas quais elas ocorrem e os
trabalhos utilizados como fonte bibliográfica. O segundo capítulo consiste de
um trabalho desenvolvido a fim de se estudar a estrutura da comunidade dos
tintinídeos em três áreas recifais na região de Abrolhos, no Estado da Bahia.
Em cada área foram delimitados dois pontos de coleta, um sobre os recifes e
outro a 1 km de distancia dos recifes. As coletas foram realizadas a cada 6
horas, ao longo de um período de 24 horas, totalizando 8 amostras por área e
3 dias de amostragens (um para cada área). Os tintinídeos foram coletados
através de arrastos subsuperficiais de rede de plâncton (20 m de abertura de
malha, 30 cm de diâmetro de boca e 2 m de comprimento). Três hipóteses
foram testadas: i) a estrutura da comunidade dos tintinídeos varia entre os
períodos diurno/noturno; ii) a estrutura da comunidade dos tintinídeos varia em
uma escala espacial curta (diferentes pontos em uma mesma área recifal); e iii)
a estrutura varia em uma escala espacial de grande extensão (entre as
diferentes áreas recifais amostradas). Um total de 24 espécies foi encontrado,
sendo todas de distribuição nerítica, típica de águas quentes e cosmopolitas.
Apenas a hipótese relacionada com a variabilidade em uma maior escala
espacial não foi rejeitada. Existem diferenças significativas entre essas áreas
(ANOVA p = 0,017). A existência de duas comunidades distintas de tintinídeos
ficou bem evidenciada através de análises de agrupamentos realizadas com
amostras e espécies. Existe uma comunidade típica das áreas mais próximas à
costa, composta basicamente por espécies de lorica aglutinante e de
distribuição nerítica, e outra típica das áreas mais “oceânicas”, formadas
basicamente por espécies de lorica hialina e de distribuição cosmopolita e de
águas quentes. O grande fator influenciando a comunidade dos tintinídeos na
região de Abrolhos é a distância em relação à costa. No terceiro capítulo se
estudou a estrutura da comunidade dos tintinídeos na região de Tamandaré, no
Estado de Pernambuco. As coletas foram realizadas em uma estação, a cada
maré vazante, ao longo de um período de 26 dias. Dados de temperatura,
salinidade, teor de clorofila-a e quantidade de material particulado em
suspensão foram coletados. Os tintinídeos foram coletados através de arrastos
horizontais subsuperficiais de rede de plâncton (20 m de malha). Com o
desenvolvimento do estudo tentou se responder as seguintes perguntas: i) existe variação na comunidade dos tintinídeos em um curto intervalo de tempo
(período diurno/noturno) na região de Tamandaré? ii) existe algum tipo de
influência do ciclo lunar sobre a comunidade dos tintinídeos nessa região? iii)
qual fator hidrológico possui mais influência sobre a comunidade desses
ciliados? Um total de 20 espécies de tintinídeos foi identificado, sendo a
maioria de distribuição nerítica e do gênero Tintinnopsis. A estrutura da
comunidade dos tintinídeos não variou em uma escala de tempo curta. Foram
detectadas diferenças significativas entre as amostras das diferentes fases do
ciclo lunar (Kruskal-Wallis p = 0,005), com as espécies respondendo de
diferentes formas. Tintinnopsis nana, T. schotti e T.nucula apresentaram as
variações mais pronunciadas. O material particulado em suspensão foi o
parâmetro hidrológico de maior influência sobre a comunidade dos tintinídeos,
tendo sido encontrada correlação negativa. Por outro lado, foi encontrada
correlação positiva entre o material particulado em suspensão e o teor de
clorofila-a presente na água. Contudo, o aumento da clorofila-a está associado
a uma resposta de organismos fitoplanctônicos a maior atenuação da luz na
água e não a um aumento na produtividade. Dessa forma, existe aumento no
teor de clorofila, sem que haja aumento na disponibilidade de alimento para os
tintinídeos, podendo chegar a haver diminuição nessa disponibilidade, o que
levaria a redução da comunidade desses ciliados. / The following master thesis is composed of three chapters; each one of
them is a complete scientific paper which is going to be submitted for
publication. The first one consists of a review of the knowledge related to the
tintinnid ciliates in Brazilian northeastern waters. We consulted not only papers
directly focused on the tintinnid ciliates, but also papers related to the
microzooplankton, but that mentioned the tintinnids in the results. These papers
were published during the last four decades. We assembled all the tintinnid
species that had been registered in these papers, as well as worked with
samples collected in some coastal regions in the State of Paraíba and
Pernambuco, in addition to samples collected in the region of Abrolhos, in the
State of Bahia. Through the published papers, we found a total of 91 registered
tintinnid species in the northeastern region of Brazil. With the analysis of the
samples, this number was raised to 111 species, belonging to 32 genera and 16
families. In this first chapter we present a list of the registered species, providing
also the regions where they were found and the papers used as the
bibliographical source. The second paper consists of a work developed in order
to study the tintinnid community structure in the Abrolhos region, in the State of
Bahia. Three reef areas in the Abrolhos region were sampled. In each area, we
delimited two sampling points; one located directly above the coral reefs, and
the other nearly 1 km away from the reefs. The samplings were performed in
each 6 hours, during 24 hours, totalizing 8 samples per area, and three days of
field work (one for each area). The tintinnids were collected through subsurface
hauls of a plankton net (20 m mesh-size, 30 cm of mouth diameter, and two
meters of length). Three hypotheses related to possible variations in the
community structure of these ciliates were tested: i) the tintinnid community
structure varies in a short temporal scale (between diurnal and nocturnal
periods); ii) the community structure varies in a short spatial scale (between
different points within a same area); and iii) the community structure varies in a
broad spatial scale (between different sampled areas). A total of 24 species was
found. All the species was of neritic, warm-water and cosmopolitan distribution.
Only the hypothesis related to the variation in a broader spatial scale was not
rejected. There are significant differences between the three studied areas
(ANOVA p = 0,017). A continent-ocean gradient was highlighted by the
clustering of the samples and species. There is a community typical of the
areas closer to the coast, which is composed mainly by neritic species of
agglutinated loricae, and other community typical of the “more oceanic” areas,
which is composed mainly by warm-water and cosmopolitan species of hyaline
loricae. The main factor influencing the tintinnid community in the Abrolhos
region is the distance from the coast. In the third chapter we studied the tintinnid
community structure in the Tamandaré region, Pernambuco State. The
samplings were performed each 12 hours in a fixed point during 26 days.
Temperature, salinity, chlorophyll-a content and the quantity of particulate
material in suspension were evaluated. The tintinnids were collected through
horizontal subsurface plankton net (20 m mesh width) hauls. We tried to
answer the following questions in the present study: i) Is there any degree of
variation in the tintinnid community in a temporal short scale (diurnal and
nocturnal periods) in the region of Tamandaré? ii) Does the lunar cycle
influence the tintinnid community in some way in this region? iii) Which is the main hydrologic parameter influencing the tintinnid community structure in the
Tamandaré region? A total of 20 tintinnid species was identified. Most of them
are of neritic distribution, and belongs to the genus Tintinnopsis. No variation in
the tintinnid community under a temporal short scale was detected. We found
significant differences in the tintinnid community structure in relation to different
stages of the lunar cycle (Kruskal-Wallis p = 0,005). The species present
different patterns of variation following the lunar cycle. Tintinnopsis nana, T.
schotti and T. nucula displayed the most noticeable variations. We found a
negative correlation between the tintinnid and the particulate material in
suspension; it was the hydrologic parameter with the strongest effect on the
tintinnid community. We also found a positive correlation between the
particulate material in suspension and the chlorophyll-a content in the water.
The increase in the chlorophyll-a content is associated with a response of the
phytoplanktonic organisms to the increased light attenuation, and is not related
with an increase in production. There is then an increase in chlorophyll-a
content, without any increase in the food availability for the tintinnids; a
reduction in the food availability is also possible, what could lead to the biomass
reduction of the tintinnid community.
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Variations in reef-associated fish communities in response to different benthic states in the east central Red SeaShort, George 08 1900 (has links)
Coral reefs are priority habitats which are vulnerable to natural and anthropogenic disturbances. These can cause phase shifts from coral habitat to degraded algal-dominated states – and consequent changes in the distribution, abundance and activity of associated fish species. In the eastern Red Sea, human-induced reef degradation is likely to increase with planned development of the Saudi Arabian coast and the changing climate. The present study therefore investigates the ecological effects of coral-algal phase shifts in reef-associated fish communities, using naturally occurring within-reef benthic zones as proxies for levels of habitat health - with a focus on how these responses differ temporally. These zones were dominated by: hard coral (coral zone), coral and turf algae (transition zone), and macroalgal canopies (algal zone). Six inshore reef areas, were studied in periods with low and high densities of Sargassum in the algal zones (May and November respectively). Community composition was assessed via visual census and predation activity predicted using two proxies: in situ experiments and biomass of carnivores. In both periods, we observed distinct fish communities in each zone - with reduced species richness, Shannon-Wiener diversity and predation intensity, from the coral to the algal zones. Decreases in the abundance and biomass of fish also occurred from the coral to algal zones in May but a spike, as well as a shift in community composition, occurred in the algal zone in November. This shift is attributed to the vast increases in grazer biomass, predominantly Siganus luridus, associated with the November bloom of Sargassum canopies. The present study established, the composition and functioning of Red Sea fish communities is spatially and temporally affected by increased macroalgal dominance. This finding supports the need for herbivorous fish to be made a conservation priority in the management and conservation of reef systems in order to prevent phase shifts to algal dominated states. We conclude that if Red Sea reefs are allowed to shift to alternate states, depending on the density of macroalgal canopies, reefs may support high biomass and abundance of fish but the functioning of the fish community will be altered and the diversity lost.
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Reef communities of the Saint Peter and Saint Paul\'s Archipelago across an euphotic-mesophotic depth gradient (0-90 m) / Comunidades recifais do Arquipélago de São Pedro e São Paulo através do gradiente de profundidade eufótico-mesofótico (0-90 m)Rosa, Marcos Rogerio 10 June 2014 (has links)
This thesis focuses on the investigation of reef communities of the Saint Peter and Saint Paul´s Archipelago (SPSPA) across an euphotic/mesophotic depth gradient. Sampling was performed on shallow and mesophotic areas (0 to 90 m depth) using SCUBA and a Remotely Operated Vehicle (ROV). The present work is composed of four chapters: Chapter 1 deals with the quantitative assessment of reef fish communities, which were divided in three distinct communities associated with different depth strata. Clear shifts in habitat use and in size-frequency distributions were recorded for some species. Abundance of black-corals and depth were the most important factors affecting the structure of fish communities, with a clear association of fish with branching black-corals in the mesophotic zone. Chapter 2 presents the first detailed qualitative assessment of benthic communities of the SPSPA. The influence of biotic and abiotic variables shaping the structure of the benthic communities was evaluated. A total of 77 benthic taxa belonging to six major functional groups were recorded. Macroalgae was the richest group (41 infrageneric taxa), with 17 new records for the SPSPA. Turf algae were the most abundant group on both shallow and mesophotic reefs. Two distinct communities were detected: a shallow one composed primarily by the zoanthid Palythoa caribaeorum (Duchassaing and Michelotti, 1861), the fleshy alga Caulerpa racemosa (Forsskål) J. Agardh, crustose coralline algae (CCA) and Bryopsis spp., and another deeper community dominated by CCA, bryozoans and scleractinian corals. Abiotic variables were the most important predictors of benthic community structure. Chapter 3 brings information on abundance, distribution size and associated fauna (epibionts) of black-corals. Although two species of black-corals, Tanacetipathes hirta (Gray, 1857) and T. thamnea (Warner, 1981), are known to occur in the SPSPA, they are undistinguishable underwater. Epibiosis, mainly by zoanthids and entanglement by fishing monofilament were important factors negatively affecting the health of black-coral colonies. Black-corals were intensively used as refuge by reef fish, especially by the endemic oblique butterflyfish Prognathodes obliquus (Chaetodontidae). A single black-coral colony repeatedly visited and monitored for ten years showed a decrease in vitality since the first observation, mainly related to fouling by algal detritus and entanglement by fishing monofilaments. Chapter 4 discusses the ecology (abundance, distribution and habitat preferences) of the fireworm Hermodice carunculata, a major predator on mesophotic zone of SPSPA. A total of 278 individuals of bearded fireworm were observed, with significant difference in abundance between euphotic and mesophotic zones. A direct association of H. carunculata with black-corals (Tanacetipathes spp.), the scleractinian Madracis decactis and depth was found. A final session with concluding remarks wraps up information on the ecology of Mesophotic Reef Ecosystems highlighting their possible importance for the stability and persistence of reef fish and benthic communities of the SPSPA, which are under threat of overfishing and climate change, thus requiring urgent protective measures. / O tema central desta tese é estudar a ecologia de comunidades recifais ao longo do gradiente de profundidade no Arquipélago São Pedro e São Paulo (ASPSP), com ênfase nos Ecossistemas Recifais Mesofóticos (ERMs). As amostragens foram realizadas da superfície até a zona mesofótica (0 a 90 m de profundidade), utilizando SCUBA e Veículos Submersíveis de Operação Remota (VSORs). Esta tese é composta por quatro capítulos. No Capítulo 1 foi realizado uma avaliação quantitativa das comunidades de peixes, as quais formaram três comunidades distintas associadas aos diferentes estratos de profundidade e ao uso de diferentes hábitats de acordo com mudanças ontogenéticas (tamanho do corpo). Corais-negros e profundidade foram os fatores mais importantes na estruturação das comunidades de peixes, com uso intenso dos corais-negros por peixes na zona mesofótica. O Capítulo 2 apresenta a primeira avaliação qualitativa das comunidades bentônicas do ASPSP, além de uma avaliação da influência de variáveis bióticas e abióticas na estruturação das comunidades. Foram registrados 77 táxons bentônicos pertencentes a seis grupos. Macroalgas foi o grupo mais rico (41 táxons), com 17 novos registros para o ASPSP. Algas formadoras de tufos (turf) constituíram o grupo mais abundante em ambos os ambientes, eufótico e mesofótico. Foram observadas duas comunidades distintas: uma superficial composta principalmente pelo zoantídeo Palythoa caribaeorum, a pela alga Caulerpa racemosa carnuda, algas calcárias incrustantes (CCA) e Bryopsis spp, e outra mais profunda dominada por CCA, briozoários e corais escleractíneos. As variáveis abióticas, particularmente profundidade e luz, foram mais importantes na estrutura da comunidade bentônica. O Capítulo 3 traz informações sobre a abundância, distribuição, tamanho e vitalidade de corais-negros. Duas espécies de corais-negros, Tanacetipathes hirta (Gray, 1857) e T. thamnea (Warner, 1981), foram identificadas. Epibiose por zoantídeos e estrangulamento por monofilamentos afetaram negativamente as colônias de coral negro, uma delas monitorada durante dez anos. Esta última apresentou uma diminuição da vitalidade devido principalmente à presença de algas e estrangulamento por monofilamento. Corais-negros formam um grupo-chave na zona mesofótica do ASPSP, sendo intensamente utilizados como hábitat por diversos peixes recifais, principalmente espécies endêmicas (e.g., o peixe-borboleta Prognathodes obliquus). O Capítulo 4 aborda a ecologia do principal predador de invertebrados bentônicos na zona mesofótica do ASPSP, o verme-de-fogo Hermodice carunculata, descrevendo sua abundância e distribuição batimétrica e discutindo seu potencial em impactar as comunidades bentônicas, especialmente os corais escleractínios e os corais-negros na zona mesofótica do ASPSP. Observou-se um total de 278 indivíduos, com diferença significativa na abundância entre as zonas eufótica e mesofótica. Foi encontrada uma associação direta entre H. carunculata e 1) corais-negros (Tanacetipathes spp), 2) o coral escleractíneo Madracis decactis e 3) profundidade. Sugere-se aqui que os ecossistemas mesofóticos são essenciais para a estabilidade para as comunidades recifais eufóticas do ASPSP, tornando urgente a necessidade de novos estudos, principalmente com foco no potencial impacto da pesca e mudanças climáticas.
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Reef communities of the Saint Peter and Saint Paul\'s Archipelago across an euphotic-mesophotic depth gradient (0-90 m) / Comunidades recifais do Arquipélago de São Pedro e São Paulo através do gradiente de profundidade eufótico-mesofótico (0-90 m)Marcos Rogerio Rosa 10 June 2014 (has links)
This thesis focuses on the investigation of reef communities of the Saint Peter and Saint Paul´s Archipelago (SPSPA) across an euphotic/mesophotic depth gradient. Sampling was performed on shallow and mesophotic areas (0 to 90 m depth) using SCUBA and a Remotely Operated Vehicle (ROV). The present work is composed of four chapters: Chapter 1 deals with the quantitative assessment of reef fish communities, which were divided in three distinct communities associated with different depth strata. Clear shifts in habitat use and in size-frequency distributions were recorded for some species. Abundance of black-corals and depth were the most important factors affecting the structure of fish communities, with a clear association of fish with branching black-corals in the mesophotic zone. Chapter 2 presents the first detailed qualitative assessment of benthic communities of the SPSPA. The influence of biotic and abiotic variables shaping the structure of the benthic communities was evaluated. A total of 77 benthic taxa belonging to six major functional groups were recorded. Macroalgae was the richest group (41 infrageneric taxa), with 17 new records for the SPSPA. Turf algae were the most abundant group on both shallow and mesophotic reefs. Two distinct communities were detected: a shallow one composed primarily by the zoanthid Palythoa caribaeorum (Duchassaing and Michelotti, 1861), the fleshy alga Caulerpa racemosa (Forsskål) J. Agardh, crustose coralline algae (CCA) and Bryopsis spp., and another deeper community dominated by CCA, bryozoans and scleractinian corals. Abiotic variables were the most important predictors of benthic community structure. Chapter 3 brings information on abundance, distribution size and associated fauna (epibionts) of black-corals. Although two species of black-corals, Tanacetipathes hirta (Gray, 1857) and T. thamnea (Warner, 1981), are known to occur in the SPSPA, they are undistinguishable underwater. Epibiosis, mainly by zoanthids and entanglement by fishing monofilament were important factors negatively affecting the health of black-coral colonies. Black-corals were intensively used as refuge by reef fish, especially by the endemic oblique butterflyfish Prognathodes obliquus (Chaetodontidae). A single black-coral colony repeatedly visited and monitored for ten years showed a decrease in vitality since the first observation, mainly related to fouling by algal detritus and entanglement by fishing monofilaments. Chapter 4 discusses the ecology (abundance, distribution and habitat preferences) of the fireworm Hermodice carunculata, a major predator on mesophotic zone of SPSPA. A total of 278 individuals of bearded fireworm were observed, with significant difference in abundance between euphotic and mesophotic zones. A direct association of H. carunculata with black-corals (Tanacetipathes spp.), the scleractinian Madracis decactis and depth was found. A final session with concluding remarks wraps up information on the ecology of Mesophotic Reef Ecosystems highlighting their possible importance for the stability and persistence of reef fish and benthic communities of the SPSPA, which are under threat of overfishing and climate change, thus requiring urgent protective measures. / O tema central desta tese é estudar a ecologia de comunidades recifais ao longo do gradiente de profundidade no Arquipélago São Pedro e São Paulo (ASPSP), com ênfase nos Ecossistemas Recifais Mesofóticos (ERMs). As amostragens foram realizadas da superfície até a zona mesofótica (0 a 90 m de profundidade), utilizando SCUBA e Veículos Submersíveis de Operação Remota (VSORs). Esta tese é composta por quatro capítulos. No Capítulo 1 foi realizado uma avaliação quantitativa das comunidades de peixes, as quais formaram três comunidades distintas associadas aos diferentes estratos de profundidade e ao uso de diferentes hábitats de acordo com mudanças ontogenéticas (tamanho do corpo). Corais-negros e profundidade foram os fatores mais importantes na estruturação das comunidades de peixes, com uso intenso dos corais-negros por peixes na zona mesofótica. O Capítulo 2 apresenta a primeira avaliação qualitativa das comunidades bentônicas do ASPSP, além de uma avaliação da influência de variáveis bióticas e abióticas na estruturação das comunidades. Foram registrados 77 táxons bentônicos pertencentes a seis grupos. Macroalgas foi o grupo mais rico (41 táxons), com 17 novos registros para o ASPSP. Algas formadoras de tufos (turf) constituíram o grupo mais abundante em ambos os ambientes, eufótico e mesofótico. Foram observadas duas comunidades distintas: uma superficial composta principalmente pelo zoantídeo Palythoa caribaeorum, a pela alga Caulerpa racemosa carnuda, algas calcárias incrustantes (CCA) e Bryopsis spp, e outra mais profunda dominada por CCA, briozoários e corais escleractíneos. As variáveis abióticas, particularmente profundidade e luz, foram mais importantes na estrutura da comunidade bentônica. O Capítulo 3 traz informações sobre a abundância, distribuição, tamanho e vitalidade de corais-negros. Duas espécies de corais-negros, Tanacetipathes hirta (Gray, 1857) e T. thamnea (Warner, 1981), foram identificadas. Epibiose por zoantídeos e estrangulamento por monofilamentos afetaram negativamente as colônias de coral negro, uma delas monitorada durante dez anos. Esta última apresentou uma diminuição da vitalidade devido principalmente à presença de algas e estrangulamento por monofilamento. Corais-negros formam um grupo-chave na zona mesofótica do ASPSP, sendo intensamente utilizados como hábitat por diversos peixes recifais, principalmente espécies endêmicas (e.g., o peixe-borboleta Prognathodes obliquus). O Capítulo 4 aborda a ecologia do principal predador de invertebrados bentônicos na zona mesofótica do ASPSP, o verme-de-fogo Hermodice carunculata, descrevendo sua abundância e distribuição batimétrica e discutindo seu potencial em impactar as comunidades bentônicas, especialmente os corais escleractínios e os corais-negros na zona mesofótica do ASPSP. Observou-se um total de 278 indivíduos, com diferença significativa na abundância entre as zonas eufótica e mesofótica. Foi encontrada uma associação direta entre H. carunculata e 1) corais-negros (Tanacetipathes spp), 2) o coral escleractíneo Madracis decactis e 3) profundidade. Sugere-se aqui que os ecossistemas mesofóticos são essenciais para a estabilidade para as comunidades recifais eufóticas do ASPSP, tornando urgente a necessidade de novos estudos, principalmente com foco no potencial impacto da pesca e mudanças climáticas.
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Analyzing Spatial Patterns in Reefscape Ecology Via Remote Sensing, Benthic Habitat Mapping, and MorphometricsDunn, Shanna K. 04 December 2009 (has links)
A growing number of scientists are investigating applications of landscape ecology principles to marine studies, yet few coral reef scientists have examined spatial patterns across entire reefscapes with a holistic ecosystem-based view. This study was an effort to better understand reefscape ecology by quantitatively assessing spatial structures and habitat arrangements using remote sensing and geographic information systems (GIS).
Quantifying recurring patterns in reef systems has implications for improving the efficiency of mapping efforts and lowering costs associated with collecting field data and acquiring satellite imagery. If a representative example of a reef is mapped with high accuracy, the data derived from habitat configurations could be extrapolated over a larger region to aid management decisions and focus conservation efforts.
The aim of this project was to measure repeating spatial patterns at multiple scales (10s m2 to 10s km2) and to explain the environmental mechanisms which have formed the observed patterns. Because power laws have been recognized in size-frequency distributions of reef habitat patches, this study further investigated whether the property exists for expansive reefs with diverse geologic histories.
Intra- and inter-reef patch relationships were studied at three sites: Andavadoaka (Madagascar), Vieques (Puerto Rico), and Saipan (Commonwealth of the Northern Mariana Islands). In situ ecological information, including benthic species composition and abundance, as well as substrate type, was collected with georeferenced video transects. LiDAR (Light Detection and Ranging) surveys were assembled into digital elevation models (DEMs), while vessel-based acoustic surveys were utilized to empirically tune bathymetry models where LiDAR data were unavailable. A GIS for each site was compiled by overlying groundtruth data, classifications, DEMs, and satellite images. Benthic cover classes were then digitized and analyzed based on a suite of metrics (e.g. patch complexity, principle axes ratio, and neighborhood transitions).
Results from metric analyses were extremely comparable between sites suggesting that spatial prediction of habitat arrangements is very plausible. Further implications discussed include developing an automated habitat mapping technique and improving conservation planning and delimitation of marine protected areas.
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