Resumo: Acompanhar animais em atividade alimentar constitui um modo comum de forragear para peixes recifais que formam associações alimentares interespecíficas. Os peixes "seguidores" acompanham animais "nucleares" para aproveitar itens alimentares expostos ou produzidos através da atividade do nuclear. Tais associações alimentares são comuns para diversos tipos de peixes e outros animais, ocorrendo em variadas áreas geográficas. Este tipo de associação alimentar foi estudado no arquipélago oceânico de Fernando de Noronha, Atlântico Sul Ocidental tropical. O presente trabalho é composto de cinco artigos científicos, dispostos em quatro capítulos. O primeiro capítulo descreve associações alimentares entre peixes recifais e tartarugas marinhas. O segundo capítulo caracteriza o comportamento alimentar versátil de uma espécie de peixe recifal ao seguir outras espécies de peixes. O terceiro capítulo é composto de dois artigos; o primeiro trata da espécie de peixe nuclear mais comum e importante no arquipélago, ao passo que o segundo artigo descreve a associação entre seguidores e uma espécie de peixe cuja família não constava como nuclear. O quarto capítulo constitui uma revisão geral sobre o tema, com informações sobre o grupo de animais, na maioria peixes recifais, que forma associações alimentares interespecíficas como nucleares e/ou seguidores. A série de artigos científicos, apresentada no presente trabalho, amplia o conhecimento sobre agrupamentos alimentares e história natural da ictiofauna recifal no Atlântico Sul Ocidental tropical, além de modificar a situação deste tipo de associação alimentar na literatura científica mundial. / Abstract: Following behaviour is a foraging mode commonly recorded for reef fishes during heterospecific feeding associations. The followers escort so called nuclear foraging fishes and other animals to capitalise on food items exposed or produced by the activity of the nuclear ones. Such foraging associations are widespread and recorded for several fish and other marine animal taxa and geographic areas. This foraging mode was studied at the oceanic archipelago of Fernando de Noronha, tropical Southwest Atlantic. The present work is composed of five scientific papers, organized in four chapters. The first chapter describes foraging associations between reef fishes and marine turtles. The second chapter characterizes the variable foraging modes of a reef fish species while following other fishes. The third chapter is composed by two studies, the first dealing with the commonest and most important nuclear fish in the archipelago, while the second one describes the association between followers and a fish species in a family not previously recorded as a nuclear. The fourth chapter is an overview about this topic, with information about the assemblage of animals, mostly reef fishes, which engage in interspecific foraging associations as nuclears and/or followers. This series of articles broadens our understanding about feeding assemblages and natural history of reef fishes in the tropical Southwest Atlantic, besides modifying the knowledge on this type of foraging association. / Orientador: Augusto Shinya Abe / Coorientador: Ivan Sazima / Banca: Carlos Eduardo Leite Ferreira / Banca: Érica Caramaschi / Banca: Julio César Garavello / Banca: Sergio R. Floeter / Doutor

[pt] As condições do aporte e a composição do material que é depositado no talude continental brasileiro e sua relação com a paleoceanografia e o paleoclima da margem continental sudeste brasileira (SEBCM) entre os períodos eventos glacial e interglacial ainda são pouco estudados e assim a pesquisa da tese tem como eixo principal a aplicação de indicadores orgânicos e inorgânicos para reconstruir variações das condições paleoambientais na porção sudoeste do Atlântico Sul. Adicionalmente, a pesquisa aplica métodos analíticos e ferramentas interpretativas recentes desenvolvidas para a análise de compostos orgânicos aplicada de forma inédita em amostras da região, como a determinação de (14)C-alquenonas. Além disso, neste estudo a discussão de biomarcadores específicos como esteróis e glicerol dialquil glicerol tetraéteres (GDGTs) é feita a partir da mais antiga reconstrução destes marcadores na região da SEBCM. Amostras de registros sedimentares da SEBCM foram utilizadas para aplicar uma metodologia de isolamento das alquenonas pela primeira vez na literatura (Capítulo 4). A purificação se apresentou eficiente para isolar as alquenonas de forma adequada para análise isotópica (14C-alquenonas), importante para avaliar processos paleoambientais. O modelo de idade foi desenvolvido para dois testemunhos e uma descrição geral do ambiente de sedimentação (Capítulo 5) foi realizada a partir de parâmetros bulk ((porcento)COT, (porcento)NT, (porcento)carbonatos), granulometria e elementos majoritários (Ti/Ca, Fe/Ca, Ti/Al e Si/Al) que mostrou diferenças na composição do material depositado no transecto do talude e permitiu estimar processos sedimentares que influenciaram a transição entre glaciação e interglaciação em relação aos aportes continentais, em que a distância da costa e a profundidade da coluna d água são fatores controladores da composição sedimentar. Foi possível observar e um gradiente de profundidade bem definido em relação a composição do material orgânico entre a região de quebra de plataforma e talude intermediário a partir de uma abordagem de investigação de biomarcadores múltiplos (registros de alquenonas, esteróis, n-álcoois e n-alcanos e também sucessões dos ecossistemas entre os eventos MIS3 a MIS1 (Capítulo 6). Na região mais externa, o perfil de temperatura acoplada com as mudanças na composição de organismos planctônicos evidenciou uma importante contribuição de dinoflagelados no MIS3, diatomáceas durante condições climáticas mais adversas (MIS2) e cocolitoforídeos associados a maiores temperaturas no Holoceno (MIS1). O aporte de lipídeos terrígenos na região de quebra de plataforma refletiu a história da cobertura vegetal e clima na região e indicou predomínio de plantas adaptadas a clima mais seco durante os MIS3 e MIS2 e expansão de plantas de clima úmido (ex. Mata Atlântica) a partir do início do Holoceno. A reconstrução da oceanografia das águas do Atlântico sudoeste foi realizada em uma abordagem inédita a partir da composição isotópica de delta18(O) e delta13(C) de foraminíferos planctônicos, determinação da temperatura superficial e subsuperficial (U37(k) e TEX86(h) respectivamente) e da estimativa salinidade (deltaD-alquenonas e delta 18(O)água do mar) (Capítulo 7). Dois registros sedimentares possibilitaram a investigação das diferenças entre a história oceanográfica costeira e oceânica da região. Apesar da proximidade dos dois registros, as histórias glaciais são distintas, em que as condições oceanográficas históricas de circulação revelaram acoplamentos entre temperatura e salinidade das águas superficiais da SEBCM e as condições do clima continental adjacente (anomalias do Sistema de Monções do Atlântico Sul) durante o glacial, Terminação I e Holoceno. Há indícios que este gradiente é controlado na quebra da plataforma pelos processos influenciados pela dinâmica das Águas de plataforma e no talude intermediário pelos processos oceânicos externos (Corrente do Brasil e Giro Subtropical do Atlântico Sul). Por fim, os resultados mostraram que o enfraquecimento da Célula de Revolvimento Meridional do Atlântico (CRMA) no período e após a Terminação I pode transportar águas mais quentes para região mais próxima à costa, que pode acarretar aumento gradativo de chuva sobre a região costeira sudeste do Brasil. / [en] The conditions of the inputs and the composition of burial material and its relations with paleoceanography and paleoclimate in the Southeast Brazilian Continental Margin (SEBCM) during glaciation and interglaciation has been insufficiently researched. The goal of study in this thesis is the application of organic and inorganic proxies to reconstruct the variations in the paleoenvironmental conditions in the southwestern portion of the South Atlantic. Additionally, the survey applies analytical methods and recent interpretative tools developed for the analysis of organic compounds, which were applied in an unprecedented way to samples of the region, such as the determination of (14)C-alkenones. Furthermore, the discussion of specific biomarkers in this study, such as sterols and Glycerol Dialkyl Glycerol Tetraethers (GDGTs), is done based on the oldest reconstruction of these proxies in the SEBCM region. Samples of cores collected from SEBCM were used to apply a methodology of alkenone isolation (Chapter 4) the first time. The purification methodology was efficient in adequately isolating the alkenones for isotopic analysis (14C-alquenonas), an important tool to evaluate paleoenvironmental processes. Age model from two cores was determinate and a general description of the sedimentary environment (from bulk parameters, grain size, and major elements: (percent)TOC, (percent)TN, (percent)carbonates, Ti/Ca, Fe/Ca, Ti/Al and Si/Al) showed an estimate of the differences in the overall composition of the material deposited on a transect through the southeastern Brazilian slope, which enabled an estimate of the sedimentary processes that influenced the transition between glaciation and inter-glaciation in relation to continental input. The coast distance and water column are the main driver factors (Chapter 5). The succession of ecosystems between the temporal events MIS3 to MIS1 could be observed based on the multi-biomarker approach (from records of alkenones, sterols and alcohols, n-alcohols and n-alkanes) and a depth gradient relating to the organic matter composition (Chapter 6). The temperature profile in the more external site fitted with the changes in the composition of planktonic organisms revealed an important contribution of dinoflagellates in MIS3, of diatoms during the most adverse climatic conditions (MIS2) and of coccolithophores associated to higher temperatures in the Holocene (MIS1). The terrigenous lipids input in shallower station reflected the history of vegetation cover and climate in the region, thus indicating a predominance of plants adapted to drier climates during MIS3 and MIS2 and expansion of plants of humid climates (ex. Rain forest) after the Early Holocene. The reconstruction of waters oceanography of the South Atlantic was studied based on delta18(O) and delta (13)C- foram isotopic composition, determination of the superficial and sub-superficial temperature (from U(37)k and TEX86(H) ), and the estimated salinity (from deltaD-alkenone and delta(18)O sea water) for the first time (Chapter 7). The two records provided an opportunity to investigate the differences between coastal and oceanic oceanographic history, despite their proximity. Based on the cross-slope approach was noted a circulation history gradient revealed a connection between superficial temperature and salinity and the continental climate conditions (South Atlantic Monsoon System anomalies) during glacial, Termination I and Holocene. There is evidence to suggest that this depth gradient have been controlled by hydrodynamics processes of the Shelf Waters in shelf continental break region and of the oceanic processes (Brazil Current and South Atlantic Subtropical Gyre) in the intermediate slope. At last, there are indications that the weakening of Atlantic Meridional Overturning Cell during and after Termination I can carry warmer waters to the Southeast coastal region of Brazil that a rain increase could result.

Os radionuclídeos naturais das séries radioativas do 238U e do 232Th têm sido aplicados com sucesso como traçadores de processos ambientais atuais e mudanças climáticas. O 210Pb (meia-vida de 22,2 anos) é empregado na técnica de datação geocronológica de testemunhos sedimentares dos últimos 100-150 anos e na determinação de taxa de sedimentação. As concentrações dos isótopos 226Ra e 228Ra (meia-vida de 1.600 anos e 5,75 anos, respectivamente) auxiliam no cálculo das atividades de 210Pb em excesso no sedimento e auxiliam na identificação de processos marinhos importantes, como, por exemplo, a intrusão de água subterrânea. Neste trabalho foram quantificadas as concentrações de atividade de 226Ra, 228Ra e 210Pb em quatro testemunhos marinhos curtos coletados desde a plataforma continental até o talude superior do Atlântico Sudoeste. A partir dos resultados obtidos, as taxas de sedimentação em cada local e as idades de cada fatia de sedimento foram determinadas pelo método de datação geocronológica com 210Pb. As amostras sedimentares sofreram digestão total ácida em microondas. A separação radioquímica sequencial de 226Ra, 228Ra e 210Pb foi realizada com a obtenção dos precipitados de Ba(Ra)SO4 e PbCrO4. As medidas α total do 226Ra e β total do 228Ra e do 210Pb a partir dos precipitados foram feitas em um detector proporcional de fluxo gasoso de baixa radiação de fundo. Com relação aos testemunhos analisados, as concentrações de atividade dos radionuclídeos variaram de 14 Bq.kg-1 a 154 Bq.kg-1 para o 226Ra; de 17 Bq.kg-1 a 45 Bq.kg-1 para o 228Ra; de 20 Bq.kg-1 a 2.073 Bq.kg-1 para o 210Pb. Valores altos de 210Pb foram encontrados no topo de todos os perfis sedimentares, proveniente principalmente da deposição atmosférica. Os dados coletados neste trabalho estão na mesma faixa de grandeza de outros relacionados a medições de 226Ra, 228Ra, 210Pb em áreas não contaminadas do Oceano Atlântico Sudoeste. As taxas de sedimentação diminuíram com o aumento da profundidade de coluna dágua, cujos valores variaram de 0,049 cm.ano-1 a 0,40 cm.ano-1. / Natural radionuclides from 238U and 232Th series have been successfully applied as tracers of environmental process and climate changes. The 210Pb (half-life of 22.2 years) is used in the geochronological dating technique of sediment cores of the last 100-150 years, and its respective sedimentation rate determination. The study of 226Ra and 228Ra concentrations (half-lives of 1,600 years and 5.75 years, respectively) helps calculate the activity of 210Pb in excess in the environment, besides being important tracers of marine processes, as ground water discharge. In this work it was determined the activity concentrations of 226Ra, 228Ra and 210Pb in four short marine cores collected since the continental platform to upper slope of Southwest Atlantic Ocean. Taking into account the results obtained, sedimentation rates and the ages of each sediment layer were determined using the geochronological dating method with 210Pb. All sediment samples were total acid digested in microwave. The sequential radiochemical separation of 226Ra, 228Ra, 210Pb were performed, obtaining in the end the precipitation of Ba(Ra)SO4 and PbCrO4. The gross α measurements of 226Ra and gross β measurements of 228Ra and 210Pb from the precipitates were carried out in a gas-flow low background proportional counter. Concerning all cores analyzed, the activities concentrations of 226Ra ranged from 14 Bq.kg-1 to 154 Bq.kg-1; the concentrations of 228Ra ranged from 17 Bq.kg-1 to 45 Bq.kg-1; and the concentrations of 210Pb ranged from 20 Bq.kg-1 to 2,073 Bq.kg-1. High values of 210Pb were observed on the top of all the cores studied, mainly related to atmospheric deposition. The results obtained in this work were of the same order of magnitude of those reported in the literature available on non contaminated areas of Southeast Brazilian Coast. Sedimentation rates fall with the increase of water column depth and ranged from 0,049 cm.ano-1 to 0.40 cm.y-1.

A composição e distribuição das larvas pelágicas dos invertebrados bênticos do Banco dos Abrolhos, em especial de caranguejos braquiúros, foram investigadas com base em duas abordagens de campo, em larga e pequena escala. A primeira abrangeu todo o banco e regiões adjacentes, com 46 estações de coleta amostradas uma única vez, entre julho-agosto de 2007. Na segunda, as coletas de plâncton ocorreram em dois períodos e se concentraram ao redor do Recife de Sebastião Gomes (a 15 km da costa) e do Arquipélago dos Abrolhos (a 60 km). Em larga escala, as comunidades meroplanctônica e de larvas de Brachyura foram divididas em comunidades de águas rasas (profundidade < 100 m), com maior abundância e diversidade, e de águas profundas (profundidade > 450 m), indicando que o meroplâncton está bem distribuído ao longo do banco, mas que evita a dispersão para o oceano aberto. A composição de larvas de Brachyura atesta que não houve influência estuarina na área de estudo. Entretanto, a ocorrência e dominância de larvas de espécies típicas do entremarés apenas nas estações mais costeiras, sugere a existência de um mecanismo de retenção larval na região oeste do banco. A homogeneidade na distribuição e abundância das larvas de braquiúros somada às altas concentrações de zoés iniciais da maior parte dos táxons por toda a área rasa indica a existência de certo grau de conectividade via dispersão larval entre as populações adultas. Na pesquisa em pequena escala, a comparação entre os dois ambientes do Banco de Abrolhos com base nos grandes grupos meroplanctônicos não resultou em nenhuma diferença. Por outro lado, a composição da comunidade de larvas de Brachyura diferiu entre os ambientes, mas apenas em termos de espécies dominantes. No geral, não foram verificadas diferenças entre os dois períodos de coleta nas áreas rasas investigadas. O trabalho de identificação das larvas de Brachyura levou à elaboração da primeira chave de identificação ilustrada que engloba as larvas já descritas de todas as espécies do litoral brasileiro. / The composition and distribution of benthic invertebrate larvae of Abrolhos Bank were investigated in this study, with emphasis on brachyuran crabs. A mesoscale field approach encompassed the entire bank and adjacent areas from the inner shelf to the open ocean, where vertical plankton tows were carried out between July-August 2007. Meroplankton larvae, including brachyuran representatives, were more abundant and diverse in shallow stations (depth <100 m) than in deep water (depth> 450 m), suggesting that meroplankton is well distributed along the bank but avoids advection towards the open ocean. The estuarine influence on the study area was negligible or virtually inexistent, as suggested by the brachyuran larval composition. However, the occurrence and dominance of larvae of intertidal species in stations close to the coast suggest the existence of a larval retention mechanism in this area. The homogeneity in the distribution and abundance of brachyuran larvae added to the high concentration of initial zoeae of most taxa across the entire shallow area indicate the existence of some degree of connectivity via larval dispersion among adult populations. In addition to the mesoscale study, a small-scale sampling scheme around Sebastião Gomes reef (15 km from the coast) and Abrolhos Archipelago (60 km) was implemented in two seasonal periods. No difference was found between these two environments based in terms of abundance and ecological indexes. On the other hand, the composition of the brachyuran community was different between the environments, especially in the case of dominant species. No seasonal differences were detected in those shallow areas. The identification of brachyuran larvae during the course of this study led to the development of the first key for the identification of known first zoeal stages of brachyuran crabs from the Brazilian coast.

Os radionuclídeos naturais das séries radioativas do 238U e do 232Th têm sido aplicados com sucesso como traçadores de processos ambientais atuais e mudanças climáticas. O 210Pb (meia-vida de 22,2 anos) é empregado na técnica de datação geocronológica de testemunhos sedimentares dos últimos 100-150 anos e na determinação de taxa de sedimentação. As concentrações dos isótopos 226Ra e 228Ra (meia-vida de 1.600 anos e 5,75 anos, respectivamente) auxiliam no cálculo das atividades de 210Pb em excesso no sedimento e auxiliam na identificação de processos marinhos importantes, como, por exemplo, a intrusão de água subterrânea. Neste trabalho foram quantificadas as concentrações de atividade de 226Ra, 228Ra e 210Pb em quatro testemunhos marinhos curtos coletados desde a plataforma continental até o talude superior do Atlântico Sudoeste. A partir dos resultados obtidos, as taxas de sedimentação em cada local e as idades de cada fatia de sedimento foram determinadas pelo método de datação geocronológica com 210Pb. As amostras sedimentares sofreram digestão total ácida em microondas. A separação radioquímica sequencial de 226Ra, 228Ra e 210Pb foi realizada com a obtenção dos precipitados de Ba(Ra)SO4 e PbCrO4. As medidas &alpha; total do 226Ra e &beta; total do 228Ra e do 210Pb a partir dos precipitados foram feitas em um detector proporcional de fluxo gasoso de baixa radiação de fundo. Com relação aos testemunhos analisados, as concentrações de atividade dos radionuclídeos variaram de 14 Bq.kg-1 a 154 Bq.kg-1 para o 226Ra; de 17 Bq.kg-1 a 45 Bq.kg-1 para o 228Ra; de 20 Bq.kg-1 a 2.073 Bq.kg-1 para o 210Pb. Valores altos de 210Pb foram encontrados no topo de todos os perfis sedimentares, proveniente principalmente da deposição atmosférica. Os dados coletados neste trabalho estão na mesma faixa de grandeza de outros relacionados a medições de 226Ra, 228Ra, 210Pb em áreas não contaminadas do Oceano Atlântico Sudoeste. As taxas de sedimentação diminuíram com o aumento da profundidade de coluna dágua, cujos valores variaram de 0,049 cm.ano-1 a 0,40 cm.ano-1. / Natural radionuclides from 238U and 232Th series have been successfully applied as tracers of environmental process and climate changes. The 210Pb (half-life of 22.2 years) is used in the geochronological dating technique of sediment cores of the last 100-150 years, and its respective sedimentation rate determination. The study of 226Ra and 228Ra concentrations (half-lives of 1,600 years and 5.75 years, respectively) helps calculate the activity of 210Pb in excess in the environment, besides being important tracers of marine processes, as ground water discharge. In this work it was determined the activity concentrations of 226Ra, 228Ra and 210Pb in four short marine cores collected since the continental platform to upper slope of Southwest Atlantic Ocean. Taking into account the results obtained, sedimentation rates and the ages of each sediment layer were determined using the geochronological dating method with 210Pb. All sediment samples were total acid digested in microwave. The sequential radiochemical separation of 226Ra, 228Ra, 210Pb were performed, obtaining in the end the precipitation of Ba(Ra)SO4 and PbCrO4. The gross &alpha; measurements of 226Ra and gross &beta; measurements of 228Ra and 210Pb from the precipitates were carried out in a gas-flow low background proportional counter. Concerning all cores analyzed, the activities concentrations of 226Ra ranged from 14 Bq.kg-1 to 154 Bq.kg-1; the concentrations of 228Ra ranged from 17 Bq.kg-1 to 45 Bq.kg-1; and the concentrations of 210Pb ranged from 20 Bq.kg-1 to 2,073 Bq.kg-1. High values of 210Pb were observed on the top of all the cores studied, mainly related to atmospheric deposition. The results obtained in this work were of the same order of magnitude of those reported in the literature available on non contaminated areas of Southeast Brazilian Coast. Sedimentation rates fall with the increase of water column depth and ranged from 0,049 cm.ano-1 to 0.40 cm.y-1.

Flow cytometry (FCM) is a well established technique used for enumeration and characterization of marine biological particles, which fulfills the scientific demands of rapid cell counting automation. FCM allows the discrimination of pico- and nanoplankton populations regarding its abundance, cell size, and pigment content both by natural or induced fluorescence. The cyanobacterium Prochlorococcus is widespread in the euphotic zone of the tropical and subtropical oceans, and is considered the smallest and most abundant photosynthetic organism in the planet. Synechococcus, other important cyanobacterium genus present in the picoplankton, is highly diverse and is widely distributed in marine ecosystems from cold and mesotrophic, to warm, open ocean oligotrophic waters. Photosynthetic pico- and nanoeukaryotes display a range of physiologies and life strategies. Although its abundance is generally lower, the larger cell size leads to a significant contribution to the epipelagic community biomass. In this thesis I aimed to investigate the abundance and carbon biomass distribution of heterotrophic bacteria, Prochlorococcus, Synechococcus, autotrophic pico- and nanoeukaryotes in the Southwest Atlantic Ocean off Brazil, their relation to the different water masses and the influence of hydrodynamic (South Atlantic Central Water intrusion) and biological processes (Trichodesmium spp. and Mesodinium rubrum blooms) on such distributions. / A citometria de fluxo (FCM, sigla em inglês) é uma técnica bem estabelecida, usada para enumeração e caracterização de partículas biológicas marinhas, a qual supre a demanda científica por automação rápida de contagem de células. A FCM permite a discriminação de populações pico- e nanoplanctônicas no que concerne à sua abundância, tamanho de célula e pigmentação, tanto por fluorescência natural ou induzida. A cianobactéria Prochlorococcus é amplamente disseminada pela zona eufótica dos oceanos tropicais e subtropicais, sendo considerada o menor e mais abundante organismo fotossintético do planeta. Synechococcus, outro importante gênero de cianobactérias presente no picoplâncton, é diverso e amplamente distribuído em ecossistemas marinhos, de águas frias e mesotróficas à regiões oceânicas quentes e de águas oligotróficas. Pico- e nanoeucariotos fotossintéticos apresentam uma grande variedade de fisiologias e estratégias de vida. Embora a abundância destes grupos seja geralmente menor, o maior tamanho de suas células resulta numa contribuição significante dos mesmos para a biomassa da comunidade epipelágica. Na presente tese eu objetivei investigar a abundância e a distribuição da biomassa de carbono de bactérias heterotróficas, Prochlorococcus, Synechococcus, pico- e nanoeucariotos autotróficos no sudoeste do Oceano Atlântico ao largo do Brasil, sua relação com as diferentes massas d\'água e a influência de processos hidrodinâmicos (como a intrusão da Água Central do Atlântico Sul) e biológicos (florações de Trichodesmium spp. e Mesodinium rubrum) em tais distribuições.

A composição e distribuição das larvas pelágicas dos invertebrados bênticos do Banco dos Abrolhos, em especial de caranguejos braquiúros, foram investigadas com base em duas abordagens de campo, em larga e pequena escala. A primeira abrangeu todo o banco e regiões adjacentes, com 46 estações de coleta amostradas uma única vez, entre julho-agosto de 2007. Na segunda, as coletas de plâncton ocorreram em dois períodos e se concentraram ao redor do Recife de Sebastião Gomes (a 15 km da costa) e do Arquipélago dos Abrolhos (a 60 km). Em larga escala, as comunidades meroplanctônica e de larvas de Brachyura foram divididas em comunidades de águas rasas (profundidade < 100 m), com maior abundância e diversidade, e de águas profundas (profundidade > 450 m), indicando que o meroplâncton está bem distribuído ao longo do banco, mas que evita a dispersão para o oceano aberto. A composição de larvas de Brachyura atesta que não houve influência estuarina na área de estudo. Entretanto, a ocorrência e dominância de larvas de espécies típicas do entremarés apenas nas estações mais costeiras, sugere a existência de um mecanismo de retenção larval na região oeste do banco. A homogeneidade na distribuição e abundância das larvas de braquiúros somada às altas concentrações de zoés iniciais da maior parte dos táxons por toda a área rasa indica a existência de certo grau de conectividade via dispersão larval entre as populações adultas. Na pesquisa em pequena escala, a comparação entre os dois ambientes do Banco de Abrolhos com base nos grandes grupos meroplanctônicos não resultou em nenhuma diferença. Por outro lado, a composição da comunidade de larvas de Brachyura diferiu entre os ambientes, mas apenas em termos de espécies dominantes. No geral, não foram verificadas diferenças entre os dois períodos de coleta nas áreas rasas investigadas. O trabalho de identificação das larvas de Brachyura levou à elaboração da primeira chave de identificação ilustrada que engloba as larvas já descritas de todas as espécies do litoral brasileiro. / The composition and distribution of benthic invertebrate larvae of Abrolhos Bank were investigated in this study, with emphasis on brachyuran crabs. A mesoscale field approach encompassed the entire bank and adjacent areas from the inner shelf to the open ocean, where vertical plankton tows were carried out between July-August 2007. Meroplankton larvae, including brachyuran representatives, were more abundant and diverse in shallow stations (depth <100 m) than in deep water (depth> 450 m), suggesting that meroplankton is well distributed along the bank but avoids advection towards the open ocean. The estuarine influence on the study area was negligible or virtually inexistent, as suggested by the brachyuran larval composition. However, the occurrence and dominance of larvae of intertidal species in stations close to the coast suggest the existence of a larval retention mechanism in this area. The homogeneity in the distribution and abundance of brachyuran larvae added to the high concentration of initial zoeae of most taxa across the entire shallow area indicate the existence of some degree of connectivity via larval dispersion among adult populations. In addition to the mesoscale study, a small-scale sampling scheme around Sebastião Gomes reef (15 km from the coast) and Abrolhos Archipelago (60 km) was implemented in two seasonal periods. No difference was found between these two environments based in terms of abundance and ecological indexes. On the other hand, the composition of the brachyuran community was different between the environments, especially in the case of dominant species. No seasonal differences were detected in those shallow areas. The identification of brachyuran larvae during the course of this study led to the development of the first key for the identification of known first zoeal stages of brachyuran crabs from the Brazilian coast.

Flow cytometry (FCM) is a well established technique used for enumeration and characterization of marine biological particles, which fulfills the scientific demands of rapid cell counting automation. FCM allows the discrimination of pico- and nanoplankton populations regarding its abundance, cell size, and pigment content both by natural or induced fluorescence. The cyanobacterium Prochlorococcus is widespread in the euphotic zone of the tropical and subtropical oceans, and is considered the smallest and most abundant photosynthetic organism in the planet. Synechococcus, other important cyanobacterium genus present in the picoplankton, is highly diverse and is widely distributed in marine ecosystems from cold and mesotrophic, to warm, open ocean oligotrophic waters. Photosynthetic pico- and nanoeukaryotes display a range of physiologies and life strategies. Although its abundance is generally lower, the larger cell size leads to a significant contribution to the epipelagic community biomass. In this thesis I aimed to investigate the abundance and carbon biomass distribution of heterotrophic bacteria, Prochlorococcus, Synechococcus, autotrophic pico- and nanoeukaryotes in the Southwest Atlantic Ocean off Brazil, their relation to the different water masses and the influence of hydrodynamic (South Atlantic Central Water intrusion) and biological processes (Trichodesmium spp. and Mesodinium rubrum blooms) on such distributions. / A citometria de fluxo (FCM, sigla em inglês) é uma técnica bem estabelecida, usada para enumeração e caracterização de partículas biológicas marinhas, a qual supre a demanda científica por automação rápida de contagem de células. A FCM permite a discriminação de populações pico- e nanoplanctônicas no que concerne à sua abundância, tamanho de célula e pigmentação, tanto por fluorescência natural ou induzida. A cianobactéria Prochlorococcus é amplamente disseminada pela zona eufótica dos oceanos tropicais e subtropicais, sendo considerada o menor e mais abundante organismo fotossintético do planeta. Synechococcus, outro importante gênero de cianobactérias presente no picoplâncton, é diverso e amplamente distribuído em ecossistemas marinhos, de águas frias e mesotróficas à regiões oceânicas quentes e de águas oligotróficas. Pico- e nanoeucariotos fotossintéticos apresentam uma grande variedade de fisiologias e estratégias de vida. Embora a abundância destes grupos seja geralmente menor, o maior tamanho de suas células resulta numa contribuição significante dos mesmos para a biomassa da comunidade epipelágica. Na presente tese eu objetivei investigar a abundância e a distribuição da biomassa de carbono de bactérias heterotróficas, Prochlorococcus, Synechococcus, pico- e nanoeucariotos autotróficos no sudoeste do Oceano Atlântico ao largo do Brasil, sua relação com as diferentes massas d\'água e a influência de processos hidrodinâmicos (como a intrusão da Água Central do Atlântico Sul) e biológicos (florações de Trichodesmium spp. e Mesodinium rubrum) em tais distribuições.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-09-29Bitstream added on 2014-06-13T19:05:54Z : No. of bitstreams: 1 sazima_c_dr_rcla.pdf: 3777460 bytes, checksum: 9e503b696e86d7b22cab018e597016c7 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Acompanhar animais em atividade alimentar constitui um modo comum de forragear para peixes recifais que formam associações alimentares interespecíficas. Os peixes seguidores acompanham animais nucleares para aproveitar itens alimentares expostos ou produzidos através da atividade do nuclear. Tais associações alimentares são comuns para diversos tipos de peixes e outros animais, ocorrendo em variadas áreas geográficas. Este tipo de associação alimentar foi estudado no arquipélago oceânico de Fernando de Noronha, Atlântico Sul Ocidental tropical. O presente trabalho é composto de cinco artigos científicos, dispostos em quatro capítulos. O primeiro capítulo descreve associações alimentares entre peixes recifais e tartarugas marinhas. O segundo capítulo caracteriza o comportamento alimentar versátil de uma espécie de peixe recifal ao seguir outras espécies de peixes. O terceiro capítulo é composto de dois artigos; o primeiro trata da espécie de peixe nuclear mais comum e importante no arquipélago, ao passo que o segundo artigo descreve a associação entre seguidores e uma espécie de peixe cuja família não constava como nuclear. O quarto capítulo constitui uma revisão geral sobre o tema, com informações sobre o grupo de animais, na maioria peixes recifais, que forma associações alimentares interespecíficas como nucleares e/ou seguidores. A série de artigos científicos, apresentada no presente trabalho, amplia o conhecimento sobre agrupamentos alimentares e história natural da ictiofauna recifal no Atlântico Sul Ocidental tropical, além de modificar a situação deste tipo de associação alimentar na literatura científica mundial. / Following behaviour is a foraging mode commonly recorded for reef fishes during heterospecific feeding associations. The followers escort so called nuclear foraging fishes and other animals to capitalise on food items exposed or produced by the activity of the nuclear ones. Such foraging associations are widespread and recorded for several fish and other marine animal taxa and geographic areas. This foraging mode was studied at the oceanic archipelago of Fernando de Noronha, tropical Southwest Atlantic. The present work is composed of five scientific papers, organized in four chapters. The first chapter describes foraging associations between reef fishes and marine turtles. The second chapter characterizes the variable foraging modes of a reef fish species while following other fishes. The third chapter is composed by two studies, the first dealing with the commonest and most important nuclear fish in the archipelago, while the second one describes the association between followers and a fish species in a family not previously recorded as a nuclear. The fourth chapter is an overview about this topic, with information about the assemblage of animals, mostly reef fishes, which engage in interspecific foraging associations as nuclears and/or followers. This series of articles broadens our understanding about feeding assemblages and natural history of reef fishes in the tropical Southwest Atlantic, besides modifying the knowledge on this type of foraging association.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-03-13T16:24:35Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de mestrado final.pdf: 3039192 bytes, checksum: f4452cf9ae4070e6565d254398760edd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-13T16:24:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação de mestrado final.pdf: 3039192 bytes, checksum: f4452cf9ae4070e6565d254398760edd (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica, Niterói, RJ / O Complexo Recifal dos Abrolhos, Bahia, Brasil é o ecossistema recifal mais importante do Atlântico Sul, devido a sua alta biodiversidade e importância na produção de sedimento biogênico e carbonático. Este trabalho objetivou o estudo da deposição sedimentar e paleoecológica deste sistema, ao longo do Quaternário superior com base na quantificação dos padrões de distribuição da fauna de foraminíferos bentônicos e de características físicas e geoquímicas. A análise de um testemunho sedimentar de dois metros de comprimento denominado AB05-1 coletado na plataforma carbonática a leste do Arquipélago dos Abrolhos, em coluna d’água de vinte e três metros de profundidade sugere que: mudanças nos padrões de sedimento e matéria orgânica, podem ter modificado a comunidade de foraminíferos bentônicos sendo resultado de mudanças climáticas e oceanográficas em diferentes escalas espaciais e temporais ao longo dos últimos cinco mil anos A.P. O testemunho foi sub-amostrado transversalmente totalizando noventa amostras e quatro foram escolhidas para datação pelo método do 14C (AMS). Foram realizadas análises granulométricas, mineralógicas, carbono orgânico total (COT), nitrogênio total, razão C/N, além dos isótopos de 13C e 15N. Para as análises paleoecológicas, os foraminíferos foram lavados em peneira 0,063mm, triados, identificados em nível genérico e separados em grupos tróficos. O sedimento da base do testemunho foi datado por radiocarbono em 5.230 anos cal. A.P. O tamanho dos grãos mostrou uma granodecrescência ascendente, sugerindo uma diminuição da hidrodinâmica para o recente, ou deposição aumento da sedimentar. Os resultados de matéria orgânica sugerem um aumento do teor de carbono orgânico total para o recente e mais ainda de nitrogênio total, conseqüentemente a razão C/N diminuiu, sugerindo um aumento da produção fitoplanctônica e/ou aumento da produtividade da estrutura recifal dos chapeirões adjacentes. Os valores para o δ13C variaram entre -21 e -18‰ ao longo de todo o testemunho, sugerindo que não houve aporte terrígeno ao longo do tempo. Os foraminíferos com endossimbiontes (Peneroplis e Archaias) diminuíram ao longo do tempo e gêneros heterotróficos (Miliolinella e Cornuspira) e tolerantes ao estresse (Bolivina, Elphidium e Ammonia) aumentaram da base para o topo, o que pode estar relacionado às mudanças observadas na granulometria e no aporte de matéria orgânica. Tais mudanças podem estar relacionadas a alterações em escala regional, como mudanças nos padrões de vento e do clima e oscilações do nível relativo do mar ao longo dos anos, ou como resposta de um fator local levado pela evolução da estrutura recifal do arco externo ao longo do Quaternário recente desde os últimos cinco mil anos A.P. A utilização de parâmetros faunísticos juntamente com estudos físicos e geoquímicos no sedimento apresentou boa resolução no entendimento da evolução paleoecológica da plataforma carbonática do Arquipélago dos Abrolhos. / The Complex Reef of Abrolhos , located in the State of Bahia, Brazil, is the most important coral reef ecosystem of the South Atlantic due to its great biodiversity and importance for carbonate and biogenic sediment production. The purpose of this work was the study of palaeoecological and sedimentary evolution of this system along the late Quaternary by the use of standard benthic foraminiferal methods besides physical and geochemical analysis. This analysis was conducted on a two-meter-long core (AB05-1), which was collected at a twenty-three-meters water depth at a carbonate platform to the east of the Abrolhos Archipelago. It was suggested that some changes in the sedimentological and organic matter inputs might have caused changes on the benthic foraminiferal community, as a result of climate and oceanographic variations at different spatial and time scales within the last five thousand years. The core was transversally sectioned and sub-samples at each two-centimeter was retrieved totalizing ninety samples, from which four were sampled to be dated by the 14C method. Moreover, some granulometric, mineralogic, Total Organic Carbon (TOC), total nitrogen, C/N ratio, besides 13C and 15N isotopes analyses were conducted to the paleoecological analyses. The foraminifera were washed, through a 0,063mm mesh sieve , picked up, identified and separated in trophic groups. After the radiocarbon dating the sediment at the base of the core was found to be 5.230 years (cal. B.P.). The grain size decresed toward the top of the core, what suggested lower hydrodynamic conditions to the recent. The organic matter results suggested an increase of TOC and further increase of total Nitrogen, which consequently diminishes the C/N ratio and suggested an increase of phytoplankton and/or increase of coral reefs productivity from the nearby goblet shape structures of the “chapeirões”. The δ13C values ranged from -21‰ to -18‰ in all parts of the studied core, suggesting the non-existence of continental land influence on this system along the studied period. Simbiont-bearing foraminifera (Peneroplis and Archaias) diminished toward the top of the core, and heterotrophic genera (Miliolinella and Cornuspira) as well as stress tolerant genera (Bolivina, Elphidium and Ammonia) increased. This could be related to changes observed in grain size and organic matter, what can be linked to regional alterations, such as changes in wind, and climate patterns, and sea-level oscillation along the years. However, it could have been the result of a local factor caused by the evolution of the coral reef structure during the late Quaternary along the last five thousand years. In conclusion, the use of faunistic parameters with geochemical and physical studies on the sediment showed a good resolution on the paleoecological evolution of the carbonate platform on the Abrolhos Archipelago.