As comunidades bentônicas são relevantes nos ecossitemas aquáticos devido ao seu papel no funcionamento dos ecossistemas e também como mercadores ou indicadores de paleocondições. Sua distinção, similarmente à de outras comunidades, estão condicionadas por fatores abióticos e pela interação entre eles, determinando a estrutura da comunidade que se estabelecerá. Pelo presente trabalho objetivou-se determinar a composição taxonômica, a abundância e a distribuição espacial da comunidade bentônica, amostrando-se em 20 pontos na lagoa do Caçó. Um total de 14 pontos foram estabelecidos na região litorânea (7 na margem esquerda e 7 na margem direita) e 6 na região limnética. A variação sazonal em parâmetros da comunidade e também das características físicas e químicas da água e do sedimento foram analisadas e relacionadas aos deslocamentos da Zona de Convergência Intertropical. A lagoa do Caçó está localizada ao Norte do Estado do Maranhão e possui aproximadamente 5 km de comprimento e largura média de 500 metros. As coletas foram realizadas em abril (período chuvoso) e novembro (período seco) de 1999. Pelos resultados obtidos, ficam evidentes as diferenças tanto na riqueza de táxons quanto na diversidade de espécies e na densidade das populações em função da sazonalidade. A diversidade, a riqueza e a densidade foram maiores no período seco do que no período chuvoso. A família Chironimidae (Diptera Insecta) foi o mais importante componente da comunidade, representando aproximadamente 50% do total da fauna bentônica da lagoa. O sedimento da Lagoa do Caçó tem baixo conteúdo de matéria orgânica, sendo classificado como mineral. A análise da composição granulométrica mostrou que o sedimento é heterogêneo, sendo arenoso na margem esquerda, predominantemente argiloso na margem direita e limo arenoso e argiloso na região limnética. Em relação às variáveis limnológicas, observaram-se microestratificações térmicas e ) químicas. Os índices tróficos aplicados permitiram classificar a lagoa do Caçó como oligotrófico. A alternância dos períodos seco e chuvoso atuou como a principal função de força condicionado as alterações nas condições físicas e químicas da água bem como na comunidade bentônica no ano de 1999. Além disso, a identificação dos Chironomidae atuais da lagoa do Caçó até o nível de gênero, e o fato deste grupo produzir remanescentes fossilizáveis os tornam bons marcadores paleolimnológicos e paleoclimáticos que podem ser utilizados para inferir sobre as condições lacustres e climáticas passadas. / Benthic communities are relevant in aquatic ecosystems due to their role in the ecosystem functioninq and also as rnarkers or indicators of paleoconditions. Their distribution, similarly to other communities, is conditioned by abiotic and biotic factors and to their interactions, which determine the structure of the community that will be established. The present work aimed to determine the taxonomic composition, the abundance and spatial distribution of the benthic community, by collecting at 20 sampling points in Caçá Lake. A total of 14 points were located in the littoral region (7 on the right margin and 7 on the left one) and 6 in the limnetic zone. Seasonal variation on community parameters and also of chemical and physical characteristics of water and sediment were analysed and related to the seasonal displacement of the Intertropical Convergence Zone. Caçó Lake is located at the North of Maranhão State and it has approximately 5 km of length and 500m mean width. Sampling was carried out in April (rainy season) and November (dry season). The results evidenced that there are differences in the richness of taxa, diversity and density of benthic species that are mainly related to the seasonality. The diversity, richness and density were higher in the dry than in the rainy period. The family Chironomidae (Diptera, Insecta) was the most important component of the community representing approximately 50% of the total benthic fauna of the lake. The sediment of Caçá Lake has low organic content being classified as a mineral one. The granulometric composition shows that the sediment is heterogeneous being sandy at the left margin, clayey in the right margin and sandy-clayey in the limnetic zone. In relation to the limnological variables, thermal and chemical (pH, dissolved oxygen and temperature) micro-stratifications were observed for both periods sampled. The trophic state indices applied have allowed to classifv Lake Caçá as an oligotrophic lake. The alternation of dry and rainy periods can be considered the main forcing function causing the changes in physical and chemical water characteristics as well on benthic community in the year 1999. The identification of the present Chironomidae at the genus level and the fact that this group does produce fossilizing remains make them good paleolimnological and paleoclimatic tracers that may be used to infer on past lake and climate conditions.

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.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-07-20T15:04:35Z No. of bitstreams: 1 gabrielalinharesfrizzera.pdf: 2367263 bytes, checksum: e04246423d57d883b86913ca2ec968e4 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-22T15:21:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 gabrielalinharesfrizzera.pdf: 2367263 bytes, checksum: e04246423d57d883b86913ca2ec968e4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-22T15:21:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 gabrielalinharesfrizzera.pdf: 2367263 bytes, checksum: e04246423d57d883b86913ca2ec968e4 (MD5) Previous issue date: 2011-03-28 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo do presente estudo foi verificar a existência de variação espacial e temporal das variáveis abióticas e conhecer a estrutura da assembléia de Chironomidae e Oligochaeta do lago dos Manacás em meses que compõe o período seco e chuvoso e, a partir destas variáveis avaliar a qualidade da água deste ambiente. Foram realizadas três coletas, duas no período seco (agosto/09 e julho/10) e uma no chuvoso (fevereiro/10), em dois transectos, cada um com cinco pontos de coleta. As amostras de sedimento foram obtidas com draga do tipo Petersen em tréplicas, também foram obtidas amostras para a análise da granulometria e matéria orgânica. As amostras de água foram obtidas do fundo com uma garrafa de Van Dorn. Para analisar o estado trófico do ambiente foi calculado o índice de estado trófico (TSI) de Carlson e foi avaliada a presença e abundância de táxons indicadores de poluição. As variáveis limnológicas não apresentaram variações significativas entre os pontos de coleta e entre os transectos. Entretanto foram detectadas diferenças significativas entre as coletas realizadas, com exceção das variáveis oxigênio, carbono orgânico dissolvido e pH. A granulometria foi composta principalmente por sedimento fino e com alta porcentagem de matéria orgânica. A assembléia encontrada foi composta por 25 táxons e 1007 organismos. A maior riqueza e diversidade foi obtida na primeira coleta em agosto de 2009 e as menores densidade número de táxons foi encontrada no período chuvoso em fevereiro de 2010. Os quironomídeos foram os organismos mais abundantes em todo o período de coletas. Os pontos marginais (I e V) diferiram significativamente em relação à assembléia somente em um transecto na primeira coleta, nas demais, as margens foram consideradas iguais. Em agosto de 2009 pode ser observada uma grande quantidade de táxons adominantes. Neste período Caladomyia ortoni foi o principal táxon dominante. Em 2010 não foram observados táxons adominantes e Polypedilum foi dominante neste período. O índice calculado para determinar o estado trófico do lago dos Manacás classificou este ambiente como oligotrófico, mesotrófico e eutrófico ao longo do período de coletas. As variáveis abióticas diferiram temporalmente modificando as condições do ambiente e a estrutura da assembléia de Chironomidae e Oligochaeta. As concentrações de nutrientes aumentaram bastante demonstrando que o lago passa por um processo de alteração da qualidade da água. A baixa abundância de organismos encontrados no lago foi considerada comum, visto que também foi observado em outros locais. Apesar do índice de estado trófico mostrar que a qualidade da água do lago dos Manacás apresenta-se em más condições, a ausência e/ou a baixa densidade dos táxons considerados como indicadores de poluição não confirmam estes dados. / The aim of this study was to verify the existence of the spatial and temporal variation of abiotic variables and know the structure of Chironomidae and Oligochaeta assembléia of the Manacás lake in months that compound the dry and rainy period and from this variable to evaluate the water quality of the environment. Three collects have been done, two in dry season (august/09 and july/10) and one in the wet season (february/10) in two transects each with five sampling points., Sediment samples has been collected by a bottom sampler Petersen. Three replicates have been made in each sample point for analysis of macroinvertebrates. Sediment samples were also obtained for analysis of particle size and organic matter. Water samples were obtained from the bottom with a bottle of Van Dorn. To analyse of the environment trofic status was calculated the trofic status index (TSI) of the Carlson and the presence and abundance of the pollution indicators taxa. Limnological parameters showed no significant variations among the sampling sites and among transects. However significant differences were detected between samples collected, with the exception of oxygen, dissolved organic carbon and pH. The particle size was mainly composed of fine sediment with a high percentage of organic matter. The assembléia found was composed of 25 taxa and 1007 organisms. The higher richness and diversity was obtained in the first collection in August 2009 and the lower density and number of taxa was found to the rainy season. Chironomids were the most abundant organisms during all period of collection. The marginal points (I and V) differed significantly with respect the assemblage only in transect A in the first collection in the others, the margins were considered equal. In August 2009 could be seen a large number of taxa adominantes. During this period the main dominant taxa was Caladomyia ortoni. In 2010 adominantes taxa were not observed, and Polypedilum were dominant in this period. The index to determine the trophic status of Manacás Lake rated this environment as oligotrophic, mesotrophic and eutrophic during the period of collection. The abiotic variables varied temporally changing environmental conditions and structure of the assembléia of Chironomidae and Oligochaeta. The concentrations of nutrients increased significantly showing that the lake goes through a process of change in water quality. The low abundance of the organisms found in the lake was considered common, already observed on others places. Although the trofic status index to show the water quality of Manacás lake is in bad conditions the absence and/or the low density of taxa considered how pollution indicators do not confirm this data.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-04-13T12:48:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Daniele Maciel, 2015.pdf: 8269323 bytes, checksum: 502a5b895730f3f0f1d5a51d67510dac (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-13T12:48:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Daniele Maciel, 2015.pdf: 8269323 bytes, checksum: 502a5b895730f3f0f1d5a51d67510dac (MD5) Previous issue date: 30-09-30 / CAPEs / O sistema Estuarino do Rio Capibaribe (SERC) está localizado na região metropolitana do Recife e trata-se de uma área muito importante do ponto de vista socioeconômico. Apesar disto, recebe intensa carga de efluentes domésticos e industriais, na sua maioria sem tratamento. Vários processos físicos e químicos regem o destino destes contaminantes, incluindo a tendência dos mesmos serem adsorvidos ao material particulado. O regime de circulação do SERC favorece a retenção deste material e, por consequência, os contaminantes acabam se depositando nos sedimentos. O objetivo deste trabalho foi investigar, pela primeira vez, a saúde ambiental do SERC, considerando aspectos químicos e biológicos. Primeiramente, investigou-se a contaminação de sedimentos por Hidrocarbonetos (HCs) e Organoestânicos (OTs), em 9 estações distribuídas dentro do estuário. Também foram analisados HCs em mais 5 pontos da plataforma adjacente ao SERC, com o intuito de se investigar o potencial de transferência de contaminantes do estuário para a área costeira. Os compostos foram determinados através de cromatografia em fase gasosa associada a um detector de ionização de chama (para hidrocarbonetos alifáticos - HAs) e a um detector de espectrometria de massas (para hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e OTs). As concentrações dos alifáticos totais no estuário variaram entre 7,5 μg g-1 e 190,3 μg g-1. A Mistura Complexa Não Resolvida esteve presente em grande parte das amostras indicando a contaminação dos sedimentos do estuário por óleo. A concentração de HPAs variou desde abaixo do limite de detecção a 497,6 ng g-1, com predominância de fontes pirolíticas, mas, em alguns pontos do estuário, há indicações de contribuição petrogênica, sugerindo uma mistura de fontes. Observou-se uma diminuição na concentração dos HCs em direção a foz do estuário. As concentrações de OTs variaram entre 13,97 e 541,69 ng Sn g-1, e os resultados indicam aporte recente destes contaminantes no ambiente, mesmo após obanimento de seu uso como agente anti-incrustante. A partir da constatação da contaminação dos sedimentos, cinco dos locais mais contaminados e próximos a potenciais fontes de contaminação foram novamente amostrados. O objetivo foi avaliar a qualidade dos sedimentos do estuário através da abordagem clássica ―Tríade da Qualidade de Sedimento‖ (TQS) e o uso de análises multivariadas. Foram investigadas a contaminação por HAs e HPAs, compostos organoclorados (OCs) e metais pesados. Testes ecotoxicológicos e análise da estrutura da comunidade bentônica também foram realizados. Para determinação dos compostos orgânicos foi usada a mesma metodologia descrita anteriormente e, para determinação dos metais, a técnica de ICP-MS. Todas as estações apresentaram contaminação por HCs, OCs e metais pesados, sendo as maiores concentrações na porção superior do estuário e na área portuária. Em alguns casos, alguns compostos excederam os limites de segurança estabelecidos por agências reguladoras internacionais, podendo causar efeitos nocivos à biota. As estações localizadas em frente ao Porto do Recife e na parte mais interna do estuário apresentaram toxicidade para o copépodo Tisbe biminiensis e, ainda, na porção mais interna do estuário foram registrados os menores valores de abundância e diversidade de organismos. Os resultados das análises integradas indicaram a presença de um gradiente de diminuição da degradação, do interior do estuário à sua desembocadura. A TQS mostrou-se eficaz para avaliar a qualidade e saúde ambiental da região e pode ser usada em programas de monitoramento de outras regiões estuarinas. / The Capibaribe Estuarine System (CES) is located in the metropolitan region of Recife and, besides its important socio-economic role, it receives high load of domestic and industrial effluents, mostly untreated. Several physical and chemical processes govern the fate of these contaminants, but the hydrophobics tend to be adsorbed to the particulate material. The CES hydrodynamics favors the retention and deposition of this material and, consequently, the contaminants as well. The objective of this study was to investigate, for the first time, the environmental health of CES, considering chemical and biological aspects. Firstly, the sediment contamination by Hydrocarbons (HCs) and Organotins (OTs) was investigated in 9 stations distributed along the estuary. HCs were also analyzed in five stations on the adjacent shelf, in order to investigate the potential transfer of contaminants from estuary to the coastal area. The compounds were analyzed by gas chromatography coupled to a flame ionization detector (aliphatic hydrocarbons - HAs) and a mass spectrometric detector (polycyclic aromatic hydrocarbons - PAHs, and OTs). Concentrations of total aliphatic in the estuary ranged from 7.5 μg g-1 to 190.3 μg g-1. The Unresolved Complex Mixture was registered in most samples indicating the contamination of sediments by oil. PAHs concentrations ranged from <limit of detection to 497.6 ng g-1. Pyrolytic compounds predominated in most sites but, in some portions of the estuary, the dominance of petrogenic suggests a mixture of sources. There was a decrease in the HCs concentration from upper to lower estuary. OTs concentrations ranged between 13.97 and 541.69 ng Sn g-1, and the results indicated recent input of this contaminant in the environment, even after its banishment as antifouling agent. Based on the sediments contamination and proximity of potential sources, five stations were again sampled. The objective was to evaluate the quality of the sediments through the classical approach "Sediment Quality Triad" (SQT) and multivariate analyzes. The contamination by PAHs, HAs, organochlorine (OC) and heavy metals were investigated. The OCs were analyzed using the same methodology described above, and for metals, the ICP-MS technique was used. Ecotoxicological bioassays and analysis of benthic community structure were also performed. All stations are contaminated by HCs, OC and heavy metals, and the highest concentrations were recorded in the upper portion of the estuary and in the port area. Some compounds exceeded the safe limits established by international regulatory agencies in a few samples, and they may be harmful to biota. The stations located in front of the Port of Recife and in the inner part of the estuary showed toxicity to the copepod Tisbe biminiensis. In addition, the inner portion had the lowest abundance and diversity of organisms. Integrated analyses indicated a decreasing gradient of degradation, from most inner part of the estuary to river mouth. The SQT was effective to assess the quality and environmental health and should be used in monitoring programs of other estuarine areas.

Projetos de monitoramento de longo prazo estão sendo desenvolvidos internacionalmente a fim de monitorar continuamente os impactos que as mudanças climáticas globais vêm gerando nas comunidades marinhas bentônicas, entretanto, no âmbito nacional, há uma carência desse tipo de estudo e dados para a costa brasileira. O objetivo do presente estudo foi a instalação de uma estação de monitoramento de longo prazo, bem como a caracterização da comunidade bentônica presente no médiolitoral do costão rochoso à direita da Enseada de Palmas, no Parque Estadual da Ilha Anchieta (Ubatuba, SP) seguindo as diretrizes do \"Protocolo de Médiolitoral para Monitoramento de Comunidades de Costão Rochoso\" da ReBentos (Rede de Monitoramento de Habitats Bentônicos Costeiros). As amostragens dependentes semestrais (n = 3) foram realizadas no período de um ano, compreendendo o inverno de 2014 e o verão de 2015, utilizando fotoquadrados de 10x10 cm na faixa superior e 25x25 cm nas faixas intermediária e inferior. A análise variância ANOVA two way para dados repetidos revelou variação sazonal na largura das faixas das unidades operacionais (UO) Tetraclita (39,1 cm) e Macroalgas (27 cm) e no recobrimento percentual médio (RPM) das UO Cianobactéria (12,6%) na faixa superior, T. stalactifera (16,6%), Espaço vazio (38,4%) e Algas Calcárias Articuladas (55,7%) na faixa intermediária. As análises multivariadas (Cluster, nMDS e PCA) revelaram alta similaridade para as faixas superior (80%) e inferior (85%) e baixa (65%) para a faixa intermediaria, indicando que as maiores diferenças entre verão e inverno foram encontradas nesta faixa. Como o médiolitoral apresenta UO bioindicadoras de monitoramento, como T. stalactifera, A. beauvoisii e Sargassum vulgare, e de variação sazonal, então eleva-se a importância da realização, integração e continuidade de projetos de monitoramento de longo prazo em costões rochosos a fim de gerar dados históricos ao longo do litoral brasileiro / The development of long-term monitoring projects around the world aims to monitor continuously the impacts that global environmental changes (GEC) have been causing in the benthic marine communities. However, nationally, there are few monitoring studies and data for the Brazilian coast. In this study, we aimed to install a long-term monitoring station and characterize the benthic community located in the intertidal zone of the rocky shore in the right of the Cove of Palmas at the Anchieta Island State Park (Ubatuba, São Paulo state). We intended to do that by following the guidelines of the \"Intertidal Protocol for the Monitoring of Rocky Shore Communities\" (Rocky Shores Working group, ReBentos). We studied the rocky shore for a year and collected the dependent samples every semester (n = 3), encompassing the winter of 2014 and the summer of 2015. We used photoquadrats in the intertidal zone (10x10 cm in the upper band and 25x25 cm in the intermediate and lower bands). Two-way analysis of variance (ANOVA) for repeated measures reveled seasonal variation in the bandwidth of Tetraclita (39,1 cm) and Macroalgae (27 cm) operational units (OU) and in the average percentage overlap for Cyanobacteria (12,6%) at upper band, T. stalactifera (16,6%), Empty space (38,4%) and Articulated Calcareous Algae (55,7%) at intermediate band. Multivariate analysis (Cluster, nMDS and PCA) revealed high similarity for upper (80%) and lower (85%) bands and low similarity for intermediate band (65%), suggesting major differences between summer and winter in the intermediate band. As the intertidal zone has monitoring bioindicators operational units, like T. stalactifera, A. beauvoisii and Sargassum vulgare, and seasonal variation, it is of great importance to implement, integrate and continue long-term monitoring projects in rocky shores in order to generate Brazilian coast historical data

MOREIRA, Lucas Buruaem. Avaliação da toxicidade dos sedimentos e da macrofauna bentônica em areas portuarias: porto do Mucuripe e terminal portuario do Pecem (CE) e porto de Santos (SP). Dissertação (Mestrado em Ciencias Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciencias do Mar, Universidade Federal do Ceará, 2009. / Submitted by Debora Oliveira (deby_borboletinha@hotmail.com) on 2011-12-08T17:47:32Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_lbmoreira.pdf: 981456 bytes, checksum: a700d35b6e6549319f47332919172156 (MD5) / Approved for entry into archive by Nadsa Cid(nadsa@ufc.br) on 2011-12-12T11:57:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_lbmoreira.pdf: 981456 bytes, checksum: a700d35b6e6549319f47332919172156 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-12-12T11:57:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_lbmoreira.pdf: 981456 bytes, checksum: a700d35b6e6549319f47332919172156 (MD5) Previous issue date: 2009 / Ports are important for the world economy; however, the activities related to them are considered very harmful the coastal systems, in special due to the contaminant inputs to the aquatic environment. Sediments constitute the main fate for the contaminants, and when contaminated, they may become a secondary source of contamination to the environment, threatening the health of ecosystems and affecting some economic activities, as fishing and dredging and disposal of dredged material. The objective of this study was to evaluate the quality of sediments from 3 port areas influenced by ports, by the ecotoxicological and ecological perspectives. Three Brazilian ports were selected: Ports of Mucuripe Pecém, both on the coast of Ceará State (Northeast of Brazil) and the Port of Santos, on the coast of São Paulo State (Southeast of Brazil). Sediments were characterized as to grain size distribution, content of carbonates, organic matter, total organic carbon, nitrogen and total phosphorus. The ecotoxicity assays employed the amphipod Tiburonella viscana (for wholes sediment) and embryos of the sea urchin Lytechinus variegates, for sedimentwater interface and the liquid phases extracted from the sediments (porewater and elutriates). The benthic community was evaluated for taxonomic composition and for some ecological descriptors, as total density (D - number of organisms), density of polychaetes, and the density of peracarida, richness (S) and Shannon-Weaner diversity (H’). Toxicity was found in sediments of the three areas, as to the amphipods as to L. variegatus larval development. The density, richness, abundance and diversity indices were considered low, indicating that the benthic communities are under stress. The integrative analysis indicated that as the natural factors, such as hydrodynamic, different water masses, and sediment composition, as the toxicity of the sediments, which is the ultimate integrated expression of the contamination, influenced on the benthic fauna composition. The results showed that the applied methods may be used as a tool to subsidize the sediment quality assessment and the management of dredged materials. / Portos e terminais portuários são importantes para a economia mundial, entretanto suas atividades de operação têm sido consideradas altamente impactantes aos ecossistemas costeiros, em especial por representarem fontes significativas de contaminação. Os sedimentos constituem o principal destino para os contaminantes, porém quando contaminados, passam a atuar como fonte secundária de contaminação para o ambiente aquático, prejudicando a saúde dos ecossistemas e afetando algumas atividades econômicas, como a pesca e as dragagens. O objetivo do presente estudo foi avaliar a qualidade de sedimentos de três áreas portuárias do litoral brasileiro, do ponto de vista ecotoxicológico e ecológico, através de testes de toxicidade e análise da comunidade bentônica. Foram selecionados o Porto do Mucuripe e o Terminal Portuário do Pecém, ambos no litoral do estado do Ceará (CE), e o Porto de Santos, no estado de São Paulo (SP). Os sedimentos foram caracterizados quanto à granulometria, teores de carbonatos, matéria orgânica, carbono orgânico, nitrogênio e fósforo total. Os testes de toxicidade foram conduzidos com o anfípodo Tiburonella viscana, para sedimento integral, e embriões de ouriço do mar Lytechinus variegatus, para interface sedimento-água, e fases liquidas extraídas (água intersticial e elutriatos). A comunidade bentônica foi avaliada quanto à composição taxonômica, sendo utilizados alguns descritores, como densidade (D - número de organismos), densidade de poliquetos, densidade de peracarida e os descritores ecológicos: riqueza (S) e diversidade de Shannon-Weaner (H’). Os resultados mostraram toxicidade nos sedimentos das três áreas estudadas, tanto sobre os anfípodos quanto sobre o desenvolvimento larval dos ouriços do mar. Os índices de densidade de organismos, riqueza, abundância e diversidade foram considerados baixos, indicando que as comunidades bentônicas encontram-se sob stress. A integração dos resultados apontou que tanto fatores naturais, como o hidrodinamismo, a presença de diferentes massas d’água e a composição do sedimento, quanto a toxicidade, a qual é a expressão integrada da contaminação, exercem influência na composição da fauna bentônica. Os resultados mostram que os métodos aplicados podem ser usados como uma importante ferramenta para subsidiar a avaliação da qualidade de sedimentos, sobretudo em áreas sujeitas à dragagem.

O presente estudo realizou uma análise crítica do planejamento amostral de comunidades bentônicas de substratos inconsolidados. Para tal, foram realizadas análises de custo-benefício dos desenhos amostrais estratificados e não estratificados em ambiente computacional, através das estimativas de exatidão e precisão da amostragem. Os desenhos estratificados apresentaram melhor custo-benefício (mais exatos) do que os não estratificados, sendo que o desenho estratificado-hierarquizado foi considerado o mais custo-eficiente, com melhor precisão em comparação ao estratificado-aleatorizado. Além disso, desenho e esforço amostrais, descritor de comunidade, poder estatístico e complexidade da comunidade bentônica influenciaram a precisão da amostragem. Os conceitos obtidos foram testados em conjunto de dados reais, coletados na Enseada de Caraguatatuba (SP), com vistas à sua aplicação no âmbito do licenciamento ambiental. As tendências observadas para dados reais convergiram com as obtidas nos cenários computacionais. Quanto à aplicação no licenciamento ambiental, constatou-se que diferentes setores da sociedade divergem quanto ao número mínimo de amostras necessário para alcançar níveis adequados de precisão na avaliação de impactos ambientais. Os ambientalistas foram os mais conservadores e a comunidade científica os menos conservadores. Ainda, tanto no cenário virtual quanto no real, uma precisão de 10% resultou em esforços amostrais viáveis financeira e logisticamente, assegurando poder estatístico de 90% no teste de hipóteses / This study performed a critical analysis of the sampling planning of benthic communities in unconsolidated substrates. Cost-benefit analysis of the stratified and non-stratified sample designs were conducted in computational environment, through estimates of sampling accuracy and precision. Thestratified designs presented better cost-benefit results than the non-stratified ones, and the stratified-hierarchical design was considered the most costefficient, with better precision compared to the stratified-randomized. In addition, sampling design and effort, community descriptor, statistical power and complexity of the benthic community influenced sampling precision. These concepts were applied to real data sets collected in Caraguatatuba Bay (SP), with perspectives to its application in environmental licensing. The observed trends for real data converged with the computational scenarios. Regarding its applications for environmental licensing, it was observed that different groups in the society disagreed about the minimum number of samples necessary to achieve adequate precision in environmental impact assessment. Environmentalists were the most conservative group, while members of the scientific community were the least conservative one. Finally, both in real and virtual scenarios, a precision of 10% resulted in sampling efforts which were financially and logistically feasible, assuring a statistical power of 90% in hypothesis testing

Os macroinvertebrados bentônicos são importantes componentes nos ecossistemas aquáticos devido à sua participação no fluxo de energia e na ciclagem de nutrientes, recebendo gradativamente maior atenção nos estudos ecológicos nas últimas décadas. O presente estudo visa uma caracterização limnológica comparativa de quatro lagoas do sistema de lagos do Vale do Rio Doce, MG (lagoas Águas Claras, Almécega, Verde e Carioca), e o estudo dos macroinvertebrados bentônicos, com ênfase na composição taxonômica, distribuição espaçotemporal e diversidade, além de uma avaliação de possíveis relações com a ocorrência de espécies exóticas neste sistema. As lagoas encontram-se na depressão interplanáltica do Vale do Rio Doce, formada por uma rica rede de drenagem, circundada por remanescentes de Mata Atlântica (19 'GRAUS' 45’ 25,7" e 19 'GRAUS' 53’ 11,6" S; 42 'GRAUS' 37’ 35,6" e 42 'GRAUS' 35’ 11,3" W). Amostragens para análises físicas, químicas e biológicas foram realizadas em setembro e dezembro de 2002 e março e junho de 2003. As amostragens de sedimento para análises de composição granulométrica e da comunidade de macroinvertebrados bentônicos foram realizadas com draga do tipo Van Veen (337 'CM POT.2'), em um total de 77 estações de coleta e em quatro períodos de amostragem. Foram identificados 56 táxons, sendo 2 pertencentes ao Filo Mollusca, 13 à Classe Oligochaeta, 1 à Classe Hirudinae, 1 ao Filo Nematoda e 41 à Classe Insecta. Desses últimos, 27 pertencem à família Chironomidae. A maior riqueza de táxons foi registrada na lagoa Carioca (43 táxons) e a menor na lagoa Águas Claras (27 táxons). Melanoides tuberculata, um molusco invasor, foi o táxon numericamente dominante nas lagoas Águas Claras e Almécega. Na lagoa Verde esse molusco ocorreu em densidade média 5 vezes menor do que nas lagoas anteriormente citadas onde suas populações já se encontram bem estabelecidas. Na lagoa Carioca não há ocorrência desse molusco, e nesta lagoa foi registrada a maior riqueza de táxons entre as lagoas estudadas, sendo os Chironomidae os macroinvertebrados bentônicos mais representativos. Sazonalmente ocorreram diferenças na densidade das populações. Existem também diferenças quanto à composição taxonômica da comunidade bentônica entre as regiões litorânea e limnética, evidenciando a compartimentalização do sistema. Os sedimentos das lagoas Águas Claras, Almécega e Verde tem baixo conteúdo de matéria orgânica, sendo do tipo mineral e arenoso, enquanto o da lagoa Carioca é do tipo barrento e orgânico. Em relação às variáveis limnológicas, o pH é ligeiramente ácido e as águas bem oxigenadas. As concentrações de nutrientes na coluna d’água são relativamente baixas podendo as lagoas Águas Claras, Almécega e Verde serem consideradas oligotróficas e a lagoa Carioca meso-oligotrófica. / Benthic macroinvertebrates are important components of aquatic ecosystems due to their role in the energy flow and material cycling. They have gradually received more attention in ecological studies in the last decades. The present study aimed a comparative limnological characterization of four lakes belonging to the middle Rio Doce Valley lacustrine system, MG (Águas Claras, Almécega, Verde and Carioca lakes), and the study of its benthic macroinvertebrate communities with emphasis on the taxonomical composition, spatial and temporal distribution and diversity, besides an evaluation of possible relationships with the occurrence of exotic species in the system. The lakes are located in the interplanaltic depression of Rio Doce Valley, an extense drainage web surrounded by Atlantic Forest remnants (19 'DEGREES' 45’ 25,7" and 19 'DEGREES' 53’ 11,6" South; 42 'DEGREES' 37’ 35,6" and 42 'DEGREES' 35’ 11,3" West). Samplings for physical, chemical and biological analyses were carried out in September and December 2002 and in March and June 2003. Sediment sampling for granulometric determinations and for benthic community analyses were performed with a Van Veen (337 'CM POT.2') dredge. Considering the four lakes and the sampling seasons, 77 stations were sampled. A total of 56 taxa were identified, 2 belonging to the Mollusca, Gastropoda; 13 to Oligochaeta and 1 to the Hirudinae, Annelida; 1 to Nematoda and 41 Insecta, Arthropoda. Among the Insecta 27 taxa belonged to the family Chironomidae. The highest richness of taxa was recorded in lake Carioca (43 taxa) and the lowest in lake Águas Claras (27 taxa). Melanoides tuberculata, an invader molusc was the numerically dominant taxon in Águas Claras and Almécega lakes. In lake Verde this species ocurred in densities 5 times lower than in those lakes where its populations are already well established. This mollusc does not occur in lake Carioca. This was among the lakes studied, the one where the highjest richness of taxa was recorded and Chironomidae were the most representative benthic macroinvertebrates. There were seasonal changes in the population densities. There are also diferences regarding the taxonomic composition of the benthic community among the littoral and the limnetic regions evidencing the system compartimentalization. The sediments of lake Águas Claras, Almécega and Verde have low organic matter content in the littoral region, being classified as mineral and sandy, whereas the sediment of lake Carioca is loamy and organic. Regarding the general limnological conditions the results indicate that lake waters are slightly acidic and well oxygenated. Nutrient concentrations in the water column are relatively low. The lakes Águas Claras, Almécega and Verde can be classified as oligotrophic and lake Carioca as meso-oligotrophic.

This thesis focuses on the investigation of reef communities of the Saint Peter and Saint Paul´s Archipelago (SPSPA) across an euphotic/mesophotic depth gradient. Sampling was performed on shallow and mesophotic areas (0 to 90 m depth) using SCUBA and a Remotely Operated Vehicle (ROV). The present work is composed of four chapters: Chapter 1 deals with the quantitative assessment of reef fish communities, which were divided in three distinct communities associated with different depth strata. Clear shifts in habitat use and in size-frequency distributions were recorded for some species. Abundance of black-corals and depth were the most important factors affecting the structure of fish communities, with a clear association of fish with branching black-corals in the mesophotic zone. Chapter 2 presents the first detailed qualitative assessment of benthic communities of the SPSPA. The influence of biotic and abiotic variables shaping the structure of the benthic communities was evaluated. A total of 77 benthic taxa belonging to six major functional groups were recorded. Macroalgae was the richest group (41 infrageneric taxa), with 17 new records for the SPSPA. Turf algae were the most abundant group on both shallow and mesophotic reefs. Two distinct communities were detected: a shallow one composed primarily by the zoanthid Palythoa caribaeorum (Duchassaing and Michelotti, 1861), the fleshy alga Caulerpa racemosa (Forsskål) J. Agardh, crustose coralline algae (CCA) and Bryopsis spp., and another deeper community dominated by CCA, bryozoans and scleractinian corals. Abiotic variables were the most important predictors of benthic community structure. Chapter 3 brings information on abundance, distribution size and associated fauna (epibionts) of black-corals. Although two species of black-corals, Tanacetipathes hirta (Gray, 1857) and T. thamnea (Warner, 1981), are known to occur in the SPSPA, they are undistinguishable underwater. Epibiosis, mainly by zoanthids and entanglement by fishing monofilament were important factors negatively affecting the health of black-coral colonies. Black-corals were intensively used as refuge by reef fish, especially by the endemic oblique butterflyfish Prognathodes obliquus (Chaetodontidae). A single black-coral colony repeatedly visited and monitored for ten years showed a decrease in vitality since the first observation, mainly related to fouling by algal detritus and entanglement by fishing monofilaments. Chapter 4 discusses the ecology (abundance, distribution and habitat preferences) of the fireworm Hermodice carunculata, a major predator on mesophotic zone of SPSPA. A total of 278 individuals of bearded fireworm were observed, with significant difference in abundance between euphotic and mesophotic zones. A direct association of H. carunculata with black-corals (Tanacetipathes spp.), the scleractinian Madracis decactis and depth was found. A final session with concluding remarks wraps up information on the ecology of Mesophotic Reef Ecosystems highlighting their possible importance for the stability and persistence of reef fish and benthic communities of the SPSPA, which are under threat of overfishing and climate change, thus requiring urgent protective measures. / O tema central desta tese é estudar a ecologia de comunidades recifais ao longo do gradiente de profundidade no Arquipélago São Pedro e São Paulo (ASPSP), com ênfase nos Ecossistemas Recifais Mesofóticos (ERMs). As amostragens foram realizadas da superfície até a zona mesofótica (0 a 90 m de profundidade), utilizando SCUBA e Veículos Submersíveis de Operação Remota (VSORs). Esta tese é composta por quatro capítulos. No Capítulo 1 foi realizado uma avaliação quantitativa das comunidades de peixes, as quais formaram três comunidades distintas associadas aos diferentes estratos de profundidade e ao uso de diferentes hábitats de acordo com mudanças ontogenéticas (tamanho do corpo). Corais-negros e profundidade foram os fatores mais importantes na estruturação das comunidades de peixes, com uso intenso dos corais-negros por peixes na zona mesofótica. O Capítulo 2 apresenta a primeira avaliação qualitativa das comunidades bentônicas do ASPSP, além de uma avaliação da influência de variáveis bióticas e abióticas na estruturação das comunidades. Foram registrados 77 táxons bentônicos pertencentes a seis grupos. Macroalgas foi o grupo mais rico (41 táxons), com 17 novos registros para o ASPSP. Algas formadoras de tufos (turf) constituíram o grupo mais abundante em ambos os ambientes, eufótico e mesofótico. Foram observadas duas comunidades distintas: uma superficial composta principalmente pelo zoantídeo Palythoa caribaeorum, a pela alga Caulerpa racemosa carnuda, algas calcárias incrustantes (CCA) e Bryopsis spp, e outra mais profunda dominada por CCA, briozoários e corais escleractíneos. As variáveis abióticas, particularmente profundidade e luz, foram mais importantes na estrutura da comunidade bentônica. O Capítulo 3 traz informações sobre a abundância, distribuição, tamanho e vitalidade de corais-negros. Duas espécies de corais-negros, Tanacetipathes hirta (Gray, 1857) e T. thamnea (Warner, 1981), foram identificadas. Epibiose por zoantídeos e estrangulamento por monofilamentos afetaram negativamente as colônias de coral negro, uma delas monitorada durante dez anos. Esta última apresentou uma diminuição da vitalidade devido principalmente à presença de algas e estrangulamento por monofilamento. Corais-negros formam um grupo-chave na zona mesofótica do ASPSP, sendo intensamente utilizados como hábitat por diversos peixes recifais, principalmente espécies endêmicas (e.g., o peixe-borboleta Prognathodes obliquus). O Capítulo 4 aborda a ecologia do principal predador de invertebrados bentônicos na zona mesofótica do ASPSP, o verme-de-fogo Hermodice carunculata, descrevendo sua abundância e distribuição batimétrica e discutindo seu potencial em impactar as comunidades bentônicas, especialmente os corais escleractínios e os corais-negros na zona mesofótica do ASPSP. Observou-se um total de 278 indivíduos, com diferença significativa na abundância entre as zonas eufótica e mesofótica. Foi encontrada uma associação direta entre H. carunculata e 1) corais-negros (Tanacetipathes spp), 2) o coral escleractíneo Madracis decactis e 3) profundidade. Sugere-se aqui que os ecossistemas mesofóticos são essenciais para a estabilidade para as comunidades recifais eufóticas do ASPSP, tornando urgente a necessidade de novos estudos, principalmente com foco no potencial impacto da pesca e mudanças climáticas.

A bacia do rio Betari, localizada em uma das poucas áreas ainda preservadas do estado de São Paulo, apresenta características particulares quanto a sua geologia e geomorfologia (carste) e a Mata Atlântica, ainda preservada. Também é importante o fluxo de turistas que tem aumentado, provocando uma ocupação sem planejamento. Parte da bacia é ocupada pelo Parque Equatorial Estadual Turístico do Alto Ribeira - PETAR. Com o objetivo de caracterizar o rio Betari e sua bacia hidrográfica, relacionar as características limnológicas do rio com o uso e ocupação do solo e determinar os impactos do turismo no bairro da Serra, para obter um diagnóstico ambiental da bacia e fornecer subsídios para seu desenvolvimento sustentável, foram feitas coletas em quatro estações do ano, em 14 pontos ao longo do rio. Nesses pontos, foram analisados o sedimento e as características hidráulicas, físicas e químicas e biológicas da água. Também foram utilizados sedimento remoto e geoprocessamento para integração das informações sobre a bacia hidrográfica e o corpo d\'água. Foram, ainda realizadas análises estatísticas para a determinação de grupos, entre os pontos de coleta, com similaridades ou descontinuidades quanto aos dados obtidos. Um estudo dos impactos econômicos e sócio-culturais foi realizado no bairro Serra, principal agrupamento humano na bacia. Os resultados mostram a existência de uma homogeneidade espacial dos parâmetros físicos e químicos analisados no rio. As características geológicas da bacia (carste) parecem exercer grande influência nos parâmetros hidrológicos analisados. A qualidade da água é boa, demonstrando que a ação antrópica ainda não comprometeu o sistema lótico, apesar da existência de metais pesados no sedimento reflexo dos rejeitos das atividades minerárias presentes na área. A bacia hidrográfica, por sua vez, não apresentou grandes alterações na sua cobertura vegetal nos últimos anos. A comunidade bentônica apresentou variação temporal e espacial e, aparentemente, os fatores hidráulicos e as características do canal foram os principais determinantes destas variações. Os impactos econômicos e sócio-culturais do turismo, positivos e negativos, foram detectados sobre a população residente. Aparentemente, a comunidade Serrana passa por um período de euforia, graças aos benefícios econômicos propiciados pela atividade turística, porém a falta de planejamento pode comprometer a atividade e os ecossistemas regionais, impedindo assim, o desenvolvimento sustentável. / The Betari River basin, localized in one of the few areas still preserved in the São Paulo Sate, presents particular characteristics regarding its geology and geomorphology and the Atlantic Forest, still preserved. The increasing flow of tourists is also important, provoking a plan less occupation of the area. Part of the basin is occupied by the Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira - PETAR. With the objective of characterizing the Betari River and its hydrographic basin, relate the river\'s limnologic characteristics with the use and occupation of the land and determine the impact of tourism in the Serra borough, to obtain an environmental diagnostic of the basin and supply subsidiaries for its sustainable development, samples were collected in 4 seasons of the year, in 14 points throughout the river. In these points, sedimentation and hydraulic, physical, chemical and biological characteristics of the water were studied. Remote sensoring and geo-processing were also used to integrate information about the hydrographic basin and the body of water. Statistical analyses were then carried out to determine groups. A study of the economic and social-cultural impact was carried out in the Serra borough, the main human settlement in the basin. The results show an existence of spatial homogeneity in the physical and chemical parameters analyzed in the river. The geological characteristics of the basin seem to have a great influence in the hydrological parameters analyzed. The quality of the water is good, showing that the antropic action has not yet compromised the lotic system, despite the existence of heavy metals in sediment, a reflex of the rejects of mineral activities present in the area. The hydrographic basin did not present great changes in its vegetation in the last few years. The bentonic community presented temporal and special variation and, apparently, the hydraulic factors and the canal\'s characteristics were the main determiners of these variations. The economical and social-cultural impacts of tourism, positive or negative, were detected on the residing population. Apparently, the Serrana community passes through a euphoric period, thanks to the economical benefits brought by the tourist activity; however, the lack of planning can compromise the activity and these regional ecosystems, impeding, this way the sustainable development.