Variação espaço-temporal do zooplâncton em diferentes ambientes do médio Rio Xingu-PA

Estudos relacionados à variação espacial e sazonal das comunidades zooplanctônicas de um trecho do médio Rio Xingu, no Estado do Pará, foram realizados em dois ambientes de lagos e de canal. As coletas foram realizadas com periodicidade mensal durante um ciclo anual, estimando-se os parâmetros:diversidade, densidade, biomassa, produção secundária e os grupos funcionais de cada localidade (lago, remanso e corredeira). Um total de 166 espécies pertencentes principalmente a três grupos taxonômicos foi registrado para todos os ambientes: Rotifera 141 espécies; Cladocera com 20 espécies; e Copepoda com cinco espécies. A maior densidade numérica foi de Rotifera no período de seca, com diminuição na cheia. As estimativas do número esperado de espécies baseado nas curvas de rarefação mostrou que a diversidade zooplanctônica no lago Pimental, ambientes de remanso e corredeiras, não atingiram a assíntota para a riqueza total de espécies coletadas. Para o Lago da Ilha Grande, a riqueza foi menor em relação aos outros ambientes estudados, e atingiu a assíntota no décimo segundo mês de coleta. A densidade total média (org.m-3) do zooplâncton, para os ambientes de canal do rio, nos pontos de Boa Esperança e Arroz Cru, apresentou uma variação sazonal com os maiores valores para o período da seca, sendo que os rotíferos constituíram o grupo taxonômico melhor representado em termos de densidade. A biomassa total seca apresentou uma variação de 0,063 a 2,2 g.m-2. O lago da Ilha Grande foi o ambiente que apresentou maior dispersão na biomassa com valores de 0,39 a 1,2 g.m-2 no período da cheia e 0,66 g.m-2 para período da seca. Sete grupos foram encontrados em 35% de similaridade entre os ambientes estudados na variação sazonal. O grupo formado por organismos do Lago de Pimental no período de cheia foi o mais dissimilar. De acordo com a análise de similaridade das porcentagens (SIMPER), houve uma similaridade interna média, no período da cheia, dos ambientes de corredeira com aproximadamente 58%; remanso com similaridade média de 48% e de Lago, apresentando uma baixa similaridade interna de 23%. A dissimilaridade foi maior entre os ambientes de corredeira e lago, ambos no período de cheia (70%). A Análise de similaridade bifatorial indicou que não há diferenças significativas entre os ambientes estudados (ANOSIM r = 0,263; P = 0,2). Os lagos foram os que apresentaram comunidades vi zooplanctônicas estatisticamente diferenciadas dos demais ambientes no médio Rio Xingu. Para os ambientes estudados, as principais espécies encontradas apresentaram diferentes hábitos alimentares, sendo estas detritívoras, filtradoras e onívoras. Os resultados obtidos para os ambientes aquáticos do médio Rio Xingu mostraram um padrão de maior diversificação dos Rotifera e dos Cladocera, confirmando os estudos para outros ambientes amazônicos, onde ao que parece, ocorre esta tendência independentemente do tipo de águas dentro da classificação de Sioli. Os distintos ambientes apresentaram uma redução na densidade do zooplâncton, que acompanharam o aumento do volume das águas do rio, e que pode estar associada com o forte efeito diluidor das águas pelo aumento do nível do rio, e por sua vez, um efeito perturbador na estabilidade dos ambientes de lago.

Distribuição espaço-temporal das larvas de peixe e sua relação à hidrodinâmica e à qualidade da água no entorno das ilhas do Combu e Murucutu, Belém - PA

No intuito de suprir a carência de informações sobre a comunidade ictioplanctônica da região amazônica, o presente trabalho procurou investigar as variações espaciais e temporais de densidade, diversidade e dos estágios ontogênicos das larvas de peixe, além disso, visou relacionar essas informações à qualidade ambiental da água e às características hidrodinâmicas dos cursos amostrados. As amostragens foram realizadas em outubro/2008, janeiro, abril e julho/2009 de acordo com os períodos climáticos que caracterizam a região. As capturas foram realizadas nos cursos hídricos que margeiam as ilhas do Combu e Murucutu, ou seja, nas águas do rio Guamá, do canal do Benedito e do furo da Paciência, o qual separa as duas ilhas. As larvas foram capturadas através de arrastos superficiais na coluna de água, com uma rede de plâncton cônico-cilíndrica de malha 330 μm, com 0,5 m de diâmetro e 2,5 m de comprimento. Em paralelo a captura das larvas, foram realizadas amostragens superficiais da água para análise de sua qualidade, assim como, foram coletados dados referentes à hidrodinâmica. A análise dos dados consistiu na aplicação das técnicas univariadas (ANOVA) e multivariadas (ACP; RDA). A comunidade de larvas de peixe representada por 4.983 indivíduos que se distribuíram entre as famílias Clupeidae, Engraulidae, Sciaenidae, Carangidae, Tetraodontidae e Hemiramphidae. As famílias Engraulidae e Clupeidae foram dominantes, seguidos pela família Sciaenidae. O pico larval, assim como, a maior densidade do estágio de pré-flexão, ocorreram em outubro/2008, mês incluso na estação seca, o que indica um período de desova na área. No furo da Paciência as larvas foram mais abundantes na extremidade Norte, devido ao maior fluxo de água oriunda do rio Guamá. Além disso, o furo da Paciência que diferiu em termos de densidade larval, representou um local de maior proteção às larvas de peixe, por concentrar a maior quantidade de indivíduos, sobretudo no mês de outubro/2008. Na área Leste do rio Guamá as larvas também foram abundantes, provavelmente por representar uma área menos agitada que a área Oeste. Entre todos os parâmetros analisados, os hidrodinâmicos foram os que apresentaram melhores associações com a comunidade ictioplanctônica. Não houve variação espacial dos estágios ontogênicos durante os quatro meses amostrados, porém ocorreu uma ocupação diferenciada ao nível taxonômico no mês de outubro/2008. Quanto à diversidade e a densidade larval, estas foram consideradas baixas, o que pode estar relacionado à grande influência das águas fluviais na área de estudo. A qualidade de água no entorno das ilhas Combu e Murucutu não representou um fator limitante para as larvas de peixe, portanto o impacto antrópico na área pode ser considerado um fator que ainda não está afetando a desova dos peixes. A dinâmica do fluxo de água no furo da Paciência permitiu definir que existe uma restrição quanto ao transporte de larvas de peixe entre o rio Guamá e o canal do Benedito.

Composição e variabilidade espaço-temporal da meiofauna de uma praia arenosa na região amazônica (Ajuruteua, Pará)

Este trabalho avalia a variabilidade espaço-temporal da meiofauna do médiolitoral na praia de Ajuruteua, Estado do Pará. As coletas foram realizadas a cada dois meses, entre abril de 2003 a fevereiro de 2004 durante as marés de sizígia, em diferentes zonas da praia. As amostras foram retiradas com um amostrador cilíndrico de 3,14 cm² e fixadas em formalina salina a 5%. Em laboratório, as amostras foram passadas em malha de 0,063 mm de abertura e os organismos retidos identificados em nível de grandes grupos taxonômicos, contados e fixados em álcool etílico a 70%. A meiofauna esteve representada por oito grupos: Turbellaria, Nematoda, Tardigrada, Polychaeta, Oligochaeta, Acari, adultos de Copepoda Harpacticoida e juvenis de Copepoda Harpacticoida. Nematoda foi o grupo dominante, representando 74% do total de indivíduos, seguido de Copepoda (19%). Pôde-se observar clara zonação horizontal da fauna, que se distribuiu em três faixas paralelas à linha de praia, com características significativamente distintas quanto à abundância, riqueza e densidade dos principais grupos taxonômicos. No médiolitoral médio foram observados valores significativamente mais elevados de riqueza e abundância, enquanto os valores mais baixos foram registrados no médiolitoral superior e inferior. A comunidade de meiofauna, ainda que não tenha variado significativamente entre períodos climáticos, foi mais rica e abundante nos meses secos. Os principais fatores responsáveis pelas variações espaço-temporais da meiofauna foram a ação das ondas e das marés e as variações na salinidade da água

Variação espaço-temporal do zooplâncton no estuário do rio Quatipuru-Pará

A partir da hipótese de que a salinidade influencia fortemente a comunidade zooplanctônica, o objetivo deste trabalho é analisar a influência deste fator sobre essa comunidade no estuário do rio Quatipuru, Estado do Pará. Foram realizadas amostragens zooplanctônicas e de variáveis físicas e químicas da água ao longo do estuário, contemplando diferentes faixas de salinidade. As coletas foram realizadas em marés vazantes e enchentes. Os resultados mostraram que este estuário possui uma variação temporal de características física, química e biológica. A salinidade, em especial, sofreu variações decorrentes das mudanças de marés, bem como da variação sazonal da pluviosidade. A salinidade variou de 1,4 a 33,5 ups no período seco e de 0 a 17,9 ups no período chuvoso. Esta amplitude de salinidade possibilitou determinar para área diferentes condições hidrológicas (limnética, oligohalina, meso-polihalina e euhalina). Foram identificados 48 taxa, destacando os Copepoda como o grupo mais importante em termos quali-quantitativos, sendo adultos de Parvocalanus crassirostris, Pseudodiaptomus richardi, Acartia tonsa, Acartia lilljeborgi, Paracalanus quasimodo, Euterpina acutifrons e copepoditos os principais responsáveis pela sua dominância. Mollusca foi o segundo grupo dominante, onde véligeres de gastrópodes representaram 95% do total. A densidade total do zooplancton variou entre 993, 9 e 13254,7 Ind. m^-3 no verão e entre 944, 3 e 35908,8 Ind. m^-3 no inverno. As maiores abundância em maio e novembro foram em ocasião de maré vazante e enchente, respectivamente. Os baixos valores de diversidade e equitabilidade encontrados na faixa zero na condição de enchente mostram o predomínio de determinado grupo sobre os demais (larvas de Gastropoda). A maior diversidade e uniformidade da comunidade zooplanctônica ocorreram no verão. A comunidade zooplanctônica respondeu as variações de salinidade com espécies adaptadas aos maiores valores de salinidade na porção inferior do estuário, no verão, assim como espécies adaptadas as condições de mixohalinização na porção mais a montante, em maio. A maior abundância de copepoditos esteve associada negativamente com a salinidade, demonstrando que as espécies que estão recrutando os copepoditos são mais estuarinas verdadeiras do que costeiras. As análises de agrupamento e de componentes principais revelou grupos definidos, distribuídos em diferentes faixas de salinidade, este parâmetro sozinho explicou 56% (p=0,028) da variação da fauna no estuário do rio Quatipuru. A distribuição dos organismos, de uma maneira geral, esteve de acordo com a hipótese de que a salinidade influencia fortemente a comunidade zooplanctônica no sistema estuarino de Quatipuru - Pará.

Variação espaço-temporal do microfitoplâncton na região da foz do rio Guamá (estuário amazônico), Belém, PA

O sistema hidrográfico de Belém é constituído por dois grandes corpos hídricos: a baía do Guajará e o rio Guamá, cujo divisor de águas é quase imperceptível. A importância do rio Guamá para a cidade de Belém deve-se ao fato de que esse juntamente com os lagos Água Preta e Bolonha, faz parte do Complexo Hídrico do Utinga, manancial que abastece a cidade. O estudo visou caracterizar a variação espaço-temporal da comunidade microfitoplanctônica nessa região, durante um ciclo anual, em período de maior e menor precipitação pluviométrica, em cinco estações de coleta. As amostras qualitativas foram coletadas com rede de plâncton de 20 μm. Para o estudo quantitativo, foram coletadas diretamente na sub-superfície da água com frascos de polietileno de 250 ml. O material biológico foi fixado com solução Transeau. Simultaneamente, foram registrados os parâmetros abióticos na superfície da água. Os fatores hidrológicos não apresentaram variações relevantes entre as estações e os períodos sazonais. Foram identificadas 173 espécies, destacando-se as diatomáceas como grupo de maior densidade e que caracteriza o ambiente. Não foram observadas espécies dominantes durante o período estudado. Através da abundância relativa, constatou-se que a maioria dos organismos foi considerada rara. A diversidade específica variou de muito baixa a alta, sendo observados baixos índices de diversidade no período menos chuvoso, destacando-se a ocorrência das espécies Aulacoseira granulata (Ehrenb.) Ralfs, Actinoptychus sp. e Cyclotella sp. Já a densidade fitoplanctônica apresentou variação temporal definida, sendo registrados os maiores florescimentos durante o período mais chuvoso. Quanto à variação espacial, não houve um padrão em relação aos períodos sazonais. As euglenofíceas foram pouco freqüentes ou esporádicas e se restringiram ao período menos chuvoso, já os dinoflagelados estiveram presentes nos dois períodos, embora considerados organismos marinhos, foram registradas duas espécies do gênero Peridinium. A comunidade fitoplanctônica não apresentou diferenças significativas entre as estações de coleta, provavelmente devido à hidrodinâmica e à forte drenagem fluvial do rio Guamá.

Variação temporal do fitoplâncton e dos parâmetros hidrológicos da zona de arrebentação da Ilha Canela (Bragança, Pará, Brasil)

As variações sazonal e nictemeral do fitoplâncton e dos parâmetros hidrológicos foram estudadas em uma estação fixa (00º46'37.2"S-046º43'24.5"W) localizada na Ilha Canela (Bragança-Pará) em setembro e dezembro de 2004 e março e junho de 2005. Amostras subsuperficiais de água foram coletadas para os estudos qualitativos, quantitativos e para a determinação das concentrações de clorofila a. Simultaneamente, foram medidos os parâmetros físico-químicos da água: salinidade, temperatura, pH, oxigênio dissolvido e percentual de saturação. Foram identificados 64 táxons entre Cyanophyta (um táxon), Bacillariophyta (54 táxons) e Dinophyta (nove táxons). A concentração de clorofila a variou de 4,67 mg m^-3 (período seco) a 5,44 mg m^-3 (período chuvoso) e acompanhou a densidade fitoplanctônica, que foi mais elevada durante o período chuvoso (média=1.870 x 10³ cél L^-1). Os fitoflagelados dominaram quantitativamente o fitoplâncton local, seguidos pelas diatomáceas. Dimeregramma minor e Skeletonema sp. constituíram espécies muito freqüentes e muito abundantes. A ressuspensão de sedimentos provocadas pelos intensos ventos e a arrebentação das ondas favoreceram a dominância de D. minor durante o período seco. No período chuvoso, a elevada pluviometria, os moderados ventos, bem como a influência das águas estuarinas do Taperaçu e Caeté, propiciaram a redução da salinidade e o desenvolvimento de outras espécies fitoplanctônicas.

Distribuição espaço-temporal da ictiofauna de poças de maré de um estuário amazônico: interação de fatores

A ictiofauna de poças de maré tem sido bem estudada em regiões temperadas e tropicais do Pacifico. No Brasil, ainda é incipiente o conhecimento ecológico das poças de maré e das assembléias de peixes que as habitam. O presente estudo pretendeu investigar a composição e distribuição espaço-temporal das assembléias de peixes associadas às poças de maré em habitats de afloramento rochoso, floresta de mangue e marismas da Ilha do Areuá, estuário inferior do rio Curuçá, Norte do Brasil. Amostragens trimestrais foram realizadas entre fevereiro e novembro de 2009, durante a maré baixa de sizígia (lua nova), utilizando metodologia padronizada. As variáveis ambientais sofreram modificações ao longo do gradiente vertical e foram responsáveis pela distribuição espacial e temporal da ictiofauna no afloramento rochoso. A salinidade, profundidade média e heterogeneidade do substrato foram as variáveis que mais explicaram as variações na distribuição da ictiofauna. A comparação entre os habitats de afloramento rochoso, floresta de mangue e marismas evidenciou que as assembléias de peixes do afloramento rochoso são claramente distintas daquela presente nos habitats vegetados (floresta de mangue e marismas). Os resultados deste estudo sugerem que há preferências pela ictiofauna por determinados habitats em função das variáveis ambientais e heterogeneidade do substrato, porém mais estudos devem ser realizados levando em consideração relações inter e intra-especificas.

Dinâmica espaço-temporal de danos do cancro basal em Eucalyptus grandis

Pós-graduação em Agronomia (Proteção de Plantas) - FCA

Multivariate analysis of the temporal variability of sugarcane ripening in south-eastern Brazil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Variação espaço-temporal de atributos ecológicos da ictiofauna de um grande reservatório Neotropical

Pós-graduação em Aquicultura - FCAV

Modelo dinâmico bayesiano multivariado para análise espaço-temporal de dados de área

Pós-graduação em Matematica Aplicada e Computacional - FCT

Environmental factors influencing the distribution of three species within the genus Persephona Leach, 1817 (Crustacea, Decapoda, Leucosiidae) in two regions on the northern coast of Sao Paulo State, Brazil

Patterns of spatio-temporal distribution of Brachyura are determined by the interaction among life history traits, inter and intraspecific relationships, as well as by the variation of abiotic factors. This study aimed to characterize patterns of spatio-temporal distribution of Persephona lichtensteinii, Persephona mediterranea and Persephona punctata in two regions of the northern coast of Sao Paulo State, southeastern region of Brazil. Collections were done monthly from July 2001 to June 2003 in Caraguatatuba and Ubatuba, using a shrimp fishery boat equipped with double-rig nets. The patterns of species distribution were tested by means of redundancy analysis (RDA) and generalized linear mixed models (GLMM) in relation to the recorded environmental factors (BT: bottom temperature, BS: bottom salinity, OM: organic matter and granulometry (Phi)). The most influent environmental factor over the species distribution was the Phi, and the ascendant order of influence was P. lichtensteinii, P. punctata and P. mediterranea. The greater abundance of P. mediterranea showed a conservative pattern of distribution for the genus in the sampled region. The greater occurrence of P. punctata and P. lichtensteinii, in distinct transects than those occupied by P. mediterranea, seems to be a strategy to avoid competition among congeneric species, which is related to the substratum specificity.

Integration of spatial and temporal models to predict extreme water table depths

The objective of this work was to evaluate extreme water table depths in a watershed, using methods for geographical spatial data analysis. Groundwater spatio-temporal dynamics was evaluated in an outcrop of the Guarani Aquifer System. Water table depths were estimated from monitoring of water levels in 23 piezometers and time series modeling available from April 2004 to April 2011. For generation of spatial scenarios, geostatistical techniques were used, which incorporated into the prediction ancillary information related to the geomorphological patterns of the watershed, using a digital elevation model. This procedure improved estimates, due to the high correlation between water levels and elevation, and aggregated physical sense to predictions. The scenarios showed differences regarding the extreme levels - too deep or too shallow ones - and can subsidize water planning, efficient water use, and sustainable water management in the watershed.

Changes in intrapopulation resource use patterns of an endangered raptor in response to a disease-mediated crash in prey abundance

1. A long-standing question in ecology is how natural populations respond to a changing environment. Emergent optimal foraging theory-based models for individual variation go beyond the population level and predict how its individuals would respond to disturbances that produce changes in resource availability. 2. Evaluating variations in resource use patterns at the intrapopulation level in wild populations under changing environmental conditions would allow to further advance in the research on foraging ecology and evolution by gaining a better idea of the underlying mechanisms explaining trophic diversity. 3. In this study, we use a large spatio-temporal scale data set (western continental Europe, 19682006) on the diet of Bonellis Eagle Aquila fasciata breeding pairs to analyse the predator trophic responses at the intrapopulation level to a prey population crash. In particular, we borrow metrics from studies on network structure and intrapopulation variation to understand how an emerging infectious disease [the rabbit haemorrhagic disease (RHD)] that caused the density of the eagles primary prey (rabbit Oryctolagus cuniculus) to dramatically drop across Europe impacted on resource use patterns of this endangered raptor. 4. Following the major RHD outbreak, substantial changes in Bonellis Eagles diet diversity and organisation patterns at the intrapopulation level took place. Dietary variation among breeding pairs was larger after than before the outbreak. Before RHD, there were no clusters of pairs with similar diets, but significant clustering emerged after RHD. Moreover, diets at the pair level presented a nested pattern before RHD, but not after. 5. Here, we reveal how intrapopulation patterns of resource use can quantitatively and qualitatively vary, given drastic changes in resource availability. 6. For the first time, we show that a pathogen of a prey species can indirectly impact the intrapopulation patterns of resource use of an endangered predator.

A comprehensive study of the 26th December 2004 Sumatra earthquake: possible implications on Earth rotation and investigations on the coseismic and postseismic stress diffusion associated with the seismic rupture

In this work a multidisciplinary study of the December 26th, 2004 Sumatra earthquake has been carried out. We have investigated both the effect of the earthquake on the Earth rotation and the stress field variations associated with the seismic event. In the first part of the work we have quantified the effects of a water mass redistribution associated with the propagation of a tsunami wave on the Earth’s pole path and on the length-of-day (LOD) and applied our modeling results to the tsunami following the 2004 giant Sumatra earthquake. We compared the result of our simulations on the instantaneous rotational axis variations with some preliminary instrumental evidences on the pole path perturbation (which has not been confirmed yet) registered just after the occurrence of the earthquake, which showed a step-like discontinuity that cannot be attributed to the effect of a seismic dislocation. Our results show that the perturbation induced by the tsunami on the instantaneous rotational pole is characterized by a step-like discontinuity, which is compatible with the observations but its magnitude turns out to be almost one hundred times smaller than the detected one. The LOD variation induced by the water mass redistribution turns out to be not significant because the total effect is smaller than current measurements uncertainties. In the second part of this work of thesis we modeled the coseismic and postseismic stress evolution following the Sumatra earthquake. By means of a semi-analytical, viscoelastic, spherical model of global postseismic deformation and a numerical finite-element approach, we performed an analysis of the stress diffusion following the earthquake in the near and far field of the mainshock source. We evaluated the stress changes due to the Sumatra earthquake by projecting the Coulomb stress over the sequence of aftershocks taken from various catalogues in a time window spanning about two years and finally analyzed the spatio-temporal pattern. The analysis performed with the semi-analytical and the finite-element modeling gives a complex picture of the stress diffusion, in the area under study, after the Sumatra earthquake. We believe that the results obtained with the analytical method suffer heavily for the restrictions imposed, on the hypocentral depths of the aftershocks, in order to obtain the convergence of the harmonic series of the stress components. On the contrary we imposed no constraints on the numerical method so we expect that the results obtained give a more realistic description of the stress variations pattern.