Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-02-16T13:44:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação BCTG_Digital.pdf: 7436148 bytes, checksum: 8202bd7e2553a94e29e709b92f260072 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-16T13:44:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação BCTG_Digital.pdf: 7436148 bytes, checksum: 8202bd7e2553a94e29e709b92f260072 (MD5) Previous issue date: 2016-06-29 / FACEPE / Material particulado em suspensão (séston) em ecossistemas aquáticos contém dois compartimentos: organismos (plâncton) e partículas. Conhecimento sobre a contribuição das partículas para o séston é essencial para a compreensão da dinâmica de fluxos tróficos em ecossistemas marinhos. Este estudo tem como objetivo medir a biomassa sestônica úmida total e avaliar as contribuições relativas do mesozooplâncton e das partículas em suspensão em amostras de plâncton. As amostras foram obtidas no estuário do Rio Formoso e na Baía de Tamandaré (Pernambuco, Brasil). Arrastos subsuperficiais horizontais foram realizados durante dois anos (junho / 2013 a maio / 2015) em intervalos bimestrais com redes de plâncton (malhas: 200 e 300 µm) durante as estações seca e chuvosa. Um total de 155 amostras foram analisadas para estimar a biomassa sestônica úmida total e posterior identificação e estimativa de densidade e volume do zooplâncton e das partículas usando o equipamento ZooScan. Foram detectados, identificados, quantificados e medidos 26 grupos taxonômicos do zooplâncton. Dentre estes os grupos mais abundantes foram Copepoda (Calanoida e Cyclopoida), zoeas de Brachyura, outros decápodes, apendiculárias e náuplios de crustáceos. Foram detectadas 15 categorias de partículas, entre elas, as partículas opacas, transparentes e escuras, fibras vegetais, e exúvias de copépodos foram as mais abundantes. O ambiente estuarino apresentou os maiores valores de biomassa sestônica úmida, densidade e volume, e, também apresentou as maiores concentrações de partículas e contribuições relativas em termos de volume (72% e 59% do volume, para as malhas de 200 e 300 micrômetros, respectivamente). No entanto, o ambiente marinho também mostrou concentrações e volumes de partículas muito elevadas (32% e 44% do volume, para as malhas de 200 e 300 micrômetros, respectivamente). Zooplâncton e partículas mostraram maiores densidades durante o período seco. A comparação entre os volumes totais obtidos com medidas semi-automáticas de imagens digitalizadas e a biomassa sestônica úmida revelou uma relação linear significativa (R² = 0,73; p <0,0001). Este estudo confirma a importância de mesopartículas (maiores do que 200 micrômetros) na estrutura do séston em áreas costeiras tropicais. / Suspended particulate matter (seston) in aquatic ecosystems contains two compartments: organisms (plankton) and particles. Knowledge on the contribution of particles to the seston is essential in understanding the dynamics of trophic energy flows in marine ecosystems. This study aims to measure the total wet seston biomass (wet weight) and to assess the relative contributions of zooplankton and particles to plankton net samples. The samples were obtained in the Rio Formoso estuary and in Tamandaré Bay (Pernambuco State, Brazil). Subsurface horizontal tows were performed during two years (June / 2013 to May / 2015) at bimonthly intervals with plankton nets (meshes: 200 and 300 µm) during dry and rainy seasons. 155 samples were analyzed to estimate the total wet seston biomass and subsequent identification and estimation of density and zooplankton volume and particle volume using a ZooScan equipment. 26 taxonomic groups of zooplankton were detected, identified, quantified, and measured. The most abundant were Copepoda (Calanoida and Cyclopoida), brachyuran zoea, other decapods, appendicularians and crustacean nauplius. 15 categories of particles were detected, among these, opaque, transparent and dark particles, plant fibers, and copepod exuviae were the most abundant. The estuarine environment showed the highest values of wet seston biomass, density and volume and also had the highest particle concentrations and relative volume contributions, (72% and 59% volume, for 200 and 300 µm mesh nets, respectively). However, the marine environment also showed very high concentrations and volumes of particles (32% and 44% volume, for 200 and 300 µm mesh nets, respectively). Zooplankton and particles showed highest densities during the dry period. The comparison between total volumes obtained with semi-automatic measurements of scanned images with wet seston biomass revealed a significant linear relationship (R² = 0.73; p < 0.0001). This study underlines the importance of particles (greater than 200 micrometers) in the structure of the seston in tropical coastal areas.

L'imagerie a récemment émergée comme outil de mesure de la dynamique du zooplancton en donnant des informations à la fois taxonomiques et de structure en taille de la communauté — nécessaires à la bonne compréhension de la dynamique du zooplancton au sein de l'écosystème pélagique. Ce travail est cependant davantage centré sur l'étude de la structure en taille du zooplancton dont différents aspects seront examinés au cours de trois chapitres: méthodes, analyse et description écologique d'une série temporelle de 11 ans, modélisation. Le chapitre méthodologique évalue la validité de l'imagerie en examinant l'effet de nouveaux biais, directement issus de l'imagerie, sur ledit spectre de taille (objets en contact au cours de l'acquisition d'image, efficacité de la classification automatique, modèle utilisé pour le calcul des biovolumes et biomasses). Il s'agit d'une discussion sur ce que le scientifique veut mesurer et sur ce qu'il analyse finalement compte tenu des contraintes méthodologiques. Le second chapitre est consacré à l'évolution temporelle (1995-2005) de l'écosystème pélagique de la mer Ligure — plus spécifiquement de la station d'observation côtière de la rade de Villefranche-sur-Mer. Par l'étude combinée des données disponibles (taxonomie, structure en taille, climat, météorologie locale, hydrologie et biologie), les facteurs physiques, chimiques et biologiques déterminant pour l'écosystème sont extraits. Il s'agit principalement du climat hivernal, précipitations et températures, ainsi que de l'irradiation solaire reçu au printemps et en été. Les interactions entre ces facteurs déterminent différents états de la communauté zooplanctonique. Enfin, le dernier chapitre propose un modèle du zooplancton basé sur sa structuration en taille. Puisque les modèles classiques, en boîte, représentent difficilement la dynamique du zooplancton, l'approche par la taille fut proposée comme alternative. Le modèle présenté est exploratoire, incluant la croissance du zooplancton selon une modélisation de type “budget énergétique dynamique” et la prédation selon des rapports de taille proies/prédateurs. Le but étant de comprendre ce qui détermine la structure en taille du zooplancton dans l'environnement. Les simulations effectuées sont ainsi comparées à la dynamique observée dans les phases majeures identifiées au chapitre précédent. C'est un premier pas vers l'intégration de ce type de modèles au sein de modèles plus généraux en vue d'améliorer la qualité de représentation du zooplancton. Le présent travail enrichit la connaissance du concept plus vaste de l'observation et de l'analyse théorique de la structuration en taille du zooplancton, mais il enrichit aussi la compréhension des liens entre le zooplancton et son environnement.