Título: ANOMALIAS TÉRMICAS E SEU EFEITO NA ESTRUTURAÇÃO DE COMUNIDADES BENTÔNICAS DE FUNDOS CONSOLIDADOS
Palavras-chave: Complexo Estuarino de Paranaguá, beta-diversidade

Autores: PABLO DAMIAN BORGES GUILHERME, RAFAEL METRI, FERNANDO LUIZ DIEHL, MURILO ZANETTI MAROCHI, ARIANE LIMA BETTIM

Introdução:

A diversidade das comunidades naturais é variável e pode mudar substancialmente sazonalmente ou em escalas espaciais (Magurran & Dornelas, 2010). As mudanças climáticas têm causado impactos negativos, causando a reestruturação de comunidades devido, por exemplo, ao aumento da temperatura superficial oceânica (SST) (Stuart-Smith et al. 2017). A partição da beta-diversidade (Baselga, 2010) pode identificar potenciais reestruturações de comunidades marinhas e estuarinas. Nesse contexto, o estudo objetiva avaliar o efeito de anomalias da temperatura superficial oceânica durante os anos de 2022/2023 sobre a partição da beta-diversidade da comunidade bentônica de fundos consolidados no Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP).

Metodologia:

A comunidade bentônica de fundos consolidados no CEP foi monitorada trimestralmente de 2022 a 2023 em quatro pontos de formações rochosas naturais, Ponta das Encantadas, Ilhas Gererês, Ilha das Cobras e Ponta da Cruz e um ponto em substrato artificial (Estaca píer/TCP), como parte da licença ambiental do Terminal de Contêineres de Paranaguá, realizada pela Acquaplan Tecnologia e Consultoria Ambiental. Amostras triplicatas de 20cm de lado foram raspadas em níveis de maré (infra, médio e supralitoral) e preservadas em formalina 10%. O material coletado foi identificado no laboratório de biologia marinha da UNESPAR/Paranaguá. A beta-diversidade foi calculada através da matriz de presença/ausência pela dissimilaridade (Legendre e Legendre 2012) de Sorensen (βSOR) e sua partição de aninhamento (βNES) e substituição (βSIM). Os dados de anomalia de SST foram extraídos pela média diária de quatro quadrículas próximas ao CEP dos datasets da NOAA/PSL (https://psl.noaa.gov/). A média e desvio-padrão das anomalias de temperatura foram agregados e calculados para 30, 90, 150 e 210 dias antes das coletas. Por fim, para compreender a relação entre as métricas de beta-diversidade e os agregados de anomalia foram criados modelos lineares utilizando a linguagem R.
Resultados e Discussão:

As anomalias SST variaram de 0,28°C (90 dias antes ago/22) até 1,94°C (90 dias antes ago/23), e não foram cíclicas, o que impacta o ciclo de vida dos organismos anuais. Afetando desde o nível fisiológico, aumentando o estresse térmico (Brierley e Kingsford, 2009) até impactos na cadeia trófica (Poore et al, 2012).
Foram coletadas 360 amostras contendo 168.402 organismos em 368 táxons. Dominaram bivalves, cirripédios, gastrópodes, anelídeos e pericaridas. A alfa-diversidade variou de 3 a 76 táxons no período e com uma média de 25,4 (DP=15,71) táxons por amostra. Houve diferença entre datas, pontos e níveis (GLM: F56=2,35;p<0,001). A maior riqueza foi verificada no infralitoral, na Ponta das Encantadas e na Estaca píer/TCP, o primeiro no setor euhalino e o último em edificação. Os demais pontos amostrados não apresentaram padrão, variando a riqueza entre médio e supralitoral. A alfa-diversidade é produto da diferenciação de nicho, visto que a coexistência é dificultada pela alta sobreposição, como nos afloramentos naturais.
A βSOR diferiu entre os pontos (F4=46,94;p<0,001), composto em maior proporção pela substituição (βSIM) que variou de 0,28 a 0,66 (45 a 93% da variação da composição específica entre níveis). Na Ponta da Cruz, Gererês e Cobras, βSIM foi maior do que nos demais (F4=52,86;p<0,001). A βNES variou de 0,04 a 0,34 (6 a 54%). Houve diferenças entre locais e nas relações quanto à anomalia de SST (F28=1,72;p=0,015). Essas diferenças foram observadas apenas no aninhamento da beta-diversidade da Ponta de Encantadas para a média de 30 (t240=3,87;p<0,001), 90 (t240=2,22;p=0,02) e 210 (t240=1,99;p=0,04) e desvio de 30 (t240=-3,00;p<0,01) dias antes da amostragem.
Houve uma relação positiva entre a anomalia de SST e a βNES da Ponta de Encantadas, com reestruturação de espécies nos níveis amostrais, formados por subgrupo das táxons quando a anomalia foi maior. Isso foi observado em fev/2022 com anomalias de 1,4°C nos 30 dias antes da amostragem e com aninhamento responsável por 54% da beta-diversidade. Após o evento, a alfa-diversidade no infralitoral foi gradativamente aumentando, passando de uma média de 23,0 (DP=5,29) a 51,66 (DP=4,16) taxa em ago/23.

Conclusão:

É possível concluir que anomalias de temperatura observadas recentemente podem interferir em padrões de riqueza e diversidade da macrofauna bentônica em algumas situações. Essa influência é mais pronunciada no infralitoral do costão rochoso, não exposto a grande variação de temperatura como no caso do supralitoral, onde as espécies presentes podem estar mais adaptadas às variações. Ainda assim, há potencial para recuperação da diversidade após a anomalia. Porém, estudos continuados observando a frequência e intensidade de anomalias e ainda mais o efeito de ondas de calor sobre essa fauna podem confirmar esse padrão ou apontar táxons mais afetados.

Referência Bibliogáfica:

Baselga, A. (2010). Partitioning the turnover and nestedness components of beta diversity. Global Ecology and Biogeography 19 (1): 134–43. https://doi.org/10.1111/j.1466-8238.2009.00490.x.
Brierley, A. S., & Kingsford, M. J. (2009). Impacts of climate change on marine organisms and ecosystems. Current biology, 19(14), R602-R614.
Legendre, P., & L. Legendre. (2012). Numerical Ecology. 3rd ed. Elsevier.
Magurran, A. E., & Dornelas, M. (2010). Biological diversity in a changing world. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 365(1558), 3593-3597.
Poore, A. G., Campbell, A. H., Coleman, R. A., Edgar, G. J., Jormalainen, V., Reynolds, P. L., … & Emmett Duffy, J. (2012). Global patterns in the impact of marine herbivores on benthic primary producers. Ecology letters, 15(8), 912-922.
Stuart-Smith, R. D., Edgar, G. J., & Bates, A. E. (2017). Thermal limits to the geographic distributions of shallow-water marine species. Nature Ecology & Evolution, 1(12), 1846-1852.
Fontes Financiadoras:

TCP – Terminal de Contêineres de Paranaguá
Acquaplan Tecnologia e Consultoria Ambiental

Área:
COLACMAR CBO 2024 – Oceanografia Biológica