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Previous issue date: 2014-08-26 / A herbivoria é um dos fatores responsáveis pelo controle da biomassa e cobertura de algas, bem como
molda a composição específica de suas assembleias. Vários organismos são herbívoros, dentre eles os
peixes-papagaio (família Scaridae), que através do consumo de algas abrem espaço para o assentamento e
crescimento de corais juvenis, realizando um papel central na manutenção dos recifes de coral. Estudos
recentes têm associado a diminuição da cobertura viva de recifes de coral à diminuição da abundância de
peixes herbívoros da família Scaridae, causada pela intensa pesca dirigida a estas espécies, várias ja
classificadas como ameaçadas ou quase ameaçadas segundo critérios da IUCN. Vários trabalhos têm sido
desenvolvidos abordando a função dos peixes-papagaio, porém a maioria das teorias que envolvem a
herbivoria por peixes recifais foi desenvolvida no Indo-Pacífico e no Caribe. Entretanto, tais estudos
geralmente tratam a alimentação como uma característica de cada espécie, negligenciando potenciais
efeitos da organização social e ontogenia em sua composição alimentar. Nesse âmbito, a presente tese
teve como objetivo elucidar três pontos principais, que resultaram na composição de três capítulos,
analisando: (1) a influência de distintas organizações sociais na alimentação de peixes-papagaio; (2) a
influência de mudanças ontogenéticas e no uso de distintos habitats na alimentação de peixes-papagaio;
(3) o efeito da herbivoria por peixes-papagaio nos recifes de coral brasileiros. Para o primeiro capítulo, a
espécie Scarus iseri, uma das espécies de peixe-papagaio mais abundantes do Caribe, foi selecionada
tendo em vista que a maioria dos estudos abordando a ecologia social de peixes-papagaio foram
realizados com esta espécie. Durante o presente trabalho, foram identificadas duas distintas organizações
sociais para esta espécie, os grupos estacionários e os territoriais, ambos consistindo de poucos indivíduos
que usam uma área limitada, mas agressivamente defendida por seus membros apenas no último grupo.
Foi observado que indivíduos em diferentes grupos sociais se distribuíram de forma distinta no ambiente
recifal e que possuíam estruturas de tamanho diferenciadas, sendo os indivíduos jovens mais abundantes
nos ambientes de grupos estacionários, devido a exclusão competitiva por indivíduos territoriais. As
agressões intraespecíficas, mais frequentes nos grupos territoriais, foram utilizadas para defender habitats
com maior disponibilidade de alimento preferido por S. iseri. Os indivíduos em grupos territorialistas se
alimentaram principalmente de algas filamentosas, um item de maior palatabilidade e alta produção,
enquanto que a dieta de indivíduos em grupos estacionários foi composta por detritos presentes no
substrato e sobre esponjas. Foi possível observar que os peixes-papagaio podem mudar sua ecologia
alimentar de acordo com sua organização social, alterando por conseguinte sua função do ambiente
recifal. No segundo capítulo a espécie estudada foi Sparisoma axillare, o peixe-papagaio mais abundante
na maioria dos recifes de coral brasileiros. Este estudo focou sua ecologia alimentar na fase jovem em
quatro diferentes habitats dos recifes de Tamandaré: (1) os bancos de algas, (2) o back reef, (3) o topo
recifal e (4) o fore reef. Os indivíduos menores de 5 cm preferiram habitar os bancos de macroalgas e o
topo recifal, enquanto os indivíduos maiores que 5 cm habitaram em maior número o back e o fore reef,
diferença devida a distintas condições pós-assentamento entre estes habitats. Interações agressivas com o
peixe-donzela Stegastes fuscus foram o principal fator influenciando essa distribuição e as taxas de
alimentação de S. axillare. Indivíduos menores ocorreram em habitats dominados por S. fuscus por
apresentar comportamento críptico e se alimentaram em baixa frequência, ao crescer estes indivíduos
aumentaram suas taxas de alimentação e passaram ao comportamento vagueador. A preferência alimentar
dos jovens foi determinada pela disponibilidade de alimento em cada habitat, entretanto algas
filamentosas foram o principal alimento de indivíduos menores, enquanto que para indivíduos maiores de
10 cm uma maior ingestão de areia foi constatada. Através deste estudo foi observado que uma espécie de
peixe-papagaio pode variar sua dieta de acordo com a disponibilidade de alimento em cada ambiente, o
que pode ser dependente do seu tamanho e sua interação com outras espécies. No terceiro capítulo foi
abordado o efeito da herbivoria por peixes-papagio nos recifes de coral costeiros do Brasil. Para tal, três
experimentos utilizando a exclusão da herbivoria com gaiolas foram realizados, observando: (1) a
influência da herbivoria na biomassa de algas; (2) a influência da herbivoria na percentual de cobertura
bentônica; (3) a influência da herbivoria na sucessão ecológica da cobertura bentônica. Foi observado que
a exclusão da herbivoria não resultou em um aumento da biomassa de algas, como observado na
literatura. Entretanto, foi registrado um aumento na cobertura e riqueza das algas filamentosas nos
tratamentos de exclusão da herbivoria, que ocorreram de forma elítica e epifítica. Com o aumento da
cobertura de algas filamentosas, foi observado uma diminuição na cobertura de algas folhosas e calcárias
articuladas, onde o último grupo apresentou uma relação positiva com a temperatura ao longo do
experimento. As algas filamentosas também apresentaram uma relação positiva com a temperatura e em
períodos de maior turbidez o crescimento de sua cobertura foi interrompido. No experimento de sucessão,
a exclusão da herbivoria resultou em uma maior continuidade das espécies pioneiras na sucessão
ecológica, as algas filamentosas. Entretanto, apesar da remoção da herbivoria a asesembleia de algas retornou a um estado de dominância de algas calcárias articuladas, um estado sucessional avançado. Os
achados obtidos no presente estudo resultaram da baixa densidade de herbívoros raspadores (i.e. peixes-
papagaio), capazes de retirar grandes porções de algas calcárias articuladas com sua alimentação, abrindo
espaços no substrato para o assentamento de corais. Através da presente tese, se salienta e embasa a
prioridade da criação de estratégias de manejo voltadas para a preservação de tal grupo, para que a saúde
dos ambientes recifais seja garantida. / The herbivory is one of the factors responsible for the control of algae biomass and cover, also shaping
specific composition of their assemblages. Several organisms are herbivores, including parrotfishes,
which by algae consumption open space for juvenile coral settlement and growth, performing a prime role
in coral reef maintenance. Recent studies associate the decrease in live coral cover to the reduction on
parrotfish abundance, triggered by severe fishing efforts targeting these species, and several of those are
classified as endangered or near threatened species according to IUCN criteria. Several work have been
addressing parrotfish function, however most of the theories encompassing herbivory by reef fishes was
developed took place in the Indo-Pacific and Caribbean. Most of these studies generally address this
matter as a species-specific trait, negleting distinct strategies a single species may have to choose their
diet composition. In this context, this Thesis aimed to elucidate three main points, which resulted in the
composing of three chapters, analyzing: (1) the influence of different social organizations in parrotfish
feeding; (2) the influence of ontogenetic shifts and differential habitat use in parrotfish function; (3) the
effect of herbivory by parrotfishes in Brazilian reef systems. For the first chapter, Scarus iseri, one of the
most abundant parrotfish species of the Caribbean was selected, given most work addressing parrotfish
social ecology was performed with this species. During the present study, two distinct social
organizations were observed for this species, the stationary and territorial groups, both comprising few
fish that use a limited area, but aggressively defended by its members only on the latter grouping. It was
observed that individuals in different social groups occupied the reef habitats separately, having distinct
size structures, where youngest individuals were more abundant in stationary groups habitats, due to
aggressive exclusion of territorial fish. Intraspecific aggression, more frequent in territorial groups, were
directed to protection of habitats with greater availability of preferred food. Individuals in territorial
groups fed mostly of filamentous algae, a more edible and productive group of algae, while the diet of
stationary groups individuals was mainly composed of detritus over the substrate and over sponges. It was
possible to determine after this work that parrotfish can shift their feeding ecology depending on their
social organization patterns thus changing their role in the reef environment. In the second chapter the
study species was Sparisoma axillare, the most abundant parrotfish in most of the Brazilian reefs. This
study focused its feeding ecology as juvenile in four distinct habitats of Tamandaré reefs: (1) macroalgae
beds, (2) the back reef, (3) the reef flat, and (4) the fore reef. Individuals with less than 5 cm inhabited
mostly the macroalgae beds and reef flat, while individuals over 5 cm had greatest densities on the back
and fore reefs, a variation attibuted to distinct post-settlement habitat conditions. Aggressive interactions
with the damselfish Stegastes fuscus were the main factor driving S. axillare distribution and feeding
rates. Smallest individuals occurred in sites dominated by S. fuscus by presenting a cryptic behavior and
feeding in low frequencies, as they grew larger, these individuals increased their feeding rates and went to
a roving behavior. Juvenile feeding preferences were determined by food availability in each habitat,
nevertheless, filamentous algae was the main food item among the smallest individuals, while individuals
over 10 cm had a greater incidence of bites over sand. Through this study it was observed that a parrotfish
species may alter its food habits accordingly to the food availability in its habitat, what can depend on fish
size and its interaction with other species. In the third chapter, it was addressed the effect of herbivore
fishes in Brazilian reef systems. For that, three experiments applying herbivore exclusion through caging
were performed, taking into account: (1) effects on algae biomass; (2) effects on benthic cover; (3) effects
on benthic succession. Herbivore exclusion did not result in algae biomass increases, as reported for other
reef systems. Nevertheless, an increase in filamentous algae cover and species richness was observed in
herbivore exclusion treatments, which grew both epilithically and as epiphytes. With the increment of
filamentous algae cover, a decrease in the cover of sheet-like and jointed calcareous algae occurred, and
the latter group presented a positive relationship with temperature throughout the experiment.
Filamentous algae also presented such relationship with temperature and during periods of higher
turbidity the increasing in their cover was halted. Regarding algal succession, herbivore exclusion
rendered the higher permanence of pioneer species, the filamentous algae. However, regardless of
herbivore removal, algae assemblages returned to a state of jointed calcareous dominance, a late-successional stage in algal succession. The findings attained herein resulted from the low densities of
scrapping herbivores, mostly parrotfish, capable of removing great portions of calcareous algae while
feeding, opening space on the reef for coral to settle. The present thesis emphasize the priority of
management strategies focusing the conservation of this herbivore group, to assure the health of
Brazilian reef environments.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/18857 |
| Date | 26 August 2014 |
| Creators | FEITOSA, João Lucas Leão |
| Contributors | FERREIRA, Beatrice Padovani |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Oceanografia, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Breton |
| Detected Language | Portuguese |
| 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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