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Percorrer UAlg-Teses por Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) "ODS 14 — Vida na Água"
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- A comprehensive review of existing and new methods and approaches to assess benthic ecosystem functionsPublication . Peña, Cecilia Vanessa Mendoza; Castilho, Rita; Hinz, HilmarNos últimos anos, tem havido um reconhecimento crescente da necessidade de aprimorar as metodologias para avaliar as funções dos ecossistemas bentónicos devido ao seu papel crítico na manutenção da biodiversidade marinha e da saúde dos ecossistemas. Avaliar essas funções é essencial para compreender a dinâmica dos ecossistemas, apoiar esforços de conservação e orientar a gestão de recursos. No entanto, a complexidade e variabilidade inerentes aos ambientes marinhos apresentam desafios significativos para o desenvolvimento de abordagens amplamente aplicáveis e padronizadas. Este estudo avalia três principais metodologias — abordagens baseadas em estrutura, processos e funções — cada uma oferecendo vantagens e limitações distintas na pesquisa ecológica marinha. As metodologias baseadas em estrutura, como a análise de características biológicas (BTA – Biological Trait Analysis), permitem perceber melhor as funções dos ecossistemas ao vincular características das espécies a processos ecológicos. A BTA concentra-se em caracterizar os componentes estruturais dos ecossistemas, incluindo a composição, abundância e características particulares das espécies, para inferir as suas contribuições relativamente às funções ecológicas. Ao examinar as relações entre as características funcionais das espécies e os processos que elas influenciam, a BTA contribui para a compreensão da biodiversidade e do funcionamento dos ecossistemas. No entanto, a padronização dos métodos baseados nas estruturas apresenta desafios significativos. A ampla gama de espécies e características requer um gasto de tempo considerável, colaboração e construção de consensos na comunidade científica para alcançar consistência nas definições das características, medições destas e na estratégia de tratamento de dados. A variabilidade dos dados e a subjectividade inerente complicam ainda mais os esforços para padronizar esses métodos. Apesar desses desafios, os métodos baseados na estrutura permanecem cruciais, especialmente quando medições diretas não estão disponíveis ou são impraticáveis. Eles fornecem uma ampla compreensão de como as espécies contribuem para as funções dos ecossistemas e são particularmente valiosos quando combinados com outras metodologias para alcançar um entendimento mais abrangente. A integração de métodos baseados em estrutura com outras abordagens, como metodologias baseadas em processos e funções, melhora sua utilidade e eficácia. Por exemplo, a incorporação de técnicas não invasivas, como análise de DNA ambiental (eDNA) ou monitoramento por vídeo subaquático, permite a colheita de dados de interações de espécies e composição da comunidade com distúrbio mínimo. Essa integração oferece novas oportunidades para monitorização de ecossistemas e fornece uma compreensão mais robusta dos mecanismos subjacentes que impulsionam os processos ecológicos observados. Além disso, a BTA pode ser aplicada a estruturas físicas criadas pelos organismos, como refúgios e recifes, servindo como proxies funcionais e ampliando sua aplicabilidade em diversos ambientes ecológicos. Esforços contínuos para harmonizar as definições das características e protocolos de recolha de dados ajudarão a melhorar a comparabilidade e a integração entre estudos, maximizando o potencial dos métodos baseados em estrutura na ecologia marinha. As metodologias baseadas em processos oferecem medições diretas de atividades dinâmicas dentro dos ecossistemas bentónicos, como filtração, bioturbação, produção primária e modificação de habitats. Esses métodos abrangem tanto técnicas visuais — como sistemas de vídeo remoto iscado subaquático (BRUVs - Baited Remote Underwater Video Systems), câmeras autónomas iscadas e imagens de perfil de sedimentos (SPI – sediment profile images) — quanto sistemas controlados, como incubações e mesocosmos, para fornecer dados altamente padronizados e comparáveis. As abordagens baseadas em processos beneficiam de protocolos estabelecidos e equipamentos padronizados, permitindo a coleta de dados confiáveis e reprodutíveis em vários estudos e regiões. Por exemplo, BRUVs e câmeras autónomas iscadas capturam efetivamente comportamentos de escavadores e interações de espécies, fornecendo dados de alta resolução com um mínimo viés provocado pelo observador. Da mesma forma, as câmeras SPI oferecem visualizações detalhadas da estratigrafia do sedimento e das atividades dos organismos bentónicos, como bioturbação e bioirrigação, tornando-as adequadas para monitoramento ecológico de longo prazo. Apesar de seu alto potencial de padronização, as metodologias baseadas em processos também enfrentam vários desafios, particularmente relacionados à complexidade operacional e analítica. O uso de ferramentas como remote operated vehicles (ROVs), autonomous underwater vehicle (AUVs) e câmeras SPI requer conhecimentos especializados, planeamento substancial e equipamentos sofisticados para garantir a recolha correcta de dados. Os custos associados a esses métodos — equipamentos, manutenção e análise de dados — podem ser proibitivos, especialmente em ambientes com recursos limitados, restringindo sua aplicação mais ampla. Além disso, embora os métodos baseados em processos forneçam medições diretas de funções específicas, estes podem não capturar todo o espectro de processos que contribuem para essas funções. Integrar metodologias baseadas em processos com abordagens baseadas na estrutura pode ajudar a superar essas limitações, proporcionando uma compreensão mais abrangente da dinâmica dos ecossistemas. Por exemplo, entender a composição de características das espécies observadas por meio de métodos visuais pode melhorar as interpretações de seus papéis ecológicos e contribuições. Esforços futuros devem-se concentrar em superar os desafios operacionais e relacionados aos custos associados a esses métodos, garantindo que sejam acessíveis a uma gama mais ampla de pesquisadores. As metodologias baseadas em funções, particularmente aquelas que utilizam câmaras de fluxo bentónicas (BFCs - Benthic Flux Chambers), oferecem os meios mais diretos e padronizados de avaliar as funções dos ecossistemas bentónicos. As BFCs medem diretamente resultados como ciclagem de nutrientes, estabilização de sedimentos e troca de gases, fornecendo dados de alta resolução essenciais para compreender a saúde e a dinâmica dos ecossistemas aquáticos. A principal vantagem das BFCs reside na sua capacidade de gerar observações in situ de sistemas relativamente não perturbados, preservando a integridade dos processos naturais e minimizando os vieses introduzidos por distúrbios amostrais. Essas câmaras demonstraram versatilidade em uma variedade de ambientes, desde habitats subtidais rasos até regiões de mar profundo, capturando processos biogeoquímicos críticos. No entanto, apesar de suas vantagens, os métodos baseados em funções, como as BFCs, ainda são subutilizados, especialmente em escalas temporais e espaciais mais amplas. Custos elevados, a necessidade de conhecimentos especializados e desafios logísticos associados à sua implantação limitam seu uso generalizado. Para expandir a aplicação das BFCs, esforços devem ser feitos para abordar essas barreiras, como o desenvolvimento de versões mais económicas desses instrumentos e o aproveitamento de avanços tecnológicos, como capacidades de transmissão remota de dados. Incentivar a integração das BFCs com métodos complementares, como abordagens baseadas em estrutura e processos, também pode melhorar o escopo e a profundidade das avaliações ecológicas, apoiando modelos preditivos mais robustos e estratégias de conservação eficazes. Olhando para o futuro, a investigação nesta área deve concentrar-se em ampliar a aplicação dessas ferramentas inovadoras, ao mesmo tempo em que promove colaborações interdisciplinares e parcerias para melhorar a comparabilidade dos dados em diferentes contextos. Ao integrar múltiplas metodologias, os investigadores podem capitalizar os pontos fortes de cada abordagem, proporcionando uma compreensão abrangente das funções dos ecossistemas. Essa abordagem integrada apoiará estratégias de conservação mais eficazes e decisões políticas, garantindo a preservação da biodiversidade marinha e da saúde dos ecossistemas.
- Evaluation of Ballan wrasse (LABRUS BERGYLTA) juvenile development with two commercial feeds at Mowi RensefiskPublication . Saúde, Carolina Serra; Oliveira, Catarina Cortes Valente de; Overrein, IngridFarmed Ballan wrasse ( Labrus bergylta ) is an efficient cleaner fish used for non medicinal de licing of Atlantic salmon in sea cages. The idea is replacing the use of wild caught individuals due to considerations for biodiversity and risk of overfishing local wrasse populations. Low g rowth rate during production has been a common struggle, resulting in fish not reaching the desired minimum size when they are to be shipped to different facilities for further development before being deployed to the salmon sea cages. Another difficulty is fins development, with the increased demand for Ballan wrasse in com mercial applications, Norwegian food authority is improving welfare regulation concerning this species. Due to pectoral fin erosion the mortality rate is exceedingly hi gh during the first weeks after deployment to the salmon pens, considering that fin erosion begins at the rearing facilities it becomes a point of important focus. The aim of this study was to find a more suitable feed for Ballan wrasse as well as ideal r earing conditions to improve survival and performance. This trial consisted in three tanks : control tank, Biomar II and Biomar III with 116 000, 88 000 and 90 000 fish respectively , with regular samples of 30 individuals over a three month period. Length, average weight, pectoral and caudal fin erosion were analyzed. Two commercial feeds were employed: Otohime, a well established finfish feed, and Biomar Symbio Plus, a relatively new and custom developed feed for Ballan wrasse . Also, hidings were introduced in the Biomar II tank for a portion of the trial. Results showed an even growth rate in the three groups during the first two months of the trial, and a pronounced growth was registered in the Biomar groups during the last month. It was distinctly observed that Biomar tanks held better fin health througho ut the trial, in contrast to Otohime. This study showed that by keeping a lower density during production the use of a specialized feed could improve the rearing quality and robustne ss of Ballan wrasse.
- Optimisation of aquaculture wastewater by halophytes cultivationPublication . Berge, Daan Louis ten; Marques, Cátia Andreia Lourenço; Custódio, Luísa Margarida BatistaThis thesis represents a comprehensive assessment regarding the cultivation of halophyte Salicornia ramosissima within aquaculture effluent-based systems and use of different water sources commonly available at aquaculture farms as treatments. Halophytes, recognised for their ability to thrive in saline environments, are gaining popularity for their versatile applications including culinary uses and source of secondary compounds with biorefinery potential. The experimental study spanned 6 weeks in a greenhouse at the Aquaculture Research Station of Olhão, Portugal. The setup entailed two production systems: semi-hydroponics and substrate mixture system consisting of potting soil and mud from a semi-intensive fishpond. Four treatments were applied in both systems. These involved water sources containing salinities 10, 20, and 35 PSU, the latter sourced from a semi-intensive pond system. In these treatments, plants received supplementary fertiliser. Additionally, the 35 PSU treatment was tested without supplementary fertiliser. Other treatments included water from a nearby brackish well (20 PSU) and its mixture with freshwater (10 PSU). The study aimed to assess how the two production systems combined with varying salinities and nutrient levels affect the growth, biochemical properties and nutritional content of S. ramosissima. Results indicated that the mud-based substrate system consistently produced higher biomass across all salinities compared to the semi-hydroponics system, particularly at 35 PSU. In the semi-hydroponics system, plants performed better at moderate salinity (20 PSU), while performance was more restricted at lower and higher salinities. Additional fertiliser in the high salinities (35 PSU) did not seem to affect growth or nutritional properties of biomass. Secondary metabolites were generally higher in biomass without supplementary fertiliser. The mud-based system appeared more robust, indicating suitability for high salinity environments. These results indicate that S. ramosissima could be used to effectively optimise aquaculture wastewater and act as biofilter whilst producing valuable biomass in highly saline conditions, promoting circular economy.
- Temporal variations in phenological patterns of olive ridley turtles (lepidochelys olivacea) in manono-bentiaba, AngolaPublication . Mangueira, Edson de Jesus Delgado; Baptista, Vânia; Gouvêa, Lidiane PiresSea turtles are migratory reptiles with a complex life cycle. Of the seven recorded species of sea turtles, three use Angolan waters: the leatherback, the green turtle and the olive ridley, which are confirmed as species that nest in Angola. Sea turtles play an important role in maintaining the balance of marine ecosystems, as they are marine and terrestrial bioindicators, participate in food chains and energy transfer, and have sociocultural and economic value. The decline in the sea turtle population is a cause for concern for their conservation, since all species are on the Angolan red list of species. Threats from climatic factors (temperature, precipitation, humidity, erosion, flooding, disease) and anthropogenic pressures (hunting and egg collection, coastal occupation and development, habitat degradation and high-powered vessels in sensitive areas) can influence the decline of these populations. In this context, the present study aims to examine the phenological patterns of Lepidochelys olivacea in Angola, with a specific focus on the Bentiaba region from 2018 to 2022. The surveys were conducted between September and March from 2018 to 2019 and from 2021 to 2022. The results showed a total of 264 nests during this period with declines in nesting and consequently in turtle hatching from 2018 to 2022, with 133 nests in the 2018-2019 season and 131 nests in the 2021-2022 season. October and December of 2018, February and March of 2019, presented with the highest egg density, while February and March of 2022, presented with the lowest egg density. November and December of 2021, and February and March of 2022, were the months with the highest mortality rate. This study includes monitoring nesting sites where eggs are laid and inspected, providing a baseline for conservation to identify the main stages where declines in nests, eggs and neonates occur.