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Previous issue date: 2016-02-22 / capes / This thesis aimed to unravel processes driving meiofaunal community patterns in the deep sea. Benthic-pelagic coupling and various physical parameters, such as surface primary productivity, organic matter flux, sediment composition, chlorophyll and other pigments, fatty acids, and carbon and nitrogen, were measured as well as connectivity between studied areas. The study areas comprised four stations located at the abyssal plain of the Southern Ocean (SO) and ten stations situated at the lower continental shelf and mid-slope of the Western Iberian Margin (WIM). Benthicpelagic coupling was investigated by testing how surface primary productivity and export fluxes, as well as other environmental factors, relate to differences in meiofaunal diversity, density, and standing stocks, but also meiofauna distribution over local and regional scales. Moreover, spatial turnover and connectivity between bathymetrically different stations were analysed. In order to test our hypotheses, surface and benthic environmental parameters were calculated. At the SO, surface primary productivity values and particulate organic carbon fluxes were estimated. For both study areas, benthic environmental variables analysed included chlorophyll a and its derivatives, sediment composition, and total carbon and nitrogen. In addition, in the SO, sediment and nematode fatty acid concentrations were measured. Meiofauna and nematode community aspects included standing stock (biomass only for the SO), density and diversity for both areas, as well as nematode respiration for the SO. The potential role of connectivity was studied at the WIM through the use of 18S rDNA. Results showed that net surface primary productivity at the SO was positively associated with the diversity, abundance, and total fatty acid content of meiofauna and nematodes. This shows that primary production represents the fundamental energy source for the meiobenthos. The export of organic matter to the benthos is depth dependent though. This could be shown by a decrease with depth in organic matter arriving at the sea bottom exhibited at the WIM. These differences accounted for disparity of density and diversity of nematodes associated with a decrease in patchiness with increasing depth. Besides organic matter content, other factors, such as hydrodynamics, inferred through variation in sediment composition, shaped alpha and beta diversity in both studied environments by increasing habitat heterogeneity. Hydrodynamics were also identified as potential promoter of dispersal of selected nematodes. The lack of genetic differentiation between bathymetrically and geographically different areas indicated connectivity between the study areas. / Esta tese teve como objetivo estudar os principais fatores responsáveis por padrões ecológicos, em diferentes escalas, da meiofauna e, em especial, dos nematódeos de mar profundo. Neste estudo foi investigado o acoplamento bento-pelágico, sendo medidas variáveis ambientais (produtividade primária, fluxo de matéria orgânica, granulometria, clorofila, pigmentos, ácidos graxos, concentração de carbono e nitrogênio), além de fatores responsáveis por dispersão e conectividade genética em mar profundo. As áreas estudadas compreendem quatro estações localizadas na planície abissal do Oceano Austral e dez estações situadas na plataforma continental e talude da Margem Ibérica. O acoplamento bento-pelágico foi investigado através de como a produtividade primária na superfície e o fluxo de exportação de matéria orgânica, assim como outros fatores ambientais, são responsáveis por diferenças em diversidade, densidade, abundância e biomassa de meiofauna em pequena e grande escala. Além disso, a variação espacial e a conectividade entre as áreas de estudo com diferentes profundidades foram analisadas. Nas estações localizadas no Oceano Austral, a produtividade primária e o fluxo de matéria orgânica foram estimados. Para as duas áreas de estudo, as variáveis ambientais do sedimento analisadas incluíram clorofila a e seus derivados, granulometria, e carbono e nitrogênio totais. Adicionalmente, no Oceano Austral, ácidos graxos do sedimento e dos nematódeos foram medidos. Aspectos da comunidade de meiofauna e dos nematódeos estudados incluíram abundância, densidade e diversidade destes grupos para as duas áreas estudadas, assim como taxas de respiração e biomassa para o Oceano Austral. Além disso, aspectos de conectividade na Margem Ibérica foram analisados através do uso de técnicas moleculares usando 18S rDNA. Os resultados mostraram que a produtividade primária na superfície do Oceano Austral possuiu uma correlação positiva com diversidade, abundância e ácidos graxos totais da meiofauna e dos nematódeos. Estes resultados sugerem que a produtividade primária representa a principal fonte de energia para a meiofauna. Por outro lado, a concentração de matéria orgânica proveniente da superfície que chega ao fundo mostrou ser dependente da profundidade. Isto foi mostrado através da diminuição de matéria orgânica com o aumento da profundidade na Margem Ibérica. Estas diferenças mostraram variações em densidade e diversidade dos nematódeos associados com a diminuição em agregamento de matéria orgânica em relação ao aumento da profundidade. Além da quantidade de matéria orgânica, outros fatores, como hidrodinamismo, inferido através da variação na composição do sedimento, regularam diversidade beta nas duas áreas estudadas através do aumento da heterogeneidade de hábitat. Desta forma, o hidrodinamismo foi identificado como um fator potencialmente promovedor de dispersão em algumas espécies de nematódeos. A ausência de diferenças genéticas entre áreas com diferentes batimetrias e também geograficamente distintas indicou ausência de endemismo para os grupos abordados entre as áreas estudadas. Portanto, podemos concluir neste estudo que as comunidades de nematódeos para as áreas estudadas se mostraram principalmente dependentes da matéria orgânica proveniente da superfície, seja ela em forma lábil ou não, e da heterogeneidade de hábitat criada por fatores ambientais que afetam a distribuição do sedimento.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/18691 |
| Date | 22 February 2016 |
| Creators | PEREIRA, Lídia Lins |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/8880868325382713, ESTEVES, André Morgado, VANREUSEL, Ann |
| Publisher | UFPE, Programa de Pos Graduacao em Biologia Animal, Universidade Federal de Pernambuco, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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