ALGAS DA ÁREA DE INFLUÊNCIA DA CENTRAL NUCLEAR - ANGRA DOS REIS

Embora a publicação seja de 2016, as imagens e descrições são muito bonitas. Parabéns Geovanni.

Este é o link para o e-book: ALGAS.

Utilização da análise direta de gradientes em comunidades ficobentônicas

Este é o resumo apresentado na 5ª Reunião Brasileira de Ficologia, em Teresópolis (RJ), em 1991.
As curvas fizeram muito sucesso embora o trabalho não tenha sido muito bem entendido...

Diversidade fomentada pelo epifitismo em Avrainvillea elliottii, uma alga em perigo de extinção

O trabalho abaixo foi apresentado no 1º Simpósio de Biologia Marinha realizado em 2003 na Universidade Federal Fluminense, que aqui disponibilizo.

EFEITO CANOPY EM UMA COMUNIDADE ASSOCIADA À Sargassum cymosum - II

EFEITO CANOPY EM UMA COMUNIDADE ASSOCIADA À

 Sargassum cymosum

 

          Abaixo, três exsicatas de Sargassum cymosum da Praia da Figueira, Angra dos Reis (RJ) com diferentes morfologias e tamanhos.

 

EFEITO CANOPY EM UMA COMUNIDADE ASSOCIADA À Sargassum cymosum

EFEITO CANOPY EM UMA COMUNIDADE ASSOCIADA À Sargassum cymosum

                                                                                                                                                José Antonio Muniz

                                                                                                                                                                           1989

INTRODUÇÃO

                A presença de densos bancos de Sargassum em ambientes intermareais no sudeste brasileiro é mencionada há bastante tempo atrás (Joly, 1965).

                Embora presentes em todos os primeiros grandes levantamentos da costa brasileira (Joly, 1965, Yoneshigue-Braga, 1970 e Ugadim, 1973) apenas a partir do final da década de 80 os aspectos ecológicos e quantitativos deste nicho foram estudados (Paula, 1988; Paula & Eston,1987; Eston,1987; Paula & Oliveira Filho,1980 e Paula & Oliveira, 1982).

                O gênero Sargassum e suas espécies presentes em ambientes do sudeste brasileiro foram bem delimitados em Paula (1988) assim como o comportamento e relações destas comunidades (Oliveira Filho e Mayal, 1976; Paula e Oliveira Filho, 1980 e Oliveira Filho e Paula, 1983).



Figura 1 - Mapa de localização da Praia da Figueira - Angra dos Reis(RJ)



                Analisando-se duas populações de Sargassum cymosum C. Agardh exposta a condições diferentes de exposição às ondas mostraram comportamento fenológico e morfológico diferenciado (Paula & Oliveira Filho, 1980 e 1982).

                A utilização da metodologia da morfofuncionalidade do talo de algas bentônicas (Littler & Littler, 1980) acrescentaram muitos subsídios à compreensão do seu papel ecológico e fisiológico, reduzindo a amostragem a uma condição de melhor entendimento das suas reais influências nos locais onde subsistem, sem perda da informação.

               

Figura 2 – Aspecto da Praia da Figueira com a indicação do costão analisado.

                 O objetivo deste trabalho é comparar as comunidades de macroalgas na presença e na ausência de Sargassum cymosum em suas amostras, quanto a sua especificidade e pela distribuição dos seus grupos morfofuncionais durante uma estação anual em um costão semi-protegido da Praia da Figueira em Angra dos Reis (RJ).

MÉTODOS

                Utilizando-se de um quadrado de 50 cm de lado, subdividido em 100 quadrículas, contabilizou-se a cobertura de quinze amostras das macroalgas existentes na região infra-litoral de um costão semi protegido a leste da Praia da Figueira, Angra dos Reis (RJ), em cada estação do ano durante um ciclo anual (Figuras 1 e 2).

                As amostras foram tomadas aleatoriamente, utilizando-se de um cordão numerado e de uma tabela de números aleatórios (Kershaw & Looney, 1985).

                As amostras foram ordenadas utilizando o método da ordenação polar (Bray & Curtis, 1957). Os valores de cada alga em cada microambiente foram tabelados para comparação.

                A medida de similaridade utilizada foi a Distância Euclidiana com transformação pela raiz quadrada.

                Para análise da normalidade das amostras utilizou-se o teste de Kolmogorov-Smirnov.

                As macroalgas foram classificadas em cada grupo morfofuncional em que se encontra, conforme Littler & Littler (1980).

RESULTADOS

A.      Ordenação Polar

 

 A ordenação polar de cada grupo de amostra por estação do ano aponta claramente para formação de grupos influenciados pela presença de Sargassum cymosum ou não (Figura 3).

       Exceto no inverno, grupos de amostras onde a presença de Sargassum cymosum era pequena ocorreram entre amostra com ou sem a presença desta espécie; estas amostras não estão incluídas na análise da distribuição e sazonalidade dos organismos da comunidade, provavelmente foram lançadas na borda da população de Sargassum cymosum.

Figura 3 – Ordenação Polar das amostras em cada estação do ano.

A.      Estrutura da Comunidade

             Os valores médios de cada espécie em cada estação do ano e em amostras com a presença ou ausência de Sargassum cymosum encontram-se na figura 4. Estes valores foram transformados em um gráfico (Figura 5) onde percebemos as diferenças entre a composição específica de cada microambiente.



Figura 4 – Média aritmética dos valores de cobertura de cada espécie em amostras com a presença de Sargassum cymosum (COM) e sem a presença de  Sargassum cymosum (SEM) em cada época do ano.

Analisando o gráfico da Figura 5 podemos confrontar visualmente a composição específica das amostras com a presença/ausência de Sargassum cymosum e percebemos que a maioria das espécies do local existe em ambas as comunidades, variando seus valores de importância (cobertura) de acordo com a sua preferência. Existindo dominantes diferentes para cada comunidade.



 

Figura 5 – Valores de importância de cada espécie dominante nas amostras sazonais com ou sem a presença de Sargassum cymosum.

Áreas dominadas por Sargassum cymossum apresentaram as seguintes espécies dominantes na estação da Primavera:

·         Gracilaria dominguensis

      ·         Padina vickersiae

      ·         Amphyroa brasiliense

      ·         Jania adhaerens

      ·         Gracilaria ferox

      ·         Acanthophora spicifera

Dominantes na estação do Verão:

·         Padina vickersiae

      ·         Amphyroa brasiliense

      ·         Asparagopsis taxiformis

      ·         Dictyota cervicornis

  Dominantes na estação do Outono:

      ·         Asparagopsis taxiformis

      ·         Padina vickersiae

      ·         Acanthophora spicifera

      ·         Gracilaria dominguensis

 Dominantes na estação do Inverno:

      ·         Amphyroa brasiliense

      ·         Acanthophora spicifera

      ·         Gracilaria ferox

 

Comunidades sem a presença de Sargassum cymosum apresentaram as seguintes espécies dominantes na estação da Primavera:

·         Asparagopsis taxiformis

      ·         Sargassum filipendula

      ·         Dictyota cervicornis

      ·         Acanthophora spicifera

      ·         Gracilaria ferox

  Na estação do Verão:

      ·         Gracilaria dominguensis

       ·         Acanthophora spicifera

      ·         Gracilaria sjoestedtii

 Na estação do Outono:

      ·         Gracilaria dominguensis

      ·         Heterosiphonia gibbesii

      ·         Gracilaria sjoestedtii

      ·         Asparagopsis taxiformis

 

             Na estação do Inverno:

      ·         Asparagopsis taxiformis

      ·         Acanthophora spicifera

      ·         Gracilaria ferox

 

A.      Grupos morfofuncionais

Observando as figuras 6 e 7 podemos comparar a estrutura de cada comunidade de acordo com a presença de cada comunidade de acordo com a presença de determinado grupo morfofuncional em cada estação do ano.





Figura 6 – Valores de importância (cobertura) de cada grupo morfofuncional existente nas comunidades com a presença (COM) e ausência (SEM) de Sargassum cymosum em cada época do ano.

 Observamos também que o grupo das coriáceas domina em todas as estações do ano com exceção do inverno (em ambas as amostras).

Na presença de Sargassum cymosum, o grupo das calcárias apresentaram maiores valores de cobertura, com exceção do outono.

Figura 7 – Valores de cobertura de cada grupo morfofuncional por estação do ano.

 Analisando a figura 8 observamos que o grupo das algas ramificadas apresentam maiores valores de cobertura no outono/inverno, em ambas as comunidades estudadas.

  As coberturas dos grupos de folhosas e calcárias foram insignificantes em comunidades sem a presença de Sargassum cymosum, embora o grupo das calcárias apresentarem valores significativos na presença de Sargassum cymosum, com exceção do outono.

Figura 8 – Comportamento dos grupos morfofuncionais de algas em cada comunidade analisada.

   A cobertura do grupo das filamentosas difere substancialmente nas duas comunidades analisadas com exceção do outono, onde apresentaram significativas coberturas.

   Analisando a figura 8 podemos observar que as maiores diferenças entre as duas comunidades encontram-se na estação do verão; ocorrendo diminuição na cobertura dos grupos: Ramificadas (COM), Coriáceas (COM) e Filamentosas (SEM) e na estação do inverno na cobertura dos grupos: Ramificadas (COM), Filamentosas (COM) e aumento no grupo das Calcárias (COM).

O desaparecimento de uma espécie habitante de um costão rochoso propicia espaço para outros organismos que recrutam este em um embate físico e biológico (Connell & Slatyer, 1977; Sousa, 1984 e Dayton, 1984).

 Sendo as espécies de Sargassum habitantes frequentes de costões do sudeste brasileiro (Paula, 1978 e Eston et all, 1986), sua presença ou não determina condições para a existência de diversas espécies que se utilizam daquela espécie de Sargassum para suas sobrevivências (Eston, 1987).

Encontram-se espécies de Sargassum férteis o ano todo (Paula e Eston, 1987) e já foi confirmado que a espécie trabalhada nesta comunicação libera oosfera independente da temperatura ambiental (Paula, 1984).

             O tamanho de Sargassum cymosum influi na própria densidade da espécie e, o ato de varrer constantemente o substrato elimina e/ou evita o recrutamento de outras espécies (Paula, 1978), assim como para outras espécies em ambientes não tropicais tais como Laminaria (Velimirov & Griffiths, 1979) e Cystoseira (Dayton et al, 1984).
             O efeito do sombreamento também é um fator decisivo no estabelecimento de algas sob populações de Sargassum (Eston, 1987).
           Ao contrário das estruturas das comunidades encontradas em populações de Sargassum stenophyllum descritas para o litoral de São Paulo (Eston, 1987), as comunidades encontradas neste estudo mostraram duas comunidades distintas, influenciadas pela presença da espécie canopy e pelas mudanças sazonais.
            A utilização da metodologia dos grupos morfofuncionais (Littler & Littler, 1980) facilitaram a compreensão da estrutura e comportamento das espécies frente a cobertura da macroalga e das mudanças referentes as estações sazonais.

REFERÊNCIAS

Bray, J. R. and Curtis, J.T. 1957. An Ordination of the Upland Forest Communities of Southern Wisconsin. Ecological Monographs 27:325–349. [Link]

Connell, J.H. and Slatyer, R.O. 1977. Mechanisms of succession in natural communities and their role in community stability and organization. Am. Nat. 111:1119-1144.

Dayton, P.K. 1984. Processes structuring some marine communities: are they general? In Strong, Simberloff, Abele & Thistle(ed). Ecological communities: conceptual issues and evidence. Princeton Univ. pags.191-197.

Dayton, P.K.;  Currie, V.; Gerrodette, T.; Keller, B. D.; Rosenthal, R. and Ven Tresca, D. 1984. Patch dynamics and stability of some California kelp communities. Ecol. Monogr. 54:253-289.

Eston, V.R.; Migotto, A.E.; Oliveira Filho, E.C.; Rodrigues, S.A. & Freitas, J.C. 1986. Vertical distribution of benthic marine organisms on rocky coasts of the Fernando de Noronha Archipelago. Bolm.Inst.Oceanogr. 34:37-53.

Eston,V.R. 1987. Avaliação experimental da dominância ecológica em uma comunidade de macroalgas do infralitoral rochoso. Tese de doutoramento. USP.

Joly, A.B. 1965. Flora marinha do litoral norte do Estado de São Paulo e regiões circunvizinhas. Boletim da Faculdade de Filosofia e Ciências da Universidade de São Paulo 294:1-393.

Kershaw, K.A. and Looney, J.H.H. 1985. Quantitative and dynamic plant ecology. 3ª Ed.  Edward Arnold.

Littler, M.M. and Littler, D.S. 1980. The evolution of thallus form and survival strategies in benthic marine macroalgae: Field and laboratory test of a functional form model. Amer.Natur. 116:25-44.  [Link]

Paula, E.J. & E.C. Oliveira Filho. 1980. Aspectos fenológicos de duas populações de Sargassum cymosum (Phaeophyta –Fucales) do litoral de São Paulo, Brasil. Bolm. Botânica, Univ. S. Paulo. 8: 21-39.

Paula, E.J. & Oliveira Filho, E.C. 1982. Wave exposure and ecotypical differentiation in Sargassum cymosum (Phaeophyta - Fucales). Phycologia 21:145-153.

Oliveira Filho, E.C. & Paula, E.J. 1983. Aspectos da distribuição vertical e variação sazonal e comunidades da zona das marés em costões rochosos do litoral norte do Estado de São Paulo. Publicações do Instituto de Pesquisas da Marinha 147:44-71.

Oliveira Filho, E.C. & Mayal, E.M. 1976. Seasonal distribution of intertidal organisms at Ubatuba, São Paulo (Brazil). Revista Brasileira de Biologia 36: 305-316.

Paula, E.J. 1978. Taxonomia, aspectos biológicos e ecológicos do gênero Sargassum no litoral do Estado de São Paulo. Dissertação de Mestrado. USP. 190pag.

Paula, E.J. 1988. O gênero Sargassum C. Ag. (Phaeophyta - Fucales) no litoral do Estado de São Paulo, Brasil. Boletim de Botânica 10:65-118.

Paula, E.J. & Eston, V.R. 1987. Are there other Sargassum species potentially as invasive as S. muticum? Botanica Marina 30:405-410.

Sousa, W.P. 1984. The role of disturbance in natural communities.  Ann.Rev.Ecol.Syst.  15:353-391.

Ugadim, Y. 1973. Algas marinhas bentônicas do litoral Sul do Estado de são Paulo e do litoral do Estado do Paraná. II. Divisão Phaeophyta. Port. Acta. Biol. Lisboa, 12: 69-131.

Velimirov, B. and Griffiths, C.L. 1979. Wave induced movement and its importance for community structure. Bot.Mar. 22:169-172.

Yoneshigue-Braga, Y. 1970. Flora marinha bentônica da Baía de Guanabara e cercanias. II. - Phaeophyta. Instituto de Pesquisas da Marinha, Rio de Janeiro, Publicação 45, p.1-31. 

Observações: A nomenclatura foi mantida.

 

População de Asparagopsis taxiformis em costões do sudeste brasileiro

             Vejam os aspectos de uma população de Asparagopsis taxiformis no costão à leste da Praia da Figueira em Angra dos Reis (RJ).

              Percebam a presença também de Caulerpa racemosa, Canistrocarpus cervicornis, Padina sp, além de diversas espécies de coloridas esponjas.

              Embora o local já apresente uma certa concentração urbana, o mesmo ainda mostra uma comunidade de costão um tanto quanto preservada, mas já se faz sentir pela ausência das densas populações de Sargassum e Gracilaria, comuns em ambientes naturais desta região.

Aspectos de uma ficocomunidade epífita em Avrainvillea elliottii

                   Nas duas sequências abaixo estão retratadas o aspecto de uma população de Avrainvillea elliottii na Praia da Figueira, no inverno de 2012.

                  Embora as condições da água estiveram ótimas, só conseguimos as imagens mergulhando bem próximos do fundo, e como não estávamos com aparelhos autônomos de mergulho, as tomadas foram todas em apnéia... e imaginem o fôlego de alguem com 56 anos.

             Quem preferir rodar no Youtube pode ir para os endereços abaixo:


http://www.youtube.com/watch?v=8Xm4LnudbGs

http://www.youtube.com/watch?v=M86NYe7bxps

INFLUÊNCIA DO PORTO DE ANGRA DOS REIS NA ESTRUTURA DAS COMUNIDADES DE MACROALGAS LOCAIS: UTILIZANDO A TEORIA DO CONTINUUM EM AMBIENTES MARINHOS

Entendam que isto não é um curso sobre Análise Direta de Gradientes utilizando-se o continuum, mas uma forma de divulgar esta visão que é pouco usada na ecologia terrestre e nunca usada (que eu saiba!) na ecologia marinha.

              Já a utilizei em dois momentos distintos e encontrei resultados muito bons. Ao apresentar este trabalho na 5ª Reunião Brasileira de Ficologia todos ficaram surpresos com as curvas apresentadas no gráfico final e pela objetividade da informação final também.

            Existem três formas dos ecólogos enxergarem uma comunidade:

1.  As comunidades são unidades discretas da vegetação, possuindo mecanismos de controles homeostáticos. Esta é a escola de Clements-Tansley.

2.      A comunidade é uma coleção de populações que apresentam as mesmas necessidades em relação ao meio. Esta é a escola de Gleason, e

3.  Os ecólogos que consideram a comunidade como um continuum, onde ocorre uma mudança ordenada e gradual da comunidade ao longo de um gradiente ambiental. Esta é a escola de Wisconsin.

     Quanto ao continuum, imagine o exemplo típico de uma vegetação cobrindo uma elevação; como demonstrada abaixo:

   Observamos de imediato uma zonação que acompanha a altitude. No entanto, podemos descrevê-la como unidades discretas se assim desejarmos:

 Observamos 5 comunidades caracterizadas pela presença de determinadas espécies e suas quantidades (dominâncias). No entanto, se analisarmos a distribuição de cada espécie em relação a presença em uma escala de altitude percebemos o seguinte gráfico:

 

Notamos que as espécies melhor se adaptam em determinadas seções e se distribuem de acordo com a altitude. Obviamente, a altitude é um fator na distribuição das espécies que formam este ambiente. No entanto, este modo de conceber a comunidade mostra uma diminuição e um aumento da população de determinada espécie sempre de forma gradual e ordenada.

                        Os dados aqui apresentados foram tirados de minha pesquisa na cidade de Angra dos Reis (RJ) e tem os seguintes objetivos:

·         Amostrar as comunidades ficobentônicas da região de Angra dos Reis (RJ) influenciadas pelo Porto da cidade.

·         Utilizando o método do continuum, produzir um gráfico mostrando esta influência.

AMOSTRAGEM

a.      Pontos de Coleta: 3 Estações de coleta de dados a partir da distância do Porto de Angra dos Reis  (RJ). As estações serão aqui denominadas Porto, Contorno (2 km do Porto) e Figueira (7 km do Porto).

b.      Amostra: Quadrado de 40x40 cm com 100 malhas internas.

c.       Total de quadrados analisados: 15 quadrados por estação.

d.      Valor de cobertura: Presença e dominância nos quadriculados.

 

 RESULTADOS

(A)   Abaixo está indicado o número de quadriculados por espécies em cada estação de coleta:

 

(A)   Agora é determinar as espécies dominantes em cada amostra (em amarelo na figura anterior) e determinar o número de adaptação clímax.

              Notamos que em cada estação de coleta os dominantes são as espécies típicas daqueles ambientes, portanto daremos um índice para cada espécie destas regiões em uma faixa de 1 a 10, sendo que as espécies dominantes nos stands do Porto os menores valores e os do stand da Figueira os maiores valores, pois é exatamente a distância do Porto que caracteriza este continuum.

            A partir da determinação destas espécies características e dominantes em cada ponto de coleta, deu-se um índice para cada espécie da seguinte maneira:

 

(C)   Agora é calcular o Índice continuum de cada amostra. Para isso utilizei:

CA: Cobertura Absoluta: Número de quadriculados em cada amostra.

CR: Cobertura Relativa: Percentual do número de quadriculados em cada amostra em quadrados com vegetação.

NAC: Número de Adaptação Clímax de cada espécie.

IVI:Valor de Importância de cada espécie na amostra = CA+CR

Indice Contínuum: Somatório Total de IVI.

Veja o exemplo abaixo:

AMOSTRAS ESTAÇÃO PORTO

 

AMOSTRAS DA ESTAÇÃO CONTORNO

 

 AMOSTRAS DA ESTAÇÃO FIGUEIRA

  

 Agora é só ordenar as amostras de acordo com o seu INDEX CONTINUUM (IC), conforme exemplo abaixo:

 

 Não estão contempladas todas as espécies, apenas algumas espécies típicas de cada estação amostrada foram apresentadas. Nota-se, porém que estão ordenadas de forma crescente de Índex continuum (segunda coluna).

     O próximo passo é padronizar o espaço que separa as amostras já ordenadas pelo IC. Neste caso padronizaremos a cada 50 unidades de IC, conforme exemplificado abaixo:

 

 

Agora é calcular a média de cada espécie dentro de cada stand de acordo com os valores em cada amostra já ordenada por IC. Veja como ficariam as primeiras espécies:

 

Ao postar os valores encontraremos curvas como a abaixo demonstrada, referente aos valores para Enteromorpha sp:

 

Para dar a idéia de continuidade e suavizar a linha os valores são “amortizados” utilizando-se a fórmula abaixo:

 

Onde:

B= Valor amortizado do stand principal

n1 e n3 = índice continuum dos stands vizinhos ao stand principal

n2 = índice continuum do stand principal

a e c = média do valor de importância dos stands vizinhos

b= média do valor de importância do stand principal.

     Com estes valores o traço da curva fica mais definido e dentro da proposta continuísta.

     Abaixo estão postados os valores finais, já amortizados para as espécies principais das amostras realizadas:

O gráfico final está abaixo onde se observa um hiato entre as amostras entre o Porto e o Contorno. O mesmo não acontece entre o Contorno e a Figueira, onde tiramos a conclusão que a 2 km do Porto ainda encontramos situações próximas das regiões não atingidas pela poluição.  

     Outros, muitos outros aspectos podem ser discutidos a partir deste gráfico que encontramos nas referências ao final deste manual.

 

Todos os procedimentos podem ser trabalhados utilizando-se uma planilha de cálculo já que as fórmulas são muito simples e as decisões mais importantes partem da sensibilidade do pesquisador, ao contrário dos pacotes de ordenação onde todo o processo fica a cargo do software.

REFERÊNCIAS

Curtis, J. T. 1955. A Prairie Continuum in Wisconsin. Ecology 36:558–566.

Curtis, J. T., and R. P. McIntosh. 1951. An Upland Forest Continuum in the Prairie-Forest Border Region of Wisconsin. Ecology 32:476–496.

Peet, Robert K., and Orie L. Loucks. 1977. A Gradient Analysis of Southern Wisconsin Forests. Ecology 58:485–499.

Brown, R. T., and J. T. Curtis. 1952. The Upland Conifer-Hardwood Forests of Northern Wisconsin. Ecological Monographs 22:217–234.

Austin,M.P. 1985. Continuun concept, ordination methods, and niche theory. Ann.Rev.Ecol.Syst. 16:39-61.

Austin, M.P. 1989. A new model for the continuum concept. Vegetation. 83:35-47.

Austin, M.P. 2002. Spatial prediction of species distribution: an interface between ecological theory and statistical modeling. Ecol.Moddelling. 157:101-118.

Austin, M.P. and Gaywood, M.J. 1994. Current problems of environmental gradients and species response curves in relation to continnum theory. Journal Veget. Sci. 5:473-482.

Austin,M.P. 1987. Nodels for the analysis of species response to environmental gradients. Vegetatio. 69:35-45.

Austin, M.P. 1991. Vegetation theory in relation to cost-efficient surveys. In Margules, C.R. & Austin,M.P. Nature conservation: cost effective biological surveys and data analysis.

Austin, M.P.; Nicholls,A.O.; Doherty, M.D. and Meyers, J.A. 1994. Determining species response functions to an environmental gradient by means of a B-function. Jour.Veget.Sci. 5:215-228.

Austin, M.P. 1999. The potential contribution of vegetation ecology to biodiversity research. Ecography. 22:465-484. 

Austin, M.P.  Vegetation and environment: discontinuities and continuities. In van der Maarel(Ed). Vegetation ecology.  Wiley and Blackwell.