Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-12-02Bitstream added on 2014-06-13T19:05:53Z : No. of bitstreams: 1 neves_gp_dr_botib.pdf: 4613254 bytes, checksum: c98056f453471613dcd37c08240edc51 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Foram estudados copépodes planctônicos das ordens Cyclopoida e Calanoida na bacia do rio da Prata, a segunda maior da América do Sul. Amostraram-se no verão e no inverno, 43 locais, incluindo trechos lóticos e reservatórios, esses últimos amostrados nas zonas de montante e próximo as barragens. As coletas foram feitas através de arrastos verticais na coluna de água com rede cônica de plâncton de malha de 68μm. Na análise dos organismos, foram elaborados inicialmente cinco capítulos, porém um deles já foi submetido e está apresentado em forma de anexo. Nos quatro capítulos gerados e incluídos no formato final da tese, constam: 1. Guia de identificação de copépodes planctônicos das ordens Cyclopoida e Calanoida; 2. Redescrição de uma espécie rara de Diaptomidae – Odontodiaptomus thomseni; 3. Atributos ecológicos básicos de copépodes planctônicos Cyclopoida e Calanoida na bacia do rio da Prata; e 4. Limites de distribuição geográfica de Diaptomidae na bacia do Prata, com síntese de processos históricos e atuais. No guia de identificação são apresentadas chaves de identificação, diagnoses taxonômicas, comentários gerais, ilustrações, imagens de microscopia eletrônica de varredura para 37 espécies, sendo consideradas as fêmeas de Cyclopoida e os machos de Calanoida. Nesse capítulo 1, espécies com status taxonômico incerto não foram incluídas. Para os atributos ecológicos no capítulo 3, o número de espécies utilizado nos cálculos de riqueza e diversidade foi maior, e os resultados apontaram maiores riquezas nos trechos médio e baixo do rio Paraná, no verão e inverno, respectivamente. Por fim, no capítulo 4, as tendências de evolução dos Diaptominae são apresentadas, para os quais são verificados padrões de endemismo para elevado número de espécie, sugerindo processos evolutivos... / The planktonic copepods of Cyclopoida and Calanoida orders of the ―La Plata‖ River Basin, the second largest in South America, were studied. Samples were obtained during summer and winter at 43 stations distributed in river stretches and reservoirs (considering upstream and dam zones). Samplings were performed through vertical hauls of plankton net of 68μm of mesh size in the water column. The results of the study are presented in 4 chapters, besides an annex (submitted as a paper): 1. Guide of identification of planktonic copepods of Cyclopoida and Calanoida orders; 2. Redescription of one rare species of Diaptomidae – Odontodiaptomus thomseni; 3. Basic ecological attributes of planktonic cyclopoid and calanoid copepods of ―La Plata‖ River Basin; and 4. Boundaries of geographic distribution of Diaptomidae in ―La Plata‖ Basin, with synthesis of historic and current processes. In the guide of identification are presented keys of identification, taxonomic diagnosis, general commentaries, illustrations, scan electron microscopy images of 37 species, for cyclopoids females and calanoids males. In chapter one, species with incertae status were not included. For ecological attributes in chapter three, the number of species included in richness and diversity calculations was higher, and the results points to major richness in the middle and low stretches of Parana River, in summer and winter, respectively. Finally, in chapter four, the evolution tendencies of Diaptominae are discussed, which point to high endemism patterns for many species, suggesting an ancient evolution processes after Cretaceous separation of the continents, when the Brazilian shield was used as refuge along the time until the current fauna status

Orientador: Marcos Gomes Nogueira / Coorientador: Carlos Eduardo Falavigna da Rocha / Coorientador: Geoff Boxshall / Banca: Janet W. Reid / Banca: Edinaldo Nelson dos Santos Silva / Banca: Fábio A. Lansac Tôha / Banca: Odete Rocha / Resumo: Foram estudados copépodes planctônicos das ordens Cyclopoida e Calanoida na bacia do rio da Prata, a segunda maior da América do Sul. Amostraram-se no verão e no inverno, 43 locais, incluindo trechos lóticos e reservatórios, esses últimos amostrados nas zonas de montante e próximo as barragens. As coletas foram feitas através de arrastos verticais na coluna de água com rede cônica de plâncton de malha de 68μm. Na análise dos organismos, foram elaborados inicialmente cinco capítulos, porém um deles já foi submetido e está apresentado em forma de anexo. Nos quatro capítulos gerados e incluídos no formato final da tese, constam: 1. Guia de identificação de copépodes planctônicos das ordens Cyclopoida e Calanoida; 2. Redescrição de uma espécie rara de Diaptomidae - Odontodiaptomus thomseni; 3. Atributos ecológicos básicos de copépodes planctônicos Cyclopoida e Calanoida na bacia do rio da Prata; e 4. Limites de distribuição geográfica de Diaptomidae na bacia do Prata, com síntese de processos históricos e atuais. No guia de identificação são apresentadas chaves de identificação, diagnoses taxonômicas, comentários gerais, ilustrações, imagens de microscopia eletrônica de varredura para 37 espécies, sendo consideradas as fêmeas de Cyclopoida e os machos de Calanoida. Nesse capítulo 1, espécies com status taxonômico incerto não foram incluídas. Para os atributos ecológicos no capítulo 3, o número de espécies utilizado nos cálculos de riqueza e diversidade foi maior, e os resultados apontaram maiores riquezas nos trechos médio e baixo do rio Paraná, no verão e inverno, respectivamente. Por fim, no capítulo 4, as tendências de evolução dos Diaptominae são apresentadas, para os quais são verificados padrões de endemismo para elevado número de espécie, sugerindo processos evolutivos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The planktonic copepods of Cyclopoida and Calanoida orders of the ―La Plata‖ River Basin, the second largest in South America, were studied. Samples were obtained during summer and winter at 43 stations distributed in river stretches and reservoirs (considering upstream and dam zones). Samplings were performed through vertical hauls of plankton net of 68μm of mesh size in the water column. The results of the study are presented in 4 chapters, besides an annex (submitted as a paper): 1. Guide of identification of planktonic copepods of Cyclopoida and Calanoida orders; 2. Redescription of one rare species of Diaptomidae - Odontodiaptomus thomseni; 3. Basic ecological attributes of planktonic cyclopoid and calanoid copepods of ―La Plata‖ River Basin; and 4. Boundaries of geographic distribution of Diaptomidae in ―La Plata‖ Basin, with synthesis of historic and current processes. In the guide of identification are presented keys of identification, taxonomic diagnosis, general commentaries, illustrations, scan electron microscopy images of 37 species, for cyclopoids females and calanoids males. In chapter one, species with incertae status were not included. For ecological attributes in chapter three, the number of species included in richness and diversity calculations was higher, and the results points to major richness in the middle and low stretches of Parana River, in summer and winter, respectively. Finally, in chapter four, the evolution tendencies of Diaptominae are discussed, which point to high endemism patterns for many species, suggesting an ancient evolution processes after Cretaceous separation of the continents, when the Brazilian shield was used as refuge along the time until the current fauna status / Doutor

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-09-26T16:37:19Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Aline Roberti da Silva.pdf: 3265958 bytes, checksum: 1613e551abbb25858a5f297c7609135f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-26T16:37:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Aline Roberti da Silva.pdf: 3265958 bytes, checksum: 1613e551abbb25858a5f297c7609135f (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / Para a realização deste trabalho foram analisadas amostras sedimentares superficiais coletadas por box core e van Veen e distribuídas na área adjacente entre as bacias de Campos e de Santos, em especial próximo à região de Cabo Frio. O objetivo do trabalho foi caracterizar a distribuição das espécies de foraminíferos planctônicos recentes, relacionando-a às condições oceanográficas locais, o que pode favorecer trabalhos de reconstruções paleoceanográficas. As condições oceanográficas consideradas foram profundidade da coluna de água, temperatura da superfície do mar (TSM) e salinidade. A região estudada é influenciada por duas massas de água que constituem a Corrente do Brasil, sendo a Água Tropical (AT) superficial, quente, salina e oligotrófica e a Água Central do Atlântico Sul (ACAS) profunda, fria, com menor salinidade e alta produtividade. A predominância destas diferentes massas de água influencia a distribuição de determinadas espécies de foraminíferos planctônicos. Próximo a Cabo Frio ocorre o fenômeno de ressurgência costeira que favorece a subida da ACAS devido ao deslocamento da AT da região. Foram identificadas 31 espécies de foraminíferos planctônicos, mas apenas 14 delas apresentaram abundâncias relativas que contribuíram para o entendimento da influência das diferentes massas de água. Houve dominância da espécie Globigerinoides ruber, seguida de Globigerinita glutinata, Globoturborotalia rubescens e Globigerina bulloides. G. ruber e G. rubescens são características de águas quentes e oligotróficas o que as tornariam representantes da AT na região e G. glutinata e G. bulloides, de águas frias e ricas em nutrientes, sendo representantes da ACAS. Destas, apenas G. ruber foi encontrada mais abundantemente longe da costa e da região de ressurgência. A profundidade e a TSM se correlacionaram com o aumento da densidade de indivíduos e da riqueza de espécies e foram os fatores que mais influenciaram a distribuição de foraminíferos planctônicos. A análise de agrupamento separou as amostras em dois grupos, um próximo à costa e, consequentemente, à região de ressurgência, que apresentou maior contribuição de espécies correlacionadas à ACAS e menor contribuição de espécies de águas quentes, e o outro, em maiores profundidades e mais afastado da região de influência da ressurgência, que apresentou maior contribuição de espécies características da AT e menor contribuição de espécies de águas frias. Assim, a distribuição espacial de foraminíferos planctônicos identificada neste trabalho se apresentou significativamente relacionada às condições oceanográficas determinadas pela influência das massas de água. / In this work, we analyzed superficial sedimentary samples collected by box core and van Veen and distributed in the adjacent area between Campos and Santos basins, especially near Cabo Frio region. The objective was to characterize the distribution of recent planktonic foraminifera species, relating them to local oceanographic conditions, which can help paleoceanographic reconstructions works. The oceanographic conditions considered were water depth, sea surface temperature (SST) and salinity. The study area is influenced by two water masses forming the Brazil Current, which are the Tropical Water (TW), superficial, warm, saline and oligotrophic water, and the South Atlantic Central Water (SACW), which is deep, cold, with low salinity and high productivity. The predominance of these different water masses influences the distribution of certain planktonic foraminifera species. Near Cabo Frio region occurs a coastal upwelling phenomenon that favors the rise of SACW with the TW displacement. We identified 31 planktonic foraminifera species, but only 14 of them had a relative abundance that contributed to understand the influence of the different water masses. There was dominance of Globigerinoides ruber species, followed by Globigerinita glutinata, Globoturborotalia rubescens and Globigerina bulloides. G. ruber and G. rubescens are oligotrophic warm waters characteristic species that make them representatives of TW in the region and G. glutinata and G. bulloides, that are cold and rich in nutrients waters characteristic species, being representatives of SACW. Between these species, only G. ruber was found more abundantly distant from the coast and the upwelling region. Water depth and SST were correlated with planktonic foraminifera density and species richness and were the principal factors affecting the species distribution. Cluster analysis separated the samples into two groups, one of them near the coast and, consequently, the upwelling region, with higher contribution of species correlated with SACW and lower contribution of warm water species, and the other one occurring in deeper waters and further of the upwelling influence region that had higher contribution of TW characteristic species and lower contribution from cold water species. Therefore, the spatial distribution of planktonic foraminifera identified in this work was significantly related to oceanographic conditions determined by the influence of water masses.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-09-19T17:07:03Z No. of bitstreams: 1 Tese UFF-UPMC Douglas Lessa.pdf: 6010651 bytes, checksum: 86b3d1d49b00abc23751b8883b42dfe0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-19T17:07:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese UFF-UPMC Douglas Lessa.pdf: 6010651 bytes, checksum: 86b3d1d49b00abc23751b8883b42dfe0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências - Geoquímica. Niterói, RJ / A presente tese teve o objetivo de reconstruir a paleoceanografia do Sistema de Ressurgência de Cabo Frio (SRCF) nos últimos 12.000 anos através da utilização de proxies ecológicos (comparação entre as assembleias do SRCF com as assembleias das áreas adjacentes com diferentes feições oceanográficas) e geoquímicos de foraminíferos planctônicos, além de obter maior conhecimento sobre a distribuição das espécies sob diferentes configurações oceanográficas, e avaliar e aplicar a recente metodologia de ablação a laser + ICP-MS para análises elementares em carbonatos de foraminíferos. Para isso, 34 topos de box-cores englobando o SRCF e as áreas adjacentes nas bacias de Santos e Campos e dois testemunhos a gravidade foram usados. O agrupamento das assembleias na Margem Continental do Rio de Janeiro (MCRJ) indicou a ocorrência de quatro principais biofáciess espacialmente bem-separadas: biofácies A - talude da bacia de Campos (contribuição de espécies tropicais e subtropicais caracterizando a frente da Corrente do Brasil, CB), biofácies B - bacia de Santos (maiores contribuições de espécies relacionadas à produtividade, caracterizando sinal de mistura de massas de água costeiras produtivas e oceânicas oligotróficas), biofácies C – setor norte do SRCF (contribuições de G. ruber e Globigerina bulloides, caracterizando ambiente de ressurgência com frequentes atenuações por águas quentes) e a biofácies D – setor sul do SRCF (contribuição de espécies indicadoras de águas frias e produtivas, caracterizando uma configuração influenciada pela ressurgência Ekman). Além disso, a distribuição espacial de Globoturborotalita rubescens revelou preferencia desta espécie por águas de plataforma continental e Globigerinella calida sendo associada a pós-ressurgência. Os testemunhos CF10-01B (mais distante da costa) e CF10-09A (mais próximo da costa) cobrem os últimos 11,5 e 7,1 ka cal, respectivamente sendo o primeiro mais influenciado pela Corrente do Brasil, expressando um sinal mais fraco da ressurgência que o segundo. No testemunho CF10-01B, o 18O de G. ruber foi mais variável que o 18O de G. bulloides apresentando dois períodos de diminuição após 9,0 ka cal AP e após 4,0 ka cal AP, enquanto o 18O de G. bulloides diminui após 9,0 ka cal AP e permanece constante até o topo. No testemunho CF10-09A, o 18O das duas espécies variaram de forma antagônica com uma mudança entre 5,0 e 4,5 ka cal AP onde o 18O de G. ruber diminui de -0,4 para -1,0 ‰ e o 18O de G. bulloides aumenta de -0,8 para 0,0 ‰. Os resultados da razão Mg/Ca obtidos pelo método de ablação a laser indicaram uma heterogeneidade intra-câmara que resultou em uma incerteza de 1,49°C para reconstruções com G. ruber e 0,6°C para G. bulloides, assim como amplitudes individuais de 3,0 a 4,0 mmol/mol para G. ruber e de 3,0 a 5,0 mmol/mol para G. bulloides e diferenças significativas entre a última câmara (f) e as anteriores (f-1 e f-2) para as duas espécies. Tais efeitos foram associados ao efeito vital de simbiontes, a grande amplitude de temperatura existente sazonalmente no SRCF e a migração das espécies para águas mais profundas durante a reprodução. As razões Mg/Ca obtidas pelo método clássico foram geralmente mais altas que as razões obtidas pelo método de ablação a laser (LA-ICP-MS) mas se aproximaram e apresentaram variação temporal semelhante aos valores médios obtidos nas câmaras f-1 e f-2. Dessa forma podemos usar a razão Mg/Ca média das câmaras f-1 e f-2 para reconstruções de paleotemperatura de superfície, habilitando também a utilização da diferença entre as razões Mg/Ca das câmaras anteriores e final de G. ruber para reconstruir a estratificação da água. Entretanto, a diferente variabilidade entre a razão Mg/Ca da câmara f de G. ruber e a razão média de G. bulloides indicou possíveis sucessões sazonais, o que nos fez associar as temperaturas reconstruída por G. bulloides como temperaturas da camada de máximo de clorofila, podendo ser associada a intensidade da ressurgência. O período de variação do nível do mar (11,5 – 6,0 ka cal AP) foi marcado pela presença de águas frias, produtivas e homogêneas associadas possivelmente à ressurgência costeira cuja contribuição diminuiu à medida que a transgressão seguia e a frente da CB se aproximava, alcançando um primeiro máximo entre 7,0 e 6,0 ka cal AP no ponto 1 e entre 6,0 e 5,5 ka cal AP no ponto 9, marcado por águas quentes na superfície e frias na subsuperfície. Entre 5,5 e 3,5 ka cal AP, a ressurgência gradualmente se intensifica com maiores efeitos próximo a costa e mais restrita a subsuperfície na porção distal. A influência costeira apresenta um aumento em 5,0 ka cal AP na porção proximal e 4,0 ka cal AP na região distal. Entre 3,5 e 2,5 ka cal AP um forte sinal de águas quentes pouco estratificadas foi observado com maior influência de águas oligotróficas no ponto 9 e mistura de águas costeiras e oceânicas no ponto 1. Após 2,5 ka cal AP, o SRCF adquire suas configurações atuais marcadas por eventos intensos de ressurgência na porção proximal da plataforma e mais restritos a subsuperfície na porção distal. Isso pode ser associado ao fortalecimento da ZCAS ligado a intensificação da monsão Sulamericana no Holoceno Superior devido ao aumento da insolação de verão. / This thesis aimed to rebuild the palaeoceanography of Cabo Frio Upwelling System (CFUS) in the last 12,000 years through the use of ecological (comparison between the CFUS assemblages and adjacent areas assemblages with different oceanographic features) and geochemical proxies of planktonic foraminifera, and obtain more knowledge about the distribution of species under different oceanographic settings, and evaluating and implementing the recent LA-ICP-MS methodology for elemental analysis in foraminifera carbonates. For this, 34 box-cores tops encompassing the CFUS and adjacent areas in the Santos and Campos basins and two gravity cores were used. The group analysis of the assemblages in the Rio de Janeiro Continental Margin (RJCM) indicated the presence of four major biofacies spatially well separated: biofacies A - Campos Basin continental slope (contribution of tropical and subtropical species characterizing the Brazil Current front, BC), biofacies B - Santos basin (largest contributions of productivity related species, characterizing a signal of mixing of coastal productive and oceanic oligotrophic waters), biofacies C - northern sector of CFUS (G. ruber and contributions of Globigerina bulloides, featuring environment with frequent attenuated upwelling by warm water intrusions) and biofacies D - southern sector of CFUS (contribution of cold and productive waters species, featuring the Ekman upwelling setting). In addition, the spatial distribution of Globoturborotalita rubescens revealed preference of this species for continental shelf waters and Globigerinella calida being associated with post-upwelling conditions. The cores CF10-01B (offshore) and CF10-09A (inshore) covered the last 11.5 and 7.1 ka cal, respectively being the first most influenced by the Brazil Current and expressing a weaker upwelling signal than the second. In the core CF10-01B, the G. ruber 18O was more variable than the G. bulloides 18O with two decreases after 9.0 ka cal AP and after 4.0 ka cal BP, while the 18O of G. bulloides decreased only after 9.0 ka cal AP and remains constant up to the top. In the core CF10-09A, the 18O of the two species varied opposite with a change between 5.0 and 4.5 cal ka AP where the 18O G. ruber decreases from -0.4 to -1.0 ‰ and 18O of G. bulloides increases from -0.8 to 0.0 ‰. Mg/Ca ratio results by laser ablation method indicated heterogeneity intra-chamber which resulted in uncertainties for reconstructions up to 1.49°C for G. ruber and up to 0.6°C for G. bulloides as well as individual amplitudes from 3.0 to 4.0 mmol/mol to G. ruber and 3.0 to 5.0 mmol/mol to G. bulloides and significant differences between the last chamber (f) and previous (f-1 and f-2) for both species. These effects were associated with the symbiont vital effect, the wide seasonal temperature range in the SRCF and species migration to deeper waters during reproduction. The Mg/Ca ratio generated by the traditional method were generally higher than the ratios Mg/Ca reconstructed through LA-ICP-MS, although, when compared to the average of f-1 and f-2 chambers only, the values show similar mean and variability indicating both methods agree in reconstruction for surface paleotemperatures. It also allows the use of difference between the ratios of final and previous chamber of G. ruber for paleostratification reconstructions. However, the distinct variability between G. ruber f chamber Mg/Ca ratios and average G. bulloides Mg/Ca ratio indicated possible seasonal succession, which made us associate the temperatures reconstructed by G. bulloides to chlorophyll layer temperatures which may be associated with upwelling intensity. The sea level rise (from 11.5 to 6.0 ka cal BP) was marked by the presence of cold productive and homogeneous waters, possibly associated with coastal upwelling whose contribution gradually decreased during the course of the transgression, followed by the penetration of BC front on the shelf, reaching a first maximum between 7.0 and 6.0 ka cal BP offshore and between 6.0 and 5.5 ka cal BP inshore, marked by warm surface waters and cold subsurface waters. Between 5.5 and 3.5 ka cal BP, the upwelling gradually intensifies mainly inshore and restricted to subsurface offshore. An increased coastal influence is also detected with peaks at 5.0 ka cal BP inshore and 4.0 cal ka BP offshore. Between 3.5 and 2.5 ka cal BP a strong signal of warm water was observed with greater influence of oligotrophic waters inshore and mixture of coastal and oceanic waters offshore. After 2.5 ka cal BP, the SRCF acquires its current settings marked by intense upwelling events, better expressed inshore and restricted to subsurface offshore. This change may correspond to an intensification of the SACZ linked to the strengthening of the South American Monsoon during the late Holocene due to the increase in summer insolation.

Nesta tese, organizada em capítulos, são apresentados diferentes estudos sobre processos que afetam a história de vida, o potencial de dispersão, as preferências do assentamento larval e o recrutamento efetivo do coral invasor Tubastraea coccinea. No primeiro capítulo, demonstra-se que plânulas produzidas por T. coccinea são capazes de sofrer metamorfose e agregar-se em grupos de até oito pólipos ainda na coluna d´água, sem que ocorra previamente assentamento larval. Nesta seção, foi avaliada também a sobrevivência de propágulos para testar se diferentes níveis de agregação possibilitam uma extensão do período planctônico e, portanto, um aumento do potencial de dispersão. Os resultados obtidos mostram que pólipos natantes sobrevivem mais que plânulas, provavelmente por serem capazes de se alimentar e, assim, suprir a alta demanda energética associada à natação e à procura de um substrato favorável para o assentamento. Grupos de dois ou mais pólipos sobrevivem mais que pólipos solitários. Porém, a mortalidade não diferiu entre agrupamentos pequenos (2-3 pólipos) e grandes (4-8 pólipos), o que sugere que existe um limite para o tamanho ótimo dessas colônias pelágicas. A maioria dos grupos de pólipos que se mantém nadando na coluna d´água (80%) permanece viva após seis meses, o que sugere que a capacidade de sofrer metamorfose no ambiente pelágico e formar colônias de pólipos planctônicos é uma característica chave na história de vida da espécie, incrementando o potencial de dispersão, a conectividade entre populações e a capacidade de colonização de novos ambientes. No segundo capítulo, é caracterizada primeiramente a distribuição espacial de colônias adultas e pólipos fundadores do coral T. coccinea sobre substratos rochosos com diferentes orientações. Para isso, foi avaliada a consistência desses padrões para duas escalas espaciais, uma pequena (de dezenas de metros) e outra intermediária (de unidades de quilômetros). Posteriormente, estudaram-se as preferências durante o assentamento larval e os padrões de recrutamento sobre superfícies com diferentes orientações através de experimentos de campo e laboratório. O objetivo principal desta secção foi determinar se os padrões de distribuição de recrutas e colônias adultas podem ser explicados por processos que ocorrem durante etapas larvais ou pós-larvais iniciais. Os resultados indicam que tanto a flutuabilidade das larvas quanto o comportamento ativo de natação, não relacionado com condições de luminosidade, são fatores que determinam claramente o padrão de distribuição do coral. Como parte desse padrão, observou-se que a densidade de recrutas juvenis é maior em substratos orientados para baixo, sendo quase nula nas superfícies orientadas para cima. Com exceção da quase ausência de indivíduos sobre áreas orientadas para cima, existem diferenças substanciais entre a distribuição de recrutas e adultos para as demais orientações, principalmente para superfícies verticais. Essas diferenças podem estar relacionadas com o escoamento costeiro, o qual é intenso na região de estudo e pode causar depósito excessivo de sedimentos sobre superfícies positivas, inibindo o desenvolvimento de colônias deste coral. Por outro lado, interações competitivas com outras espécies de corais azooxantelados poderiam ser a causa da diminuição da abundância de T. coccinea em substratos negativos. No terceiro e último capítulo desta tese avaliou-se o potencial de interação de Tubastraea coccinea com espécies representativas de uma comunidade bentônica do litoral norte do Estado de São Paulo, recentemente invadida. Amostragens no campo, visando estimar a densidade de recrutas juvenis de T. coccinea sobre diferentes tipos de manchas formadas por organismos incrustantes, foram usadas para obter uma primeira inferência sobre o potencial de facilitação, ou inibição, do recrutamento. Os cnidários Carijoa riisei, Parazoanthus sp e Obelia dichotoma afetaram negativamente o recrutamento do coral sol, enquanto que algas incrustantes coralináceas facilitaram o recrutamento e podem facilitar a colonização do coral. O papel da mediação alelopática foi avaliado a partir de experimentos de laboratório, nos quais foram medidas diferentes componentes do assentamento larval em função da exposição das larvas a extratos brutos de várias espécies acompanhantes. Os testes mostraram a ocorrência geral de alelopatias negativas, as quais em alguns casos levaram apenas à inibição do assentamento, mas em outros à rápida mortalidade das larvas, sugerindo a ação de metabólitos tóxicos. Adicionalmente, foram realizados estudos comparativos de comunidades com a presença, ou ausência, do coral invasor, considerando fatores relevantes para a sua ocorrência, como a orientação do substrato. As comunidades invadidas por T. coccinea tendem a apresentar maior riqueza e equitatividade. A invasão no local de estudo é relativamente recente, pelo que os resultados encontrados devem estar mais relacionados a diferenças na susceptibilidade dessas comunidades à invasão, do que a eventuais efeitos das colônias do coral sol desenvolvidas nas mesmas. Se for assim, o estabelecimento do coral sol no litoral do Estado de São Paulo poderá implicar em uma perda significativa da diversidade biológica de substratos consolidados rasos. Os dados obtidos nesse estudo, abordando aspectos relevantes da vida pelágica e bentônica de T. coccinea, constituem um acervo de informação que poderá subsidiar planos de controle e monitoramento da espécie invasora, contribuindo ao estabelecimento de critérios de gestão de áreas de conservação. / In this thesis, organized in chapters, we present studies on the processes affecting the life history, dispersal potential, larval settlement preferences, and effective recruitment of the invasive coral Tubastraea coccinea. In the first chapter we report, for the first time, that larvae produced by the sun coral may metamorphose and aggregate in the water column without previous settling on any substrate. We then compared the survival of different types of propagules to test whether alternative development pathways allow longer pelagic life, and thus higher dispersal potential. Our results show that single-polyps live longer than planulae, probably because they can feed and sustain minimal metabolic activity. Clustered polyps live longer than solitary polyps, as expected if per capita polyp mortality rates are similar between these categories. However, mortality rate did not differ between small (2-3 polyps) and large (4-8 polyps) clusters, indicating that, in overall conditions, polyp performance attain a maximum at intermediate aggregations, setting an eventual adaptive upper limit to cluster size. In our experiment, over 80% of swimming colonies remained alive for a period exceeding six months. We conclude that pelagic metamorphosis and cluster formation may be an important mechanism allowing connectivity among populations and the colonization of new habitats. Moreover, founder individuals resulting from pelagic polyp aggregation can generate greater genetic variability in benthic developing colonies. In the second chapter, we first characterized spatial distributions of adult colonies and single-polyp recruits of the invasive azooxanthellate coral Tubastraea coccinea over substrates of different orientation, and evaluated their consistency at both small (several tens of meters) and intermediate (a few km) spatial scales. We then assessed, through field and laboratory experiments, larval preferences and relative settlement and recruitment rates on surfaces with different orientations to determine whether processes taking place during the larval and early post-larval stages could help explain the distribution patterns of recruits and adult colonies. Results suggest that larval passive buoyancy and active larval behavior, unrelated to light conditions, determine a clear settlement distribution pattern, in which the density of settlers is highest at undersurfaces and almost nil at upward facing horizontal substrates. Except for an almost absence of settlers, recruits and adult individuals on upward facing horizontal habitat, there is substantial mismatch between the distribution of settlers and that of recruits and adult colonies. The latter were also common in vertical substrates in the field. We speculate that coastal runoff at the study area and subsequent sedimentation may inhibit coral development on flat upward facing habitat, and that competitive interference and pre-emptive interactions with native azooxanthellate corals could constrain abundance of T. coccinea in underface horizontal habitat. In the third and final chapter of this thesis, the interactions of representative species of the benthic community of the north shore of São Paulo state with the exotic coral, recently introduced at the study site, were evaluated. Field surveys of the density of juvenile recruits of T. coccinea on different types of patches formed by fouling organisms allowed us to detect the effect of competitor species that inhibit coral recruitment. The Cnidarians Carijoa riisei, Parazoanthus sp and Obelia dichotoma negatively affected the juvenile recruitment of the sun coral. Conversely, it was observed that the recruitment of this scleractinian is considerably greater on several other species (chiefly fouling coralline algae), which act as facilitators and promote coral colonization. The role of allelopathic interactions mediating larval settlement was investigated through a settlement experiment using extracts of different companion species. Results indicated a general negative allelopathic response, either limited to settlement inhibition or leading acute mortality, the latter suggesting toxic effects. We also conducted comparative studies of communities with and without the invasive coral, considering other factors that could influence coral occurrence, such as substratum orientation. Species richness and evenness were general higher in invaded communities. The sun coral invasion is relatively recent in the study area and, therefore, these results are probably related to differences in the susceptibility of these assemblages to be invaded, rather than eventual effects of established colonies on them. If this is so, the establishment of T. coccinea in São Paulo state may lead to a significant loss of biological diversity in shallow rocky habitat. Our data give a full account of relevant aspects of the pelagic and benthic life of this invasive coral, and constitute a collection with no precedence that may subsidize plans of control and monitoring of this invasive species, contributing to the establishment of criteria used in the management of conservation areas.

A importância de estudos sobre a produção primária (PP) marinha é consenso devido ao seu papel no ciclo do carbono global. Técnicas rápidas e não invasivas para medição de taxas de PP foram desenvolvidas nas últimas décadas para melhorar a resolução espacial e temporal das aquisições de dados, além de suprir as desvantagens e lacunas deixadas pelos métodos clássicos que envolvem a incubação de amostras. Os objetivos deste trabalho são: (1) comparar duas técnicas mais novas, a Bio-óptica (PPabs) e a Fluorescência Ativa Variável (PPFire), com o método clássico de evolução de oxigênio pelo metabolismo da comunidade planctônica que estima a PP bruta (PPB), (2) e determinar a influência de variáveis oceanográficas e como elas podem predizer a PP no canal de São Sebastião ao longo de diferentes períodos amostrais (verões de 2014, 2016 e 2018, inverno de 2014 e primavera de 2015). A PPB variou entre 47,55 e 341,94 mg C m-3 d-1, a PPabs entre 73,7 &#177; 6,9 e 454,9 &#177; 25,8 mg C m-3 d-1 e a PPFire entre 9,0 e 57,8 mg C m-3 d-1 no verão de 2018. As relações entre os métodos foram significativas (PPB vs PPabs, p = 0,007, PPB vs PPFire, p = 0,01 e PPabs vs PPFire, p = 0,01). A partir de uma regressão linear múltipla, vimos que a PPB (p = 0,003) e PPFire (p < 0,001) foram previstas pela temperatura e pela concentração da clorofila-a, já a PPabs (p = 0,007) pelas duas variáveis adicionadas a salinidade. Esses resultados indicam que apesar dos métodos apresentarem magnitudes diferentes, informações adicionais sobre o ambiente são incorporadas por cada técnica. A PPB acrescenta informações quanto a comunidade planctônica como um todo, a PPabs sobre a composição pigmentar e de tamanhos de espécies e a PPFire sobre a fotofisiologia das células fitoplanctônicas. Quanto às condições oceanográficas, as relações com a temperatura e a salinidade indicam que os métodos são sensíveis a alteração de massas d\'água, como a Água Central do Atlântico Sul (ACAS), bem como a entrada de aporte continental por plumas de rios, que são responsáveis pela disponibilidade de luz e nutrientes que afetam a PP no canal. Concluindo, os métodos são complementares e podem variar de diferentes formas conforme a dinâmica local, no entanto, são significativamente proporcionais uns aos outros, o que indica a robustez entre as medidas das duas técnicas mais novas aqui comparadas. / There is a consensus of the importance of primary production (PP) studies due to its role on the global carbon cycle. Fast and non-invasive techniques to measure rates of PP were developed in the last few decades to improve temporal and spatial data acquisition, and to overcome disadvantages and gaps associated with classical methods using incubation of samples. The aim of this work are: (1) compare two newer techniques, Bio-optical (PPabs) and Active Variable Fluorescence (PPFire), to the classical method involving oxygen evolution by the planktonic community metabolism (PPB), and (2) determine the influence of oceanographic variables and investigate how they could predict PP in the São Sebastião channel. PPB varied between 47.55 and 341.94 mg C m-3 d-1, PPabs between 73.7 &#177; 6.9 and 454.9 &#177; 25.8 mg C m-3 d-1 and PPFire between 9.0 and 57.8 mg C m-3 d-1 in the summer of 2018. The relationships between methods were significant (PPB vs PPabs, p = 0.007, PPB vs PPFire, p = 0.01 and PPabs vs PPFire, p = 0.01). After a multiple linear regression test, we found that PPB (p = 0.003) and PPFire (p < 0.001) were predicted by temperature and chlorophyll-a concentration, however, PPabs (p = 0.007) was also predicted by salinity. These results indicate that despite the methods show different magnitudes, each one includes different information about the environment. The PPB adds overall information about the planktonic community, while the PPabs adds pigment composition and species size and the PPFire adds phytoplankton cell photophysiology. We found correlations with the different PPs and temperature and salinity indicating that the three methods are sensitive to water mass changes, as the South Atlantic Central Water (SACW) and the intrusion of river plumes in the channel, both responsible for light and nutrients availability. In conclusion, the three methods are complementary and could vary in different ways due to local dynamics. However, they are proportional to each other, showing strength to the use of the two newest techniques (PPabs and PPFire).

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-08-16T16:46:32Z No. of bitstreams: 1 Mega, A. M..pdf: 4299230 bytes, checksum: 4ff04b898e1e7eebe891e2a5a4dfcd98 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-16T16:46:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mega, A. M..pdf: 4299230 bytes, checksum: 4ff04b898e1e7eebe891e2a5a4dfcd98 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / Os oceanos funcionam como um reservatório natural de carbono, no qual sua solubilidade na superfície dos oceanos varia de acordo com a temperatura. Antes do período industrial, as variações na concentração de CO2 atmosférico estavam fortemente associadas às transições glacial-interglacial (G-IG), onde os menores valores de CO2 na atmosfera foram registrados nos períodos glaciais, decorrente do aumento da solubilidade do CO2 nos oceanos. Nesses períodos, o aumento da solubilidade do CO2 na coluna d’água estimulou a produção de íons carbonato, beneficiando organismos que calcificam carbonato de cálcio (CaCO3) em suas conchas e esqueletos. O processo inverso, ou seja, menor solubilidade do CO2 e, consequentemente, menor disponibilidade de íons carbonatos nos oceanos marcou os períodos interglaciais. O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos das variações no peso-normalizado pelo tamanho (do inglês, size-normalized weight, SNW) de foraminíferos planctônicos durante os últimos 70.000 anos no Sudoeste do Atlântico visando compreender os efeitos da calcificação e/ou dissolução do carbonato e da microestrutura das testas de foraminíferos planctônicos que viviam na porção superior da coluna d'água (G. ruber-white e G. sacculifer-sem saco). Para tanto, foi utilizado um testemunho coletado na Bacia de Santos a 2225 m de profundidade, que compreende os últimos 185 mil anos, dos quais os primeiros 70 mil anos foram estudados. Os resultados mostraram que ambas as espécies apresentaram um aumento do SNW na transição entre os períodos G-IG, associado com indícios de dissolução nas testas do período glacial, quando observada a microestrutura. Esses resultados demonstram a ação corrosiva das águas de fundo durante os glaciais e diferem dos obtidos em outros estudos realizados no Atlântico Norte que registram características menos corrosivas durante o último glacial em profundidades de até 3500 metros. A redução no peso das testas durante o período glacial foi atribuída à ação da dissolução dos carbonatos. A dissolução pode ocorrer abaixo da camada denominada lisoclina, porém apesar da grande mudança na profundidade da lisoclina durante os glaciais no Atlântico Sul, o testemunho, ainda assim, estaria 800 m acima da influência da lisoclina. Acima da lisoclina, a dissolução dos carbonatos pode ocorrer por diversos outros fatores, tais como pelo aumento da geração de CO2 pela atividade bentônica durante eventos de aumento de produtividade. Essa atividade bentônica tornaria a camada da interface água-sedimento corrosiva às estruturas carbonáticas. Nesse sentido, foram registrados no testemunho estudado um aumento nos teores de sílica e ferro, nutrientes que poderiam estimular um aumento da produtividade primaria, o que se refletiria nos altos níveis de carbono orgânico também registrados no testemunho durante o período glacial, estimulando, assim, a atividade bentônica. Outra possibilidade que explicaria a dissolução observada é decorrente de mudança na geometria das massas d’água durante os glaciais, o qual promoveria o contato do sedimento com massas d’água Antárticas (Águas de Fundo Antárticas-AFA), que são mais corrosivas. Entretanto, estudos anteriores realizados com o mesmo testemunho e baseados em isótopos de neodímio não corroboram a ocorrência de mudanças na geometria das massas d’água na região, pelo menos para os últimos 25 mil anos. / Oceans work as a natural reservoir of carbon, where the solubility in the surface varies with temperature. Before the industrial period, variations in the atmospheric CO2 concentration were strongly associated with the glacial-interglacial (G-IG) transitions, where the lowest atmosphere CO2 values were recorded in the glacial periods, due to the increase in the CO2 solubility. In these periods, the increase of the CO2 solubility in the water column stimulated the production of carbonate ions, benefiting organisms that calcify calcium carbonate (CaCO3) in their shells. The inverse process, that is, the lower CO2 solubility and, consequently, lower carbonate ions availability in the oceans marked the interglacial periods. The objective of this study was to evaluate the effects of size-normalized weight during the last 70.000 years in the Southwest Atlantic to understand the effects of calcification and/or dissolution of carbonate and microstructure analysis of the Planktonic foraminifera that lived in the upper portion of the water column (G. ruber-white) and G. sacculifer). For that, a core collected in the Santos Basin at 2225 m depth was used, which includes the last 185 thousand years, of which the first 70 thousand years were studied. The results showed that both species showed an increase in SNW at the transition between the G-IG periods, associated with evidence of dissolution in the glacial period, when the microstructure was observed. These results demonstrate the corrosive action of the bottom waters during the glaciers and differ from those obtained in other studies conducted in the North Atlantic that record less corrosive characteristics during the last glacial in depths of up to 3500 meters. The reduction in the weight of the shells during the glacial period was attributed to the action of the carbonate dissolution. The dissolution may occur below the lysoclin layer, but despite the large change in lysoclin depth during the glaciers in the South Atlantic, the corer would still be 800 m above the influence of lysoclin. Above lysoclin, the carbonate dissolution can occur due to several other factors, such as the increase of CO2 generation by benthic activity during productivity increase events. This benthic activity would make the water-sediment interface layer corrosive to carbonate structures. In this sense, an increase in silica and iron contents was recorded in the studied corer, nutrients which could stimulate an increase in primary productivity, which would be reflected in the high levels of organic carbon also recorded in the corer during the glacial period, stimulating benthic activity. Another possibility that would explain the observed dissolution is due to a change in the geometry of the water masses during the glaciers, which would promote the contact of the sediment with Antarctic water masses (Antarctic Bottom Water-ABW), which are more corrosive. However, previous studies carried out with the same evidence and based on neodymium isotopes do not corroborate the occurrence of changes in the geometry of water masses in the region, at least 25 ka years

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-09-27T14:22:18Z No. of bitstreams: 1 Dissertac...pdf: 4004750 bytes, checksum: c28f16763d698bcdf286109327f4a3a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-27T14:22:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertac...pdf: 4004750 bytes, checksum: c28f16763d698bcdf286109327f4a3a0 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / A porção equatorial Oeste do Atlântico Sul é uma região-chave para o estudo das variabilidades climáticas, já que esta área é a principal saída de calor e sal para as altas latitudes do hemisfério norte através da Corrente Norte do Brasil. Esta transferência inter-hemisférica é um dos fatores cruciais para o funcionamento da circulação termohalina no oceano Atlântico, conhecida como Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). Baseado nisto, o objetivo deste trabalho é apresentar uma reconstrução da temperatura da superfície do mar (TSM) ao longo dos últimos 40.000 anos, em um intervalo que engloba o Ultimo Máximo Glacial (UMG) e o Holoceno. Para isto, foram empregados três testemunho sedimentares recuperados na margem Nordeste do Brasil. Dois destes testemunhos (MC 17/2 e MC 11/1) tiveram sua cronologia combinada, para juntos formarem um registro único do Holoceno. O terceiro testemunho (MC 10/3) enfoca o UMG e a fase de degelo até o início do Holoceno. Como proxies para a reconstrução paleoceanográfica da TSM foram empregados o isótopo estável de oxigênio (δ18Oc) do foraminífero planctônico Globigerinoides ruber (branco 250 – 300 μm), a Técnica do Análogo Moderno (TAM) e a análise faunística da assembleia de foraminíferos planctônicos na fração 150 μm. Os resultados para o UMG mostram a existência de dois cenários distintos que se separam em 21 k anos AP. Antes desta data condições mais frias na ordem de 2 ºC existiram na região, como ficou evidenciado pelos valores mais positivos do δ18Oc, pelas menores TSM reconstruídas pela TAM e pela maior abundância de foraminíferos planctônicos relacionados a produtividade e profundidade, como Globigerina glutinata, Neogloboquadrina dutertrei, Globorotalia truncatulinoides (dextral e sinistral) e Globorotalia inflata. Após 21 k anos AP uma forte transição ocorre no δ18Oc e na abundância absoluta de foraminíferos planctônicos, indicando a entrada de condições mais quentes na região, principalmente durante o evento Heinrich 1 (H1) e o Younger Dryas (YD). Este intervalo, que inclui a fase de degelo e parte do Holoceno é marcado pela redução das espécies relacionada a produtividade e profundidade e pelo aumento das espécies de águas quentes e superficiais. O retorno da espécie Globorotalia menardii em 21 k anos AP pode indicar a reativação do transporte de águas quentes do Oceano Índico para o Atlântico Sul realizado pela Corrente das Agulhas durante a fase de degelo. Os dados apresentados aqui demonstram que o Atlântico equatorial Oeste responde a entrada de água doce no Atlântico Norte e ao transporte de águas quentes via Corrente das Agulhas, e que o balanço destes dois fatores foi crucial para o retorno da AMOC no fim do UMG. Os resultados para o Holoceno mostraram que a região vem sofrendo um aumento progressivo da TSM da ordem de 1 ºC principalmente após o Holoceno médio, onde alterações nos padrões orbitais podem ter modificado a distribuição da energia solar no planeta. Análises espectrais sobre os dados mostram uma série de periodicidade quase cíclicas centradas em 4.1 – 3.8 kyr, 1.5 – 1.0 kyr, ~ 700 yr, 570 – 560 yr, ~ 390 yr, ~350 yr e ~ 330 yr e podem refletir a ação de forçantes climáticas externa (variabilidade solar) e internas (sistema oceano-atmosfera) transmitidas pela circulação termohalina globalmente. / The western equatorial Atlantic is a key region for the study of climate variability, as this area is the main source of heat and salt toward high latitudes of northern Atlantic through the North Brazil Current. This interhemispheric transfer is one of the crucial factors for the thermohaline circulation in the Atlantic Ocean, known as Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). Based on this, the aim of this work is to show a reconstruction of sea surface temperature (SST) over the last 40,000 years, into a range that comprises the Last Glacial Maximum (LGM) and Holocene. For this, we used three sedimentary records recovered in Northeast Brazilian margin. Two of these records (MC 17/2 e MC 11/1) were combined to generate a single record of Holocene. The last record comprises the LGM until the early Holocene. As proxies for the reconstruction of SST were employed the oxygen stable isotope (δ18Oc) of planktonic foraminifera Globigerinoides ruber (white 250 – 300 μm), the Modern Analogue Technique (MAT) and the assemblage of planktonic foraminifera in the size-fraction of 150 μm. The results for the LGM showed the existence of two different scenarios that were separated at 21 kyr BP. The heavier oxygen values recorded prior to 21 kyr BP demonstrated that the Last Glacial Maximum was up to 2ºC colder than Holocene. After 21 kyr BP, a strong shift to lighter values indicated the onset of warmer conditions during deglacial, especially during Heinrich event 1 and the Younger Dryas. The planktonic foraminifera assemblage as species related to productive or deep waters confirmed the conditions indicated by the oxygen composition; i.e., Globigerinita glutinata, Neogloboquadrina dutertrei, Globorotalia truncatulinoides (left and right coiling) and Globorotalia inflata were more abundant prior to 21 kyr BP. With the increase in the sea surface temperature after 21 kyr BP, the abundance of these species was reduced, particularly for G. glutinata and G. inflata, and the abundance of species found in warmer waters increased, especially for Globigerinella siphonifera. The species Globorotalia menardii, which was absent in the Last Glacial Maximum, reappeared after 21 kyr BP, which may have been a response to the Agulhas Leakage that released warmer waters into the South Atlantic at the beginning of deglacial. The data presented here indicate that the western equatorial Atlantic responded to the meltwater pulse at high latitudes of the northern Atlantic and to warm waters from the Indian Ocean. The balance between these two factors was crucial to the development of the Atlantic Meridional Overturning Circulation at the end of the LGM. The results of Holocene showed that the region has suffered a gradual increase in SST of around 1 ºC, mainly after the mid-Holocene, where changes orbital patterns may have changed the distribution of solar energy on the planet. Spectral analyzes on the data demonstrated a series of periodicities centered at 4.1 – 3.8 kyr, 1.5 – 1.0 kyr, ~ 700 yr, 570 – 560 yr, ~ 390 yr, ~350 yr e ~ 330 yr and can be related of climate forcing transmitted globally by the thermohaline circulation.