Living on the intertidal/subtidal edge: ecology of the stalked barnacle Pollicipes Pollicipes and of the sea urchin Paracentrotus lividus

This thesis contributes to the knowledge of temperate rocky shore ecology, with direct implications in the management and conservation of two important local marine resources that inhabit the very edge of subtidal and intertidal habitats on wave-swept rocky shores: the sessile filter feeding stalked barnacle Pollicipes pollicipes and the mobile keystone herbivore sea urchin Paracentrotus lividus. Research was conducted along gradients of wave exposure on rocky shores of Southern Europe. The abundance of P. lividus was four times higher in SW Portugal than in NW Italy. Most of the variation in urchin abundance occurred at small spatial scales, probably shaped by habitat complexity. In SW Portugal, sea urchin attachment forces while in burrows were measured and related to burrow shape, urchin size and habitat. Burrowing behaviour enhances sea urchin attachment force and might be an adaptive response to hydrodynamic stress. Abundance of P. pollicipes in SW Portugal is highly and positively related to wave exposure at local and regional scales. Predation and recruitment processes seem to be important drivers of these abundance patterns. A distribution model of P. pollicipes abundance in relation to wave exposure was developed for the SW coast of Portugal and might be used for improvement of its management and conservation. Growth of P. pollicipes was studied by applying a novel method using fluorescent calcein for marking and to estimate growth. Growth rate decreased with barnacle size and was highly variable amongst individuals, particularly in smaller barnacles. No effect of shore level on barnacle growth was detected. An assessment of the state of the fishery, conservation and management of the stalked barnacle in different regions of continental Portugal was made, highlighting an overall negative tendency of this state and recommending a change into a co-management system; Resumo: Viver no limite intertidal / subtidal: ecologia do percebe Pollicipes pollicipes e do ouriço-do-mar Paracentrotus lividus Esta tese contribui para o conhecimento da ecologia do litoral rochoso e tem implicações diretas na gestão e conservação de dois recursos marinhos locais que habitam o interface subtidal/intertidal de costas rochosas sujeitas a agitação marinha: o percebe Pollicipes pollicipes, animal séssil e filtrador e o ouriço-do-mar Paracentrotus lividus, animal móvel e herbívoro. Foram realizados vários estudos ao longo de gradientes de hidrodinamismo em costas rochosas do sul da Europa. A abundância de P. lividus foi quatro vezes superior no sudoeste de Portugal relativamente ao noroeste de Itália. Grande parte da variação na abundância de P. lividus ocorreu a pequenas escalas espaciais, provavelmente influenciada pela complexidade do habitat. A força com que o ouriço-do-mar se fixa ao substrato foi medida no terreno no sudoeste de Portugal, tendo esta sido relacionada com a forma da depressão que ocupa, o tamanho individual e o habitat. O comportamento escavador desta espécie aumenta a sua força de fixação ao substrato e poderá ser uma resposta adaptativa ao hidrodinamismo.. A abundância de P. pollicipes na costa sudoeste de Portugal, a diferentes escalas espaciais, está relacionada de forma positiva com a agitação marinha, e é influenciada pela predação e pelo recrutamento desta espécie. Foi desenvolvido um modelo de distribuição e abundância de P. pollicipes para esta costa baseado na relação com a agitação marinha, cujos resultados podem ser usados para melhorar a gestão e conservação deste recurso. Um novo método com recurso a calceina fluorescente foi desenvolvido para marcar percebes e estudar o seu crescimento. A taxa de crescimento diminuiu com o tamanho do animal, sendo altamente variável entre indivíduos, sobretudos nos de menores dimensões. O estado da apanha, conservação e gestão do percebe em diferentes regiões de Portugal Continental apresentou uma tendência global negativa, e recomenda-se uma alteração para um sistema de cogestão deste recurso.

EDU CO21 Projeto SOPHIA: conhecimento para a gestão do ambiente marinho

Enquadrado no Projeto SOPHIA será apresentada a Diretiva Quadro da Estratégia Marinha: Objetivos, organização e estado de implementação. Será destacado o conceito “Bom estado Ambiental”. O projeto SOPHIA – Conhecimento para a Gestão do Ambiente Marinho, desenvolve‐se em torno da Diretiva Quadro Estratégia Marinha (DQEM) e consiste num projeto facilitador e fomentador da comunicação de cientistas e da sociedade civil em volta das múltiplas áreas do conhecimento sobre os ecossistemas marinhos. Este projeto encontrase integrado o programa de medidas da DQEM que tem por finalidade o aumento de literacia do ambiente marinho para mobilizar e sensibilizar a sociedade civil para conservação e gestão do mar. Desenvolve‐se em parceria da Direção‐Geral de Recursos Naturais, Segurança e Serviços Marítimos (DGRM), com as Universidades (FCUL, Évora e Açores) e com a Escola Superior de Comunicação Social (ESCS), para a produção de conteúdos e da comunicação. Beneficia da estreita colaboração com representantes do Norwegian Institute for Water Research (NIVA) e do Norwegian Institute for Air Research (NILU) e com especialistas portugueses em Direito do Mar, que participam ativamente no desenvolvimento dos conteúdos científicos para os módulos e para os guias de formação.

Biologia aquática: o Mira e a região costeira alentejana

Embora existam alguns trabalhos pontuais pioneiros anteriores a 1980, foi a partir desta data que se intensificaram os estudos sobre as comunidades vegetais e animais do rio e do estuário do Mira. Em água doce, estes trabalhos têm incidido preferencialmente sobre a comunidade piscícola, embora mais recentemente os macroinvertebrados bentónicos tenham começado a ser alvo de uma atenção particular, devido à sua importância na avaliação da qualidade ecológica da água. Estas mesmas componentes têm sido especialmente estudadas no estuário do Mira, muitas vezes devido à sua importância como recursos haliêuticos. Também os povoamentos vegetais intertidais (ou entremarés), sobretudo os sapais e as pradarias de zosteráceas, têm sido alvo de uma atenção especial por parte da comunidade científica, principalmente por causa da sua relevância ecológica. O facto de o estuário do Mira ser considerado um sistema salobro relativamente preservado em termos de impactos das atividades humanas conduziu ultimamente à realização de um número acrescido de estudos científicos, no sentido de conhecer este tipo de comunidades em situações próximas das pristinas. Na costa alentejana oceânica foram realizados diversos trabalhos sobre a abundância e distribuição de organismos que vivem em ambientes litorais ou mais profundos, em fundos dominados por substratos duros ou sedimentos, e também em ambientes pelágicos. Alguns destes trabalhos datam do início ou de meados do século XX e permitiram, mais tarde, avaliar eventuais alterações na abundância e distribuição de algumas espécies, estudar a dispersão de espécies exóticas e o impacte de alterações climáticas. As caraterísticas físicas peculiares da costa alentejana e a sua situação biogeográfica têm motivado a realização de diversos trabalhos de comparação de populações ou comunidades à escala da costa continental portuguesa ou europeia. Noutros trabalhos, foi estudado o crescimento, a reprodução e o recrutamento de organismos marinhos, nomeadamente de algas e invertebrados, os processos responsáveis por padrões de variação da abundância e distribuição, e diversos aspetos relacionados com a pesca, a conservação e a poluição. O conhecimento científico sobre o património biológico aquático da bacia hidrográfica do Rio Mira e da zona costeira alentejana é significativo e está patente em cerca de três centenas de trabalhos publicados e em diversas áreas científicas abrangidas. É importante encontrar formas adequadas para um melhor usufruto deste património e do seu conhecimento científico por parte da população, nomeadamente ao nível da sua acessibilidade, interpretação e aplicação. Além de desenvolver a investigação científica nas áreas abordadas e em novas áreas, também é importante efetuar o cruzamento deste conhecimento científico com o de outras áreas do saber.

Zonas protegidas: caraterização, proteção e gestão

A componente subterrânea do ciclo da água, por ser de difícil observação, constituiu sempre uma parte negligenciada desse mesmo ciclo. Com o enorme incremento da utilização da água principalmente na segunda metade do Século XX e com técnicas de perfuração cada vez mais eficazes na execução de captações de água subterrânea, registaram se as primeiras observações de declínio generalizado dos níveis freáticos, do declínio acentuado dos caudais de nascentes nessas áreas e do declínio acentuado também dos caudais dos rios abastecidos pelos caudais descarregados pelos aquíferos. Tal levou a consequências drásticas em muitas regiões do Globo, muito em particular nas regiões com forte stress hídrico ou onde as taxas de recarga já não conseguem equilibrar os caudais de exploração. Desse modo, até os especialistas em águas superficiais passaram a olhar para as águas subterrâneas de outro modo, como parte integrante do mesmo ciclo, e cuja afetação pode levar a consequências graves em caudais de rios ou armazenamento em lagos. Para poder prevenir ou combater esta situação, há uma necessidade clara de conhecer o recurso na sua globalidade, desde os limites dos aquíferos, volumetria, capacidade de armazenamento, circulação da água, sua hidroquímica e capacidade de renovação. Esta caraterização é a base para se poder depois fazer a sua gestão, que poderá levar à sua melhor proteção ou, no caso de afetação, à inversão ou remediação dos problemas que os afetam. Se no início a preocupação era não exaurir o recurso, com a finalidade de não prejudicar os abastecimentos e uso humano da água para os diversos fins, nos finais do Século XX iniciam se estudos para determinar a importância dos recursos subterrâneos para a manutenção dos ecossistemas. Desde essa altura, os estudos demonstraram que as águas subterrâneas são importantes em muitos dos ecossistemas continentais e até marinhos e são até imprescindíveis em relação à existência de alguns. Os ecossistemas dependentes de águas subterrâneas podem sê-lo em diversos graus, desde totalmente dependentes a graus de dependência variável. A nível da proteção, são considerados dois fatores fundamentais: a proteção da sua quantidade e da sua qualidade. Para tal, a nível do aquífero, a proteção em relação aos fatores químicos deverá estar centrada nas zonas de infiltração, enquanto a proteção em relação á quantidade estará associada aos aspetos da sua exploração (sobre-exploração). Em relação à proteção das captações, outro fator importante da proteção do recurso para consumo humano, a legislação europeia é já bastante rigorosa, com a definição dos perímetros de proteção das captações públicas obrigatória, mas falta ainda fazer muito trabalho no que respeita quer aos estudos dos aquíferos para uma efetiva segurança das captações, até ao efetivo cumprimento dos limites estabelecidos e ao controlo das atividades condicionadas ou banidas dentro dessas áreas. Uma gestão sustentada e equilibrada dos recursos hídricos subterrâneos é essencial para a manutenção dos fluxos naturais, permitindo, através de uma utilização racional, continuar a manter funcionais os ecossistemas de algum modo dependentes das águas subterrâneas. A nível qualitativo, a gestão do recurso deveria fazer-se através do ordenamento do território e de práticas de utilização e ocupação do solo que obviem a potencial contaminação das águas subterrâneas, situação que está ainda muito longe de suceder, pois o ordenamento do território tem ainda em pouca conta os aspetos ligados aos recursos hídricos subterrâneos. A responsabilidade dos hidrogeólogos passa também muito pela intervenção a nível da governança da água, e por passar aos políticos a mensagem sobre a importância de gestão sustentada dos recursos hídricos subterrâneos, para que o Mundo continue a poder utilizar os serviços que as águas subterrâneas fornecem não só ao Homem, como ao ambiente.

Contributo para o conhecimento paleontológico do Devónico do Anticlinal de Valongo (Portugal)

O estudo de uma jazida fossilifera descoberta recentemente no Devónico do Anticlinal de Valongo(Portugal) forneceu novos elementos paleofaunisticos, biostratigrilficos e paleoambientais sobre este contexto estratigráfico. Efetuou-se uma extensa amostragem paleontológica, acompanhada por estudos de estratigrafia em que se focaram aspetos detaxonomia,tafonomia,biostratigrafia e paleoecologia de invertebrados marinhos. Durante o trabalho de campo foram descobertos vários grupos taxonómicos de invertebrados tipicos deste Sistema, entre os quais se contam corais rugosos e tabulados, briozodrios, braquiópodes, bivalves, tentaculites, crinóides, trilobites e vários fósseis problemáticos. As litofacies, a presença de ripple marks com concentrações de tentaculites reorientadas e as carateristicas paleoecológicas da associação fóssil amostrada permitem inferir a presença de um ambiente litoral, de pouca profundidade, com sedimentação siliciclástica fina e correntes de deriva de intensidade moderada. A ocorr6ncia do bizarro género Tiaracrinus, um crinóide, sugere idade compreendida entre o Lochkoviano (Devónico Inferior) e o Eifeliano (Devónico Médio). Este género é reconhecido pela primeira vez no Maciço Ibérico.

Exploring chalcolithic diet and mobility of humans and animals from Perdigões site

Chalcolithic diet at Perdigões (Reguengos de Monsaraz) was investigated using stable carbon and nitrogen isotope analysis of human bone collagen. Strontium isotopes of faunal dental enamel were used to establish the site local range and to distinguish the presence of non-local individuals. ATR-FTIR and EA analysis were used to determine the degree of bone diagenesis and to evaluate the reliability of the stable isotopic composition for paleodietary reconstruction. The individuals from which paleodietary results were obtained had a diet based on C3 terrestrial resources and some animal protein. Data from Perdigões site, was compared with the published data from other Iberian Chalcolithic populations. Site comparison revealed that diet through Iberian Peninsula have mainly maintained terrestrial dietary focus consistent with animal husbandry and farming on C3 plants with occasional intake of freshwater or marine resources. Strontium isotopic composition of enamel revealed that some of the individuals from Perdigões site were non-local; Resumo: A dieta de indivíduos do período Calcolítico dos Perdigões (Reguengos de Monsaraz) foi investigada através de análise de isótopos estáveis de carbono e azoto no colagénio ósseo. Isótopos de estrôncio do esmalte dentário de fauna foram utilizados para estabelecer o sinal local dos Perdigões, permitindo distinguir a presença de alguns indivíduos e fauna não-locais. A avaliação da diagénese óssea foi efectuada através de análises realizadas com analisador elementar e com ATR-FTIR, de forma a validar dos resultados isotópicos obtidos. Os indivíduos para os quais foi possivel obter resultados isotópicos de carbono e azoto apresentam uma dieta baseada em recursos terrestres, plantas C3, e alguma proteína animal. A comparação efectuada com outros sitios arqueológicos da Peninsula Ibérica revelaram que a dieta das populações é sobretudo feita à base de plantas C3, com ingestão de alguma proteina animal e ingestão ocasional de produtos marinhos ou provenientes de água doce.