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Experimental study of the macrobenthic colonisation and secondary production in the artificial reefs of Algarve coast
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Authors
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Abstract(s)
Os sistemas de recifes artificiais, implantados em todo o mundo, desempenham um papel
importante no aumento da produção natural de recursos biológicos marinhos recursos. A
implantação de recifes artificiais na costa Sul do Algarve teve como objectivo contribuir para a
gestão e ordenamento das pescarias litorais, aumentar a produtividade natural das áreas
circundantes, promover a biodiversidade e aumentar a protecção dos juvenis que migram para o
litoral. Ao longo da costa sul do Algarve, sete sistemas artificiais foram implantados. No entanto,
a investigação tem-se concentrado principalmente em populações de peixes, particularmente
aquelas de importância económica. O presente estudo pretende contribuir para um melhor
conhecimento das comunidades macrobentónicas associadas a estes sistemas de recifes artificiais.
Estas comunidades que se encontram na base do sistema ecológico desempenham um importante
papel ao nível da cadeia alimentar e da camuflagem das estruturas artificiais, tornando os recifes
artificiais em locais mais atractivos para as populações piscícolas.
Várias experiências foram desenvolvidas com o intuito de recolher informação sobre as
comunidades macrobentónicas, em particular em diversos grupos recifais no recife artificial de
Faro/Ancão, e contribuir para o conhecimento sobre o funcionamento e ecologia dos recifes
artificiais. Assim, um dos objectivos principais do presente trabalho foi analisar os diversos
factores que poderão influenciar a colonização e sucessão das comunidades macrobentónicas,
nomeadamente: 1) caracterizar a evolução espaço-temporal da colonização de espécies
macrobentónicas; 2) estudar o efeito da orientação das superfícies na sucessão macrobentónica
(horizontal vs. vertical); 3) testar o efeito da profundidade (16 m vs. 20 m profundidade) e da
estrutura recifal (camada superior vs. inferior do recife) na sucessão macrobentónica; 4) estimar a
produção secundária; 5) analisar a estrutura trófica das comunidades macrobentónicas; 6)
comparar a sequência de colonização entre recifes artificiais em diferentes estados de
“maturação”; 7) o efeito do meio circundante para a colonização nos recifes artificiais; e 8) testar
se as comunidades dos recifes artificiais se assemelham às comunidades dos recifes naturais.
Como unidade de amostragem utilizou-se cubos de betão (15x15cm), de material idêntico ao da
construção dos recifes artificiais. Estas unidades foram suspensas nos módulos recifais aquando
da imersão destes. Foram recolhidas por mergulho autónomo, consoante o tempo delineado para
cada experiência. Salienta-se que no estudo de comparação com o recife natural, estas unidades
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de amostragem não foram utilizadas, mas foram raspado quadrats com 15cm de lado. No
laboratório, como métodos não-destrutivo, foi utilizado o método do ponto de intersecção, onde
os dados de percentagem de cobertura total foram recolhidos das faces dos cubos. De seguida,
estas faces foram raspadas, para recolha e identificação dos organismos. Para este trabalho,
analisaram-se quatro das seis faces amostradas, correspondendo à orientação horizontal: face
superior vs. face inferior, e à orientação vertical: face interior vs. face exterior. Em termos
estatísticos realizou-se a análise univariada (ANOVA) e/ou análise multivariada (ANOSIM,
MDS, CLUSTER e SIMPER) com os diferentes tipos de dados, principalmente dados de
percentagem de cobertura, abundância, biomassa e número de espécies.
De um modo geral, os valores de taxa de cobertura, número de taxa, de diversidade, de
abundância e de biomassa aumentaram ao longo do tempo. A colonização e sucessão da
comunidade epibêntica foi afectada pela orientação das superfícies, onde foi detectada diferenças
na orientação horizontal, onde a superfície superior apresenta os valores mais elevados em
relação ao número de espécies e de abundância média, excepto quando se utilizado o método não
destrutivo de taxa de cobertura que apresenta valores inversos. Os dados de percentagem de
cobertura dos grupos taxonómicos, foi observado que na superfície inferior teve uma colonização
significativamente mais elevada, devido à dominância dos valores de cobertura por cirrípedes,
favorecidos, provavelmente, pelos baixos níveis de sedimentação. Cirrípedes, briozoários e
serpulídeos dominaram as amostras imediatamente após o início da experiência. A partir dos seis
meses de colonização, a diversidade de espécies de invertebrados aumenta.
Organismos, consoante a sua mobilidade, parecem também ser afectados de modo diferentes. As
espécies vágeis geralmente são negligenciadas, e apenas os organismos sésseis e espécies mais
conspícuas são analisadas em estudos das comunidades de substrato rochoso. Portanto, o
desenvolvimento dos componentes vágil e séssil da comunidade epibiótica foi analisado
separadamente. As diferenças foram detectadas entre as amostras de superfícies horizontais, mas
não em superfícies verticais. A análise multivariada detectou diferenças na estrutura da
comunidade de macroinvertebrados bentónicos, quer considerando a componente séssil ou
móvel. No entanto, só a fauna vágil apresentou diferenças significativas quando a análise de
variância foi aplicada. Além disso, este estudo sugere que para as comunidades de substrato
rochoso, a análise da fauna vágil é de extrema importância e deve ser tida em conta como uma
característica importante no funcionamento do recife artificial.
A colonização da comunidade epibêntica foi também afectada pela profundidade e estrutura do
RA, onde foi detectada que existem espécies que são afectadas com a profundidade, levando a
concluir que mesmo pequenas diferenças na profundidade são importantes nestas comunidades;
Em ambos os grupos recifais a diferentes profundidades foram caracterizados por Balanus
amphitrite, Gregariella subclavata, Musculus cf. subpictus, Paleanotus bellis e Syllidia armata.
Além disso, Jassa marmorata e Bugula neritina foram espécies típicas de 16 m, principalmente
na camada superior do recife artificial, enquanto Anomia ephippium foi particularmente comum
aos 20 m, especialmente na camada inferior. Em ambas as profundidades, a biomassa nas
superfícies horizontais foi mais elevada na face superior do que na inferior. Nas superfícies
verticais, os valores de biomassa obtidos foram semelhantes para ambas as camadas e
profundidades.
A presença de uma comunidade preestabelecida, parece afectar a colonização, especialmente
durante o primeiro ano; a inexistência de comunidade mais madura circunvizinha irá promover a
colonização de novos substratos por organismos pioneiros (serpulídeos, cirrípedes, Hiatella
arctica, Polydora hoplura), enquanto se existir uma comunidade já estabelecida, os novos
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substratos serão colonizados por outras espécies mais competitivas (Filograna implexa,
Pomatoceros triqueter e cnidários).
As capacidades de replicar um recife natural, mesmo para uma comunidade recifal com 16 anos,
diferenças foram detectadas entre as duas comunidades, tanto em número de espécies, como na
composição específica, estrutura trófica e da própria comunidades; no entanto, as duas
comunidades em estudo apresentam espécies comuns, mas em proporções bastante diferentes. Na
verdade, o recife natural apresentou valores mais elevados relativamente ao número de espécies
de moluscos e biomassa de esponjas. Por outro lado, os substratos artificiais foram dominados
por espécies de poliquetas (principalmente serpulídeos) e apresentaram os maiores valores de
biomassa de antozoários. As estruturas tróficas de ambas as comunidades foram dominadas por
organismos suspensívoros, principalmente nos recifes naturais (devido aos valores elevados de
biomassa de esponjas), onde na comunidade do recife artificial, o domínio da suspensão foi
compartilhada com organismos carnívoros (devido à elevada biomassa de antozoários).
Um dos aspectos menos estudos no domínio da investigação sobre o funcionamento dos recifes
artificiais prende-se com a sua produção secundária. Nesse sentido, ao longo dos primeiros 12
meses após a implantação do recife artificial, estudou-se o efeito da orientação do substrato na
produção secundária de epibentos. Verificou-se que a produção epibêntica foi mais elevada na
superfície horizontal. No entanto, no final do período de estudo, a produção média apresentou
valores semelhantes. As superfícies de orientação horizontal tiveram uma produção média entre
128 e 103 g m2yr1, enquanto as superfícies de orientação vertical apresentaram uma produção
média entre 103 e 98 g m2 yr1. A partir destes valores extrapolou-se a produção média anual para
o complexo recifal da costa algarvia, que após um ano de implantação geram cerca de 5 ton de
fauna epibêntica.
De acordo com o presente estudo, e com a informação recolhida, pretendeu-se uma melhor
compreensão dos padrões de colonização macrobentónica em recifes artificiais, de modo a
melhor a gestão e funcionamento de recifes artificias para futuras implantações. Assim, a
diferente exposição destas faces nomeadamente à luz, correntes e sedimentação poderá estar na
origem dos resultados obtidos. Também outros factores, tais como profundidade, disponibilidade
de larvas, ovos ou esporos no meio circundante, competição por uma comunidade pré
estabelecida parecem afectar a colonização e sucessão destas comunidades. O tempo de imersão
parece ser um dos factores determinantes nos processos de sucessão destas comunidades.
Tornou-se evidente que, dos vários estudos abrangidos nesta tese, os recifes artificiais, de uma
perspectiva ecológica, são um instrumento complementar de gestão e reabilitação de
ecossistemas litorais.
Description
Tese de dout., Ciências do Mar, Faculdade de Ciências do Mar e do Ambiente, Universidade do Algarve, 2010
Keywords
Recifes artificiais Comunidade macrobentónica Padrões de colonização Algarve