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.

A acidificação dos oceanos, resultado do aumento das emissões de gás carbônico (CO2), por atividades antrópicas, vem causando uma mudança no equilíbrio químico do sistema carbonato e uma consequente diminuição do pH nos oceanos mundiais. Cerca de 30% das emissões antropogênicas de CO2 é absorvida pelo oceano, o que já reduziu o PH em 0,1 unidade em águas superficiais e são esperadas ainda maiores reduções. A escala de mudanças \"toleráveis\" de pH ainda é incerta para muitos organismos e pouco conhecida para muitos processos biológicos, particularmente no sedimento. Este trabalho teve como objetivo quantificar tanto as taxas atuais de remineralização da matéria orgânica e fluxos de nutrientes na interface água-sedimento, como as alterações nessas taxas em resposta a diferentes cenários de acidificação do oceano, usando câmaras de incubação bêntica tanto in situ como em laboratório. Os experimentos in situ e coleta de material para montagem dos experimentos em laboratório foram realizados através de mergulho autônomo, na área rasa de Ubatuba-SP (6-8 m de profundidade). As incubações mostraram alto consumo de O2, variando entre -17 mmol m-2 d-1 em Julho de 2012 e -112 mmol m-2 d-1 em Abril e Junho de 2013. Houve uma dominância da nitrificação, com fluxos entre 0.2 and 0,4 &#181;mol m-2 d-1 (sem variação temporal). As incubações também mostraram fluxos positivos de amônio, sendo os mais altos (1.0 - 1.5 &#181;mol m-2 d-1) observados em Março, Abril e Junho de 2013. No geral, os processos de heterotrofia líquida prevaleceram sobre os processos autotróficos na região de estudo. Esses resultados indicam que os processos que ocorrem nos sedimentos costeiros de Ubatuba são: (1) remineralização aeróbica bêntica, (2) processos de nitrificação maiores que denitrificação e (3) provável excreção de organismos bênticos. O experimento de acidificação in situ indicou um aumento nos fluxos de O2 (de 0.02 para 45 mmol m-2 d-1). Os experimentos com acidificação mostraram efeitos similares: aumento do consumo médio de O2 e liberação de CO2, principalmente na areia. Houve diminuição nos processos de nitrificação em resposta à diminuição do pH. O estudo forneceu resultados importantes e inéditos sobre os processos biogeoquímicos em sedimentos costeiros da região de Ubatuba (SP), assim como os efeitos da acidificação dos oceanos nos processos biogeoquímicos em sedimentos costeiros. / Ocean acidification, a result of an increase in carbon dioxide (CO2) anthropic emissions, has caused a change in the chemical balance of the carbonate system and a consequent pH decrease in the world\'s oceans. Approximately 30% of anthropogenic CO2 is absorbed by the ocean, which has already reduced the pH by &#8764;0.1 units in surface waters (with further reductions expected). The scale of \"tolerable\" pH changes is still uncertain for many organisms and little-known for biological processes, particulary for the sediment. This work aimed to quantify both the current rates of organic matter remineralization and nutrient fluxes at the sediment-water interface and the changes in those rates in response to different ocean acidification scenarios, using benthic incubation chambers both in situ and in the laboratory. The in situ studies and sample collections for laboratory experiments were performed via SCUBA in a shallow area near Ubatuba-SP (6-8 m deep). Incubation experiments showed high oxygen (O2) consumption, ranging from -17 mmol m-2 d-1 in July 2012 to -112 &#181;mol m-2 d-1 in April and June 2013. They also exhibited a dominance of nitrification, with fluxes between 0.2 and 0,4 &#181;mol m-2 d-1 (with no temporal variation). Incubations also exhibited a release of ammonium, with the highest fluxes (1.0 - 1.5 &#181;mol m-2 d-1) in March, April and June 2013. In general, net heterothrophic processes prevailed over autotrophic processes for the study region. The interstitial water parameters (ammonium, phosphate, dissolved iron and total sulfides) exhibited no significant difference between the two kinds of sediment analyzed, silt (station 1) and sand (station 2). These results suggested that the processes occurring in the coastal sediments of Ubatuba are: (1) benthic remineralization mediated by bacterial biota, (2) nitrification prevailed over denitrification and (3) probably excretion by benthic organisms. The experiment in situ indicated an increase in the fluxes of O2 (from -70 to -108 &#181;mol m-2 d-1) and CO2 (from 0.02 to 45 &#181;mol m-2 d-1). The acidification experiments showed a similar effect: a higher O2 average consumption and CO2 release, mostly in the sandy sediment. A decrease in nitrification processes occurred in response to decreased pH. This work has provided a baseline for the biogeochemical processes in coastal sediments in Ubatuba (SP), as well as demonstrated the effects of ocean acidification on biogeochemical processes in coastal sediments.

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.

A acidificação dos oceanos, resultado do aumento das emissões de gás carbônico (CO2), por atividades antrópicas, vem causando uma mudança no equilíbrio químico do sistema carbonato e uma consequente diminuição do pH nos oceanos mundiais. Cerca de 30% das emissões antropogênicas de CO2 é absorvida pelo oceano, o que já reduziu o PH em 0,1 unidade em águas superficiais e são esperadas ainda maiores reduções. A escala de mudanças \"toleráveis\" de pH ainda é incerta para muitos organismos e pouco conhecida para muitos processos biológicos, particularmente no sedimento. Este trabalho teve como objetivo quantificar tanto as taxas atuais de remineralização da matéria orgânica e fluxos de nutrientes na interface água-sedimento, como as alterações nessas taxas em resposta a diferentes cenários de acidificação do oceano, usando câmaras de incubação bêntica tanto in situ como em laboratório. Os experimentos in situ e coleta de material para montagem dos experimentos em laboratório foram realizados através de mergulho autônomo, na área rasa de Ubatuba-SP (6-8 m de profundidade). As incubações mostraram alto consumo de O2, variando entre -17 mmol m-2 d-1 em Julho de 2012 e -112 mmol m-2 d-1 em Abril e Junho de 2013. Houve uma dominância da nitrificação, com fluxos entre 0.2 and 0,4 &#181;mol m-2 d-1 (sem variação temporal). As incubações também mostraram fluxos positivos de amônio, sendo os mais altos (1.0 - 1.5 &#181;mol m-2 d-1) observados em Março, Abril e Junho de 2013. No geral, os processos de heterotrofia líquida prevaleceram sobre os processos autotróficos na região de estudo. Esses resultados indicam que os processos que ocorrem nos sedimentos costeiros de Ubatuba são: (1) remineralização aeróbica bêntica, (2) processos de nitrificação maiores que denitrificação e (3) provável excreção de organismos bênticos. O experimento de acidificação in situ indicou um aumento nos fluxos de O2 (de 0.02 para 45 mmol m-2 d-1). Os experimentos com acidificação mostraram efeitos similares: aumento do consumo médio de O2 e liberação de CO2, principalmente na areia. Houve diminuição nos processos de nitrificação em resposta à diminuição do pH. O estudo forneceu resultados importantes e inéditos sobre os processos biogeoquímicos em sedimentos costeiros da região de Ubatuba (SP), assim como os efeitos da acidificação dos oceanos nos processos biogeoquímicos em sedimentos costeiros. / Ocean acidification, a result of an increase in carbon dioxide (CO2) anthropic emissions, has caused a change in the chemical balance of the carbonate system and a consequent pH decrease in the world\'s oceans. Approximately 30% of anthropogenic CO2 is absorbed by the ocean, which has already reduced the pH by &#8764;0.1 units in surface waters (with further reductions expected). The scale of \"tolerable\" pH changes is still uncertain for many organisms and little-known for biological processes, particulary for the sediment. This work aimed to quantify both the current rates of organic matter remineralization and nutrient fluxes at the sediment-water interface and the changes in those rates in response to different ocean acidification scenarios, using benthic incubation chambers both in situ and in the laboratory. The in situ studies and sample collections for laboratory experiments were performed via SCUBA in a shallow area near Ubatuba-SP (6-8 m deep). Incubation experiments showed high oxygen (O2) consumption, ranging from -17 mmol m-2 d-1 in July 2012 to -112 &#181;mol m-2 d-1 in April and June 2013. They also exhibited a dominance of nitrification, with fluxes between 0.2 and 0,4 &#181;mol m-2 d-1 (with no temporal variation). Incubations also exhibited a release of ammonium, with the highest fluxes (1.0 - 1.5 &#181;mol m-2 d-1) in March, April and June 2013. In general, net heterothrophic processes prevailed over autotrophic processes for the study region. The interstitial water parameters (ammonium, phosphate, dissolved iron and total sulfides) exhibited no significant difference between the two kinds of sediment analyzed, silt (station 1) and sand (station 2). These results suggested that the processes occurring in the coastal sediments of Ubatuba are: (1) benthic remineralization mediated by bacterial biota, (2) nitrification prevailed over denitrification and (3) probably excretion by benthic organisms. The experiment in situ indicated an increase in the fluxes of O2 (from -70 to -108 &#181;mol m-2 d-1) and CO2 (from 0.02 to 45 &#181;mol m-2 d-1). The acidification experiments showed a similar effect: a higher O2 average consumption and CO2 release, mostly in the sandy sediment. A decrease in nitrification processes occurred in response to decreased pH. This work has provided a baseline for the biogeochemical processes in coastal sediments in Ubatuba (SP), as well as demonstrated the effects of ocean acidification on biogeochemical processes in coastal sediments.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:13:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Michelli Carolina Ferronato.pdf: 725223 bytes, checksum: b229eec1bf9717c15bc56d484e0aa987 (MD5) Previous issue date: 2012-09-28 / Ecoregion is an area that has the same physiographic characteristics (climate, geology, soil altitude, characteristics and land cover, vegetation) in a given region. This study aims to investigate the differences of the macroinvertebrate community in two ecoregions different of Paraná. Specifically we aim to answer: i) the physiographic characteristics of each ecoregion influence the structure and attributes of the benthic macroinvertebrate community? ii) What physiographic characteristics influence on the community? iii) The classification of functional groups is similar among ecoregions? iv) It is possible to identify groups indicators for each ecoregion? Macroinvertebrates were collected in two ecoregions of Paraná, 6 rivers in each ecoregion located in two protected areas (State Park Guartelá (PEG) and Iguaçu National Park (PNI)). To collect biological, used a collector type Hand-net, in addition, physical and chemical samples of the water were measured (pH, dissolved oxygen, altitude, water temperature, alkalinity, hardness, total nitrogen and total phosphorus) and analysis of the substrate. As a result, the ANOVA showed no significant differences between the ecoregions as attributes, however, the structure was different according to the PCA. Functional groups had the same composition, but with different percentages for each ecoregion. The indicator taxa of PEG were Baetidae, Aeshnidae, Coenagrionidae, Chironomidae and Ceratopogonidae and for the PNI, the indicator taxa were Leptohyphidae, Caenidae, Perlidae, Pleidae and Psephenidae. Thus, we conclude that the ecoregions were different as macroinvertebrate community structure due to the influence of the physical environment. / Ecorregião é uma área que possui as mesmas características fisiográficas (clima, geologia, solos, altitude e características de cobertura do solo, vegetação) em uma determinada região. Este estudo tem por objetivo verificar as diferenças da comunidade de macroinvertebrados em duas ecorregiões do Paraná. Especificamente objetiva-se responder: i) As características fisiográficas de cada ecorregião influenciam na estrutura e atributos da comunidade de macroinvertebrados bentônicos? ii) Quais características fisiográficas exercem influência sobre a comunidade? iii) A classificação dos grupos funcionais é semelhante entre as ecorregiões? iv) É possível identificar grupos indicadores para cada ecorregião? Foram coletados macroinvertebrados em duas ecorregiões do Paraná, sendo 6 rios em cada ecorregião localizados em duas Unidades de Conservação (Parque Estadual do Guartelá (PEG) e Parque Nacional do Iguaçu (PNI)). Para a coleta biológica, utilizou-se um coletor do tipo Hand-net, além disso, amostras físicas e químicas da água foram mensuradas (pH, oxigênio dissolvido, altitude, temperatura da água, alcalinidade, dureza, nitrogênio total e fósforo total) e análise do substrato. Como resultados, a ANOVA não mostrou diferenças significativas entre as ecorregiões quanto aos atributos, porém, a estrutura foi diferente segundo a PCA. Os grupos funcionais tiveram a mesma composição, porém com porcentagens diferenciadas para cada ecorregião. Os táxons indicadores do PEG foram Baetidae, Aeshnidae, Coenagrionidae, Chironomidae e Ceratopogonidae e para o PNI, os táxons indicadores foram Leptohyphidae, Caenidae, Perlidae, Pleidae e Psephenidae. Desta forma, concluímos que as ecorregiões foram diferentes quanto a estrutura da comunidade de macroinvertebrados devido a influencia das condições físicas do ambiente.