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UTILIZAÇÃO DE RESTOS E FRAGMENTOS DE INVERTEBRADOS MARINHOS COMO INDICADORES DE PARÂMETROS AMBIENTAIS MARCUS VINICIUS PERALVA SANTOS Salvador – Bahia Abril/2011 ORIENTAÇÕES - Procedimentos em Laboratório: Calça comprida, tênis fechado, jaleco. - Frequência: Tolerância de 20 minutos para assinatura da frequência; - Intervalo: 20 minutos entre a 1ª e 2ª parte do mini-curso; - Certificados: Serão entregues no último dia do mini-curso (minímo de 75% de frequência). - Material do minicurso: Será enviado posteriormente via e- mail a todos os inscritos. - Sedimento – Produto da interação de fatores mesológicos. Permite classificá-lo quanto a origem, agentes de deposição e outros (TINOCO, 1989). - Tipos de Sedimento - Sedimento Biogênico: estruturas biomineralizadas com feição reconhecível, fragmentos esqueletais (TINOCO,1989; LEES & BULLER, 1972 apud NETTO, 2002). - Sedimento Siliciclástico: minerais e fragmentos de rochas precipitados inorganicamente. - Tipos de Sedimento Figura 1 – Sedimentos siliciclásticos Figura 2 – Sedimentos bioclásticos SANTOS, 2008 METODOLOGIA PARA COLETA DOS COMPONENTES BIOGÊNICOS Figura 3 - Procedimentos em campo SANTOS, 2008 SANTOS, 2008 SANTOS, 2008 SANTOS, 2008 METODOLOGIA PARA COLETA DOS COMPONENTES BIOGÊNICOS Figura 4 – Procedimentos em laboratório SANTOS, 2008 SANTOS, 2008 SANTOS, 2008 SANTOS, 2008 SANTOS, 2008 1 – Algas coralinas *Extraído de MAFATEC, 2008 - Vegetais fotossintetizantes de pigmentação vermelha, marrom ou verde. - Se tornam componentes biogênicos ao morrerem ou ainda vivos (MARAMATSU e SILVEIRA, 2008). - A alga como um todo se torna sedimento biótico . Figura 5 – Algas calcárias 1 – Algas coralinas - Feição Esqueletal: Grãos de formato cilíndrico liso e opaco (MILLIMAM, 1974). Figura 6 – Categoria biogênica Alga SANTOS, 2008 SANTOS, 2008 SANTOS, 2010 1 – Algas coralinas *e xtra íd as d e B A N D E IR A -P E D R O S A , P E R E IR A e O LIV E IR A , 200 4 Figura 7 – Exemplares da alga calcária verde Halimeda cuneata - Entre as algas calcárias verdes destaca-se o gênero Halimeda. - Feição Esqueletal: Grão branco leitoso, em forma de placa, com poros pequenos (queijo suíço). - Utilizadas na potabilização de águas, agricultura, tratamento de lagos, em rações, etc. 1 – Algas coralinas - Feição Esqueletal: Grão poroso de coloração branco leitoso com aparência de “queijo suíço” (MILLIMAM, 1974). Figura 8 – Exemplares da alga calcária verde Halimeda SANTOS, 2008SANTOS, 2010 2 – Espículas de Porífero - Organismos sésseis desprovidos de órgãos compostos por variados poros em sua superfície (RUPPERT e BARNES, 1996). - Se tornam componentes biogênicos geralmente logo após a morte. - Espículas calcárias ou silicosas e as fibras de espongina se tornam sedimento biótico. *extraída de Brusca & Brusca, 2007 Figura 9 - Esqueleto de espículas da esponja asconóide Leucosolenia - Feição Esqueletal: Grão cilíndrico liso e transparente (MILLIMAM, 1974). 2 – Espículas de Porífero Figura 10 – Categoria biogênica espícula de porífero SANTOS, 2010 3 – Fragmentos de Briozoário - São animais microscópicos e coloniais que vivem presos a substratos duros (RUPPERT e BARNES, 1996). - Se tornam componentes biogênicos ao morrerem ou ainda vivos quando quebrados, principalmente por peixes (STEBBINS et. al. 2002). - Toda a colônia se torna sedimento biótico. - Feição Esqueletal: Estrutura composta por vários indivíduos (zoécios), sem estrutura septal (MILLIMAM, 1974). Figura 11 –Exemplares fósseis do briozoário Cupuladria haidingeri 3 – Fragmentos de Briozoário - Feição Esqueletal: Estrutura composta por vários indivíduos (zoécios), sem estrutura septal. Podem formar lâminas (incrustantes) ou ramos (ramificados) (MILLIMAM, 1974). Figura 12 – categoria biogênica briozoário. Fragmento e mecanismo de uma colônia. SANTOS, 2010 4 – Fragmentos de Coral - Cnidários sésseis exclusivamente marinhos. (BRUSCA e BRUSCA, 2007). - Se tornam componentes biogênicos quando vivos ou mortos. - O esqueleto calcário é a única estrutura a se tornar sedimento biótico. *Extraída de Biello, 2008 Figura 13 – Variedade de corais 4 – Fragmentos de Coral - Feição Esqueletal: Grão com septos internos dispostos em diagonal ou perpendiculares a superfície do grão (MILLIMAM, 1974). Figura 14 – Detalhes da superfície de um coral 4 – Fragmentos de Coral - Feição Esqueletal: Grão com septos internos dispostos em diagonal ou perpendiculares a superfície do grão (MILLIMAM, 1974). Figura 15 – Categoria biogênica - coral 5 – Testas de Foraminífero - São protozoários unicelulares, constituídos por uma testa onde se encontra o citoplasma. - Se tornam componentes biogênicos ao morrerem, deixando suas testas. - Feição Esqueletal: Testa em forma de disco ou cone, sendo a face interna dividida em câmaras (MILLIMAM, 1974). - Gênero Homotrema - grão de coloração avermelhada a rosa frequentemente incrustado em outros grãos (MILLIMAM, 1974). *Extraída de Hallock, 2008. Figura 16 – Exemplares de testa do foraminífero Amphistegina gibbosa. 5 – Testas de Foraminífero Figura 17 – Exemplares diversos de testas de foraminíferos bentônicos (à esquerda) e do gênero Homotrema (à direita) . SANTOS, 2010 SANTOS, 2010 6 – Conchas de Molusco - Animais aquáticos ou terrestres cujo corpo é coberto por uma concha (RUPPERT e BARNES, 1996). - Se tornam componentes biogênicos ao morrem. - Somente a concha calcária e o opérculo se tornam sedimento biótico. - Feição Esqueletal dos Gastrópodos: Concha enrolada em forma de cone tendo a face interna lisa e não dividida em câmaras. A face externa pode ser ornamentada (MILLIMAM, 1974). *Extraído de Silva, 2005 Figura 18 – Exemplares fósseis da concha do gastrópodo Cancellaria sp. 6 – Conchas de Molusco - Feição Esqueletal dos Bivalves: Grão em forma de placa curva com a superfície interna lisa e superfície externa áspera (MILLIMAM, 1974). - Feição Esqueletal dos Escafópodos: Grão cilíndrico ligeiramente curvo, com abertura em suas extremidades (MILLIMAM, 1974). * Extraídos de Silva, 2005 Figura 19 – Exemplares de concha de moluscos bivalves e escafópodos 7 – Tubos de Poliqueta - - Vermes de corpo segmentado, principalmente marinhos, de vida livre ou comensais. - Se tornam componentes biogênicos ao morrerem. - Deixam tubos e o exoesqueleto. - Feição Esqueletal: Grão cilíndrico com diâmetro igual ao longo de todo o tubo (MILLIMAM, 1974). *E xtra ída de S ilva , 20 05 . Figura 20 – Exemplares de tubo de poliqueta 7 – Tubos de Poliqueta - Feição Esqueletal: Grão cilíndrico com diâmetro igual ao longo de todo o tubo (MILLIMAM, 1974). Figura 21 – Categoria biogênica - Poliqueta SANTOS, 2010 8 – Exoesqueleto e Espinho de Ouriço-do-mar - Organismos caracterizados pela presença de espinhos ao redor do corpo (BRUSCA e BRUSCA, 2007). - Se tornam componentes biogênicos ao morrerem. - Deixam o exoesqueleto e seus espinhos (STEBBINS et. al. 2002). - Feição Esqueletal: Grão cilíndrico ornamentado por sulcos e lâminas (costelas) (MILLIMAM, 1974). *E xtra ído de S ilva , 20 05 Figura 22 – Exemplares fósseis de Acrosalenia sp. 9 – Exoesqueleto de Caranguejo - Organismos aquáticos e/ou terrestres com um exoesqueleto quitinoso (RUPPERT e BARNES, 1996; STEBBINS et. al, 2002) - Se tornam componentes biogênicos ao morrerem e ao realizarem ecdise. - Exoesqueleto é a única estrutura deixada como sedimento biótico. * E xtra ído de M asu na ri e Teo dó sio, 2 00 7. Figura 23 – Caranguejo de água doce Aegia schmitti. 9 – Exoesqueleto de Caranguejo - Feição Esqueletal: Grão em forma de placa curva, sendo sua face interna lisa e a face externa pode conter nódulos, espinhos ou cerdas (MILLIMAM, 1974). Figura 24 – Categoria biogênica - Caranguejo SANTOS, 2010 10 – Exoesqueleto de craca - Crustáceo séssil exclusivamente marinho, envolto por placas e um óperculo. - Se torna componente biogênico ao morrer deixando seu exoesqueletoe opérculo. - Feição Esqueletal: Superfície lisa na face interna e possivelmente àspera na face externa (MILLIMAM, 1974). * E xtraíd o d e S ILV A , 20 05 Figura 25 – Exemplares fósseis de craca - Fatores que influenciam a distribuição ecológica e geográfica dos organismos: Biológicos (Predação, nutrição e etc.), Físicos (Temperatura, Energia radiante, Marés e etc) e Químicos (Salinidade, OD, pH). - Pós morte (Fatores Tafonômicos – dissolução, fraturamento, bioerosão). - Ação Hidrodinâmica. - Transporte: Tração e/ou Suspensão e/ou Saltação (POPP, 2002). - Bernal et. al. (2006) estudou os bancos recifais de Salmedina na Colômbia. (Variáveis ligadas a sedimentação: temperatura, vento e salinidade). - Bonsence (1976) verificou que os bancos de algas livres da Irlanda são influenciados pela luminosidade e pela força das correntes. - Leão (1995, apud MORAES, 2001) descreve as principais ameaças aos recifes: homem e variações no mar. (Aumento dos sedimentos e conseqüente produção de muco). Biomineralização: - Formação de minerais pela ação de organismos que convertem íons em materiais sólidos. - Importância: Ciclos biogeoquímicos (C); exploração mineral (produção de protéses dentárias, ração animal e etc. - Bioerosão (Desagregação das estruturas biomineralizadas) Biomineralização: - Bioerosão (Desagregação das estruturas biomineralizadas) Figura 26 – Restos e fragmentos de conchas de moluscos bioerodidas (LOPES e BUCHMANN, 2008). Emprega-se o estudo dos componentes biogênicos do sedimento para as seguintes finalidades: 1) Análise da Energia Hidrodinâmica (Distribuição dos grãos); 2) Análise Espaço-Temporal (Testemunhos - litofácies); Figura 27 – Testemunhos obtidos em ambiente terrestre Emprega-se o estudo dos componentes biogênicos do sedimento para as seguintes finalidades: 1) Análise da Energia Hidrodinâmica (Distribuição dos grãos); 2) Análise Espaço-Temporal (Testemunhos - litofácies); 3) Análise Físico-Química do ambiente (Desgastes); 4) Análise da taxa de sedimentação (Projeto Jacuípe); Limitações: Fenômenos ambientais (Tempestades, secas). Estudos com componentes biogênicos podem ser realizados por duas vertentes: 1) Forma Conjunta 2) Forma Isolada Ambos os métodos de estudos têm grande importância estratigráfica. Vai depender dos objetivos do seu estudo Tinoco (1972) publicou o artigo “Sugestões para o estudo dos componentes bióticos dos sedimentos marinhos recentes” - método de estudo adaptado a partir de Drooger, Kaasschieter e Walton, onde os grãos eram agrupados segundo suas características, abundância e quantidade. Lees e Buller (1972) agruparam os sedimentos carbonáticos de regiões tropicais em uma associação chamada chlorozan (predomínio de fragmentos de corais, Halimeda, Udotea e Penicillus, moluscos, e secundariamente algas coralinas não geniculadas e foraminíferos. Tinoco (1989) publicou o livro “Introdução ao estudo dos componentes bióticos dos sedimentos marinhos recentes”. Martins et al. (1974) ao estudar os sedimentos da margem continental Atlântica da América do Sul desde o Amapá (Brasil) até a Tierra Del Fuego (Argentina), estabeleceram 4 tipos principais de domínios sedimentares para a plataforma continental, entre eles áreas com sedimentos biogênicos. Machado (1977) verificou que na Praia de Inema, costa leste da BTS, existia uma alta percentagem em peso de carbonato, sempre superior a 70%, sendo este valor oriundo da elevada quantidade de componentes biogênicos aí presentes, incluindo-se os fragmentos de moluscos, corais, tubos de vermes, ostracodes, foraminíferos e algas calcárias. Carannante et al. (1988) descreve não existir na plataforma brasileira, a associação chlorozan descrita por Lees e Buller (1972). A plataforma brasileira encontra similaridades com os sedimentos de regiões temperadas, onde há o predomínio de algas não-geniculadas, briozoários, bivalves, foraminíferos, cirrípedes, entre outros, ao qual foi designado como associação rhodoalgal. Rebouças (2006), estudando as areias de praias entre os rios Jequiriça e Tijuípe encontrou uma composição biogênica variando de 70 a 100% em trechos das ilhas de Tinharé e Boipeba, tendo a categoria alga Halimeda as maiores concentrações da área, seguida pelas algas coralinas e os moluscos. A autora pôde evidenciar ainda que tais sedimentos têm fontes localizadas e que não sofrem transporte lateral. Segundo Cavalcanti (2008), na época do estudo, nos estados do Maranhão e Bahia existiam um total de 119 áreas em que existiam requerimentos para o estudo dos granulados bioclásticos aí existentes. Lima, Vital e Srivastava (2008), caracterizando os sedimentos biogênicos da área de Galinhos a Porto do Mangue, no Rio Grande do Norte, reconheceram duas gerações temporais deste tipo de sedimento: grãos atuais (claros) e grãos relíquias (escuros). Nascimento (2008), estudando a margem continental de Sergipe defronte ao rio São Francisco, verificou o predomínio de algas calcárias, moluscos, foraminíferos, equinodermos, crustáceos e briozoários na área de estudo. Os grãos tinham uma maior representatividade à medida que se afastavam da costa e foram encontrados dois tipos temporais de bioclastos: os atuais (com melhor preservação) e os relíquias (desgastados, podendo apresentar perfurações e incrustações). Santos (2008), estudando o topo recifal de Guarajuba, identificou os principais grupos e a sua distribuição espacial, correlacionando-as à influencia da energia hidrodinâmica. Poggio et al. (2009), estudando os componentes bióticos do canal de Salvador (BTS), verificaram que a ocorrência destes grãos era inversamente relacionada à profundidade e diretamente relacionada ao teor de carbonato. Analisando-se a freqüência dos grãos atuais e relíquia, verificou-se o predomínio dos grãos atuais nas amostras localizadas na porção interna do canal e dos grãos relíquias nas estações externas. Segundo Cavalcanti (2010), há atualmente no Brasil mais de 1.000 títulos em andamento relacionados aos granulados calcários bioclásticos e à dificuldade encontrada pelo país para firmar o ramo da mineração marinha, mesmo tendo uma Zona Econômica Exclusiva (ZEE) extensa, com 3,5 milhões de quilômetros quadrados. ANO AUTOR LOCAL 1969 - KEMPF BRASIL (N e NE) 1972 - TINOCO LEES e BULLER BRASIL Regiões Tropicais 1974 - MARTINS et al. BRASIL, URUGUAI e ARGENTINA 1976 - BOSENCE IRLANDA 1977 - MACHADO BRASIL (SSA) 1988 - CARANNANTE et al. BRASIL 1989 - TINOCO BRASIL 2002 - NETTO BRASIL 2006 - REBOUÇAS BRASIL (BA) 2007 - BARBOSA BRASIL (PE) 2008 - CAVALCANTI LIMA, VITAL e SRIVASTAVA NASCIMENTO SANTOS BRASIL (MA e BA) BRASIL (RN) BRASIL (RN) BRASIL (BA) ANO AUTOR LOCAL 2009 - POGGIO et al. BRASIL (SSA) 2010 - CAVALCANTI PEREIRA et al. COSTA et al. MELO, AMARAL E SANTOS SANTOS et al. SANTOS BRASIL BRASIL (RN) BRASIL (CE) BRASIL (RN) BRASIL (SSA) BRASIL (SSA) Nota: Em vermelho os trabalhos que encontram-se em andamento, mas cujos resultados preliminares já foram publicados. - Observação de Estruturas Esqueléticas Macroscópicas (Equinodermos, Moluscos, Cracas, Algas); - Observação de Estruturas Esqueléticas Microscópicas (Foraminíferos, Ostracodes, Tubos de Poliqueta, etc...); - Pesagem e triagem dos componentes biogênicos; - Análise de Aspectos Tafonômicos (Arredondamento, Coloração e Desgastes); - Debate sobre os resultados encontrados. PARTE PRÁTICA 01/04/11 – 09/04/11 1) Triagem dos Componentes Biogênicos; 2) Identificação dos Componentes Biogênicos; 3) Análise do Grau de Arredondamento; 4) Análise da Coloração; 5) Análise do Estado de Preservação; N = Natural (Sem desgastes) A = Abrasão (Furos, Arranhões) D = (Dissolução) Q = (Quebramento) M = (Misto – Mais de um dos estados de preservação) 6) Análise da Sedimentação; Atuais = Coloração Clara Relíquias = Coloração Escura ESTUDO DE CASO 1: ANÁLISE DOS PRINCIPAIS COMPONENTES BIOGÊNICOS DA PRAIA DE GUARJUBA – LITORAL NORTE DA BAHIA (2008) ESTUDO DE CASO 2: CARACTERIZAÇÃO GEOAMBIENTAL DA PRAIADE ITAPUÃ: O USO DOS COMPONENTES BIOGÊNICOS DO SEDIMENTO NA INTERPRETAÇÃO DE PARÂMETROS AMBIENTAIS (2010) ANÁLISE DOS PRINCIPAIS COMPONENTES BIOGÊNICOS DA PRAIA DE GUARAJUBA – LITORAL NORTE, BAHIA Orientadora: Prof. Dra. Simone Souza de Moraes Co-Orientadora: Prof. Msc. Maili Correia Campos LICENCIATURA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Marcus Vinicius Peralva Santos OBJETIVOS - Conhecer as características ambientais da praia de Guarajuba através da análise dos componentes biogênicos do sedimento. – Identificar e quantificar os componentes biogênicos do local – Descrever a distribuição dos componentes biogênicos da localidade – Avaliar a influência da energia hidrodinâmica na área de estudo. ÁREA DE ESTUDO - Localizada no Litoral Norte do Estado da Bahia a 42 Km do Aeroporto de Salvador, Rodovia BA -099 (BRITO, 2008); - Inserida na Área de Proteção Ambiental Lagoas de Guarajuba (APA), área constituída pela resolução Cepram nº378 de 27/2/1991 (BRITO, 2008); Figura 13 – Topo recifal de Guarajuba ÁREA DE ESTUDO Figura 14 – Área de estudo. A. Localização dos recifes do Litoral Norte do Estado da Bahia (Modificado de Leão et al., 1997 e Kikuchi & Leão, 1998); B. Foto aérea da Praia de Guarajuba (Google Maps, 2008); e C. Detalhes do topo do recife de Guarajuba. METODOLOGIA 1 – Procedimentos no Campo: - Topo recifal subdividido em transectos; - Pontos amostrais de numeração 1 próximos ao pós-recife e pontos de numeração 5 próximos à frente recifal; - Pontos localizados via GPS, distantes a aproximadamente 20 ms.; Giovanni Evangelista Giovanni Evangelista Figura 15 – Pote com amostra de sedimento Figura 16 – Coleta de amostras no topo recifal METODOLOGIA - Amostras tratadas com solução de Rosa de Bengala; - Amostras guardadas em potes plásticos com aproximadamente 300g. e acondicionadas em isopor com gelo; Giovanni Evangelista Giovanni Evangelista Figura 17 – Identificação das amostras coletadas Figura 18 – Aplicação do corante Rosa de Bengala METODOLOGIA 2 – Procedimentos no Laboratório: 2.1 – Preparação das Amostras: - Amostras mantidas em geladeira a 5º C; - Lavagem sob água corrente em peneira de espaçamento 0,062mm (sais e corantes); - Transferência para béqueres e secagem em estufa a 60ºC; Figura 19 – Sacos identificados e lâminas de identificação METODOLOGIA 2.2 – Triagem dos Componentes Biogênicos: - Retirada de um a três gramas de sedimento seco por pesagem em balança analítica. - Triagem e quantificação dos 300 primeiros grãos de origem biogênica. - Grãos fixados em lâminas com o uso de goma arábica para posterior identificação. Figura 20 – Materiais de laboratório - METODOLOGIA 2.3 – Identificação dos Componentes Biogênicos: - Para a identificação foi utilizada a chave de identificação de Millimam (1974), mais bibliografias complementares, como Rios (1994), Stebbins et. al. (2002) e Brusca e Brusca (2007). - Principais categorias: Figura 21 – Algas calcárias Figura 22 – Algas Halimeda Figura 23 – Espinhos de Equinodermos METODOLOGIA Figura 24 – Testas de foraminíferos Figura 25 - Foraminíferos Homotrema Figura 26 – Fragmento de Coral Figura 27 – Exemplares de Briozoário Figura 28 – Valva de Bivalve Figura 29 – Concha de escafópodo METODOLOGIA Figura 30 – Exemplares do gastrópodo Caecum brasilicum Figura 31 – Exemplar de gastrópodo Figura 32 – Fragmento de craca Figura 33 – Exemplar de exoesqueleto de caranguejo Figura 34 – Tubos de poliqueta Figura 35 – Opérculos de gastrópodo METODOLOGIA Figura 36 – Exoesqueleto de Ostracóide Figura 37 – Exemplar de arqueogastrópodo Figura 38 – Exemplar de arqueogastrópodo METODOLOGIA 2.4 – Análise Granulométrica: - Obtenção de subamostras de cada uma das 29 amostras; - Pesagem em balança analítica; - Peneiramento no ROTAP por 10 minutos; - Material retido pesado e guardado em sacos identificados; Figura 39 – Aparelho ROTAP METODOLOGIA 3 – Análise Estatística: 3.1 – Frequência absoluta 3.2 – Frequência relativa N = Nº individuos de uma categoria N = Nº total de categorias obtidas na amostra Para a interpretação dos resultados obtidos foi adotado a escala de Dajoz (1983): -Principais: Valores acima de 5% -Acessórias: Valores entre 4,9 e 1% -Traços: Valores inferiores a 1% METODOLOGIA 3.3 – Qui – Quadrado (2) Fo = Freqüência observada Fe = Freqüência esperada Tendo-se o grau de liberdade igual a 15 e p≤0,05 (nível de significância), obteve-se o valor crítico de 24,9958, o qual foi adotado para a avaliação do grau de distribuição das categorias nos transectos. RESULTADOS Representatividade das categorias biogênicas na área: Número de grãos triados: 8.700 Figura 40 – Categorias biogênicas principais da área de estudo em Julho de 2008. RESULTADOS Figura 41 – Categorias biogênicas acessórias na área de estudo em Julho de 2008. RESULTADOS Figura 42 – Categorias biogênicas traços na área de estudo em Julho de 2008. RESULTADOS Figura 43 – Categorias biogênicas principais no transecto 1 em Julho de 2008. RESULTADOS Figura 44 – Categorias biogênicas principais no transecto 2 em Julho de 2008 RESULTADOS Figura 45 – Categorias biogênicas principais no transecto 3 em Julho de 2008. RESULTADOS Figura 46 – Categorias biogênicas principais no transecto 4 em Julho de 2008 RESULTADOS Figura 47 - Categorias biogênicas principais no transecto 5 em Julho de 2008. RESULTADOS Figura 48 – Categorias biogênicas principais no transecto 6 em Julho de 2008. RESULTADOS - Transecto 1: 2 = 2110,80 (p<0,01) RESULTADOS - Transecto 2: 2 = 2251, 29 (p<0,01) RESULTADOS - Transecto 3: 2 = 2138,72 (p<0,01) RESULTADOS - Transecto 4: 2 = 2134,52 (p<0,01) RESULTADOS - Transecto 5: 2 = 1684,58 (p<0,01) RESULTADOS - Transecto 6: 2 = 1629,55 (p<0,01) DISCUSSÃO - Dominância do gênero Halimeda e dos fragmentos de gastrópodos; - Fatores que favorecem o gênero Halimeda: substrato duro (DIAS, 2000), menor energia das ondas e ambiente protegido (REBOUÇAS, 2006); - Contrastando com o que Barros (1976) observou, aumento de equinodermos, Halimeda e foraminiferos à medida que a granulometria diminuia, em Guarajuba foi observado o predomínio destes nas frações areia grossa e média, talvez decorrente da ação hidrodinâmica. DISCUSSÃO - Cracas presentes nos pontos amostrais finais devido a maior resistência aos maiores fluxos hidrodinâmicos conforme Ruppert e Barnes (1996). - Octocorais e Cracas são as categorias de menor representatividade, concordando com Barros (1976) onde as cracas diminuiam à medida que diminuia a granulometria do sedimento. - Conchas de gastrópodos e testas de foraminíferos aparentam ter maior resistência ao quebramento, estando na maior parte das vezes inteiros. DISCUSSÃO - Variações nos parâmetros químicos (ex.: salinidade) da água podem afetar o padrão de distribuição dos sedimentos biogênicos, mas estes fatores não foram mensurados no presente trabalho. - Baixa representatividade de foraminíferos nos pontos amostrais 5 – Ação Hidrodinâmica. - Esponjas com baixa representatividade (1,18%) – Predação ou outros fatores do ambiente. - Baixa representatividade de caranguejos – Predação por aves. CONSIDERAÇÕES FINAIS - Categorias biogênicas distribuídas de forma desigual. - Gênero algal Halimeda predominante na área sendo favorecido por baixa ação hidrodinâmica e gastrópodos por uma alta ação hidrodinâmica. - Exoesqueletos de craca e esclerito de octocoral são as categorias de menor representatividade. CONSIDERAÇÕES FINAIS - Equilíbrio aparentemente visível da praia de Guarajuba deve-se à presença dos recifes coralinos que agem como importantes fontes de sedimento além de servir como um protetor natural da praia, amortecendo a força das ondas. - Topo recifal caracterizado por ser uma área de granulometria predominantemente grossa tendo um fluxo hidrodinâmico forte, sendo este fator determinante na distribuição das categorias biogênicas. Especialização em Ecologia e Intervenções AmbientaisCARACTERIZAÇÃO GEOAMBIENTAL DA PRAIA DE ITAPUÃ: O USO DOS COMPONENTES BIOGÊNICOS DO SEDIMENTO NA INTERPRETAÇÃO DE PARÂMETROS AMBIENTAIS Marcus Vinicius Peralva Santos Orientador (a): Msc. Maili Correia Campos Co-Orientador (a): Dra. Simone Souza de Moraes Salvador – Bahia Dezembro/ 2010 Objetivo Descrever a costa litorânea do bairro de Itapuã, região Metropolitana de Salvador, quanto aos seus aspectos geoambientais, utilizando-se para isto, os componentes biogênicos do sedimento, as características morfodinâmicas e a vegetação local. – Identificar e quantificar os componentes biogênicos do local; – Descrever a distribuição dos componentes biogênicos da localidade; – Descrever a morfodinâmica praial; – Descrever a vegetação praial; e –Avaliar a influência da energia hidrodinâmica na área de estudo; Determinação das condições ambientais da região e análise dos principais sedimentos bióticos em circulação na água (Projetos de estudo ambiental). Obtenção de informações que possam subsidiar a elaboração de planos de gestão costeira sustentável (Cartografias e Indicadores de erosão costeira). Nordeste da Orla Atlântica de SSA (AFONSO e SERPA, 2007). Extensão = 1,5 Km Zona costeira alterada (SILVA, 2009). Presença de afloramentos rochosos (NUNES, 1997). Figura 2 – Localização da Área de Estudo Procedimentos no Campo Figura 3 – Área de Estudo 2 campanhas amostrais (Outubro/2009 – Estação Seca e Março/2010 – Estação chuvosa) Praia subdividida em 4 áreas: Farol de Itapuã (13 Pontos) Rua K (16 Pontos) Quiosque de Janaína (7 Pontos) Sereia (9 Pontos) Pontos amostrais distribuídos em forma de T na zona de intermaré e localizados por GPS. Amostras guardadas em potes identificados e armazenadas em engradados. Total = 45 amostras por campanha. Procedimentos no Laboratório Lavagem sob água corrente em peneira de malha 0,062mm; Secagem em estufa a 60ºC; Pesagem de 1g de sedimento seco; Triagem com o auxílio de lupa (300 primeiros grãos biogênicos). Identificação por meio da Chave de Identificação de Millimam (1974) mais bibliografias complementares. Figura 4 – Procedimentos realizados em laboratório Ao todo, os componentes biogênicos foram agrupados em 16 categorias: ALGAS HALIMEDA FORAMINÍFEROS HOMOTREMA BRIOZOÁRIOS PORÍFEROS Figura 5 – Categorias biogênicas na área de estudo CNIDÁRIOS POLIQUETAS CARANGUEJOS OSTRACODES GASTRÓPODOS BIVALVES Figura 5 – Categorias biogênicas na área de estudo (continuação) Figura 5 – Categorias biogênicas na área de estudo (continuação) ESCAFÓPODOS EQUINODERMOS CRACA AGREGADOS Para a análise do grau de arredondamento dos componentes biogênicos foi utilizada a escala de arredondamento de Pilkey, Norton e Luternauer (1967, apud MACHADO, 1977), que classifica os grãos carbonáticos da seguinte maneira: Nível 0 – Grãos carbonáticos sem arredondamento; Nível 1 – Grãos carbonáticos muito pouco arredondados; Nível 2 – Grãos carbonáticos pouco arredondados; Nível 3 – Grãos carbonáticos arredondados e; Nível 4 – Grãos carbonáticos bem arredondados. Análise Granulométrica - Obtenção de subamostras de cada uma das 45 amostras; - Pesagem em balança analítica; - Peneiramento no ROTAP por 10 minutos; - Material retido pesado e guardado em sacos identificados; Figura 6 – Aparelho de Análise Granulométrica, peneiras e as frações granulométricas adotadas Análise Estatística Abundância – Número de indivíduos nas categorias Abundância relativa N = Nº indivíduos de uma categoria N = Nº total de categorias obtidas na amostra Para a interpretação dos resultados obtidos foi adotado a escala de Dajoz (1983): -Principais: Valores acima de 5% -Acessórias: Valores entre 4,9 e 1% -Traços: Valores inferiores a 1% Teste do Qui – Quadrado (2) Fo = Freqüência observada Fe = Freqüência esperada Tendo-se o grau de liberdade igual a 15 e p≤0,01 (nível de significância), obteve-se o valor crítico de 25,00, o qual foi adotado para a avaliação do grau de distribuição das categorias nas quatro áreas de estudo. Total = 10.200 grãos de origem biogênica (5.100 por estação), distribuídos por 17 pontos amostrais em cada estação amostrada. ESTAÇÃO SECA ESTAÇÃO CHUVOSA Figura 7 - Frequência relativa das principais categorias biogênicas encontradas na praia de Itapuã. (a) durante a estação seca (outubro de 2009) e (b) durante a estação chuvosa (março de 2010). (a) (b) PRAIA DE ITAPUÃ REPRESENTATIVIDADE DAS CATEGORIAS BIOGÊNICAS PRAIA DO FAROL DE ITAPUÃ ESTAÇÃO SECA ESTAÇÃO CHUVOSA (a) (b) Figura 8 - Frequência relativa das categorias biogênicas encontradas na praia do Farol de Itapuã. (a) durante a estação seca (outubro de 2009) e (b) durante a estação chuvosa (março de 2010). PRAIA DA RUA K ESTAÇÃO SECA ESTAÇÃO CHUVOSA (a) (b) Figura 9 - Frequência relativa das categorias biogênicas encontradas na praia da rua K. (a) durante a estação seca (outubro de 2009) e (b) durante a estação chuvosa (março de 2010). PRAIA DO QUÍOSQUE DE JANAÍNA ESTAÇÃO SECA ESTAÇÃO CHUVOSA (a) (b) Figura 10 - Frequência relativa das categorias biogênicas encontradas na praia do Quiosque de Janaína. (a) durante a estação seca (outubro de 2009) e (b) durante a estação chuvosa (março de 2010). PRAIA DA SEREIA ESTAÇÃO SECA ESTAÇÃO CHUVOSA (a) (b) Figura 11 - Frequência relativa das categorias biogênicas encontradas na praia da Sereia. (a) durante a estação seca (outubro de 2009) e (b) durante a estação chuvosa (março de 2010). Predomínio comum dos grãos de algas calcárias (52,10% e 49,08%), foraminíferos (14,76% e 14,45%) e equinodermos (6,31% e 5,92%) durante as estações seca e chuvosa. Algas e Foraminíferos – Favorecidas pela forte energia hidrodinâmica (REBOUÇAS, 2006; SANTOS, 2008). O bom estado de preservação de praticamente todas as testas de foraminíferos sugere que o seu transporte ocorre via suspensão, resultado este descrito por Moraes (2001), Almeida e Vieira (2008) e Santos (2008) ao estudarem o transporte e deposição de foraminiferos em ambientes recifais. Equinodermos - Favorecidos pela grande quantidade de afloramentos rochosos, que abrigam os equinodermos enquanto vivos. Estes se apresentam quase de forma constante em todos os pontos amostrais em ambas as estações, não tendo um tipo específico de granulometria em que ele se deposita, contrastando com Barros (1976) e Santos (2008). Halimeda - Alta energia hidrodinâmica e poucas áreas protegidas desfavorecem a sua deposição. Na praia da Sereia ela apresenta a maior concentração de fragmentos, sendo inclusive uma das categorias biogênicas principais da área, já que nesta os afloramentos rochosos da Ponta da Sereia reduzem a intensidade da energia hidrodinâmica (CARVALHO, 2002), possibilitando a sua deposição. Porífero e Cnidário – favorecidos em pontos de menor energia hidrodinâmica. Este resultado se deve ao aumento da energia hidrodinâmica na passagem entre as estações, a qual influenciou a granulometria da área. Durante a estação seca, predominou a fração areia fina na praia da Sereia tendo-se uma alta abundância de espículas, e fragmentos de cnidários, mas na estação chuvosa esta abundância caiu e tendeu a aumentar na praia ao lado, a praia do Quiosque de Janaína, onde a energia hidrodinâmica diminuiu. Caranguejo e Gastrópodo - Tenderam a se concentrar no Farol de Itapuã e a diminuir suas representatividades à medida que se afastavam de tal praia, sendo a única exceção, no caso dos caranguejos, a praia da Sereia durante a estação chuvosa, onde sua representatividade volta a crescer. Tal padrão de distribuição relaciona-se a energia hidrodinâmica local, tendendo tais grãos a terem maior abundância nas áreas onde a energia propaga-se com maior intensidade. o Farol de Itapuã por receber ondas de todas as direções (CARVALHO, 2002) e a Sereia por ser um ambiente mais protegido favorece um maior transporte e desgaste local de seus grãos sedimentares. Craca e Agregado - Representatividade nula em todas as praias de Itapuã durante a estação seca, sendoque na estação chuvosa tiveram representatividade apenas nas praias do Farol de Itapuã, Rua K e Quiosque de Janaína. Três podem ser os fatores relacionados a tal distribuição: 1) Menor energia hidrodinâmica durante a estação seca; 2) Densidade dos grãos; e 3) Granulometria. Fator determinante: menor energia hidrodinâmica (Os fragmentos de craca e agregado tenderam a se concentrar nos pontos de granulometria areia media e grossa). DISTRIBUIÇÃO DAS CATEGORIAS BIOGÊNICAS LOCAL 2 Estação Seca Estação Chuvosa FAROL DE ITAPUÃ 3.740,94 5,210,26 RUA K 7.012.17 6.405,90 QUIOSQUE DE JANAÍNA 3.953,40 2.791,96 SEREIA 2.792,23 5.801,25 Tabela 1 – Distribuição das categorias biogênicas nas “sub- praias” da praia de Itapuã. Valor Crítico do 2 = 25,00 Durante a estação seca, na praia da Rua K houve uma maior desigualdade na distribuição das categorias biogênicas (2= 7.012,17), seguida pelas praias do Farol de Itapuã (2= 3.740,94), Quiosque de Janaína (2= 3.953,40) e Sereia (2= 2.792,23). Entre os motivos que podem explicar a maior desigualdade na praia da Rua K, está às ondas do tipo mergulhante que quebram fortemente na zona de intermaré (desfavorecendo a presença de grãos mais frágeis) Já para a praia da Sereia, a menor desigualdade na distribuição das categorias biogênicas se deve à proteção gerada pelos afloramentos rochosos da ponta de Itapuã que geram na praia durante 58% do ano zonas calmas e sem ondas (CARVALHO, 2002). Durante a estação chuvosa, pôde-se perceber que a praia da Rua K (2= 6. 405,90), assim como na estação seca, foi a praia de maior desigualdade na distribuição dos grãos carbonáticos, seguida pelas praias da Sereia (2= 5.801,25), Farol de Itapuã (2= 5.210,26) e do Quiosque de Janaína (2= 2.791,96). Entre os motivos que podem explicar a maior desigualdade na praia da Rua K estão as mudanças de intensidade dos ventos, decorrentes da passagem da estação seca para a chuvosa. Os ventos de Sul- Sudeste (SSE) e Sudeste (SE) se intensificam e a os ventos de Nordeste (NE) e Leste (E) diminuem sua intensidade, tudo isto proveniente do avanço da Frente Polar Atlântica durante a estação chuvosa, conforme descrito por Bittencourt et al (2000). GRAU DE ARREDONDAMENTO DOS GRÃOS CARBONÁTICOS ESTAÇÃO SECA ESTAÇÃO CHUVOSA a) b) Figura 16 – Frequência relativa dos níveis de arredondamento dos componentes biogênicos da praia de Itapuã. Em (a) durante a estação seca em outubro de 2009 e em (b) durante a estação chuvosa em março de 2010. PRAIA DE ITAPUÃ GRAU DE ARREDONDAMENTO DOS GRÃOS CARBONÁTICOS ESTAÇÃO SECA ESTAÇÃO CHUVOSA a) b) Figura 17 - Frequência relativa dos níveis de arredondamento dos componentes biogênicos da praia do Farol de Itapuã. Em (a) durante a estação seca em outubro de 2009 e em (b) durante a estação chuvosa em março de 2010. PRAIA DO FAROL DE ITAPUÃ GRAU DE ARREDONDAMENTO DOS GRÃOS CARBONÁTICOS PRAIA DA RUA K a) b) Figura 18 - Frequência relativa dos níveis de arredondamento dos componentes biogênicos da praia da Rua K. Em (a) durante a estação seca em outubro de 2009 e em (b) durante a estação chuvosa em março de 2010. ESTAÇÃO SECA ESTAÇÃO CHUVOSA GRAU DE ARREDONDAMENTO DOS GRÃOS CARBONÁTICOS PRAIA DO QUÍOSQUE DE JANAÍNA ESTAÇÃO SECA ESTAÇÃO CHUVOSA a) b) Figura 19 - Frequência relativa dos níveis de arredondamento dos componentes biogênicos da praia do Quiosque de Janaína. Em (a) durante a estação seca em outubro de 2009 e em (b) durante a estação chuvosa em março de 2010. GRAU DE ARREDONDAMENTO DOS GRÃOS CARBONÁTICOS PRAIA DA SEREIA ESTAÇÃO SECA ESTAÇÃO CHUVOSA a) b) Figura 20 - Frequência relativa dos níveis de arredondamento dos componentes biogênicos da praia da Sereia. Em (a) durante a estação seca em outubro de 2009 e em (b) durante a estação chuvosa em março de 2010. O nível de arredondamento dos grãos muda na passagem da estação seca para a chuvosa, sendo que na estação seca há um predomínio de grãos mais arredondados (nível 4), enquanto na estação chuvosa predomina grãos sem arredondamento (nível 0) ou pouco arredondados (nível 1). No caso da praia da Sereia, a única exceção entre as praias, a mudança do arredondamento dos grãos do nível 0 para o 4 (grãos bem arredondados) na passagem da estação seca para a chuvosa se relaciona a área de proteção formada pelos afloramentos rochosos da ponta de Itapuã (Carvalho, 2002), a qual retém os grãos na área, promovendo um maior transporte destes grãos, relacionando-se tal mudança no arredondamento ao que foi observado na também mudança da granulometria da área e representatividade das categorias biogênicas. MORFODINÂMICA PRAIAL Figura 21 – Morfodinâmica da praia do Farol de Itapuã. Praia dissipativa com ondas deslizantes. FAROL DE ITAPUÃ MORFODINÂMICA PRAIAL RUA K Figura 22 – Morfodinâmica da praia da Rua K. Praia intermediária com ondas mergulhantes. MORFODINÂMICA PRAIAL QUÍOSQUE DE JANAÍNA Figura 23 – Morfodinâmica da praia do Quíosque de Janaína. Praia dissipativa com ondas deslizantes. MORFODINÂMICA PRAIAL SEREIA Figura 24 – Morfodinâmica da praia da Sereia. Praia dissipativa com ondas deslizantes. VEGETAÇÃO FAROL DE ITAPUÃ Figura 25 – Vegetação da Praia do Farol de Itapuã VEGETAÇÃO RUA K Figura 26 – Vegetação da Praia da Rua K VEGETAÇÃO QUÍOSQUE DE JANAÍNA Figura 27 – Vegetação da Praia do Quíosque de Janaína VEGETAÇÃO SEREIA Figura 28 – Vegetação da Praia da Sereia Na praia de Itapuã as categorias biogênicas algas calcárias, foraminíferos e equinodermos foram dominantes nas duas campanhas amostrais, sendo favorecidas pela forte energia hidrodinâmica da localidade (Quebra e transporte). As categorias craca e agregado tiveram representatividade nula na estação seca e foram registradas apenas na estação chuvosa, com baixa representatividade (Intemperismo – Estação Chuvosa). A granulometria predominante é a areia média, sendo que as praias do Quiosque de Janaína e da Sereia apresentam variação na granulometria durante a passagem das estações seca e chuvosa, isto decorrente de mudanças na intensidade e direções de ventos e da energia de onda em tais praias. O grau de arredondamento predominante na estação seca foi o nível 4, devido o maior transporte via arrasto dos grãos biogênicos, enquanto que na estação chuvosa foi o zero, devido o maior transporte via suspensão dos grãos (Variação dos ventos e energia hidrodinâmica). A morfodinâmica predominante é a dissipativa, com ondas do tipo deslizante, sendo a única exceção à área da Rua K, onde predomina a morfodinâmica intermediária, isto decorrente do relevo da área e as mudanças na intensidade e direções de ventos e da energia de onda, sendo no geral, elevada a energia hidrodinâmica em todas as praias. A vegetação nativa foi quase que totalmente retirada. Por fim, a praia de Itapuã pode ser caracterizada como sendo de granulometria predominante areia média em ambas as estações, apresentando os grãos carbonáticos uma prevalência de arredondamento variando entre os níveis 4 (bem arredondado) e 0 (sem arredondamento), sendo a principal categoria biogênica as algas calcárias e a vegetação nativa quase que completamente modificada. BANDEIRA-PEDROSA, M. E.; PEREIRA, S. M. B.; OLIVEIRA, E. C. Taxonomy and distribution of the Green algal genus Halimeda (Bryopsidales, Chlorophyta) in Brazil. 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