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Conectividade entre áreas de berçário e plataforma continental: importância do mangue em estágios iniciais do ciclo de vida para Lutjanus alexandrei e Lutjanus jocu no litoral nordeste, Brasil.

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Previous issue date: 2014-11-25 / O objetivo geral desta tese foi avaliar a conectividade entre ecossistemas costeiros e

plataforma continental para a espécie L. alexandrei e estudar a utilização destas áreas em

diferentes estágios do ciclo de vida para L. alexandrei e L. jocu na região costeira de PE. Para

entender melhor a movimentação entre estas áreas, foram utilizados diferentes métodos

combinados: (1) a estrutura etária e de tamanho de L. alexandrei foi determinada para áreas

estuarinas (profundidades < 5m) e costeiras (profundidades entre 30 a 60 m) metros da

plataforma continental; (2) a assinatura química de otólitos de indivíduos de L. alexandrei

capturados em áreas estuarinas e costeiras foi analisada para evidenciar a variação

ontogenética na permanência entre os diferentes habitats; (3) a presença em áreas estuarinas e

recifes rasos adjacentes a costa em diferentes estágios do ciclo de vida foi detectada e

quantificada para L. alexandrei e L. jocu através de censos visuais subaquáticos. Amostras

biológicas (otólitos) de L. alexandrei foram coletadas através do acompanhamento de

desembarques da pesca de Camboa em regiões estuarinas e pesca de rede e armadilhas em

regiões costeiras entre o litoral dos estados de Pernambuco e Alagoas. As coletas foram

realizadas durante três anos consecutivos (2010-2012). Otólitos de indivíduos juvenis e

adultos foram extraídos, emblocados em resina, seccionados utilizando uma serra

metalográfica e analisados inicialmente quanto à sua estrutura etária. Em uma segunda etapa,

secções de otólitos foram analisadas com relação à sua assinatura química através de um

espectrômetro de massa com ablação a laser. Observações subaquáticas foram realizadas em

mangues (duas localidades) e recifes de coral adjacentes (três localidades) (a partir de 90

transectos de 10 x 2 m para cada localidade) durante os meses de novembro a março (2012-

13). Resultados da analise de distribuição etaria mostram que para áreas estuarinas indivíduos

apresentaram idades de 0 a 4 anos, enquanto indivíduos coletados em áreas costeiras mais

profundas foram mais velhos,entre 3 a 22 anos, indicando que uma mudança entre habitats

ocorre aproximadamente entre idades 3 e 4. A frequência do tipo de borda ao longo de um

ano utilizado para validar a deposição anual de anéis etários indica que, a formação da banda

opaca ocorre no período chuvoso, entre abril e setembro. Dados de crescimento revelam que

L. alexandrei possui um crescimento rápido durante os estágios iniciais de vida, atingindo em

média 50% de seu tamanho assintótico com idade 2. Parâmetros da curva do modelo de

crescimento de von Berlalanffy encontrados para L. alexandrei foram L∞ = 31 cm , k = 0.24,

t0 = -1.26, r2 = 0.97. A taxa de mortalidade estimada para indivíduos coletados em áreas costeiras foi Z = 0.22 com sobrevivência de S = 0.78 year-1

. Para a analise microquímica dos

otólitos foram medidos seis elementos:

7

Li, 24Mg, 55Mn, 59Co, 88Sr and 137Ba para indivíduos

de L. Alexandrei. A analise de material recentemente depositado na borda de otólitos revelou

que concentrações na razão elemento:Ca não variaram significativamente ao longo dos três

anos testados. Similarmente, com exceção de dois elementos (Ba, Co), a razão elemento:Ca

para indivíduos maiores habitando águas costeiras também foi estável, não apresentando

diferenças para as diferentes regiões costeiras investigadas. Contrariamente, assinaturas

químicas em otólitos de L. alexandrei de tamanhos similares provenientes da região estuarina

e áreas costeiras foram distintas. Concentrações de Mn:Ca e Ba:Ca em otólitos foram ambos

significativamente maiores para L. alexandrei coletados na região estuarina comparados a

peixes coletados na região costeira adjacente, enquanto que para Sr:Ca uma tendência oposta

foi observada. Dadas as diferenças pronunciadas na assinatura química entre áreas estuarina e

costeiras, transectos de elemento:Ca foram construídos desde a região do núcleo até a margem

em otólitos de indivíduos coletados em áreas costeiras para determinar o tempo de movimento

(migração ontogenética) entre estuário e áreas costeiras. Concentrações de Mn:Ca e Ba:Ca

mostraram um padrão semelhante ao esperado, com maiores concentrações para idades 1 e 2,

com diminuição gradual para idades subsequentes. Este padrão sugere que espécimes de L.

alexandrei começam a transição para habitats mais costeiros (e.g. menores concentrações de

Mn e Ba) após a idade 2. Dados de observações subaquáticas corroboraram estes resultados,

revelando que para ambas as espécies, indivíduos menores que 10 cm ocorrem

exclusivamente em manguezais. Uma nítida mudança foi observada com um aumento de

densidades para indivíduos acima de 10 cm em áreas recifais adjacentes. Para L. alexandrei a

ocorrência de pos-assentantes, juvenis e subadultos foi registrada em manguezais enquanto

que em recifes adjacentes apenas subadultos e adultos foram registrados. Padrão semelhante

foi observado para L. jocu com individuos pos-assentantes, juvenis e subadultos em

manguezais e juvenis e subadultos habitando recifes rasos adjacentes.

Informações obtidas nesta Tese permitiram uma melhor compreensão dos padrões de

crescimento e estrutura etária de L. alexandrei. Resultados sugerem ainda a movimentação

ontogenética de L. alexandrei entre habitas costeiros e regiões costeiras mais profundas e

permitem uma melhor compreensão da utilização de habitats costeiros em estágios iniciais de

vida para as espécies de L. alexandrei e L. jocu. / Current objective of this thesis was to evaluate the connectivity among a shallow nursery area

and deeper coastal ecossystems for L. alexandrei, and study utilization of such habitats in

different life stages for L. alexandrei and L. jocu in the coastal areas of Pernambuco. In order

to better understand movement between these areas, combined methods were applied: (1)

initially age structure and size of L. alexandrei individuals were determined between estuarine

(depths < 5 m) and deeper coastal areas (depths between 30 and 60 m); (2) otoliths

microquimistry of L. alexandrei caught in estuarine and coastal areas were tested to evidence

possible movement between these areas; (3) the utilization of mangroves and adjacent shallow

reef areas in different life stages were studied through underwater visual census for L.

alexandrei and L. jocu.

Biological samples (otoliths) of L. alexandrei were collected through fishing landings of

corral fisheries in estuarine areas and guillnets and traps for coastal areas between

Pernambuco and Alagoas States. Data were collected during three consecutive years (2010-

2012). Otoliths of both juvenile and adult individuals were extracted, embedded in resin,

sectioned with a low speed saw, then age structure were determined. In a second step,

chemical concentrations of trace elements were analyzed in otolith sections using a laser

ablation inductively coupled plasma mass spectrometer. Underwater observations (Total 90

transects of 10 x 2 m for each of the five locations) were performed along November to

March (2012-13).

Results show that inshore mangroves were comprised of individuals 0 to 4 years (mean: 2)

while individuals in deeper reef environments were older (range: 3 to 22; mean: 8), indicating

that an ontogenetic shift occurs at approximately age 3 or 4. Edge analysis was used to

validate the annual deposition in the otoliths suggesting opaque growth rings were formed in

the wet season between April and September. Growth data revealed that L. alexandrei display

a faster growth in early life stages, reaching approximately 50% of its asymptotic size at age

2. Age at length data were used to predict growth rates of L. alexandrei using the von

Bertalanffy growth model from where the following parameters were calculated: L∞ = 31 cm ,

k = 0.24, t0 = -1.26, r2 = 0.97. Mortality rates were estimated for coastal habitats, with Z =

0.22 and S = 0.78 year-1

. Concentrations of six trace elements were measure (7

Li, 24Mg, 55Mn,

59Co, 88Sr and 137Ba) in otoliths of L. alexadrei. Element:Ca ratios in the otoliths of juvenile and sub-adult L. alexadrei from estuaries were not significantly different among three

consecutive years (2010, 2011 and 2012), suggesting that physicochemical conditions within

the nursery investigated was temporally stable. Similarly, apart from two element (Ba, Co),

element:Ca ratios for larger L. alexandrei inhabiting coastal waters were also similar. In

contrast, otolith chemistry of similar sized L. alexandrei from estuarine and coastal areas was

distinctly different (based on recently accreted material). Otolith Mn:Ca and Ba:Ca were both

significantly higher for L. alexandrei collected in estuaries compared to fish from adjacent

coastal reefs region, while the opposite trend was observed for Sr:Ca. Given the pronounced

differences in otolith chemistry between estuarine and coastal areas, element:Ca transects

were constructed from the core to margin of the otoliths for adults (age 7+) collected on reefs

to determine the timing of movement (ontogenetic migration) from estuarine to coastal areas.

Based on observed patterns of decline for both Mn:Ca and Ba:Ca, it appears that L.

alexandrei begin to transition to more coastal habitats (i.e., lower element:Ca ratios) after age

2. Underwater observations indicate that for both species, individuals smaller than 10 cm

occurred exclusively in mangroves. A distinct shift was observed with higher densities for

individuals larger than 10 cm in adjacent shallow reef areas. For L. alexandrei mangroves

registered occurrence of (postsettlers, juveniles and subadults) while for shallow reefs only

(subadults and adults) were observed. A similar pattern was observed for L. jocu with

individuals (postsettlers, juveniles and subadults) in mangroves and (juveniles and subadults)

inhabiting shallow reefs.

General information provided in this thesis allow a better understanding of size structure and

growth pattern for L. alexandrei. Yet results suggest ontogenetic migration for L. alexandrei

between shallow coastal and deeper marine habitats as well as a better understanding of

habitat utilization in early life stages for L. alexandrei and L. jocu.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/18859
Date25 November 2014
CreatorsASCHENBRENNER, Alexandre da Cunha
ContributorsFERREIRA, Beatrice Padovani
PublisherUniversidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Oceanografia, UFPE, Brasil
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguageBreton
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE
RightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess

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