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Ecological study of nudibranchs in the Armona biodiversity hotspot

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Abstract(s)

Since the 1980s, scientific interest in nudibranch species has grown due to their potential in biotechnology and neurobiology. But only a limited number of ecological studies have been undertaken specifically on this mollusk group in a lagunary environment. This MSc thesis aims at assessing the nudibranch ecology of the Armona biodiversity hotspot in the Ria Formosa lagoon and at collecting information helpful to its conservation. The scope includes investigating the abundance of each species, which environment it prefers, its behaviour, biometrics and role in the trophic web as well as their relationship with the other benthos. In situ data acquisition during scientific diving forms the basis of the study. The diving survey took place during May 2018, a time of the year for which previous studies had typically observed higher densities of nudibranchs. Data gathered from 10 dives was dissimilar but consistent. Flabellina affinis was the most abundant species identified in the Armona hotspot during the survey. Whilst previous surveys pointed out to other species of nudibranchs in the Ria Formosa area, these findings could not be confirmed in May 2018. This leads to questions about migration and general behaviour patterns of the nudibranch. Determining the density of invertebrates other than nudibranchs, observing their behavior and recording their biometrics were secondary goals of this thesis. These tasks were performed through random quadrat sampling and should contribute to the knowledge of benthos inside the surveyed biodiversity patches. The Armona biodiversity hotspot or patch consists of sea urchins accumulating in the sandy bottom of the Ria Formosa and generating livable niches for a great number of organisms. This results in the creation of a specific community with unique features
Desde a década de 1980 que a comunidade científica tem vindo a desenvolver trabalhos de investigação centrados nas múltiplas espécies de Nudibrânquios, dado o seu potencial na biotecnologia, na neurobiologia e como bioindicadores. Porém poucos têm sido os estudos desenvolvidos sobre estes moluscos em ambiente lagunar. O principal objetivo desta tese de mestrado versa contribuir para o estudo ecológico dos nudibrânquios observados no hotspot de biodiversidade localizado na zona lagunar adjacente poente da barra da Armona, na Ria Formosa e registar informações que possam contribuir para a sua conservação. Este trabalho pretendeu estudar a abundância de nudibrânquios, identificar as eventuais preferências de cada espécie, o seu comportamento, obter informações biométricas, determinar qual o seu papel na rede trófica, bem como avaliar a sua relação com os outros bentos. Pretendeu-se igualmente determinar as densidades dos macroinvertebrados presentes nas manchas de biodiversidade, para além das dos nudibrânquios. Cada hotspot ou mancha de biodiversidade estudada na zona adjacente à barra da Armona é constituída por populações de ouriços-do-mar e ascídias assentes numa camada de valvas de bivalves acumuladas no fundo arenoso da Ria Formosa, gerando nichos habitáveis para um grande número de animais (esponjas, crustáceos, moluscos, pepinos-do-mar, estrelas-do-mar, ofiurídeos, poliquetas, cavalos marinhos e outros peixes, que compõem um ecossistema. Várias manchas de biodiversidade foram analisadas e a respetiva comunidade macrobentónica estudada. Na identificação de nudibrânquios usou-se uma chave dicotómica modificada, baseada numa chave existente de um estudo anterior realizado na Ria Formosa. Foi necessário alterar e adaptar essa chave às espécies nudibrânquios versadas nesta tese, de modo a facilitar a sua utilização durante a campanha de mergulho. A aquisição de dados no ambiente lagunar in situ decorreu com recurso a várias técnicas que envolveram o mergulho científico. Foram utilizados métodos específicos de mergulho de forma a não interferir ou danificar as manchas de biodiversidade e ainda técnicas e metodologias científicas de aquisição de dados dos habitats em estudo e dos vários parâmetros, tendo para o efeito sido dada formação específica à equipa de mergulhadores. Para a aquisição de dados in situ recorreu-se ao método dos transeptos combinados com quadrantes (0.50x0.50m) para uma melhor avaliação do macrobentos nas manchas de biodiversidade. A aquisição de dados iniciou-se em maio de 2018, numa época do ano em que estudos anteriores apontavam para densidades mais altas de nudibrânquios nas manchas de biodiversidade da área em estudo. Para o efeito, foram realizadas 10 campanhas de mergulho distintas, mas relacionadas entre si. Na primeira campanha de mergulho foram estudadas seis hotspots de biodiversidade, que incluiu etiquetar, geolocalizar e caracterizar morfologicamente essas manchas. Embora se tenha observado variação no tamanho e forma, verificou-se que genericamente têm uma forma oblonga. A hipótese apontada para que essa forma oblonga ocorra é a hidrodinâmica da Ria Formosa. Durante as campanhas de aquisição de dados in situ seis espécies diferentes de nudibrânquios foram identificadas nas manchas de biodiversidade durante estes trabalhos: Flabellina affinis, Cratena peregrina, Dendrodoris grandiflora, Doriopsilla areolata, Felimida purpurea e Pleurobranchaea meckeli, uma lesma do mar pertencente ao género Pleurobranchaea. No que respeita aos resultados quantitativos, D. areolata e F. purpúrea não foram considerados por falta de dados. A espécie Flabellina affinis foi a mais abundante entre os nudibrânquios no hotspot da barra da Armona. Os resultados obtidos apontam no sentido de algumas espécies de nudibrânquios preferirem os habitas das manchas de biodiversidade como fonte de alimento, reprodução e abrigo (Flabellina affinis, Cratena peregtina), enquanto as espécies Dendrodoris grandiflora e Doriospilla areolata preferem o habitat arenoso envolvente. Durante este trabalho não foram encontradas as mesmas espécies que tinham sido observadas em campanhas de anos anteriores. As razões para esta diferença podem ser: variações sazonais; pela localização escolhida para estudo; concentração de alimento ou pelas correntes costeiras. As densidades de macroinvertebrados identificadas durante estes levantamentos nas manchas de biodiversidade da barra da Armona foram inferiores à observada noutros habitats na Ria Formosa, embora a metodologia de amostragem não seja diretamente comparável. Estas baixas densidades observadas poderão estar relacionadas com o elevado stress físico nesta zona da Ria Formosa, devido às fortes correntes de maré e ainda a diversas atividades antrópicas. Neste local é habitual a ancoragem de múltiplos veleiros e consequente destruição das manchas de biodiversidade pelas respetivas ancoras, a pesca continua na área em estudo presenciada pela equipa de investigação aquando das campanhas, os impactes resultantes da intensa passagem e paragem de embarcações de recreio e marítimo turísticas, entre outras. Os resultados obtidos no âmbito deste trabalho podem assim contribuir para que sejam tomadas medidas para a melhoria da gestão, preservação e conservação desta área lagunar em estudo, bem como servir de base para trabalhos futuros. Seria da maior importância, em trabalhos futuros, proceder ao estudo ecológico dos nudibrânquios nestas manchas de biodiversidade, em diferentes estações do ano, estudar uma eventual variabilidade comportamental diurna, diferenças no âmbito de outras condições hidrodinâmicas às estudadas (designadamente a marés extremas, fases de maré intermédias às estofas e períodos de maior aporte de água doce ao sistema lagunar) assim como possíveis padrões de migração, períodos de acasalamento e posturas. Estes estudos da ecologia das espécies de nudibrânquios, realizados não só à escala local da barra da Armona, mas também à escala do sistema lagunar da Ria Formosa, permitiriam comparações a um nível mais abrangente com outros sistemas lagunares, de forma a utilizar estes organismos como bioindicadores das mudanças no ambiente (naturais e antrópicas) e das alterações climáticas. O estudo destas espécies de gastrópodes em ambiente natural, baseado em observações in situ, sem interferir ou condicionar o seu habitat requerem muitos recursos humanos, técnicos, logísticos e de segurança, sendo muito difíceis e dispendiosos as respetivas campanhas, mas de primordial importância a informação ecológica obtida. Os resultados obtidos no âmbito deste estudo apontaram, para trabalhos futuros, formas de melhorar em alguns detalhes as metodologias usadas neste trabalho (por exemplo, no tipo de levantamento usado com scooters, nos métodos dos quadrantes, ...), e de melhorar também o planeamento dos mergulhos quanto à parte logística e na previsão das condições ambientais adversas

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Lesmas do mar Nudibrânquios Agregações de ouriços-do-mar em substrato móvel Biodiversidade Ria Formosa Macrobentos

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