A caracterização da biodiversidade de comunidades bentônicas resume-se, no litoral brasileiro, a pouco mais de uma dezena de trabalhos estudando, na totalidade, uma área aproximada de apenas 3400 m2. Pretendeu-se aqui propor um novo método, inédito para comunidades marinhas de substrato consolidado, baseado na amostragem de unidades de heterogeneidade da paisagem, denominados povoamentos, visando um aumento na velocidade e abrangência das amostragens neste ambiente. Este estudo foi realizado em um trecho de 260m do costão leste da Praia do Presídio (Enseada das Palmas, P. Est. de Ilha Anchieta, Ubatuba, SP) e divididiu-se em quatro abordagens: 1) identificação e descrição dos povoamentos presentes e spécies neles dominantes; 2) mapeamento da repartição horizontal geo-referenciada de cada povoamento e determinação de sua amplitude vertical máxima; 3) quantificação de seus recobrimentos percentuais médios a partir de imagens; 4) avaliação da composição específica e da variação espacial de povoamentos selecionados. Trinta povoamentos, incluídos nas categorias Banco, Colônia, Crosta e Tapete, além de um atributo não-biológico incluído na categoria Região, foram identificados e descritos e as informações serão disponibilizadas em um banco de dados na internet. O mapeamento foi realizado em apenas 6 mergulhos, em cada estação, de 50 a 80 minutos. A maior parte os povoamentos ocorreu pontualmente. O número de povoamentos e a repartição horizontal dos mesmos praticamente não se alteraram entre verão e inverno. A análise da freqüência relativa dos povoamentos evidenciou que Banco de Sargassum (BSG) apresentou maior valor no verão (25,3%) e Tapete de Amphiroa e Jania (TAJ), no inverno (21,3%). Quanto à distribuição vertical, foram delimitadas quatro principais zonas baseadas na freqüência relativa: uma mais rasa definida por BSG, outra intermediária superior definida por TAJ, outra intermediária inferior definida por Tapete de Ectoprocta (TEC) e uma mais funda definida por povoamentos variáveis com a estação. Foram obtidos 84 elementos amostrais fotográficos no verão e 100 no inverno, os quais evidenciaram 26 e 28 povoamentos, respectivamente. Foram realizadas análises de repartição espacial nos modos R e Q e avaliação de heterogeneidade dos agrupamentos formados. BSG apresentou maior valor de recobrimento percentual médio tanto no período de verão (26,1%) quanto de inverno (32,0%), seguido de TEC (19,7% no verão e 24,2% no inverno), significativamente maior que a maioria dos demais povoamentos (p<0,05). Os povoamentos fitobentônicos foram mais representativos na área (62,2% de recobrimento médio no verão e 61,8% no inverno). Quando consideradas as categorias de povoamentos, os bancos fitobentônicos foram mais representativos (31,2% no verão e 37,0% no inverno). Se somados animais e algas, a categoria ?tapete? foi a mais representada (46,3% no verão e 41,4% no inverno), com grande contribuição dos povoamentos TAJ e TEC, indicando uma possível influência da sedimentação na área. A análise de repartição espacial em Modo R evidenciou a existência de seis grupos no verão e cinco no inverno, sugerindo povoamentos com as mesmas exigências ecológicas. Já em Modo Q observou-se que a comunidade da área é bastante heterogênea, apresentando um padrão em manchas, sendo os povoamentos BSG, Região de Substrato Inconsolidado, TAJ, TEC (e algumas de suas variações) e Tapete de Gelidiopsis e Hypnea (TGH) os responsáveis pela formação dos grupos com o Índice de Similaridade de Morisita-Horn. A análise da composição específica dos povoamentos BSG, TAJ, TEC e TGH evidenciou que os mesmos podem ser considerados homogêneos ou apresentam-se na forma de fácies na área de estudo, podendo ser utilizados como unidades operacionais de forma consistente. Entretanto, estudos em outras áreas são necessários para fornecer suporte aos dados obtidos, principalmente em relação aos dois últimos povoamentos, que carecem de estudos ecológicos. A análise espectral evidenciou suficiência amostral para todos os povoamentos em relação aos pontos Calleja adotados. Os espectros de riqueza foram diagonais e os de diversidade foram retangulares. Para os quatro povoamentos, o Índice de Diversidade de Shannon ficou entre 1,6 e 2,2 e o de Diversidade de Simpson, entre 2,6 e 5,7. O povoamento TGH foi o mais rico e o mais diverso. A comunidade estudada no presente estudo pode ser considerada característica da região sudeste do Brasil. O método dos povoamentos, tanto a partir da Abordagem 2 quanto da 3, possibilitou a caracterização estrutural da comunidade de forma rápida. A análise da micro-heterogeneidade de 4 povoamentos evidenciou que podem ser utilizados como unidades ecológicas consistentes. / The biodiversity characterization of benthic communities in the Brazilian coast is limited to a few works, which studied an area of about 3,400 m2. The objective of this study was to propose a new method, unprecedented in hard bottom marine communities, based in the sampling of landscape heterogeneity units, named physiognomies and settlements, aiming at an increase in sampling speed and covering in this environment. This study was performed in a 260 m infralittoral stretch of Presidio Beach eastern coast (Palmas Bay, Anchieta Island State Park, Ubatuba, SP) and was divided in four approaches: 1) identification e description of settlements and their dominant species; 2) georeferenced spatial repartition mapping of each settlement and determination of maximum vertical amplitude; 3) mean percent cover quantification from digital images; 4) evaluation of specific composition and spatial variation of selected settlements. Thirty settlements, included in Bed, Colony, Crust and Turf categories, besides a non-biological attribute included in Region category, were identified and described and the information will be available in a database in the internet. Mapping was performed in only 6 dives of 50 to 80 minutes in each season. The major part of the settlements occurred punctually. Settlements number and horizontal repartition practically did not change between summer and winter. Sargassum Bed (SGB) was more frequent in the summer (25.3%) and Amphiroa and Jania Turf (AJT) in the winter (21.3%). In relation to vertical repartition, four main zones were delimited based in relative frequencies: a shallower one defined by SGB, another upper intermediary defined by AJT, another lower intermediary defined by Ectoprocta Turf (ECT) and a last one, deeper, defined by variable settlements according to season. Eighty four sampling units were obtained in summer and 100 in winter, from which 26 and 28 settlements could be recognized, respectively. Cluster analysis in R and Q modes and heterogeneity evaluation of the obtained groups were made. SGB showed the highest mean percent cover as much in summer (26.1%) as in winter (32.0%), followed by ECT (19.7% in summer and 24.2% in winter), significantly higher than most of the other settlements (p<0.05). Phytobenthic settlements were the most representative in the area (62.2% of mean cover in summer and 61.8% in winter). When settlements categories were considered, phytobenthic beds were the most representative (31.2% in summer and 37.0% in winter). With animals and algae altogether, the category ?turf? was the most represented (46.3% in summer and 41.4% in winter), with great contribution of AJT and ECT, indicating a possible sedimentation influence in the area. The cluster analysis in R Mode showed the existence of six groups in summer and five in winter, suggesting settlements with the same ecological exigencies. In Q Mode a highly heterogeneous community could be evidenced, showing a patchy pattern. The settlements SGB, Unconsolidated Substrate Region, AJT, ECT (and some of its variations) and Gelidiopsis and Hypnea Turf (GHT) were the responsible for group formation with the use of Morisita-Horn Similarity Index. Specific composition analysis of SGB, AJT, ECT and GHT showed that these settlements can be considered homogeneous or present themselves as facies in the study area and can be consistently used as operational units. However, studies in other areas are necessary in order to give support to the obtained data, mainly regarding ECT and GHT, which lack ecological studies. Spectral analysis made evident sampling sufficiency for all settlements in relation to Calleja points adopted. Richness spectra were diagonal and diversity spectra were rectangular. For the four settlements, Shannon?s Diversity Index was between 1.6 and 2.2 and Simpson?s Dominance Index, between 2.6 and 5.7. GHT was the richest and most diverse settlement. The community studied in the present work can be considered typical of Brazilian south eastern region. Settlements method, through approaches 2 and 3, facilitated community structural characterization in a fast way. Micro-heterogeneity evaluation of four settlements showed that they can be used as consistent ecological units.

Como os processos que definem distribuições de espécies operam em diferentes escalas espaciais, abordagens multi-escalares são necessárias para que a variabilidade do sistema seja considerada no desenvolvimento de desenhos amostrais. Estudos sobre padrões espaciais de distribuição são necessários para servir de base para monitoramento e avaliações de impactos. Este trabalho avaliou a variação espacial de comunidades de infralitoral, em costões rochosos de três ilhas na Estação Ecológica dos Tupinambás. Os padrões espaciais foram investigados em quatro escalas, que variam de poucos metros a dezenas de quilômetros. Foram amostradas as profundidades de 1 a 5 e de 5 a 10 metros, no verão e inverno de 2013 e verão de 2014. O recobrimento percentual das unidades biológicas foi extraído a partir de foto-quadrados de 50x50 cm, aleatorizados, seguindo um desenho amostral aninhado. Os dominantes foram analisados individualmente com análise de variância univariada. Algas Calcárias Articuladas (ACA) foram o grupo dominante em todas as ilhas, períodos e profundidades, além de influenciar padrões multivariados, evidenciados pelo PCA. O recobrimento médio de ACA variou de 36% a 89.56%, considerando toda a amostragem. Outros dominantes variaram de acordo com o período e profundidade de coleta, dentre eles, Sargassum sp., Codium intertextum e Asparagopsis taxiformis. Todas as análises multivariadas (PERMANOVA, Pairwise Comparisons e nMDS) revelaram alta variação entre ilhas. Todas as outras escalas apresentaram variabilidade significativa, exceto a de poucos metros. Estimativas de variação revelaram que a variação residual e a entre ilhas foram sempre maiores do que as das outras escalas, confirmando a heterogeneidade intrínseca em pequena escala e a complexidade de comunidades insulares. O monitoramento nesta UC deverá incorporar todas as escalas investigadas. / As processes that define species distributions operate at different spatial scales, multi-scale approaches are needed to account for the system\'s natural variability, when developing sampling designs. Research about spatial patterns is essential to generate data to drive monitoring initiatives and impact assessments. The present study evaluated the spatial variability of subtidal rocky shore communities in three islands within the Ecological Station of Tupinambás. Spatial patterns were investigated across four scales, ranging from few meters to tens of kilometers, from 1 to 5 and from 5 to 10 m depth, in the summer and winter of 2013 and summer of 2014. Percent cover of the biological units was evaluated from photo-quadrats of 50x50 cm, randomly scattered, following a nested design. Dominant species and morphological groups were analyzed individually by univariate analyses of variance. Articulated Calcareous Algae (ACA) were the dominant group in all islands, depths and periods, and the main driver of multivariate patterns, as evidenced by the PCA. Mean cover of ACA varied from 36% to 89.56%, considering all occasions. Other dominant species were the algae Sargassum sp., Codium intertextum and Asparagopsis taxiformis, which varied according to sampling period and depth. All multivariate procedures (PERMANOVA, Pairwise Comparisons and nMDS plots) showed the highest variability among islands. All the other scales, except of few meters, presented significant variability. Estimates of variation showed that residual and intra-island variability were always higher than in other scales, confirming the intrinsic small-scale patchiness of marine assemblages and the complexity of insular communities. Monitoring efforts in this MPA should incorporate all the examined scales.

como uma tarefa importante das ciências relacionadas aos ambientes litorâneos. É importante progredir com os estudos, por meio da revisão e reinterpretação dos dados já existentes e da proposição de dados adicionais que elucidem as divergências que permeiam o delineamento das curvas de variação do nível do mar na costa brasileira e melhorem o diagnostico dos paleoníveis. A importância desses pesquisas reside no fato de que as variações contribuíram diretamente na formação e evolução das áreas costeiras. O município de Ubatuba possui grande potencial para a ocorrência de indicadores biológicos e geomorfológicos de paleoníveis marinhos, ainda pouco estudados em todo o litoral paulista. Estudos prévios que encontraram paleoindicadores biológicos de variações holocênicas do NM em alguns costões rochosos de Ubatuba, são um bom exemplo desse potencial. No presente trabalho avaliou-se 3 costões no município citado, quanto a suas características geomorfológicas e geológicas, e suas potencialidades para a ocorrência de indicadores de variação do NM. Os resultados apresentados permitem concluir que esses costões apresentam características peculiares que permitem o desenvolvimento e preservação de registros de NM. Pode-se inferir que as bandas de ouriços pormenorizadas no presente estudo definem níveis marinhos pretéritos, bem como os níveis de plataformas de abrasão marinha inativas aqui caracterizados. Tanto as plataforma quanto a presença das bandas sugerem pelo menos três estabilizações de NM mais alto que o atual, o que corrobora a literatura. Para estabelecer correlações entre as áreas estudas e delas com outras áreas do município, serão necessários estudos futuros, que contemplem ainda a datação de amostras de restos biogênicos, para que se possa relacionar os dados espaciais aqui apresentados com referencias temporais. / Responding to issues related to marine paleolevels reiterated increasingly as an important task of the science related to coastal environments. It is important to make progress with the studies through the review and reinterpretation of existing data and additional data proposition elucidating the differences that permeate the design of the variation curves sea level on the Brazilian coast and improve the diagnosis of paleolevels. The importance of these studies lies in the fact that changes have contributed directly to the formation and evolution of coastal areas. The city of Ubatuba has great potential for the occurrence of biological and geomorphological indicators of marine paleolevels, still understudied throughout the São Paulo coast. Previous studies have found that biological paleoindicadores of Holocene variations of sea level in some rocky shores of Ubatuba, are a good examples of this potential. In the present study we evaluated three rocky shores in Ubatuba as its geomorphological and geological features, and its potential for the occurrence of NM variation indicators. The results allow us to conclude that these shores have peculiar characteristics that enable the development and preservation of NM records. It can be inferred that the hedgehogs bands detailed in this study define tenses sea levels as well as levels of inactive marine abrasion platforms here characterized. Both the platform and the presence of the bands suggest at least three higher NM stabilizations that the current, which corroborates the literature. To establish correlations between them and studied areas with other areas of the municipality will require further study, still contemplating the dating of samples of biogenic remains, so that you can relate to the spatial data presented herein with temporal references.

The goal of biodiversity conservation has been described as the conservation of diversity at three levels: ecosystem, species and genetic diversity. Developing a representative system of marine protected areas is considered an effective way to achieve this goal in the marine environment. The growing concern associated with threats to the marine environment has resulted in an increased demand for marine reserves (i.e. no-take areas) that conserve representative and adequate examples of biodiversity. Often, the decisions about where to locate reserves must be made in the absence of detailed information on the patterns of distribution of the biota. Alternative approaches are required that include defining habitats as surrogates for biodiversity. The development of biodiversity surrogates at fine-scales (i.e. habitats) will have an increasingly important role in the identification of sites that will contribute to a representative system of marine protected areas. This is because it will increase the likelihood that the system will adequately achieve biodiversity objectives by ensuring protection of a greater range of habitats and species. Surrogate measures of biodiversity enable decisions about where to locate marine reserves to be made more reliably in the absence of detailed data on the distribution of species. There is concern, however, about the reliability of surrogate measures to represent biotic diversity and the use of such measures in the design of marine reserve systems. Currently, surrogate measures are most often based on broad-scale (100s to 1000s of kilometres) bioregional frameworks that define general categories (sandy beach, rocky shore) for intertidal systems. These broad-scale categories are inadequate when making decisions about conservation priorities at the local level (10s to 100s of metres). This study provides an explanation of an intertidal shoreline habitat surrogate (i.e. shoreline types) used to describe 24,216 kilometres of Queensland’s coastline. The protective status of shoreline types was evaluated to assist with designing a representative system of intertidal marine protected areas. The shoreline types derived using physical properties of the shoreline were used as a surrogate for intertidal biodiversity to assist with the identification of sites for inclusion in a candidate system of intertidal marine reserves for 17,463 kilometres of the mainland coast of Queensland, Australia. This represents the first systematic approach, on essentially one-dimensional data, using fine-scale (10s to 100s of metres) intertidal habitats to identify a system of marine reserves for such a large length of coast. A range of solutions would provide for the protection of a representative example of shoreline types in Queensland. Shoreline types were used as a surrogate for intertidal biodiversity (i.e. habitats, microhabitats) to assist with the identification of sites to be included in a representative system of marine reserves in south east Queensland. The use of local-scale shoreline types increased the likelihood that sites identified for conservation achieved representation goals for the mosaic of habitats and microhabitats, and therefore the associated biodiversity present on rocky shores, than that provided by the existing marine reserve protection in south east Queensland. These results indicate that using broad-scale surrogate measures (rocky shore, sandy beach) for biodiversity (habitats, microhabitats and species) are likely to result in poor representation of fine-scale habitats and microhabitats, and therefore intertidal assemblages in marine reserves. When additional fine-scale data were added to reserve selection the summed irreplaceability of 24% (for spatial extent of habitats), and 29% (for presence/absence of microhabitats) of rocky shore sites increased above zero, where a value close to one means a site is necessary, for inclusion in a reserve system, to meet conservation targets. The use of finer-scale physical data to support marine reserve design is more likely to result in the selection of reserves that achieve representation at habitat and microhabitat levels, increasing the likelihood that conservation goals will be achieved. The design and planning of marine and terrestrial protected areas systems should not be undertaken independently of each other because it is likely to lead to inadequate representation of intertidal habitats in either system. The development of reserve systems specially designed to protect intertidal habitats should be integrated into the design of terrestrial and marine protected area systems. Marine reserve networks are a necessary and effective tool for conserving marine biodiversity. They also have an important role in the governance of oceans and the sustainable management of marine resources. The translation of marine reserve network theory into practice is a challenge for conservation practitioners. Barriers to implementing marine reserves include varying levels of political will and agency support and leadership, poorly coordinated marine conservation policy, inconsistencies with the use of legislation, polarised views and opposition from some stakeholders, and difficulties with defining and mapping conservation features. The future success of marine reserve network implementation will become increasingly dependent on: increasing political commitment and agency leadership to remove conflicts within and between government agencies involved in site identification and selection; greater involvement and collaboration with stakeholders; and the provision of resources to define and map conservation features. Key elements of translating marine reserve theory into implementation of a network of marine reserves are discussed based on approaches used successfully in New Zealand and New South Wales (Australia).

como uma tarefa importante das ciências relacionadas aos ambientes litorâneos. É importante progredir com os estudos, por meio da revisão e reinterpretação dos dados já existentes e da proposição de dados adicionais que elucidem as divergências que permeiam o delineamento das curvas de variação do nível do mar na costa brasileira e melhorem o diagnostico dos paleoníveis. A importância desses pesquisas reside no fato de que as variações contribuíram diretamente na formação e evolução das áreas costeiras. O município de Ubatuba possui grande potencial para a ocorrência de indicadores biológicos e geomorfológicos de paleoníveis marinhos, ainda pouco estudados em todo o litoral paulista. Estudos prévios que encontraram paleoindicadores biológicos de variações holocênicas do NM em alguns costões rochosos de Ubatuba, são um bom exemplo desse potencial. No presente trabalho avaliou-se 3 costões no município citado, quanto a suas características geomorfológicas e geológicas, e suas potencialidades para a ocorrência de indicadores de variação do NM. Os resultados apresentados permitem concluir que esses costões apresentam características peculiares que permitem o desenvolvimento e preservação de registros de NM. Pode-se inferir que as bandas de ouriços pormenorizadas no presente estudo definem níveis marinhos pretéritos, bem como os níveis de plataformas de abrasão marinha inativas aqui caracterizados. Tanto as plataforma quanto a presença das bandas sugerem pelo menos três estabilizações de NM mais alto que o atual, o que corrobora a literatura. Para estabelecer correlações entre as áreas estudas e delas com outras áreas do município, serão necessários estudos futuros, que contemplem ainda a datação de amostras de restos biogênicos, para que se possa relacionar os dados espaciais aqui apresentados com referencias temporais. / Responding to issues related to marine paleolevels reiterated increasingly as an important task of the science related to coastal environments. It is important to make progress with the studies through the review and reinterpretation of existing data and additional data proposition elucidating the differences that permeate the design of the variation curves sea level on the Brazilian coast and improve the diagnosis of paleolevels. The importance of these studies lies in the fact that changes have contributed directly to the formation and evolution of coastal areas. The city of Ubatuba has great potential for the occurrence of biological and geomorphological indicators of marine paleolevels, still understudied throughout the São Paulo coast. Previous studies have found that biological paleoindicadores of Holocene variations of sea level in some rocky shores of Ubatuba, are a good examples of this potential. In the present study we evaluated three rocky shores in Ubatuba as its geomorphological and geological features, and its potential for the occurrence of NM variation indicators. The results allow us to conclude that these shores have peculiar characteristics that enable the development and preservation of NM records. It can be inferred that the hedgehogs bands detailed in this study define tenses sea levels as well as levels of inactive marine abrasion platforms here characterized. Both the platform and the presence of the bands suggest at least three higher NM stabilizations that the current, which corroborates the literature. To establish correlations between them and studied areas with other areas of the municipality will require further study, still contemplating the dating of samples of biogenic remains, so that you can relate to the spatial data presented herein with temporal references.

Orientador: Fosca Pedini Pereira Leite / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-10T23:42:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_DanielRibeiroJansen_M.pdf: 2723695 bytes, checksum: 38a11a800e856f56b9ccab1f11a03a97 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A variação sazonal da composição, diversidade e densidade da fauna de anfipodes de Caulerpa racemosa foi avaliada em função da biomassa da alga e quantidade de sedimento por ela retido, no costão rochoso de duas praias do litoral norte do Estado de São Paulo, a das Cigarras, em São Sebastião e da Fortaleza, em Ubatuba. A praia da Fortaleza é considerada abrigada, enquanto a de Cigarras é moderadamente abrigada. Em cada local e estação do ano, foram realizadas coletas aleatórias de 3 amostras que foram constituidas das frondes das algas e do sedimento retido por seus rizóides. Foi coletado também sedimento para caracterização da granulometria e teor de matéria orgânica de cada praia. Na Praia das Cigarras, predomina areia média e na Fortaleza, areia muito fina com menor porcentagem de matéria orgânica que a Praia das Cigarras. Neste local obteve-se valores mais elevados de densidade, riqueza, diversidade e dominância de anfípodes; enquanto que na Praia da Fortaleza, a equidade foi maior. A análise de MDS e de similaridade evidenciaram que as amostras de inverno foram as que mais se separaram das demais. A composição faunística se diferenciou entre as praias, contudo a distribuição sazonal foi similar. Na praia da Cigarras, as espécies mais abundantes foram Hyale nigra, Cymadusa filosa e Shoemakerella nasuta; e na praia da Fortaleza: Elasmopus rapax e Hyale nigra. Os valores da estrutura das comunidade obtidos apresentaram diferenças sazonais que podem ser atribuídas em parte aos fatores que relacionam a arquitetura e complexidade da alga com o sedimento por ela retido e, em parte, por diferenças no hidrodinamismo e pelo grau de influência antrópica refletido indiretamente pela granulometria e pelos teores de matéria orgânica disponível para os anfípodes / Abstract: The seasonal variance of the faunal composition, diversity and density of the amphipods associated to the green algae Caulerpa racemosa evaluated according to algae biomass and sediment trapped by it, was studied in two beaches of the northern coast of State of São Paulo: Cigarras at São Sebastião and Fortaleza, at Ubatuba. The Fortaleza Beach is considered sheltered, while the Cigarras Beach is considered moderately sheltered. In each place and season, 3 random samples were collected from algal frond with sediment hold by the rizoids. Sediment was also gathered, for granulometric characterization and organic matter content analysis. In Cigarras Beach, the sediment was mainly medium sand and in the Fortaleza Beach, very fine sand with less organic matter than Cigarras. In this beach, was obtained higher values of density, richness, diversity and dominance of amphipods, while in Fortaleza Beach, only the eveness was higher. In the MDS and cluster analysis, the samples from winter were the more isolated of all. The composition of the species differed in the two beaches; however it didn't differ seasonally. While in Cigarras Beach, the most abundant species were Hyale nigra, Cymadusa filosa and Shoemakerella nasuta; in Fortaleza Beach, the most abundant species were Elasmopus rapax and Hyale nigra. The values of community structure obtained presented seasonal differences which, at least in part, can be attributed to factors concerning the algal architecture and complexity as well as the sediment trapped by it, and in part too, to the degree of anthropic influence indirectly reflected by the organic matter content available to amphipods / Mestrado / Mestre em Ecologia

Como os processos que definem distribuições de espécies operam em diferentes escalas espaciais, abordagens multi-escalares são necessárias para que a variabilidade do sistema seja considerada no desenvolvimento de desenhos amostrais. Estudos sobre padrões espaciais de distribuição são necessários para servir de base para monitoramento e avaliações de impactos. Este trabalho avaliou a variação espacial de comunidades de infralitoral, em costões rochosos de três ilhas na Estação Ecológica dos Tupinambás. Os padrões espaciais foram investigados em quatro escalas, que variam de poucos metros a dezenas de quilômetros. Foram amostradas as profundidades de 1 a 5 e de 5 a 10 metros, no verão e inverno de 2013 e verão de 2014. O recobrimento percentual das unidades biológicas foi extraído a partir de foto-quadrados de 50x50 cm, aleatorizados, seguindo um desenho amostral aninhado. Os dominantes foram analisados individualmente com análise de variância univariada. Algas Calcárias Articuladas (ACA) foram o grupo dominante em todas as ilhas, períodos e profundidades, além de influenciar padrões multivariados, evidenciados pelo PCA. O recobrimento médio de ACA variou de 36% a 89.56%, considerando toda a amostragem. Outros dominantes variaram de acordo com o período e profundidade de coleta, dentre eles, Sargassum sp., Codium intertextum e Asparagopsis taxiformis. Todas as análises multivariadas (PERMANOVA, Pairwise Comparisons e nMDS) revelaram alta variação entre ilhas. Todas as outras escalas apresentaram variabilidade significativa, exceto a de poucos metros. Estimativas de variação revelaram que a variação residual e a entre ilhas foram sempre maiores do que as das outras escalas, confirmando a heterogeneidade intrínseca em pequena escala e a complexidade de comunidades insulares. O monitoramento nesta UC deverá incorporar todas as escalas investigadas. / As processes that define species distributions operate at different spatial scales, multi-scale approaches are needed to account for the system\'s natural variability, when developing sampling designs. Research about spatial patterns is essential to generate data to drive monitoring initiatives and impact assessments. The present study evaluated the spatial variability of subtidal rocky shore communities in three islands within the Ecological Station of Tupinambás. Spatial patterns were investigated across four scales, ranging from few meters to tens of kilometers, from 1 to 5 and from 5 to 10 m depth, in the summer and winter of 2013 and summer of 2014. Percent cover of the biological units was evaluated from photo-quadrats of 50x50 cm, randomly scattered, following a nested design. Dominant species and morphological groups were analyzed individually by univariate analyses of variance. Articulated Calcareous Algae (ACA) were the dominant group in all islands, depths and periods, and the main driver of multivariate patterns, as evidenced by the PCA. Mean cover of ACA varied from 36% to 89.56%, considering all occasions. Other dominant species were the algae Sargassum sp., Codium intertextum and Asparagopsis taxiformis, which varied according to sampling period and depth. All multivariate procedures (PERMANOVA, Pairwise Comparisons and nMDS plots) showed the highest variability among islands. All the other scales, except of few meters, presented significant variability. Estimates of variation showed that residual and intra-island variability were always higher than in other scales, confirming the intrinsic small-scale patchiness of marine assemblages and the complexity of insular communities. Monitoring efforts in this MPA should incorporate all the examined scales.

A caracterização da biodiversidade de comunidades bentônicas resume-se, no litoral brasileiro, a pouco mais de uma dezena de trabalhos estudando, na totalidade, uma área aproximada de apenas 3400 m2. Pretendeu-se aqui propor um novo método, inédito para comunidades marinhas de substrato consolidado, baseado na amostragem de unidades de heterogeneidade da paisagem, denominados povoamentos, visando um aumento na velocidade e abrangência das amostragens neste ambiente. Este estudo foi realizado em um trecho de 260m do costão leste da Praia do Presídio (Enseada das Palmas, P. Est. de Ilha Anchieta, Ubatuba, SP) e divididiu-se em quatro abordagens: 1) identificação e descrição dos povoamentos presentes e spécies neles dominantes; 2) mapeamento da repartição horizontal geo-referenciada de cada povoamento e determinação de sua amplitude vertical máxima; 3) quantificação de seus recobrimentos percentuais médios a partir de imagens; 4) avaliação da composição específica e da variação espacial de povoamentos selecionados. Trinta povoamentos, incluídos nas categorias Banco, Colônia, Crosta e Tapete, além de um atributo não-biológico incluído na categoria Região, foram identificados e descritos e as informações serão disponibilizadas em um banco de dados na internet. O mapeamento foi realizado em apenas 6 mergulhos, em cada estação, de 50 a 80 minutos. A maior parte os povoamentos ocorreu pontualmente. O número de povoamentos e a repartição horizontal dos mesmos praticamente não se alteraram entre verão e inverno. A análise da freqüência relativa dos povoamentos evidenciou que Banco de Sargassum (BSG) apresentou maior valor no verão (25,3%) e Tapete de Amphiroa e Jania (TAJ), no inverno (21,3%). Quanto à distribuição vertical, foram delimitadas quatro principais zonas baseadas na freqüência relativa: uma mais rasa definida por BSG, outra intermediária superior definida por TAJ, outra intermediária inferior definida por Tapete de Ectoprocta (TEC) e uma mais funda definida por povoamentos variáveis com a estação. Foram obtidos 84 elementos amostrais fotográficos no verão e 100 no inverno, os quais evidenciaram 26 e 28 povoamentos, respectivamente. Foram realizadas análises de repartição espacial nos modos R e Q e avaliação de heterogeneidade dos agrupamentos formados. BSG apresentou maior valor de recobrimento percentual médio tanto no período de verão (26,1%) quanto de inverno (32,0%), seguido de TEC (19,7% no verão e 24,2% no inverno), significativamente maior que a maioria dos demais povoamentos (p<0,05). Os povoamentos fitobentônicos foram mais representativos na área (62,2% de recobrimento médio no verão e 61,8% no inverno). Quando consideradas as categorias de povoamentos, os bancos fitobentônicos foram mais representativos (31,2% no verão e 37,0% no inverno). Se somados animais e algas, a categoria ?tapete? foi a mais representada (46,3% no verão e 41,4% no inverno), com grande contribuição dos povoamentos TAJ e TEC, indicando uma possível influência da sedimentação na área. A análise de repartição espacial em Modo R evidenciou a existência de seis grupos no verão e cinco no inverno, sugerindo povoamentos com as mesmas exigências ecológicas. Já em Modo Q observou-se que a comunidade da área é bastante heterogênea, apresentando um padrão em manchas, sendo os povoamentos BSG, Região de Substrato Inconsolidado, TAJ, TEC (e algumas de suas variações) e Tapete de Gelidiopsis e Hypnea (TGH) os responsáveis pela formação dos grupos com o Índice de Similaridade de Morisita-Horn. A análise da composição específica dos povoamentos BSG, TAJ, TEC e TGH evidenciou que os mesmos podem ser considerados homogêneos ou apresentam-se na forma de fácies na área de estudo, podendo ser utilizados como unidades operacionais de forma consistente. Entretanto, estudos em outras áreas são necessários para fornecer suporte aos dados obtidos, principalmente em relação aos dois últimos povoamentos, que carecem de estudos ecológicos. A análise espectral evidenciou suficiência amostral para todos os povoamentos em relação aos pontos Calleja adotados. Os espectros de riqueza foram diagonais e os de diversidade foram retangulares. Para os quatro povoamentos, o Índice de Diversidade de Shannon ficou entre 1,6 e 2,2 e o de Diversidade de Simpson, entre 2,6 e 5,7. O povoamento TGH foi o mais rico e o mais diverso. A comunidade estudada no presente estudo pode ser considerada característica da região sudeste do Brasil. O método dos povoamentos, tanto a partir da Abordagem 2 quanto da 3, possibilitou a caracterização estrutural da comunidade de forma rápida. A análise da micro-heterogeneidade de 4 povoamentos evidenciou que podem ser utilizados como unidades ecológicas consistentes. / The biodiversity characterization of benthic communities in the Brazilian coast is limited to a few works, which studied an area of about 3,400 m2. The objective of this study was to propose a new method, unprecedented in hard bottom marine communities, based in the sampling of landscape heterogeneity units, named physiognomies and settlements, aiming at an increase in sampling speed and covering in this environment. This study was performed in a 260 m infralittoral stretch of Presidio Beach eastern coast (Palmas Bay, Anchieta Island State Park, Ubatuba, SP) and was divided in four approaches: 1) identification e description of settlements and their dominant species; 2) georeferenced spatial repartition mapping of each settlement and determination of maximum vertical amplitude; 3) mean percent cover quantification from digital images; 4) evaluation of specific composition and spatial variation of selected settlements. Thirty settlements, included in Bed, Colony, Crust and Turf categories, besides a non-biological attribute included in Region category, were identified and described and the information will be available in a database in the internet. Mapping was performed in only 6 dives of 50 to 80 minutes in each season. The major part of the settlements occurred punctually. Settlements number and horizontal repartition practically did not change between summer and winter. Sargassum Bed (SGB) was more frequent in the summer (25.3%) and Amphiroa and Jania Turf (AJT) in the winter (21.3%). In relation to vertical repartition, four main zones were delimited based in relative frequencies: a shallower one defined by SGB, another upper intermediary defined by AJT, another lower intermediary defined by Ectoprocta Turf (ECT) and a last one, deeper, defined by variable settlements according to season. Eighty four sampling units were obtained in summer and 100 in winter, from which 26 and 28 settlements could be recognized, respectively. Cluster analysis in R and Q modes and heterogeneity evaluation of the obtained groups were made. SGB showed the highest mean percent cover as much in summer (26.1%) as in winter (32.0%), followed by ECT (19.7% in summer and 24.2% in winter), significantly higher than most of the other settlements (p<0.05). Phytobenthic settlements were the most representative in the area (62.2% of mean cover in summer and 61.8% in winter). When settlements categories were considered, phytobenthic beds were the most representative (31.2% in summer and 37.0% in winter). With animals and algae altogether, the category ?turf? was the most represented (46.3% in summer and 41.4% in winter), with great contribution of AJT and ECT, indicating a possible sedimentation influence in the area. The cluster analysis in R Mode showed the existence of six groups in summer and five in winter, suggesting settlements with the same ecological exigencies. In Q Mode a highly heterogeneous community could be evidenced, showing a patchy pattern. The settlements SGB, Unconsolidated Substrate Region, AJT, ECT (and some of its variations) and Gelidiopsis and Hypnea Turf (GHT) were the responsible for group formation with the use of Morisita-Horn Similarity Index. Specific composition analysis of SGB, AJT, ECT and GHT showed that these settlements can be considered homogeneous or present themselves as facies in the study area and can be consistently used as operational units. However, studies in other areas are necessary in order to give support to the obtained data, mainly regarding ECT and GHT, which lack ecological studies. Spectral analysis made evident sampling sufficiency for all settlements in relation to Calleja points adopted. Richness spectra were diagonal and diversity spectra were rectangular. For the four settlements, Shannon?s Diversity Index was between 1.6 and 2.2 and Simpson?s Dominance Index, between 2.6 and 5.7. GHT was the richest and most diverse settlement. The community studied in the present work can be considered typical of Brazilian south eastern region. Settlements method, through approaches 2 and 3, facilitated community structural characterization in a fast way. Micro-heterogeneity evaluation of four settlements showed that they can be used as consistent ecological units.

Orientador: Fosca Pedini Pereira Leite / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T22:36:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garcia_AbelFurlan_M.pdf: 2175839 bytes, checksum: 3883ef33f2fc268ad9117685b3795634 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: As algas do gênero Bostrychia, juntamente com outras algas, formam uma comunidade que está presente nos costões, bem como associadas com pneumatóforos nos manguezais. Sua estrutura complexa propicia a retenção de sedimento, água e matéria orgânica, bem como um mosaico de algas que varia temporalmente e, formando microhabitats que são refúgios para a fauna. O objetivo deste estudo é analisar a distribuição da fauna associada à comunidade de algas Bostrychietum e os fatores que influenciam a sua distribuição. Foram amostrados dois costões rochosos e uma área de manguezal no litoral norte do Estado de São Paulo. Nestes locais, foram realizadas quatro coletas durante o ano de 2012, sendo obtidas amostras para a identificação da fauna associada e para a análise de fatores ambientais (teor de matéria orgânica e granulometria do sedimento). O peso da amostra (peso seco da alga + do sedimento) foi usado para o cálculo da densidade de indivíduos. A composição das algas variou nos meses amostrados em todos os locais. Amostras do mesolitoral apresentaram mais espécies de algas associadas que as do supralitoral. Tal fato influenciou a distribuição da macrofauna, uma vez que a diversidade diminuiu nas amostras com menos espécies de algas. Os moluscos e anfípodes onívoros foram abundantes em todas as amostras, sendo os anfípodes Hyalidae dominantes. A interação entre as variações sazonais das algas da comunidade e o hidrodinamismo modula a distribuição da macrofauna nos costões. No manguezal, os pneumatóforos mais próximos da água apresentaram diferenças com relação às amostras do interior do mangue quanto à composição de algas e da fauna associada. O Bostrychietum é, portanto um microecossistema com vários fatores modulando as interações entre as espécies, sendo necessárias maiores investigações das relações existentes entre as espécies e os fatores ambientais atuantes / Abstract: The algae of the genus Bostrychia together with other algae form a community present in rocky shores as well as associated to pneumatophoresin mangroves. Both their complex structure with ramifications which provide sediment, water and organic matter retention and the algae mosaic that varies seasonally foster microhabitats which are refuges for the fauna during low tide periods. The aim of this study was to evaluate the distribution of fauna associated wih algal community Bostrychietum and the factors that influence their distribution.Two rocky shores and one mangrove area in the Northern shore of São Paulo State were sampled. In these sites four samplings were made during the year of 2012: samples were collected for the identification of the associated fauna and for the analysis of environmental factors (organic matter content and sediment grain size). The weight of the sample (alga dry weight + sediment dry weight) was used to calculate the density of individuals. The algal composition varied through the sampled months as well as in relation to distance from the sea. Samples located in the mesolittotal presented more algal species associated. Such fact influenced macrofauna distribution since diversity was lower for samples containing less algal species. Omnivore mollusks and amphipods were abundant in all samples, Hyalidae amphipods being dominant.The interaction between seasonal variations of the algae in the community and the hydrodynamics modulates the distribution of macrofauna on the rocky shores. In the mangroves, those pneumatophores closer to the water presented diferences in relation to the composition of algae and associated fauna compared to samples from inner parts of the mangrove. Thus, Bostrychietum is a microecosystem with many factors modulating the interactions between species, making further investigation on the existing relationships between species and the operating environmental factors necessary / Mestrado / Ecologia / Mestre em Ecologia

The following chapters presented here use modern ecological data and modern marine systems to evaluate past marine depositional settings and the preservation potential of various environments in the geological record. While the chapters in this dissertation vary in terms of study area, sedimentary systems (carbonate vs. siliciclastic), depositional environment, and organisms, all projects are based on developing and using quantitative models to evaluate the present as a means for understanding the past. Chapter one focuses on the preservation potential of rocky intertidal environments. The rocky intertidal zone is one of the most poorly preserved fossil-rich environments in the geological record. However in most coastal marine habitats today, it is one of the most diversity rich environments. Chapter one also focuses on the analytical advantages of hierarchical sampling of gastropod communities across San Salvador Island, the Bahamas to quantify community and species level preservation potential in rocky shore environments. Chapters two and three are based on the fossil-rich sedimentary deposits from the Po coastal plain in northeastern Italy. These deposits have been widely studied in terms of their sedimentology and stratigraphy, resulting in a highly resolved sequence stratigraphic architecture. The integration of sequence stratigraphy with paleobiology can enhance our understanding of spatiotemporal biotic patterns recorded in the fossil record. Used in conjunction with the highly-resolved stratigraphic framework, biotic patterns can be used to assess depositional cycles and bathymetry through time. Chapter two integrates sequence stratigraphic patterns and paleoecological data to develop bathymetric models across fossiliferous marine successions of the Po coastal plain, Italy. Chapter three evaluates the modern ecological dataset used to derive the bathymetric models. The last chapter also explores water depth distribution for selected taxa recorded in the Quaternary sediments and observed in present-day habitats. The dissertation research explored here demonstrates that modern ecological systems are essential to evaluating past geologic events. Through direct observation and quantitative analysis, I have learned that modern and fossil communities behave differently depending on environment (e.g. energy, salinity, water depth, etc.). These variables affect the distribution of living organisms today and through my research, delineate fossil distributions through time. With these observations, new questions have arisen about the latitudinal variability of rocky intertidal fossil preservation and extrapolating the quantitative bathymetric models to deeper time intervals. These questions will lead to future endeavors and pointedly add to the field of geology and stratigraphic paleobiology. / Ph. D.