La variabilité et la dynamique de l'upwelling côtier du Nord du Pérou au Sud du Chili (50°S) et des courants associés (CPCC Chile Peru coastal Current et PCUC Peru-Chile Undercurrent) ont été étudiées à l'aide de données satellites et de modèles numériques. Les caractéristiques des variations le long de la côte sont séparées par une zone de transition autour de 20°S où les vents, l'upwelling et le PCUC sont particulièrement faibles. Les origines des eaux du PCUC et de l'upwelling ont également été étudiées à l'aide d'outils lagrangiens et les transports ont été quantifiés. Trois sources ont été identifiées : l'EUC (Equatorial Undercurrent), les SSCC (Southern Sub-Surface Counter Current) et une troisième source au Sud du Chili, liée à l'ESPIW (Eastern South Pacific Intermediate Water).

Reproduction is a critical period of salmonid fish life history. As early life stages are particularly sensitive to biotic and abiotic constraints, studying these stages in terms of survival is essential in salmonid population ecology, stocks management, conservation and restoration. No characterization of salmonids spawning habitats on scientific basis has been made to date in Eastern Baltic region, which rivers are important for salmonid reproduction and significantly contribute to the sea trout and salmon stocks in the Baltic. The aim of this work was to assess sea trout spawning sites characteristics and to estimate its effects on reproductive success in a typical lowland salmonid stream – Blendžiava. The spawning site selection by sea trout females and characteristics of spawning sites at different spatial scales were determined, spawning nests sedimentary, hydraulic, and water physico-chemical characteristics were assessed. To test how the spawning site selection influence reproductive success, in situ experiment on survival of sea trout eggs, study on fry emergence from natural redds and on dispersal of juveniles after emergence were accomplished. Additionally, the study on reproductive interaction between sympatric lampreys and salmonids was conducted. Study results revealed, that sea trout has specific spawning site preferences at the stream-, reach- and microhabitat scale, and are related with optimal conditions for egg survival. Vertical hydraulic gradient of... [to full text] / Reprodukcija yra kritinis lašišinių žuvų gyvenimo momentas. Kadangi ankstyvosios vystymosi stadijos yra ypač jautrios biotiniams ir abiotiniams veiksniams, šių stadijų tyrimai yra esminiai lašišinių žuvų populiacijos ekologijai, valdant, apsaugant ir atstatant išteklius. Tačiau mokslinių lašišinių žuvų reprodukcijos tyrimų iki šiol nebuvo atlikta Rytų Baltijos regione, kurio upės yra svarbios lašišinių žuvų reprodukcijai ir jų ištekliams Baltijos jūroje. Šio darbo tikslas buvo nustatyti šlakių neršto vietos pasirinkimo dėsningumus, naudojamų nerštaviečių charakteristikas ir įvertinti jų įtaką reprodukcijos efektyvumui tipiškoje lašišinėje lygumų upėje Vakarų Lietuvoje Blendžiavoje. Darbe buvo vertintas šlakių neršto vietų pasirinkimas ir charakteristikos skirtingo erdvinio mastelio buveinėse, nustatytos neršto lizdų substrato, hidraulinės ir porinio vandens fizikocheminės charakteristikos. Kad nustatyti, kaip lizdų charakteristikos įtakoja reprodukcijos efektyvumą, buvo atlikti šlakių ikrų inkubacijos in situ eksperimentai, mailiaus ritimosi iš natūralių lizdų ir pasklidimo iš nerštaviečių po upelį tyrimai. Taip pat buvo atlikta speciali studija, kad įvertinti lašišinių žuvų ir nėgių reprodukcinę sąveiką simpatrinėmis sąlygomis. Tyrimų rezultatai parodė, kad šlakiai turi specifinius reikalavimus neršto vietai upelio, vagos geomorfologijos ir mikrobuveinės mastu, ir yra susiję su optimaliomis palikuonių išgyvenimo sąlygomis. Vertikalusis hidraulinis gradientas buvo esminis... [toliau žr. visą tekstą]

Reprodukcija yra kritinis lašišinių žuvų gyvenimo momentas. Kadangi ankstyvosios vystymosi stadijos yra ypač jautrios biotiniams ir abiotiniams veiksniams, šių stadijų tyrimai yra esminiai lašišinių žuvų populiacijos ekologijai, valdant, apsaugant ir atstatant išteklius. Tačiau mokslinių lašišinių žuvų reprodukcijos tyrimų iki šiol nebuvo atlikta Rytų Baltijos regione, kurio upės yra svarbios lašišinių žuvų reprodukcijai ir jų ištekliams Baltijos jūroje. Šio darbo tikslas buvo nustatyti šlakių neršto vietos pasirinkimo dėsningumus, naudojamų nerštaviečių charakteristikas ir įvertinti jų įtaką reprodukcijos efektyvumui tipiškoje lašišinėje lygumų upėje Vakarų Lietuvoje Blendžiavoje. Darbe buvo vertintas šlakių neršto vietų pasirinkimas ir charakteristikos skirtingo erdvinio mastelio buveinėse, nustatytos neršto lizdų substrato, hidraulinės ir porinio vandens fizikocheminės charakteristikos. Kad nustatyti, kaip lizdų charakteristikos įtakoja reprodukcijos efektyvumą, buvo atlikti šlakių ikrų inkubacijos in situ eksperimentai, mailiaus ritimosi iš natūralių lizdų ir pasklidimo iš nerštaviečių po upelį tyrimai. Taip pat buvo atlikta speciali studija, kad įvertinti lašišinių žuvų ir nėgių reprodukcinę sąveiką simpatrinėmis sąlygomis. Tyrimų rezultatai parodė, kad šlakiai turi specifinius reikalavimus neršto vietai upelio, vagos geomorfologijos ir mikrobuveinės mastu, ir yra susiję su optimaliomis palikuonių išgyvenimo sąlygomis. Vertikalusis hidraulinis gradientas buvo esminis... [toliau žr. visą tekstą] / Reproduction is a critical period of salmonid fish life history. As early life stages are particularly sensitive to biotic and abiotic constraints, studying these stages in terms of survival is essential in salmonid population ecology, stocks management, conservation and restoration. No characterization of salmonids spawning habitats on scientific basis has been made to date in Eastern Baltic region, which rivers are important for salmonid reproduction and significantly contribute to the sea trout and salmon stocks in the Baltic. The aim of this work was to assess sea trout spawning sites characteristics and to estimate its effects on reproductive success in a typical lowland salmonid stream – Blendžiava. The spawning site selection by sea trout females and characteristics of spawning sites at different spatial scales were determined, spawning nests sedimentary, hydraulic, and water physico-chemical characteristics were assessed. To test how the spawning site selection influence reproductive success, in situ experiment on survival of sea trout eggs, study on fry emergence from natural redds and on dispersal of juveniles after emergence were accomplished. Additionally, the study on reproductive interaction between sympatric lampreys and salmonids was conducted. Study results revealed, that sea trout has specific spawning site preferences at the stream-, reach- and microhabitat scale, and are related with optimal conditions for egg survival. Vertical hydraulic gradient of... [to full text]

The abundance of gray whales along the coast of Flores Island, BC, varies on an annual basis. This thesis searches for a relationship between gray whale abundance in this area and environmental forcing factors. Regression analysis was used to search for relationships, using gray whale abundance as the dependent variable and sea-surface temperature, salinity, wind speed, upwelling indices and hours of bright sunlight. Independent variables were also lagged against gray whale abundance to search for time lags between variables. When combine in a multiple regression model, wind speed and upwelling lagged two years explained 89.6% (p = 0.004) of the variance in gray whale abundance. A possible pathway for this relationship may exist through local kelp populations, which have the ability to affect gray whale prey abundance.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2018-03-06T16:06:38Z No. of bitstreams: 1 Tese-Michelle Morata de Andrade.pdf: 19367705 bytes, checksum: 7bea88b50582d74bbf35080fdd61b1e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-06T16:06:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese-Michelle Morata de Andrade.pdf: 19367705 bytes, checksum: 7bea88b50582d74bbf35080fdd61b1e0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / O sistema de ressurgência de Cabo Frio é considerado de proporção local/regional, com um aspecto intermitente e de baixa amplitude. Apesar disto, tem grande importância sócio-econômica, por induzir o aumento da produtividade pesqueira, e também pelo contexto climático do Estado do Rio de Janeiro. A interação de fatores oceanográficos e atmosféricos, em Cabo Frio, provoca um efeito no clima local, conhecido como enclave climático. Assim, na tentativa de entender os mecanismos de interconexão entre ventos e temperatura da superfície do mar (TSM) desta região, em tempos pretéritos, foi necessário conhecer melhor as relações recentes e seus efeitos sobre este sistema. Como ponto de partida para interpretar os resultados pretéritos, dados diários de TSM e direção e intensidade dos ventos regionais, durante a década de 70, foram utilizados no sentido de apontar relações entre freqüência, persistência e intensidade dos ventos sobre a ressurgência de Cabo Frio. Assim, o objetivo geral deste trabalho foi verificar as mudanças da paleoprodutividade na região de Cabo Frio durante o Holoceno, correlacionado-as com mecanismos sedimentares, oceanográficos e atmosféricos que possam explicá-las. Os resultados pretéritos foram obtidos com base em dois perfis sedimentares, coletados a 124m e 115m na plataforma continental de Cabo Frio. Indicadores orgânicos (COT, Fluxo de COT, C/N e palinofácies) e inorgânicos (minerais e metais) foram combinados no intuito de observar mudanças na paleoprodutividade do sistema de Cabo Frio, ao longo dos últimos 13.000 anos cal AP. O estudo da relação atual entre os eventos de ressurgência e os ventos regionais mostrou que a freqüência dos ventos NE não estabeleceu uma relação clara com estes eventos e que as advecções polares, representadas pelos ventos SW, pode não aumentar durante o outono-inverno. Eventos de ressurgência apresentaram distribuição unimodal tanto durante esta década, como durante os períodos sazonais, o que indicaria os ventos SW como principal controlador da ressurgência, considerando que a ação destes ventos persistiu por até 5 dias consecutivos durante o outono-inverno, suficiente para enfraquecer os ventos NE. No entanto, a intensidade dos ventos regionais parece ser o fator controlador da ressurgência em Cabo Frio. De outro modo, a evolução da plataforma continental, aliada à elevação do nível do mar, durante o Holoceno, influenciou de forma determinante a ocorrência dos eventos de ressurgência na região de Cabo Frio. Desta forma, com base nas mudanças registradas simultaneamente pelos multi-proxies ao longo das colunas sedimentares foram caracterizadas três fases: Fase 1 - entre 13.000 e 9.000 anos cal AP – quando ocorreu uma rápida ascensão do nível do mar, porém, com estabilizações. Este fato acarretou uma diminuição da contribuição terrígena, ao longo do tempo, registrada fortemente pelo decréscimo dos metais e palinomorfos figurados. Ocorreu uma transformação de um ambiente mais raso e dominado por águas oligotróficas (CB), para um ambiente mais profundo e com reflexos primários de águas frias, ricas em nutrientes (ACAS). Assim, a matéria orgânica oriunda do continente, trazida por meio fluvial e/ou eólico, foi substituída gradativamente pelo material de origem marinho. Neste sentido, o material alcançava o fundo cada vez menos refratário, o que pode ter condicionado um ambiente sedimentar mais óxico ao longo desta fase. Esta situação indicaria um aumento na produtividade do sistema, em virtude do reflexo da ACAS na região; Fase 2 – entre 9.000 e 5.000 anos cal AP – em que o ambiente tornou-se mais profundo e efetivamente marinho. Foi marcada pelo estabelecimento da ACAS no fundo da plataforma continental de Cabo Frio, apontado pelos indicadores orgânicos e inorgânicos. Em seguida, ciclos de maior ou menor produtividade se alternaram, marcando condições de ressurgência e subsidência, com o predomínio da ACAS e da CB, respectivamente, na plataforma continental de Cabo Frio, o que induziu mudanças no metabolismo do sistema e teve um papel fundamental nas alterações climáticas regionais. Eventos de ressurgência e fatores atmosféricos interagem por feedback, ou seja, ao mesmo tempo em que o padrão de ventos regionais pode influenciar os eventos de ressurgência, águas superficiais mais frias podem determinar um clima local mais seco. Desta forma, o sistema de Cabo Frio nesta fase já poderia responder aos efeitos climáticos das advecções polares e da ZCIT, por exemplo, condicionado períodos de ressurgência mais ou menos fortalecidos. No entanto, apesar da variabilidade da ressurgência nesta fase, a produtividade aumentou relativamente; e Fase 3 – entre 5.000 e 700 anos cal AP – em que a ressurgência pareceu estar ainda mais fortalecida, ainda que o sistema tenha apresentado alguma oscilação. A partir de 2.500 anos cal AP foram observados ciclos regulares, de cerca de 500 anos, nos registros dos metais e da razão C/N. Registros similares também observados em sedimentos do Golfo da Califórnia, Peru e Venezuela foram relacionados aos ciclos climáticos com a mesma periodicidade, apontando a variabilidade dos eventos ENSO como principal causa deste processo. Para Cabo Frio, é possível sugerir que eventos de dimensões globais possam interferir e perturbar registros regionais e/ou locais. Neste sentido, o fortalecimento da ressurgência pode ter acarretado uma fase, relativamente, ainda mais produtiva que a anterior, mesmo que com alguma curta perturbação cíclica, que poderia estar relacionado com a ocorrência de eventos El Niño e/ou pela ação de forçantes climáticas regionais, como a ZCAS. / Le système d’upwelling à Cabo Frio est considéré de proportion locale/régionale, avec un aspect intermittent et une basse amplitude. Malgré ceci, il a une grande importance économique pour induire l'augmentation de la productivité de la pêche, aussi bien que pour son influence dans le contexte climatique de l'État de Rio de Janeiro. L'interaction de facteurs océanographiques et atmosphériques à Cabo Frio provoque un effet dans le climat local, connu comme une enclave climatique. Ainsi, dans l’essai de comprendre les mécanismes d'interconnexion entre les vents et la température de la surface de la mer (TSM) de cette région, dans les temps passés, il a fallu mieux connaître les relations récentes et leurs effets sur ce système. Comme point de départ pour interpréter les résultats passés, des données quotidiennes de TSM et de la direction et de l’intensité des vents régionaux, pendant la décennie de 70, ont été utilisées dans le but d'indiquer des relations entre fréquence, persistance et intensité des vents sur l’upwelling à Cabo Frio. Ainsi, l'objectif général de ce travail a été de vérifier les changements de la paléoproductivité dans la région de Cabo Frio pendant l’Holocène, corrélés avec des mécanismes sédimentaires, océanographiques et atmosphériques qui puissent les expliquer. Les résultats passés ont été obtenus sur la base de deux profils sédimentaires, rassemblés à 124m et 115m dans le plateau continental à Cabo Frio. Des indicateurs organiques (COT, Flux de COT, C/N et palynofaciès) et inorganiques (minéraux et des métaux) ont été combinés avec l'intention d'observer des changements dans la paléoproductivité du système de Cabo Frio, au cours des 13.000 dernières années. L'étude de la relation actuelle entre les événements d’upwelling et les vents régionaux a montré que la fréquence des vents NE n'a pas établi une relation claire avec ces événements et que les advections polaires, représentées par les vents SW, qui peut ne pas augmenter pendant les mois d'automne et d’hiver. Des événements d’upwelling ont présenté une distribution uni modale aussi bien pendant cette décennie que pendant les périodes saisonnières, ce qui pourrait indiquer les vents SW comme le principal contrôleur d’upwelling, en considérant que l'action de ces vents persiste par jusqu'à 5 jours consécutifs pendant les mois d'automne et d’hiver, assez pour affaiblir les vents NE. Néanmoins, l'intensité des vents régionaux semble être le facteur contrôleur de l’upwelling à Cabo Frio. En outre, l'évolution du plateau continental, alliée à la hausse du niveau de la mer pendant l’Holocène, a influencé de forme déterminante la présence des événements d’upwelling dans la région de Cabo Frio. Ainsi, sur la base des changements enregistrés simultanément par des multi-proxies au long des colonnes sédimentaires, trois phases ont été caractérisées: Phase 1 - entre 13.000 et 9.000 ans cal AP - quand une rapide ascension du niveau de la mer s'est produite, mais avec des stabilisations. Ce fait a causé une diminution de la contribution continentale au long du temps, fortement enregistrée par la diminution des métaux et des palynomorphes figurés. Cette situation a produit une transformation d'un environnement moins profond et dominé par des eaux chaudes du Courant du Brésil (CB) vers un environnement plus profond et avec des réflexes primaires d'eaux froides, riches en éléments nutritifs des Eaux Centrales d’Atlantique Sud (ECAS). Ainsi, la matière organique en provenance du continent, apportée par moyen fluvial et/ou éolien, a été substituée graduellement par le matériel d'origine marine. Dans ce sens, le matériel atteignait le fond à chaque fois moins réfractaire, ce qui a pu avoir conditionné un environnement sédimentaire plus oxygéné au cours de cette phase. Cette situation indiquerait une augmentation dans la productivité du système, due au réflexe de l’ECAS dans la région; Phase 2 - entre 9.000 et 5.000 ans cal AP - où l'environnement s'est rendu plus profond et efficacement marin. Elle a été marquée par l'établissement de l’ECAS dans le fond du plateau continental de Cabo Frio, indiqué par les indicateurs organiques et inorganiques. Ensuite, des cycles de plus grande ou moindre productivité se sont alternés, en marquant des conditions d’upwelling et downwelling, avec la prédominance de l’ECAS et du CB, respectivement, dans le plateau continental de Cabo Frio, ce qui a induit des changements dans le métabolisme du système et a eu une fonction fondamentale dans les modifications climatiques régionales. Des événements d’upwelling et des facteurs atmosphériques interagissent par feedback, c'est-à-dire, en même temps que la norme de vents régionaux peut influencer les événements d’upwelling, les eaux superficielles plus froides peuvent déterminer un climat local plus sec. De cette forme, le système de Cabo Frio dans cette phase pourrait déjà répondre aux effets climatiques des advections polaires et de la ZCIT, par exemple, conditionnés à des périodes d’upwelling plus ou moins fortifiées. Néanmoins, malgré la variabilité de l’upwelling pendant cette phase, la productivité a relativement augmenté; et Phase 3 - entre 5.000 et 700 ans cal AP - où l’upwelling semble avoir été davantage fortifié, malgré quelques oscillations subies par le système. À partir de 2.500 ans cal AP des cycles réguliers d'environ 500 ans ont été observés dans les registres des métaux et de la raison C/N. Des registres semblables observés dans d’autres régions de l’Amérique du Sud et du Golfe de la Californie ont été aussi rapportés aux cycles climatiques avec la même régularité, en indiquant la variabilité des événements ENSO comme la principale cause de ce processus. Dans ce sens, la fortification de l’upwelling à Cabo Frio, même avec quelques courtes perturbations cycliques, pourrait être rapportée avec des événements El Niño et/ou d’autres facteurs climatiques régionaux, comme la ZCAS.

Um modelo oceânico de 1 ½ camadas é desenvolvido e acoplado ao modelo atmosférico tridimensional de meso escala TVM-NH, com a finalidade de estudar a interação entre a circulação atmosférica e o fenômeno de ressurgência costeira na região de Cabo Frio (RJ Brasil). A condição de contorno do modelo oceânico foi testada e provou ser pouco reflexiva. O modelo oceânico demonstrou ser capaz de representar a distribuição espacial e evolução temporal da temperatura da superfície do mar na região de estudo. O modelo acoplado foi então utilizado para estudar a influência conjunta entre a ressurgência costeira e a circulação de brisa marítima. Verificou-se que a brisa marítima intensifica a ressurgência, mas a ressurgência não intensifica a brisa marítima e, portanto, não foi verificada a retroalimentação positiva entre os dois fenômenos. Resultados mostraram que a cobertura do solo não tem influência significativa na circulação atmosférica da região, porém a topografia é fator determinante dos padrões de circulação atmosférica e é a causadora dos jatos de baixos níveis encontrados na região, devendo ser considerada em estudos sobre as circulações atmosférica e oceânica da região. Com ventos predominantes de NE, a topografia acelera o vento em superfície, intensificando indiretamente o fenômeno de ressurgência costeira, e o ar marinho penetra no continente, aumentando a estabilidade estática da atmosfera. Com ventos predominantes de SW, o padrão de ressurgência é interrompido, aumentando a temperatura da superfície do mar, transportando ar continental sobre o oceano e diminuindo a estabilidade da atmosfera. No período de inverno, na situação de interrupção do padrão de ressurgência, a atmosfera é menos estável, principalmente sobre o oceano, e somente nessa situação é observada a presença de brisa terrestre. As correntes oceânicas em superfície, na situação com ressurgência, têm direção principal de nordeste, e, na situação sem ressurgência, têm direção principal de sudeste. O acoplamento dos modelos foi um importante instrumento para o estudo das características da camada limite atmosférica da região de Cabo Frio, pois, nessa região, a circulação atmosférica, a topografia, a circulação oceânica e a evolução espacial e temporal da temperatura da superfície do mar estão fortemente inter-relacionadas. / A 1½-layer oceanic model is developed and coupled to the three-dimensional mesoscale atmospheric model, TVM-NH, to study the interaction between the atmospheric circulation and the coastal upwelling phenomenon at the Cabo Frio area (RJ Brazil). The boundary condition of the oceanic model was tested and it proved to be weakly reflective. The ocean model has been shown to represent the spatial distribution and temporal evolution of the sea surface temperature in the region of study. The coupled model was then used to study the combined influence of coastal upwelling and sea breeze circulation and it was found that the sea breeze intensifies the upwelling, but the upwelling does not enhance the sea breeze. Therefore, it was not found a positive feedback between coastal upwelling and sea breeze. Results showed that the soil cover has no significant influence on the atmospheric circulation in the region, but the topography plays an important role on the pattern of the atmospheric circulation. The topography is the cause of the low level jets found in the area and, therefore, it should be considered in studies of atmospheric and oceanic circulations. With NE prevailing winds, the topography accelerates the surface winds, indirectly intensifying the coastal upwelling phenomenon, and the marine air penetrates over the continent, increasing the static stability of the atmosphere. With SW prevailing winds, the upwelling pattern is disrupted, increasing the sea surface temperature, transporting continental air over the ocean and increasing the instability of the atmosphere. During winter, when the upwelling pattern is disrupted, the atmosphere is less stable, especially over the ocean, and only in this situation it is observed the presence of land-breeze circulation. The surface ocean currents, during upwelling, are mainly from NE direction and, without upwelling, are mainly from SE direction. The coupled model was an important tool for studying the characteristics of the atmospheric boundary layer in the region of Cabo Frio, because, in this region, the atmospheric circulation, topography, ocean circulation and the spatial and temporal evolution of the sea surface temperature are strongly interrelated.

Orientadores: Ivan Sazima, Carlos Eduardo Leite Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-18T21:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuizJunior_OsmarJose_M.pdf: 5451042 bytes, checksum: 29619a9d7010f69a9bd352d2cbc12792 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O Parque Estadual Marinho da Laje de Santos localiza-se na costa sudeste do Brasil a 36 km da cidade de Santos, Estado de São Paulo. O Parque consiste uma pequena ilha (Laje de Santos) com vários parcéis rochosos submersos. O substrato é composto por rochas graníticas cobertas por algas e várias espécies de invertebrados. Desde 1993, foi declarada como área de proteção marinha e desde então o local é de particular interesse, pois é a única área totalmente fechada para a pesca na região mais povoada e desenvolvida do país. Uma lista com 196 espécies de peixes recifais registradas é apresentada para o Parque Estadual Marinho da Laje de Santos. A maioria das espécies tem ocorrência comum a todo o Atlântico Ocidental tropical ou ocorre nos dois lados do Oceano Atlântico. Uma parte menor das espécies tem distribuição em comum com os recifes rochosos temperados da Patagônia ou é endêmica ao Sudeste do Brasil. Moringua edwardsi, Antennarius multiocellatus, Scorpaena dispar, Aulostomus strigosus, Lutjanus buccanella, Mulloidichthys martinicus and Halichoeres penrosei tem aqui seu limite merional de distribuição estendido ao Estado de São Paulo. Há uma clara diferença na contribuição dos fatores abióticos para a estruturação da comunidade de peixes recifais. A profundidade foi o fator que mais influenciou a riqueza de espécies e abundância de indivíduos, apresentação uma clara distinção ambiental entre raso e fundo, com um decréscimo da riqueza e abundância conforme o aumento da profundidade. A complexidade do habitat também foi um fator de influência na comunidade, sendo a riqueza e abundância correlacionada com maior complexidade. Entretanto, esta relação só foi significativa na menor profundidade avaliada. A exposição às ondas não se correlacionou com nenhum dos descritores da comunidade utilizados neste estudo. Aparentemente os efeitos do hidrodinamismo em recifes rochosos se manifesta em escalas espaciais maiores entre a costa e ilhas com diferentes distâncias da costa. Espécies de diferentes categorias tróficas não respondem da mesma maneira a estes fatores. Herbívoros vagueadores são afetados pela profundidade, herbívoros territoriais pela complexidade e pela exposição a ondas, enquanto que planctívoros são afetados pela complexidade do habitat e em menor extensão pela profundidade. Análises de espécies filogeneticamente relacionadas sugerem que ocorre partição de nicho, aparentemente mediada pela capacidade de natação em resposta ao grande dinamismo que ocorre nas zonas rasas. A água fria oriunda de eventos de reesurgência foi um fator de redução da abundância e número de espécies capazes de extender sua distribuição batimétrica para as zonas mais fundas, desencadeando respostas comportamentais específicas em algumas espécies como a formação de densos cardumes na camada superficial durante os eventos de ressurgência. Herbívoros vagueadores e onívoros foram os grupos tróficos que foram particularmente afetados pela intrusão de água fria. Em geral, espécies com alta capacidade de mobilidade evitam a camada de água fria abaixo da termoclina durante o verão e espécies de pequena capacidade de mobilidade ou extremamente territoriais não alteram sua abundância em resposta estes eventos / Abstract: The Laje de Santos State Marine Park is located on the southeastern coast of Brazil, 36 km off the city of Santos, São Paulo State. It consists of an uninhabited islet and several sparse rocky reefs with extensive sand bottoms in between. The subtidal substrate is composed of granitic boulders of varying sizes and shapes. The rocky substrate is mainly covered with patches of algae and several species of sessile invertebrates. Since 1993 the Laje de Santos Island was declared a protected area. The area is of particular interest as this is the only Marine Protected Area totally closed to fishing in the most populated and developed region of Brazil. A check-list containing 196 species of reef fishes recorded at the Laje de Santos Marine State Park is presented. Most of them occur along the tropical western Atlantic or occur on both sides of the Atlantic Ocean. A minor part ranges to the temperate rocky reefs of Patagonia or are endemics to southeastern Brazil. Moringua edwardsi, Antennarius multiocellatus, Scorpaena dispar, Aulostomus strigosus, Lutjanus buccanella, Mulloidichthys martinicus and Halichoeres penrosei have here their ranges extended southward to the São Paulo coast. There is a clear difference among the contributions of each abiotic factors analyzed in the reef fish community structure. Depth was the most influent factor on species richness and abundance, presenting a clear distinction between shallow and deep zones with a decrease of both factors with depth increase. Habitat complexity also had an influence in the community, being species richness and abundance correlated with higher complexity. However, this relationship was significant on the shallower evaluated depth only. Exposition to wave surge does not correlate with any of the community descriptors used in this study. Apparently, hydrodynamics effects on rocky reefs manifest only at larger spatial scales like between the shore and islands. Species on different trophic categories do not respond the same way to these factors. Vagrant herbivores are affected by depth; territorial herbivores by habitat complexity and marginally by exposition, and planktivorous are affected mostly by habitat complexity and in less extension by depth. Analyses of phylogenetically related species suggest that niche partitioning occur, apparently mediated by swimming capacity in response to higher hydrodynamic forces occurring in shallow water. Cold water derived from upwelling events was a further factor reducing species richness and abundance, triggering specific behavioral responses in some species such as the formation of tight packed schools in the surface layer during upwelling. Vagrant herbivores and omnivores were the trophic groups most affected by upwelling. In general, species with high mobility capacity avoid the cold-water layer below the thermocline during summer and species with limited mobility capacity do not change their abundance is response to these events / Mestrado / Ecologia / Mestre em Ecologia

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-04-13T17:01:22Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_igor (1).pdf: 3140302 bytes, checksum: 75df9450209427176565cb75c2583678 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-13T17:01:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_igor (1).pdf: 3140302 bytes, checksum: 75df9450209427176565cb75c2583678 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ / Com o objetivo de analisar a influência dos processos internos da plataforma continental sudeste do Brasil na composição isotópica das massas de água, apresentamos dados de isótopos estáveis (δ18O, δ13CCID e δD) e concentração de fosfato de um total de 32 estações. Os resultados foram comparados com observações no oceano aberto, a fim de identificar os principais desvios isotópicos. Como resultado, observou-se um elevado grau de mistura das principais massas de água: Água Subtropical de Plataforma (ASP), Água Central do Atlântico Sul (ACAS) e Água Tropical (AT), na maioria das amostras recolhidas. Este resultado foi relacionado aos processos de ressurgência, descarga de águas continentais e a mistura advectiva, que promovem a mistura entre as massas d’água da região. Posteriormente, a metodologia do triângulo de mistura revelou a contribuição das massas d’água em cada amostra. Dessa foram foi possível caracterizar isotopicamente as massas d’água: ASP (δ13CCID = 2,31 ± 0,41; δ18O = 0,22 ± 0,06); ACAS (δ13CCID = 1,30 ± 0,22; δ18O = 0,46 ± 0,10); AT (δ13CCID = 1,74 ± 0,24; δ18O = 0,88 ± 0,11). A associação dos isótopos estáveis com os parâmetros físicos e com a concentração de fosfato permitiu acessar a influência dos processos físico-biogeoquímicos sobre a distribuição isotópica na coluna d’água. Os resultados da correlação δ18O-salinidade mostraram a influência de processos costeiros na distribuição dos isótopos estáveis e sua distinção em comparação com o oceano aberto. A correlação observada entre δ13CCID-fosfato mostrou a predominância do fracionamento biológico como fator modulador dos valores de δ13CCID na plataforma. Além disso, foi possível testar as implicações paleoceanográficas relacionadas aos dados obtidos. Diferenças nas estimativas de paleosalinidade, paleotemperatura e paleoprodutividade mostraram ser resultantes da escolha de valores diferentes de δ18O da água (ASP, ACAS ou AT), ou na escolha da relação atual entre parâmetros, como δ13CCID-fosfato por exemplo / In order to analyze the influence of the internal processes of the southeastern continental shelf of Brazil in the isotopic composition of water masses, we present stable isotope data (δ18O, δD and δ13CDIC) and phosphate concentration of a total of 32 stations. The results were compared with observations in the open ocean in order to identify the main isotopic shifts. As a result, there was a high degree of mixing of the major bodies of water: Subtropical Shelf Water (SSW), South Atlantic Central Water (SACW) and Tropical Water (TW), in most of the samples. This result was related to the processes of upwelling, continental water discharge and advective mixing, which promote mixing between water masses of the region. Subsequently, the methodology of the triangle mixture indicated the contribution of water masses in each sample. Thus, it was possible to characterize the water masses: SSW (δ13CDIC = 2.31 ± 0.41, δ18O = 0.22 ± 0.06), SACW (δ13CCID = 1.30 ± 0.22, δ18O = 0 46 ± 0.10), TW (δ13CDIC = 1.74 ± 0.24, δ18O = 0.88 ± 0.11). The combination of stable isotope data with the physical parameters and the concentration of phosphate allowed to access the influence of physical and biogeochemical processes on the isotopic distribution in the water column. The results of the correlation δ18O-salinity showed the influence of coastal processes in the distribution of stable isotopes and their distinctiveness compared to the open ocean. The correlation observed between δ13CDIC-phosphate showed the predominance of biological fractionation factor as a modulator of values δ13CDIC in the shelf. Furthermore, it was possible to test the paleoceanographic implications related to data. Differences in paleosalinity, paleotemperature and paleoproductivity estimates shown to be derived from the choice of different values of δ18O water (SSW, SACW, TW), or the choice of the relation between the current parameters, such as for example δ13CDIC-phosphate

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This thesis contributes to the development of dinoflagellate cysts as indicators of past environmental change in the Northeastern Pacific coastal ocean, and investigates past variations in sea-surface temperature, salinity and primary productivity encoded in dinoflagellate cyst sedimentary records from the Santa Barbara Basin (SBB, southern California) and Effingham Inlet (Vancouver Island, British Columbia) over the last millennium. The dinoflagellate cyst records extracted from the SBB and Effingham Inlet predominantly laminated sediments and analysed at sub-decadal resolutions, constitute some of the most detailed records of cyst-producing dinoflagellate populations in the world. A two year-long sediment trap study from the SBB documents the seasonality in dinoflagellate cyst production for the first time on the Pacific coast of the United States. The study shows that dinoflagellate cyst data can be used as indicators of changes in sea-surface temperature and primary productivity associated with seasonal upwelling in the SBB. In particular, several dinoflagellate cyst taxa such as Brigantedinium spp. and Lingulodinium machaerophorum are identified as indicators of “active upwelling” (typically occurring in spring and early summer) and “relaxed upwelling” conditions (fall and early winter) at the site, respectively. Analysis of a dinoflagellate cyst record from the SBB spanning the last ~260 years at biannual resolution documents the response of cyst-producing dinoflagellates to instrumentally-measured warming during the 20th century, and reveals decadal scale variations in primary productivity at the site that are coherent with phases of the Pacific Decadal Oscillation (PDO). The cyst assemblages are dominated by cysts produced by heterotrophic dinoflagellates (in particular Brigantedinium spp.), but the turn of the 20th century is marked by an abrupt increase in concentrations of L. machaerophorum and Spiniferites ramosus, two cyst taxa of autotrophic affinity. Their increasing abundances during the 20th century are interpreted to reflect warmer conditions and possibly stronger stratification during summer and fall. The dinoflagellate cyst data suggest a warming pulse in the early 1900s and provide further evidence that persistently warmer and/or more stratified conditions were established by the late 1920s. The dinoflagellate cyst record from Effingham Inlet, spanning the last millennium, is characterized by the proportionally equal contribution of cysts produced by autotrophic and heterotrophic dinoflagellates in most samples. The cyst data indicate variations in sea-surface temperature, salinity and primary productivity that are associated with local expressions of the Medieval Climate Anomaly (from the base of the record to ~1230), the Little Ice Age (from ~1230 to ~1900) and warming during the second half of the 20th century. Both dinoflagellate cyst records reveal that since the beginning (in the SBB) and mid-20th century (in Effingham Inlet), autotrophic dinoflagellates contribute to a greater portion of the primary production in the region, whereas heterotrophic dinoflagellates, as indicators of diatom populations, decline. Variability in the dinoflagellate cyst data is coherent at both sites and suggest a reduced expression of decadal scale variability associated with the PDO during the 19th century. / Graduate / 0416 / 0427 / mbringue@uvic.ca