Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
0 1 CIÊNCIAS AQUÁTICAS: 50 ANOS DE PESQUISA NO RIO GRANDE DO NORTE, BRASIL Livro Comemorativo do Jubileu de Ouro do Departamento de Oceanografia e Limnologia (1962 – 2012) UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE BIOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE OCEANOGRAFIA E LIMNOLOGIA NATAL, RN 2012 2 ORGANIZADORES: Dra. Sathyabama Chellappa, Dra. Eliane Marinho-Soriano, Dr. Marcos Rogério Câmara & Dr. André Megali Amado FOTO DA CAPA: Cedida por Profa. Dra. Eliane Marinho-Soriano, DOL / CB/ UFRN DIAGRAMAÇÃO DA CAPA: Msc. Nirlei Hirachy Costa Barros, Doutoranda do PPG- em Psicobiologia / UFRN Divisão de Serviços Técnicos Catalogação da Publicação na Fonte. UFRN / Biblioteca Central Zila Mamede Ciências aquáticas : 50 anos de pesquisa no Rio Grande do Norte, Brasil / organizadores Sathyabama Chellappa... [et. al.]. – Natal, RN : Servgraf, 2012. 206 p. : il. Livro comemorativo do jubileu de ouro do Departamento de Oceanografia Limnologia. ISBN : 1. Ciências aquáticas – Rio Grande do Norte. 2. Ecossistemas aquáticos – Rio Grande do Norte. 3. Pesquisa. 4. Departamento de Oceanografia Limnologia (UFRN) – Cinquenta anos. I. Chellappa, Sathyabama. II. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. RN/UF/BCZM CDU 556(813.2) 3 PREFÁCIO Considerando que a relação entre a área territorial e a extensão litorânea do Estado do Rio Grande do Norte é o quarto no Brasil, ficando atrás apenas do Rio de Janeiro, Espírito Santo e Alagoas, associada à sua considerável abundância de recursos hidrográficos continentais, abre-se a expectativa da riqueza de oportunidades para pesquisa e desenvolvimento para as ciências aquáticas no nosso estado. Deste modo, a partir da criação em 1962 do Instituto de Biologia Marinha da UFRN (atual Departamento de Oceanografia e Limnologia), foram dadas as condições iniciais para o desenvolvimento desta importante área do conhecimento. A partir de então, as atividades de ensino, pesquisa e extensão em oceanografia e limnologia passaram a se ampliar cada vez mais alcançando um diferencial na formação de recursos humanos e de produção técnica e científica. A publicação ―Ciências Aquáticas: 50 anos de pesquisa no Rio Grande do Norte, Brasil‖ é a prova viva de que este projeto é muito bem sucedido e envolve diferentes linhas de investigação. As informações que estão sendo disponibilizadas pelos autores, a partir dos diferentes capítulos sobre oceanografia, limnologia, macroalgas marinhas, zooplancton, fauna carcinológica, moluscos, peixes, ciências pesqueiras, piscicultura e gestão costeira, englobam diferentes aspectos e os grandes campos de investigação das ciências aquáticas. Iniciativas concorrentes para a consolidação das atividades de pesquisa e desenvolvimento das ciências aquáticas vêm sendo apoiadas pelo Governo do Estado do Rio Grande do Norte, por meio da Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado (FAPERN), tanto do ponto de vista acadêmico, com apoio a cerca de uma dezena de projetos nos últimos seis anos voltados para as áreas de aquicultura e bioecologia aquática em parceria com o CNPq, como também aproximando o pesquisador da área dos setores empresariais, a partir dos programas Pappe subvenção (2008-2009) e Pappe integração (2011), ambos em parceria com a FINEP. O apoio ocorreu ainda em relação à criação e instalação do Centro Tecnológico de Aquicultura, em parceria com o Ministério da Ciência e Tecnologia (2010). Congratulamo-nos, com a comunidade de pesquisadores da área das ciências aquáticas e áreas afins do Estado do RN, que está recebendo para apoio às suas atividades de ensino e para consulta científica, uma fonte atual e abrangente de informações, que certamente contribuirão para modernas pesquisas e abordagens experimentais no presente e no amanhã. Profa. Dra. Maria Bernardete Cordeiro de Sousa Diretora Presidente da Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Norte – FAPERN 4 APRESENTAÇÃO Apresentar uma coletânea científica alusiva às comemorações dos 50 anos de criação do Departamento de Oceanografia e Limnologia (DOL), do Centro de Biociências (CB), da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) é uma tarefa honrosa e, ao mesmo tempo, de significativa responsabilidade. A caracterização da estrutura da obra, que reúne em seus 11(onze) capítulos, os quais são resultantes de pesquisas realizadas, na sua ampla maioria, por pesquisadores docentes e discentes do DOL, nos dá a noção exata da grandiosidade dos estudos nela contida. O livro se estrutura de modo a contextualizar historicamente a temática no cenário das Ciências Aquáticas no Estado do Rio Grande do Norte. Diferentes perspectivas teóricas enriquecem as discussões realizadas nos capítulos, sob a orientação e organização dos professores Sathyabama Chellappa, Eliane Marinho, Marcos Rogério e André Megali, os quais resultam de investigações ancoradas no campo da Biologia Aquática. O conjunto singulariza essa coletânea que se constitui, pois, como fonte de referência a ser consultada por pesquisadores interessados em Ciências Aquáticas. Esse livro socializa a divulgação do conhecimento, gerado no âmbito do Programa de Pós-graduação em Ecologia, como um importante articulador científico nesta área na Universidade Federal do Rio Grande do Norte e no Estado. Dessa forma, cumpre um papel social de grande alcance, conforme ressalta-se na composição de cada capitulo. Como se percebe, a obra é plural por sua sustentação teórica, no entanto, reforça sua unidade temática, uma vez que focaliza, de modo singular, as áreas que sustentam e caracterizam o Departamento de Oceanografia e Limnologia. Por fim, congratulo-me com a equipe docente pela brilhante iniciativa, ao mesmo tempo em que desejo que os interlocutores dessa área tenham acesso a essa relevante coletânea. Profa. Dra. Edna Maria da Silva Pró-reitora de Pós-graduação da UFRN 5 APRESENTAÇÃO Este livro que tenho a honra de apresentar, me deixa muito feliz e com uma pitada de orgulho pessoal, pois o tema proposto pelos organizadores e apresentado pelos seus autores, também foi vivenciado ao longo de três décadas por este professor que acompanhou o crescimento e a consolidação das atividades de ensino, pesquisas e extensão que foram realizadas no Departamento de Oceanografia e Limnologia, conjuntamente com os colegas que participam desta obra. Considero a elaboração desta obra construída pela perseverança e “sana insistência” das Professoras Sathyabama Chellappa, Eliane Marinho Soriano e dos Professores Marcos Rogério Câmara e André Megali Amado, seus organizadores, como mais uma missão a que se prestam no engrandecimento desta Universidade. Ao resgatar, através da escrita, parte da memória do Departamento de Oceanografia e Limnologia por ocasião do seu cinquentenário de criação, registram a história da própria Universidade Federal do Rio Grande do Norte ao longo dos últimos 50 anos, são poucos os que se propõem a uma tarefa como esta. Ao longo dos onze capítulos deste livro, poderemos “par e passo” encontrar os registros da evolução acadêmica e científica dos fatos que ocorreram nas diversas áreas do conhecimento abordadas pelos especialistas ao longo de, pelo menos, trinta e cinco anos de trabalho e estudos. Afirmo que a obra se trata de um passeio pela memória da história passada e presente, de tudo o que foi relevante e executado no Rio Grande do Norte na área da oceanografia, limnologia, pesca, aquicultura, gestão costeira, entre outras explanadas nos textos. Nesse passeio pelo tempo foram registradas para o leitor informações, que vão desde os primeiros temposdas pesquisas eseus trabalhos técnico-científicos que foram publicados. No entanto, creio que o principal objetivo dos autores foi deixar para as futuras gerações nestes registros históricos, alguns recheados de saudades, de “com quantos paus se construiu a jangada da pesquisa no DOL”. Na minha análise, a missão foi cumprida a contento. Como legado da obra, acredito que uma universidade que sempre olha para o futuro como a UFRN, deve estar também, atenta aos ensinamentos passados ao longo dos seus anos de existência. Tempo esse registrado no resgate dos que fizeram e/ou fazem parte de sua trajetória, para garantir que a sua história seja indelével. Concluo, ressaltando a importância deste livro para todos nós professores, técnicos, estudantes que fazem parte da comunidade do Centro de Biociências ou não. E, que tenho esperança e o desejo que o exemplo registrado pelo livro “Ciências Aquáticas: Cinquenta anos das pesquisas no Rio Grande do Norte – Brasil” seja semeado sobre aos demais Departamentos que constituem o nosso Centro. E assim o sendo, nesse fértil universo que vivemos, certamente, outras memórias “não necessariamente cinquentenárias”, poderão ser incluídasà história da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. A semente foi plantada, minhas felicitações aos seus “primeiros cultivadores”. Prof. Dr. Graco Aurélio Câmara de Melo Viana Diretor do Centro de Biociências da UFRN 6 50 Anos de Comemoração 1962 – 2012 Breve Histórico do Departamento de Oceanografia e Limnologia No início da década de 60, os professores Sebastião Monte, Melquíades Pinto Paiva e Onofre Lopes da Silva e o Comandante Tertius César Pires de Lima Rebello conceberam a idéia da criação do Núcleo de Biologia Marinha da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). A partir das ações dos professores Sebastião Monte, da Faculdade de Medicina da Universidade Federal do Rio Grande do Norte e Melquíades Pinto Paiva, Diretor da Estação de Biologia Marinha da Universidade Federal do Ceará, emergiram exposições e propostas para a concretização da referida idéia. Em 1962, o Conselho Universitário da UFRN criou o Núcleo de Biologia Marinha, através da Resolução No. 16/62 – UF, de 04 de outubro de 1962, durante a gestão do Reitor Onofre Lopes da Silva. Em 1964, o mesmo Conselho Universitário emitiu uma nova Resolução, de No. 83/64 – UF, pela qual retificava a denominação para Instituto de Biologia Marinha da UFRN. O Prof. Dr. Sebastião Monte foi designado Diretor do Núcleo de Biologia Marinha e depois do Instituto de Biologia Marinha da UFRN. Em 1968, foi concluída a obra de edificação do Instituto de Biologia Marinha na Praia de Mãe Luíza, Natal/RN. Os fundadores e primeiros professores do Instituto de Biologia Marinha foram os professores Sebastião Monte, João Francisco da Cruz, Clementino Câmara Neto, Neuzon de Queiroz Santos, Leoneza Herculano Soares e Natanael Rodrigues de Melo Filho. As atividades de apoio técnico-administrativo foram desempenhadas pelos funcionários João Afonso do Amaral (Secretário), José Joaquim Bezerra Frota (Técnico), Maria Lúcia Lima de Carvalho (Bibliotecária) e Ricardo Severiano da Cruz (serviços gerais). Em 1968, o Instituto de Biologia Marinha realizou seu primeiro curso de extensão, ―Cultivo experimental de Ostras e de Artemia salina‖, ministrado pelo Prof. Dr. J. E. Shelbourne, e promovido pelo Comitê Brasileiro para o Programa Biológico Internacional (IBP), sob a coordenação do Prof. Sebastião Monte. Em decorrência da reforma da Universidade Federal do Rio Grande do Norte em 1973, o Instituto de Biologia Marinha foi designado como Departamento de Oceanografia e Limnologia (DOL), mantendo os mesmos objetivos, como órgão do Centro de Biociências. O professor Sebastião Monte foi o primeiro Chefe do DOL, que permaneceu nessa função até sua aposentadoria em 1980. Ainda em 1973, o DOL realizou um Curso de Extensão sobre Cultivo Experimental de Camarões Peneídeos, ministrado por Prof. Dr. Cornelius Mock (Galveston, Texas, USA). Em 1977, Dr. Muttutamby Duraraitnam, Profa. Sathyabama Chellappa, Dr. Surendar Pal Sood, Dr. Naithirithi Tiruvenkatachary Chellappa e Dr. Cheruparambil Sankarankutty foram contratados como professores visitantes pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte, através do Projeto de Pós-Graduação do Nordeste da CAPES/MEC-1976, vinculado ao DOL. Como consequência, em 1978, foram realizados os primeiros três cursos de 7 Especialização em Ecologia Marinha, Biologia Pesqueira e Algologia, ministrados pelos referidos professores visitantes do DOL, juntamente com professores da UFRN e Universidades de São Carlos (UFSCar), Ceará (UFC) e Pernambuco (UFPE). Posteriormente, seis cursos de Especialização foram realizados no DOL, durante o período de 1990 a 1997 (três cursos em Bioecologia Aquática e três cursos em Aquicultura). Sessenta e um alunos concluíram os cursos entre 1990 e 1997. Em 1987, o DOL comemorou seu Jubileu de Prata, ocasião na qual o Prof. Sebastião Monte foi homenageado. Após a aposentadoria do Prof. Sebastião Monte, vários professores assumiram a função do Chefe do DOL: Prof. Clementino Câmara Neto; Profa. Ann Mary Pinheiro Aby Faraj; Prof. Arli Azevedo de Araújo; Prof. Graco Aurélio Câmara de Melo Viana; Prof. Aldemir Gomes Freire; Prof. Guilherme Fulgêncio de Medeiros e Prof. Francisco Seixas das Neves. A equipe do DOL ministrou aulas nos cursos de graduação em Ciências Biológicas (Habilitação em Biologia Marinha) e Aquacultura (Tecnólogo), além de desenvolver atividades de pesquisa e extensão. Em seguida, foi criado o curso de Bacharelado em Aquicultura, que em 2011 foi transformado no atual curso de Engenharia de Aquicultura. Em 1995, foi criado o Programa de Pós-graduação em Bioecologia Aquática (Mestrado) do Centro de Biociências. Este Programa foi o primeiro na área de Ecologia no Nordeste do Brasil credenciado pela CAPES (N° Ref. CAA/GTC/072 – 12/11/97). Em 2008, o referido Programa passou a ser denominado Programa de Pós-graduação em Ecologia (Mestrado e Doutorado) com duas áreas temáticas (Ecologia Terrestre e Ecologia Aquática). A Profa. Dra. Sathyabama Chellappa foi a primeira Coordenadora do Programa de Pós- Graduação em Bioecologia Aquática (1995 a 1999), seguida pelos professores doutores Naithirithi T. Chellappa (2000-2003); Jorge Eduardo Lins Oliveira (2004-2005); Marcos Rogério Câmara (2006-2009); André Megali Amado (2010-2011) e José Luiz Attayde (2012-2013). As atuais linhas de pesquisa do DOL são: ecologia aplicada às macroalgas marinhas; carcinicultura; ecofisiologia e comportamento dos peixes; ecologia de microalgas; ecologia aquática microbiana, ciclagem de nutrientes e limnologia; ecologia de bentos marinhos e cefalópodes; ecologia de zooplâncton; ecotoxicologia aquática; dinâmica de populações de seres aquáticos; biologia pesqueira; físico-química, poluição marinha e gerenciamento costeiro; gestão costeira; malacologia; nutrição de crustáceos; oceanografia; patologia de organismos aquáticos; piscicultura continental; tecnologia da aquicultura, maricultura e gestão costeira. Ao longo de sua existência, os professores pesquisadores e alunos do DOL têm realizado estudos de valor significativo para o desenvolvimento das ciências aquáticas no Rio Grande do Norte. Os resultados desses estudos têm sido publicados em periódicos nacionais e internacionais, livros e capítulos de livros. Boa parte dessas informações geradas está sendo revisitadas e apresentadas ao longo dos capítulos do presente livro. Dra. Sathyabama Chellappa, Dra. Eliane Marinho Soriano, Dr. Marcos Rogério Câmara & Dr. André Megali Amado ORGANIZADORES 8 REVISORES TÉCNICOS DOS CAPÍTULOS Professora Dra. Monica Ferreira da Costa, Laboratório de Ecologia e Gerenciamento de Ecossistemas Costeiros e Estuarinos, Departamentode Oceanografia da UFPE. Recife-PE. Professor Dr. Ronaldo Angelini, Depto. Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, UFRN. Professor Dr. Pio Colepicolo Neto, Instituto de Quimica, USP, São Paulo Professora Dra. Eliane Marinho-Soriano, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, UFRN Professora Dra. Helena Matthews-Cascon, Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências, Departamento de Biologia, Fortaleza, CE Professor Dr. José Zanon de Oliveira Passavante, Departamento de Oceanografia, Universidade Federal do Pernambuco, UFPE, Recife, PE Professora Dra. Eliza Maria Xavier Freire, Departamento de Botânica, Ecologia e Zoologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, UFRN Professora Dra. Maria Christina Barbosa de Araújo, Departamento de Oceanografia e Limnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, UFRN Msc. Nirlei Hirachy Costa Barros, Doutoranda do Progama de Pós-Graduação em Psicobiologia, Departamento de Oceanografia e Limnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, UFRN SUMÁRIO DOS CAPÍTULOS: Capítulo 1. Oceanografia: Cenário para o Rio Grande do Norte Maria Christina Barbosa de Araújo 11 Capítulo 2. Histórico e contribuições da Limnologia: para o conhecimento dos ecossistemas aquáticos continentais do Rio Grande do Norte André Megali Amado, Fabíola da Costa Catombé Dantas, Caroline Gabriela Bezerra de Moura, Andrievisk Gaudêncio Pereira e Silva & Naithirithi Tiruvenkatachary Chellappa 32 Capítulo 3. Estudos sobre Macroalgas marinhas Eliane Marinho-Soriano 49 Capítulo 4. Histórico do estudo da comunidade zooplanctônica no Rio Grande do Norte Guilherme Fulgêncio Medeiros & Emerson Eduardo Silva de Moura 65 Capítulo 5. Contribuições ao conhecimento da fauna carcinológica Marcos Rogério Câmara & Francisco Seixas das Neves 71 Capítulo 6. Moluscos e os ambientes recifais do Rio Grande do Norte Tatiana Silva Leite, Marie-Christine Rufener, Jaciana Cássia Barbosa, Alina Pires & Rosângela Gondim D´Oliveira 80 Capítulo 7. Revisão sobre os estudos ictiológicos realizados no Rio Grande do Norte, Brasil Sathyabama Chellappa, Bhaskara Canan & Wagner Franco Molina 90 Capítulo 8. Ciências Pesqueiras: Ensino, Pesquisa e Perspectivas futuras Jorge Eduardo Lins Oliveira, Marie-Christine Rufener, Marcelo Francisco de Nóbrega & José Garcia Jr. 123 Capítulo 9. A Gestão Costeira Integrada no Rio Grande do Norte Eugênio Marcos Soares Cunha 142 Capítulo 10. Os Caminhos da Piscicultura na Universidade Federal do Rio Grande do Norte: Desde o Instituto de Biologia Marinha até o Departamento de Oceanografia e Limnologia Deusimar Freire Brasil, Graco Aurélio Câmara de Melo Viana & Rômulo Alves Araújo 171 Capítulo 11. Ecotoxicologia: ênfase aos estudos desenvolvidos no estado do Rio Grande do Norte Guilherme Fulgêncio de Medeiros, Sinara Cybelle Turíbio e Silva-Nicodemo, Ana Anita Alexsandra Seixas de Castro, Jaísa Marília dos Santos Mendonça & Karlyne Maciel Gadêlha dos Anjos. 185 Biografia dos Autores 197 11 CAPITULO 1 Oceanografia: Cenário para o Rio Grande do Norte Maria Christina Barbosa de Araújo Departamento de Oceanografia e Limnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, UFRN, Via Costeira Senador Dinarte Medeiros Mariz, Praia de Mãe Luíza, Natal, RN, CEP: 59014-002, Brasil. Christina Barbosa Araújo <mcbaraujo@yahoo.com.br> *Autor para correspondências: Profa. Dra. Maria Christina Barbosa de Araújo E-mail: mcbaraujo@yahoo.com.br Palavras-chave: Oceanografia, Rio Grande do Norte, oceanografia físico-química. 1. Introdução "Se fôssemos construir um modelo em escala do globo terrestre, com 3 metros de diâmetro, a profundidade média dos oceanos seria de 1 milímetro de espessura; e a profundidade máxima do mais profundo vale oceânico seria de menos de 3 milímetros. Numa outra escala, se a Terra tivesse o tamanho de um ovo, os oceanos seriam menos que uma gota d'água. A comparação mostra porque o mar é tão vulnerável, porque é tão precioso." Richard C. Vetter Desde os primórdios da civilização, o mar sempre fascinou e intrigou a humanidade graças à imensidão e abundância de lendas à seu respeito. Mesmo com enormes desafios, o mar começou a ser investigado, embora de forma primitiva, a mais de dois mil anos. O século XIX testemunhou o nascimento da oceanografia e a organização de grandes causas científicas como Darwin a bordo do Beagle e Will Thompson com o Challenger. A oceanografia, tal como a conhecemos hoje, é uma ciência recente, porém vem sendo reconhecida por agências nacionais e internacionais como uma ciência emergente, de fundamental importância na compreensão e integração do conhecimento sobre os ecossistemas marinhos e costeiros. É imprescindível que seja difundida a consciência de que somos profundamente dependentes do oceano. O reconhecimento desse fato é de vital importância no desenvolvimento das ciências marinhas, através de uma política de investimentos para 12 pesquisa científica e formação profissional adequada. A soberania plena sobre o território marítimo brasileiro só ocorrerá quando ele for amplamente investigado e conhecido. Segundo Jablonski (2005), embora os oceanos cubram 70% da superfície do planeta, quando se pensa em ―espaço vital‖, ou seja, o volume disponível para ocupação pelos seres vivos, esse percentual pode chegar a algo próximo de 99% do volume habitável provido pelo planeta. Enquanto os ecossistemas terrestres se restringem a uma estreita camada emersa, a vida nos mares pode ser encontrada em todo o volume oceânico, em profundidades que podem atingir até 13.000 metros. Tradicionalmente, o imenso corpo de água salgada que cobre 3/4 da superfície terrestre, é dividido em segmentos menores, chamados oceanos e mares, utilizando os limites dos continentes e de linhas imaginárias a exemplo do Equador, no entanto o que existe realmente é um único oceano com características sutilmente distintas em diferentes locais (Garrison, 2010), mas que se constitui no maior ecossistema da Terra, como detalhado em Ramirez-Llodra et al. (2011). A importância dos oceanos não se limita à biodiversidade e sua ação sobre os ciclos de nutrientes, ou seu potencial bioquímico e farmacológico. Todo o processo de regulação climática e os ciclos hidrológicos dependem da enorme massa d‘água disponível e de sua capacidade de armazenar calor (apenas a camada superficial de 2 a 3 metros é capaz de armazenar mais calor do que toda a atmosfera) e absorver CO2 (cerca de 2 bilhões de toneladas por ano). A vida no oceano é inseparável das condições físicas e químicas que a sustentam. Segundo Cousteau (1976), o mar é caldeira e condensador de uma gigantesca máquina termodinâmica, sendo o sol a fonte de calor. Os oceanos e seus recursos podem ser entendidos como um ―capital‖, capaz de prover ―serviços‖ necessários à sustentação da vida na terra (Jablonski, 2005). O mar é também a nossa mais importante via de comunicação. Os alimentos e as matérias-primas que podem ser fornecidas pelo mar revelam-se indispensáveis para assegurar o futuro da humanidade. Há um elo indissoluto entre terra e mar; tudo o que for feito aqui, irá repercutir lá. A investigação sistemática dos oceanos é vital para a sobrevivência da humanidade, daí a importância dos estudos desenvolvidos nessa área. Os oceanos constituem um campo ideal para estudos cooperativos e para programas internacionais coordenados. A Oceanografia, incluída na área das Ciências Exatas e da Terra, dedica-se ao estudo dos oceanos e zonas costeiras, incluindo aspectos bióticos e abióticos, além dos processos que ocorrem nesses ambientes. É uma ciência multi e interdisciplinar, que requer 13 conhecimento gerale integrado de biologia, física, geologia, matemática e química, entre outras. Embora a oceanografia seja uma ciência recente, a curiosidade que tem como objeto os oceanos já se manifestou na antiga Grécia, nas observações de Posidônio de Apaméia sobre as marés. Os grandes descobrimentos marítimos dos séculos XV e XVI aumentaram o conhecimento dos europeus sobre os oceanos e outras regiões do mundo. Até o século XVIII, no entanto, esse saber não adquirira caráter autenticamente científico, o que só ocorreu a partir do trabalho do conde Luigi Ferdinando Marsigli, autor do primeiro tratado de oceanografia, publicado em 1771, em Veneza. O oceanógrafo estudou as variações de temperatura e de densidade da água marinha em relação à profundidade. Tradicionalmente, a oceanografia é dividida em física, química, biológica e geológica. A oceanografia física estuda as propriedades da água do mar (temperatura, densidade, pressão etc.), seus movimentos (ondas, correntes e marés) e as interações entre o oceano e a atmosfera. A oceanografia química aborda a composição da água do mar e os ciclos biogeoquímicos que a afetam. A oceanografia biológica estuda os organismos marinhos, seus ciclos de vida e a produção de alimentos no mar. A geologia marinha estuda a estrutura, características e evolução das bacias oceânicas. No fim do século XX, a oceanografia era a soma total desses ramos, cada um dos quais baseados nos dados obtidos em expedições oceanográficas ou por outros meios. Segundo Castello (2011), a oceanografia é um exemplo de ciência multi e interdisciplinar, ou seja, cada feição oceanográfica tem uma assinatura física, química, biológica e geológica, necessitando de uma abordagem múltipla e articulada; isso tem levado cientistas, curiosos e ávidos por entender mais e melhor, conscientes dessa multidisciplinaridade, a colaborarem para responder a importantes questões. A moderna Oceanografia tem incorporado, além das áreas tradicionais, o diagnóstico, controle e mitigação da poluição, o gerenciamento costeiro a conservação e recuperação de ambientes naturais e seus recursos, a construção e adequação de obras e atividades humanas ao ambiente marinho, o sensoriamento remoto dos processos oceânicos por aviões e satélites, além de sondagens e mapeamento sísmico da crosta terrestre sob os mares, entre outros de suma importância. Inclui também a investigação de novos recursos alimentares e energéticos e o desenvolvimento de tecnologias e estratégias para a melhoria das atividades de aquicultura, entre outras, atividades essas fortemente vinculadas ao enorme crescimento populacional acentuado nos últimos 50 anos especialmente na zona costeira ou em áreas próximas. 14 O conhecimento aprimorado dos oceanos permite prever com maior precisão mudanças climáticas de longo prazo, bem como explorar de forma mais eficaz os recursos marinhos. A oceanografia tem sido vista como de importância crucial na busca de recursos para o sustento de uma população humana que cresce assustadoramente. A constatação de que os estoques pesqueiros estão seriamente comprometidos, tem estimulado a busca pelo aprimoramento da piscicultura marinha para complementar, ou mesmo substituir, a pesca. Por outro lado, a oceanografia também é vital para compreender o efeito dos poluentes sobre a qualidade das águas oceânicas, já que as atividades humanas se concentram cada vez mais nas zonas costeiras; e para a manutenção de um ambiente saudável em nosso planeta. A pesquisa oceanográfica inclui, portanto, uma infinidade de possibilidades em resposta a uma crescente demanda demográfica e aos desafios que a imensidão dos oceanos nos impõe. A fim de estimular a colaboração oceanográfica entre os países e ajudar o desenvolvimento da oceanografia no mundo, a Organização das Nações Unidas para Educação, Ciência e Cultura (UNESCO) criou, em 1961, seu escritório de oceanografia, que levou à criação, pelos países-membros, da Comissão Oceanográfica Intergovernamental, com sede na própria UNESCO, em Paris. No Brasil, a primeira preocupação com a oceanografia nasceu no Ministério da Marinha, que em 1948 incluiu o assunto no curso de formação de oficiais-hidrógrafos. Por ocasião do Ano Geofísico Internacional, o Noc. Almirante Saldanha foi inteiramente dedicado ao levantamento oceanográfico das águas brasileiras. E o interesse de levar a efeito explorações na Antártica levou o Brasil a organizar expedições oceanográficas àquele continente, utilizando dois navios, o NApOc. Barão de Teffé, da Marinha, e o Noc. Professor Vladimir Besnard, da USP. Ações governamentais, tais como o Plano Setorial para os Recursos do Mar (PSRM) da Comissão Interministerial para os Recursos do Mar - CIRM e o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro (PNGC) reconhecem a necessidade de promover a incorporação dos recursos do mar à realidade sócio-econômica brasileira. O conhecimento e a utilização racional desses recursos do mar e da zona costeira são fundamentais para que nosso país possa alcançar patamares superiores de desenvolvimento, a abertura de novas oportunidades de exploração e investimentos e garantir a qualidade de vida da população e a proteção dos ecossistemas. Tais fatos, por si só, evidenciam uma tomada de consciência da importância da Oceanografia em nível nacional (AOCEANO, 2008). A costa brasileira tem 7.408 km de extensão, sem levar em conta os recortes litorâneos, que muito ampliam a mencionada extensão, elevando-a para mais de 8,5 mil km 15 voltados para o Oceano Atlântico (Comissão Nacional Independente sobre os Oceanos, 1998). Segundo o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro II (PNGC II), a zona costeira brasileira é formada por cerca de 400 municípios, que representam cerca de 4,3% (257.148 Km2) da área territorial do País onde vivem cerca de 45,5 milhões de habitantes, ou seja 23,9% da população brasileira. Enquanto a densidade demográfica média no Brasil é de 22,3 habitantes por quilômetro quadrado, os municípios litorâneos brasileiros apresentam uma densidade de 123 habitantes por quilômetro quadrado (MMA, 1998). O Brasil não é somente um país continental, detentor de um extenso litoral, do qual é fortemente dependente em termos socioeconômicos, é também um país com vocação e patrimônio marítimo, que tem no seu Mar Territorial e na sua Zona Econômica Exclusiva, que se convencionou chamar de Amazônia Azul, recursos naturais incomensuráveis, vivos e não-vivos, conhecidos ou por serem descobertos, em exploração ou ainda intocados, que precisam ser protegidos e racionalmente utilizados (Krug, 2011). O país tem, portanto, inúmeras razões para estabelecer o mar como um setor prioritário. Nas últimas décadas tem ocorrido uma forte expansão da oceanografia em todas as áreas do conhecimento, como resultado direto do aumento dos investimentos em ciência e novas tecnologias, em decorrência do crescente interesse do governo e de empresas privadas em conhecer e explorar, especialmente, os recursos localizados na Plataforma Continental Jurídica Brasileira. O Brasil assinou em 1982 e ratificou em 1988, a Convenção das Nações Unidas sobre o Direito do Mar, estabelecendo a Zona Econômica Exclusiva (ZEE). Nesta região, o país tem direito de soberania quanto à exploração e gerenciamento dos recursos vivos e não vivos e a todos os bens econômicos existentes no seio da massa líquida, sobre o leito do mar e no subsolo marinho. A ZEE situa-se além das 12 milhas náuticas (cerca de 22 km) do Mar Territorial, estendendo-se até o limite de 200 milhas (cerca de 370 km), atingindo uma área com aproximadamente 2,7 milhões de quilômetros quadrados no Brasil. Dessa forma, os países costeiros, entre os quais se inclui o Brasil, têm ampliado os esforços para conhecer, explorar e proteger os recursos vivos e não-vivos presentes em seus mares territoriais. Uma das razões importantespara o grande desenvolvimento da Oceanografia brasileira nas últimas décadas baseia-se no fato de que o país assumiu o compromisso de inventariar, catalogar e estimar a abundância dos recursos vivos na ZEE, finalizado no ano de 2005. Apesar desse embasamento jurídico, a sociedade brasileira ainda não está suficientemente informada sobre o papel crucial do mar territorial em todos os aspectos de 16 seu legado histórico e cultural e de seu arcabouço socioeconômico. Quase uma década apos o "Relatório da Comissão Nacional Independente Sobre os Oceanos" (1998) ter descrito e avaliado o potencial marítimo brasileiro como fonte de recursos vivos e não-vivos, ainda há enormes lacunas no seu aproveitamento racional. Como é próprio da natureza marinha, essas lacunas precisam ser preenchidas com ações multidisciplinares, interministeriais e, obrigatoriamente, multissetoriais. O Estado do Rio Grande do Norte possui uma superfície de 53.306 km 2 , tem uma população de 2.634 milhões de habitantes, dos quais aproximadamente 70% vivem em áreas urbanas. A densidade populacional é de 45,41 habitantes por km 2 , distribuídos em 162 municípios. Já a região litorânea, possui uma superfície de 11.888 km 2 , e uma extensão em torno de 400 km, com limites nos municípios de Tibau (ao norte) e Baía Formosa (ao sul) (Figura 1). A população litorânea é de 1.283,903 habitantes, com uma densidade demográfica de 108 habitantes por km 2 (Oliveira, 1999). Nessa região ocorre a presença marcante de campos de dunas ―móveis‖ e ―fixas‖, de origem marinha e/ou continental, formadas e remodeladas pela ação dos ventos. Também ocorrem diversos rios importantes, como o Apodi-Mossoró, o Potengi, o Cunhaú, dentre outros, que desenvolvem ao longo de seus cursos, planícies fluviais e marinhas inundáveis, sendo que nestas últimas, ocorre abundante vegetação de mangue (MMA, 1998). A maior parte da economia do estado está na Zona Costeira, nas atividades de turismo, pesca, produção de camarão sal e petróleo. De uma maneira geral, a pesca na região litorânea caracteriza-se não pelo volume da produção, mas pela variedade e qualidade das espécies, destacando-se uma fauna com alta diversidade constituída por pescadas, tainhas, camurins, polvos, camarões, dentre outros. Por outro lado, com a valorização de certas espécies, como a pescada, a tainha e o camarão, tem se praticado uma pesca intensiva, principalmente em função do indiscriminado aumento do esforço de pesca, com a captura de grande número desses animais, o que tem provocado nos últimos anos uma drástica diminuição dos estoques (Oliveira, 1999). 17 Figura 1. Limites do litoral do Rio Grande do Norte. (Fonte: Google Earth). A demanda para pesquisas nas áreas da oceanografia, no estado do Rio Grande do Norte pode ser embasada por inúmeros fatores, além dos acima citados; o estado vem apresentando uma marcada evolução da importância do setor de exploração mineral na sua economia, notadamente na área de óleo e gás. Esta expansão está gerando uma demanda crescente por profissionais qualificados nas áreas de geociências, particularmente na área de geofísica e oceanografia. Além desse fato, a cidade de Natal é estrategicamente o ponto mais próximo das ilhas oceânicas do Parque Nacional Marinho do Arquipélago de Fernando de Noronha, Reserva Biológica do Atol das Rocas e Área de Proteção Ambiental do Arquipélago de São Pedro e São Paulo. Tais ilhas oceânicas são extremamente importantes do ponto de vista de diversidade biológica, hidrodinâmica de correntes, aspectos geológicos, além da relevância socioeconômica (MMA, 2011). A costa do Rio Grande Norte é também, um ponto estratégico para estudos da avaliação da Corrente Equatorial de Fundo além de ser um ponto próximo à localização das bóias do projeto Prediction and Research Moored Array in the Atlantic (PIRATA), programa destinado a estudar as interações oceano-atmosfera no Atlântico tropical que afetam a variabilidade climática regional em sazonal, interanual e em longo prazo. O estado também possui Unidades de Conservação Marinhas, que englobam a Área Estadual de Proteção 18 Ambiental de Recife de Corais (APARC), a Reserva de Desenvolvimento Sustentável Estadual da Ponta do Tubarão. Por outro lado, a região litorânea do estado está submetida a uma enorme quantidade de impactos ambientais resultantes das atividades de extração de petróleo e sal, do intenso uso dos recursos marinhos em termos pesqueiros, e do turismo; além desses, têm ocorrido em uma escala sem precedentes, a expansão turística e imobiliária, a destruição e poluição de grandes áreas de manguezais, e a degradação das lagoas costeiras. Segundo Cunha (2004), essas questões são agravadas em função do crescimento desordenado da cidade e ausência de políticas públicas que focalizassem os problemas relacionados à questão ambiental. Todos esses problemas requerem uma gama de estudos que integram todas as áreas da oceanografia. O Departamento de Oceanografia e Limnologia – DOL, foi criado em 1962 e nestes 48 anos, vem oferecendo à sociedade Ensino, Pesquisa e Extensão Universitária, em cursos de Graduação e Pós-Graduação, nas áreas de Biologia Marinha, Limnologia, Oceanografia, Pesca e Aquicultura. Até meados dos anos 90, as ciências do mar na UFRN estavam restritas à área biológica, sendo realizadas no Departamento de Oceanografia e Limnologia (DOL). A partir de 1996, outras áreas foram crescendo e se destacando, especialmente a Geofísica Marinha e a Geologia, relacionadas principalmente à prospecção de petróleo. Somente à partir da década de 2000, pesquisas relacionadas com a área da Físico-química começaram a ser desenvolvidas com maior regularidade. 2. Estudos dos primeiros vinte anos que são consideradas como marcos de estudos oceanográficos no Rio Grande no Norte (de 1964 a 1984) No período, a área da oceanografia abiótica (especialmente a química e a físico-química), esteve sob a responsabilidade do Prof. Neuson de Queiroz Santos, o qual desenvolveu projetos em ambientes naturais e viveiros de camarões. Nessa época foi realizada a primeira investigação sistemática do estuário do rio Potengi, com a coleta de amostras superficiais e em profundidade visando o estudo das propriedades físico-químicas da água nesse ambiente. Ao final do estudo foram obtidos dados de variáveis abióticas e o mapeamento de locais com maiores índices de poluição. Os resultados dessa pesquisa foram publicados na forma de um artigo científico (citado abaixo). Além dessa publicação, não há registro de outros artigos dentro dessa área. 19 SANTOS, N. Q. Contribuição ao conhecimento das condições físico-químicas de águas das camboas Jaguaribe e Manimbu, Natal (RN) - Brasil. Boletim do Departamento de Oceanografia e Limnologia do Centro de Biociências da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. v. 6, p. 31- 34. 1978. O trabalho teve como objetivo contribuir para o conhecimento das condições ambientais da região estuarina do Rio Potengi. Foram analisados dados de salinidade, gases dissolvidos, temperatura, consumo de oxigênio (DBO), pH e transparência da água, em 5 estações de coleta ao longo das camboas Jaguaribe e Maninbu, as quais se comunicam com o rio Potengi pela margem esquerda, em Natal. 3. Os vinte anos de desenvolvimento dos estudos oceanográficos no Rio Grande do Norte (de 1985 a 2005) Nesse período só há registro de publicações à partir do ano de 2000, com apenas 3 artigos e 1 capítulo de livro; no entanto, vários projetos foram desenvolvidos, principalmente em estuários do Rio Grande do Norte, envolvendo a pesquisa de parâmetros físico-químicos da água e análise de metais pesados em organismos e sedimento e realizados pelo Prof. Carlos Augusto Ramos e Silva. 3.1 Publicações: SILVA, C. A. R.. Radiografia do EstuárioPotengi: Poluição. In: Vilma Queiroz Sampaio Fernandes de Oliveira. (Org.). Rio Grande do Norte Caminhos para o Desenvolvimento. Rio Grande do Norte Caminhos para o Desenvolvimento. 4ed.Natal/RN: PACTO Pelo Desenvolvimento do Rio Grande do Norte: Fórum Empresarial do Rio Grande do Norte, v. 01, p. 129-144, 2000. SILVA, C. A. R.; SANTOS, Z. L.; RAINBOW, P. S.; SMITH, B. D. Biomonitoring of trace metal contamination in the Potengi estuary, Natal (Brazil), using the oyster Crassostrea rhizophorae, a local food source. Water Research, v. 35, p. 4072-4078, 2001. 20 O estudo avaliou a potencialidade da ostra (Crassostrea rhizophorae) como bioindicador de poluição por metais (Fe, Zn, Mn, Cu, Cr, Pb, Cd, Ni e Ag) em um programa de monitoramento no estuário Potengi (Natal-RN), e avaliou também o risco de seu consumo pela população. CHELLAPPA, N.T.; DAMASCENO, C.R.; MEDEIROS, J.L. CUNHA, S. J. A. The occurrence of red tides in the coastal waters of Rio Grande do Norte state of Brazil. Estudos Oceanográficos, v 21, p 35-39, 2002. O trabalho descreve a ocorrência do fenômeno de maré vermelha causada pela cianobactéria Trichodesmium ertythraeum na praia de Ponta Negra. Foram analisados parâmetros abióticos (pH, temperatura, salinidade, oxigênio dissolvido e nutrientes inorgânicos) e bióticos (fitoplâncton e clorofila), a fim de determinar os parâmetros com influência nos eventos de floração. 3.2 Principais projetos que foram desenvolvidos no período, em oceanografia físico- química e áreas correlatas. 1997 - 1999 Caracterização química da Zona Econômica Exclusiva (ZEE) do Nordeste Brasileiro Projeto de pesquisa desenvolvido pelo Prof. Carlos Augusto Ramos e Silva com financiamento do Ministério do Meio Ambiente e da Amazônia Legal. 1999 - 2001 Monitoramento Ambiental dos Campos de Pescada/Arabaiana, Ubarana, Aratum, Agulha e Emissário Submarino Projeto de extensão inserido no Programa de Monitoramento das Plataformas do litoral Norte, compreendidas entre Guamaré e Macau (Projeto REVIZEE), desenvolvido pelo Prof. Carlos Augusto Ramos e Silva com financiamento do Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz. 21 2001 - 2002 Zoneamento Ecológico-Econômico dos Estuários do Rio Grande do Norte. Projeto de extensão inserido dentro do Programa de Gerenciamento Costeiro do Estado do Rio Grande do Norte, desenvolvido pelo Prof. Carlos Augusto Ramos e Silva com financiamento do Ministério do Meio Ambiente e da Amazônia Legal. 2000 - 2002 Sustentabilidade do Estuário de Curimataú, RN. Projeto de pesquisa inserido dentro do Programa de Gerenciamento Costeiro do Estado do Rio Grande do Norte desenvolvido pelo Prof. Carlos Augusto Ramos e Silva com financiamento do Ministério do Meio Ambiente e da Amazônia Legal. Caracterização físico-química da água e do sedimento e a determinação de metais pesados nas ostras Crassostrea rhizophorae nos estuários de Ceará-Mirim, Guaraíra, Papeba e Nísia Floresta. Projeto de extensão inserido dentro do Programa de Gerenciamento Costeiro do Estado do Rio Grande do Norte, desenvolvido pelo Prof. Carlos Augusto Ramos e Silva com financiamento do Instituto de Desenvolvimento Econômico e Meio Ambiente do Rio Grande do Norte. Caracterização temporal físico-química no estuário do Rio dos Cavalos - Rio Grande do Norte. Projeto de extensão desenvolvido pelo Prof. Carlos Augusto Ramos e Silva com financiamento da Fundação Norte Riograndense de Pesquisa e Cultura. Monitoramento e continuação da caracterização físico-química da água e do sedimento e a determinação de metais pesados nas ostras Crassostrea rhizophorae 22 nos Estuários Apodi-Mossoró, Conchas, Cavalos, Piranhas-Assu, Conceição, Guamaré, Galinhos e Potengi. Projeto de extensão inserido dentro do Programa de Gerenciamento Costeiro do Estado do Rio Grande do Norte, desenvolvido pelo Prof. Carlos Augusto Ramos e Silva com financiamento do Instituto de Desenvolvimento Econômico e Meio Ambiente do Rio Grande do Norte. 2003 - 2004 Caracterização física, físico-química e química dos estuários de Apodi, Conchas, Cavalos, Açu, Guamaré, Galinhos, Ceará-Mirim, Potengi, Papeba e Guaraíra no Rio Grande do Norte. Projeto de extensão inserido dentro do Programa de Gerenciamento Costeiro do Estado do Rio Grande do Norte, desenvolvido pelo Prof. Carlos Augusto Ramos e Silva com financiamento do Instituto de Desenvolvimento Econômico e Meio Ambiente do Rio Grande do Norte. 2004 - 2005 Caracterização físico-química dos viveiros de camarão (Litopenaeus vannamei). Projeto de extensão inserido dentro do Programa de Gerenciamento Costeiro do Estado do Rio Grande do Norte, desenvolvido pelo Prof. Carlos Augusto Ramos e Silva. 4. As tendências atuais (de 2006 a 2012) dos estudos oceanográficos no Rio Grande do Norte Período que corresponde à maior produtividade do departamento na área da oceanografia físico-química, graças às pesquisas desenvolvidas pelo Prof. Carlos Augusto Ramos e Silva, com a publicação de nove artigos e um capítulo de livro. 4.1 Publicações: 23 SILVA, C. A. R.; RAINBOW, P. S.; SMITH, B.D. Comparative biomonitors of coastal trace metal contamination in tropical South America (N. Brazil). Marine Environmental Research, v. 61, p. 439-455, 2006. No estudo foram analisadas amostras de moluscos (Crassostrea rhizophorae, Mytella charruana, Anomalocardia brasiliana, Anadara ovalis, Phacoides pectinata, Fistulobalanus citerosum e Amphitrite balanus), além de folhas de rhizophora mangle, porvenientes de dois estuários com diferentes níveis de contaminação (potengi e curimatau), a fim de verificar o poder das diferentes espécies como biomonitores de metais traço (Zn, Cu, Cd, Fe, Mn e Ni). SILVA, C. A. R.; SILVA, A. P.; OLIVEIRA, S. R. Concentration, stock and transport rate of heavy metals in a tropical red mangrove, Natal-Brazil. Marine Chemistry, Estados Unidos, v. 99, p. 2-11, 2006. O estudo objetivou principalmente, verificar se a Rhizophora mangle, funciona como uma barreira biogeoquímica eficaz à exportação de metais pesados de suas fontes interiores, para áreas do litoral brasileiro. SILVA, C. A. R.; LACERDA, L. D.; VAISMAN, A. G.; MAIA, L. P.; CUNHA, E. M. S. Relative importance of nitrogen and phosphorus emissions from shrimp farming and other anthropogenic sources for six estuaries along the NE Brazilian coast. Aquaculture (Amsterdam), Estados Unidos, v. 253, p. 433-446, 2006. No presente estudo foram calculadas (utilizando a metodologia para estimativa do fator de emissão), as emissões anuais de N e P de diferentes fontes antropogênicas e processos naturais em 6 estuários ao longo da costa do Rio Grande do Norte, Nordeste do Brasil, onde o cultivo de camarão é mais desenvolvido, abrigando cerca de 50% da área de cultivo de camarão do país. SILVA, C. A. R.; Bérgamo, A.L.; MIRANDA, L. B. Dynamics of a Tropical Estuary: Curimataú River, NE Brazil. Journal of Coastal Research, SI 39, p. 697-701, 2006. 24 O estudo determinou as principais características do estuário Curimataú (RN), com relação às variações espaciais e locais e os processos de mistura. SILVA, C. A. R.; OLIVEIRA, S. R.; RÊGO, R. D. P.; MOZETO, A. A. Dynamics of phosphorus and nitrogen through litter fall and decomposition in a tropical mangrove forest. Marine Environmental Research, v. 64, p. 524-534, 2007. O estudo objetivou quantificar a ciclagem do fósforo e do nitrogênio através do uso de detritos de mangue vermelho (Rhizophora mangle), em uma área moderadamente poluída em Natal, Rio Grande do Norte. GARLIPP, A. B.; SILVA, C. A. R.; AMARO, V. E. Concentração de elementos maiores e traços no material particulado em suspensãodo estuário de Curimataú, nordeste do brasil. Geochimica Brasiliensis (Rio de Janeiro), v. 22, p. 189-200, 2008. O trabalho foi desenvolvido visando o melhor entendimento da qualidade das águas do estuário de Curimataú e do risco potencial de metais para os organismos marinhos. Foram determinadas as variações espaciais e temporais das concentrações de material particulado em suspensão (MPS), bem como elementos maiores e traços (Al, Fe, Mn, Ba, Cd, Cr, Cu, Co, Ni, Pb, Zn). ANDUTTA, F. P.; MIRANDA, L. B. de; CASTRO, B. M.; FONTES, R. F. C.; SILVA, C. A. R. Numerical simulation of the hydrodynamic in the Curimataú estuary, RN Brazil. In: Elisabete de Santis Braga. (Org.). Oceanografia e Mudanças Globais. Oceanografia e Mudanças Globais. Sao Paulo: Instituto Oceanográfico da USP, 2008, p. 340-352. SILVA, C. A. R.; DÁVALOS, P. B.; STERNBERG, L.; SOUZA, F. E. S.; SPYRIDES, M. H. C.; LUCIO, P. C. The influence of shrimp farms organic waste management on chemical water. Estuarine, Coastal and Shelf Science (Print), v. 90, p. 55-60, 2010. 25 No trabalho foram avaliadas as concentrações de nutrientes e fatores físico-químicos em viveiros de camarão em um sistema convencional (intensivo e semi-intensivo) e orgânico, a fim de compreender os efeitos destas diferentes práticas sobre a qualidade da água. SILVA, C. A. R.; MIRANDA, L. B.; DÁVALOS, P. B.; SILVA, M. P. Hydrochemistry in tropical hyper-saline and positive estuaries. Pan-American Journal of Aquatic Sciences, v. 5, p. 432-443, 2010. O objetivo do estudo foi de caracterizar os sistemas estuarinos hiper-salinos e positivos e identificar mudanças nas variáveis físico-químicas como resultado das atividades antrópicas desenvolvidas no entorno. Um total de 7 sistemas estuarinos foram estudados. Foram analisadas as propriedades químicas envolvidas na qualidade da água (temperatura, salinidade, oxigénio, pH, alcalinidade, nitrato, nitrito, amoníaco, silicato, fosfato e fosfato dissolvido total). SOUZA, FLAVO E. S.; RAMOS E SILVA, CARLOS AUGUSTO . Ecological and economic valuation of the Potengi estuary mangrove wetlands (NE, Brazil) using ancillary spatial data. Journal of Coastal Conservation, v. 15, p. 195-206, 2011. O estudo realizou uma avaliação ecológica-econômica dos manguezais do estuário Potengi, com base na integração de dados espaciais (mapas de cobertura de manguezal, cartas náuticas, Gráfico de Sensibilidade Ambiental) com dados de literatura sobre a biogeoquímica de nitrogênio (N), fósforo (P), e metais pesados no estuário do Potengi e verificação de dados de campo (topografia, perfil de floresta de mangue, rotas do GPS obtidas em campo nas áreas turísticas e parcelas de maricultura). Atualmente, o DOL apresenta inúmeros grupos de pesquisa relevantes cuja participação em projetos tem gerado importantes subsídios para o ensino, pesquisa e extensão. Os docentes da instituição têm atuado nas mais variadas áreas da aquicultura, oceanografia e da limnologia como demonstrado abaixo: 26 Docentes Linhas de pesquisa Prof. Alexandre Magno C. da Rocha Oceanografia. Prof. André M. Amado Ecologia Aquática Microbiana. Ciclagem de Nutrientes. Limnologia. Prof. Deusimar Freire Brasil Piscicultura Continental. Prof a . Eliane Marinho Soriano Caracterização dos polissacarídeos das macroalgas de valor comercial. Ecologia aplicada às macroalgas marinhas. Cultivo e fisiologia de algas de interesse econômico. Prof. Eugênio Marcos Soares Cunha Gestão Costeira. Prof. Francisco Seixas das Neves Carcinocultura. Prof. Graco Aurélio Câmara Viana Tecnologia da aquicultura. Maricultura. Prof. Guilherme F. de Medeiros Ecologia de zooplâncton. Ecotoxicologia aquática. Cultivo de ostras. Prof. Jorge Eduardo Lins Oliveira Bioecologia aquática. Desenvolvimento de tecnologias pesqueiras. Monitoramento ambiental marinho. Dinâmica de populações de seres aquáticos. José Holmes do Rego Barros Malacologia Prof. Marcos Rogério Câmara Biologia, ecologia e cultivo de Artemia. Ecologia nutricional de crustáceos. Conservação da biodiversidade. Prof a . Maria Christina Barbosa de Araújo Físico-química marinha. Poluição Marinha. Gerenciamento Costeiro. Prof. Pedro Carlos Cunha Martins Patologia de organismos aquáticos. Prof a . Sathyabama Chellappa Bioecologia aquática. Ecologia comportamental de peixes. Ictioparasitologia. Ecologia reprodutiva dos peixes. Piscicultura. Biodiversidade dos peixes. Prof a . Tatiana Silva Leite Ecologia de bentos marinhos. Cefalópodes. 27 4.2 Principais projetos que estão sendo desenvolvidos em oceanografia físico-química e áreas correlatas. Monitoramento ambiental do litoral central de Natal – RN: ênfase na análise de parâmetros físico-químicos e indicadores de poluição. Projeto de Pesquisa desenvolvido pela Profa. Maria Christina Barbosa de Araújo. A pesquisa envolve a determinação dos parâmetros físico-químicos da água nos pontos de ocorrência de tubulações para descarga de água pluvial nas praias, análise das séries históricas de boletins de balneabilidade e avaliação da contaminação do ambiente praial por resíduos sólidos. O projeto gerou informações que foram apresentadas em congressos nacionais e internacionais e estão sendo estruturadas para futuras publicações: Caracterização físico-química da água marinha na praia de Ponta Negra (Natal-RN): relação com fatores antrópicos. Balneabilidade das praias centrais de Natal (RN): análise das condições entre 2005 e 2010. Praia de Ponta Negra (Natal-RN): mapeamento do uso e da qualidade ambiental associada. Itens marcadores da contribuição dos usuários na poluição de praias por lixo: estudo de caso em Ponta Negra (RN). Lixo em praias de Natal (RN): identificação e análise das principais fontes. Avaliação da percepção de usuários sobre a contaminação das praias de Natal (RN) por lixo marinho. Pesquisa da qualidade ambiental em manguezais: enfoque na contextualização do ensino e na parceria para a extensão. Projeto de Ações Integradas desenvolvido pela Profa. Maria Christina Barbosa de Araújo, com financiamento interno da UFRN. O projeto gerou informações que foram apresentadas em congressos nacionais e internacionais e estão sendo estruturadas para futuras publicações: Proposta metodológica para análise de inundação em áreas de manguezal. 28 Produção de serrapilheira fina em uma floresta de mangue no estuário rio Potengi, Natal (RN): relação com parâmetros físico-químicos. Estrutura fitossociológica de uma floresta de mangue no estuário rio Potengi, Natal (RN). A pesquisa como ferramenta para conscientização pública: avaliação e divulgação da poluição por resíduos sólidos em um trecho de manguezal na foz do rio Potengi (Natal-RN). Projeto de Ações Integradas desenvolvido pela Profa. Maria Christina Barbosa de Araújo, com financiamento interno da UFRN. Ambientes costeiros: conhecer para conservar Projeto de Extensão desenvolvido pela Profa. Maria Christina Barbosa de Araújo, que prevê a difusão do conhecimento sobre a importância e fragilidades dos ambientes costeiros (praias e manguezais) e dos principais problemas que afetam esses ambientes, relacionados principalmente com a poluição, para alunos do ensino fundamental, a fim de estimular a conduta consciente e a preservação desses ambientes. 5. Perspectivas Futuras Em resposta às crescentes demandas locais e nacionais para pesquisas nas diversas áreas da oceanografia e consequentemente da necessidade da formação de profissionais aptos a desenvolvê-las, a Universidade Federal do Rio Grande do Norte resolveu criar o curso de graduação em oceanografia, através da atuação conjunta de diversos departamentos,como o próprio Departamento de Oceanografia e Limnologia, e o Departamento de Geofísica, além de outros, e parcerias firmadas com outros órgãos. Para tal, está em fase de conclusão o projeto pedagógico (PP) que norteia a criação do curso, o qual deverá estar atuando à partir de 2014. Com a criação do curso espera-se um incremento significativo da atuação do Departamento de Oceanografia e Limnologia no cenário nacional através do aporte de novos pesquisadores, convênios técnico-científicos e parcerias com várias instituições de pesquisa e ensino nacionais e estrangeiras, visando a geração conjunta de conhecimentos e tecnologias. 29 As perspectivas são de uma maior atuação em todas as áreas da oceanografia, e especialmente naquelas que têm se destacado nos últimos anos como a biotecnologia marinha, monitoramento ambiental integrado, controle de poluentes, aquicultura, emissões de carbono e outras. A excelente localização do departamento, situado à beira mar, otimiza projetos de pesquisa, programas de ensino e atividades de extensão, beneficiando tanto os próprios alunos, como a comunidade, e atendendo satisfatoriamente as necessidades locais. 6. Conclusão “O que sabemos é uma gota, o que ignoramos é o oceano” Isaac Newton Segundo uma pesquisa de opinião "O mar visto pelo brasileiro" realizada pelo Centro de Excelência para o Mar Brasileiro - CEMBRA em todo o país (O Brasil e o mar no século XXI, 2012), a maioria da população percebe a importância do mar na vida dos brasileiros. No entanto, essa mentalidade ainda é muito restrita e considera os oceanos principalmente como fonte de alimento e de petróleo. Embora a maioria não dê a devida importância aos recursos marinhos em sua totalidade e aos benefícios advindos do mar, 93% dos entrevistados compartilham a opinião de que um maior conhecimento dos oceanos pode trazer benefícios para a humanidade. Ainda segundo a pesquisa, são questões relacionadas ao mar, em melhores situações, a extração de petróleo, o turismo marítimo e a pesquisa no mar. Por outro lado, para os entrevistados, a pior situação está relacionada com o controle da poluição das praias e do mar, fato que nos alerta sobre os desafios a serem enfrentados. A importância do mar foi claramente enfatizada também no Rio+20 (Resolução 66/288 da Assembleia Geral das Nações Unidas: THE FUTURE WE WANT), onde o professor Alex Rogers, do Programa Internacional sobre o Estado dos Oceanos, afirmou "nunca teremos o futuro que queremos sem os oceanos que necessitamos". Entre os 26 temas abordados na conferência, a questão dos oceanos foi um dos mais destacados, embora os países tenham falhado em fechar um consenso para a preservação da biodiversidade marinha em águas internacionais. Há muito a ser feito em busca do equilíbrio entre exploração e preservação. É preciso aproximar o conhecimento obtido nos centros de pesquisa com as demandas geradas pela sociedade. Nesse sentido, a Universidade Federal do Rio Grande do Norte através do 30 Departamento de Oceanografia e Limnologia tem muito a contribuir, através da geração de conhecimento, desenvolvimento de projetos de pesquisa e de extensão, fortalecimento de uma mentalidade marítima local e aproximação com todos os atores sociais, usuários ou não, dos recursos do mar. Agradecimentos Ao Prof. Neuzon de Queiroz Santos, pelas informações sobre a Oceanografia Química no período em que atuou como docente no departamento. Referências AOCEANO. Guia da Oceanografia. Associação Brasileira de Oceanografia. 2008. 25p. CASTELLO, J.P. Embarques científicos, in Estudos oceanográficos: do instrumental ao prático. Organizador: Danilo Calazans. Ed. Textos. 462p. 2011. Comissão Nacional Independente sobre os Oceanos (CNIO) – Relatório aos tomadores de decisão do País. Rio de Janeiro: Comissão Nacional Independente sobre os Oceanos, 1998. COUSTEAU, J. Oceanografia: A Última Fronteira. Richard Vetter (Org.). Editora Cultrix. 360p. 1976. CUNHA, E.M.S. Evolución actual del litoral de Natal-RN (Brasil) y sus aplicaciones a la gestión integrada. Tese de Doutorado. 275p. Universitat de Barcelona. 2004. GARRISON, T. Fundamentos de oceanografia. 4 a . ed. 426p. 2010. JABLONSKI, S. Seminários temáticos para a 3ª Conferência Nacional de C,T&I. Áreas de interesse nacional. PARCERIAS ESTRATÉGICAS – NÚMERO 20, p 911-946. JUNHO 2005. Disponível em http://4ccr.pgr.mpf.gov.br/institucional/grupos-de-trabalho/gt- pesca/mar_oceanografia_biologia_pesqueiraokpg.pdf. 2005 KRUG, L.C. O ensino de ciências do mar no Brasil, in Estudos oceanográficos: do instrumental ao prático. Organizador: Danilo Calazans. Ed. Textos. 462p. 2011. MENDES, A. R. A Constituição das Fronteiras Marítimas Brasileiras: do ―Mar Territorial‖ à ―Amazônia Azul‖. Dissertação de Mestrado. Escola Nacional de Ciências Estatísticas. 178p. 2006. MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Plano de ação federal para a zona costeira do Brasil. Brasília/DF, 34 p. 1998. MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Ilhas Oceânicas Brasileiras – da Pesquisa ao Manejo. Leonardo Vianna Mohr; João Wagner Alencar Castro; Paulo Márcio Santos Costa; Ruy José Valka Alves (Org.). Vol II, 2011. O Brasil e o mar no século XXI: Relatório aos tomadores de decisão do País. CEMBRA. 2 a . ed. Niterói-RJ. 540p. 2012. OLIVEIRA, J.L. Caracterização dos ecossistemas costeiros dos estados do Rio Grande do Norte, Ceará e Piauí. 70p. 1999. RAMIREZ-LLODRA, E.; TYLER, P. A.; BAKER, M. C.; BERGSTAD, O. A.; CLARK, M. R.; ESCOBAR, E.; LEVIN, L. A.; MENOT, L. A.; ROWDEN, C.; SMITH, R.; VAN DOVER, C. L. Man and the Last Great Wilderness: Human Impact on the Deep Sea. PLoS ONE . V 6 (7): 1-25. 31 VETTER, R. Oceanografia: A Última Fronteira. Richard Vetter (Org.). Editora Cultrix. 360p. 1976. 32 CAPITULO 2 Histórico e contribuições da Limnologia para o conhecimento dos ecossistemas aquáticos continentais do Rio Grande do Norte André Megali Amado* 1,2 , Fabíola da Costa Catombé Dantas 1,2 , Caroline Gabriela Bezerra de Moura 1,2 , Andrievisk Gaudêncio Pereira e Silva 1,3 , Naithirithi Tiruvenkatachary Chellappa 1,4 1 Laboratório de Limnologia, Departamento de Oceanografia e Limnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, UFRN, Via Costeira Senador Dinarte Medeiros Mariz, Praia de Mãe Luíza, Natal, RN, CEP: 59014-002, Brasil. 2 Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte. 3 Programa de Pós-Graduação em Engenharia Sanitária, Universidade Federal do Rio Grande do Norte. 4 LABIMI - Laboratório de Biotecnologia das Microalgas, Departamento de Oceanografia e Limnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, UFRN, Via Costeira Senador Dinarte Medeiros Mariz, Praia de Mãe Luíza, Natal, RN, CEP: 59014-002, Brasil. *Autor para correspondências: Prof. Dr. André Megali Amado E-mail: amado@ufrnet.br Palavras-chave: Limnologia, Rio Grande do Norte, 50 anos do DOL-UFRN. 1. Introdução A Ciência Limnologia Em seu conceito inicial, a Limnologia restringia-se ao estudo dos ecossistemas exclusivamente de águas doces (rios, lagos, reservatórios e açudes), mas atualmente, o conceito se estende até estuários e lagunas costeiras que podem apresentar elevada salinidade, similares ou até superiores à salinidade marinha (> 35ppm; Esteves, 2011). Os primeiros estudos limnológicos datam de mais de 2 mil anos, quando alguns filósofos, como por exemplo Aristóteles (384-322 a.C.), registravam a presença de espécies em ecossistemas aquáticos continentais (Esteves, 2011). Contudo, a Limnologia só veio a se estabelecer formalmente, em 1901, com a publicação do livro ―Manual da Ciência dos Lagos‖ (tradução do alemão para Handbuck der Seekunde, do pesquisador alemão Fronçois Alphonse Forel, 1841-1912). Outro marco que veio consolidar esta ciência foi a realizaçãodo mailto:amado@ufrnet.br 33 Primeiro Congresso Internacional de Limnologia, realizado em 1922 em Kiel na Alemanha (Esteves 2011). No Brasil, a Limnologia se iniciou de forma difusa, por meio de expedições de pesquisadores estrangeiros, desde a época colonial até o século XX, quando já contava com cientistas brasileiros. Dentre estes, um dos maiores expoentes da ciência Nacional, Dr. Oswaldo Cruz, destacou-se pela sua tese de doutoramento, intitulada ―A veiculação microbiana pelas águas‖ e seus trabalhos pioneiros sobre microbiologia aquática na região Amazônica. Da segunda metade para o final do século XX, surgiram os principais expoentes da Limnologia Brasileira: José G. Tundisi, Francisco de A. Esteves, Francisco A. Barbosa, entre outros, que foram os responsáveis pela criação da Sociedade Brasileira de Limnologia (julho de 1982) e pela formação de grande parte dos limnólogos brasileiros da atualidade (Esteves, 2011). Até hoje, já foram realizados 13 Congressos Brasileiros de Limnologia, sendo o último em Natal-RN em 2011. Dentro da Limnologia estão inseridos estudos desde a qualidade da água para o consumo, passando pela descrição das formas de vida, da ecologia e história de vida dos organismos aquáticos, processos físicos, químicos, físico-químicos e biológicos de processamento de matéria orgânica e energia, até suas interações com a hidrosfera e biosfera e com o clima do Planeta Terra. O Departamento de Oceanografia e Limnologia (DOL) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) é localizado à beira mar, na Via Costeira, Praia de Mãe Luiza em Natal, capital do Rio Grande do Norte. Os recursos hídricos são parte fundamental do crescimento e desenvolvimento das cidades, sobretudo da região do semiárido. Por isso, desde a sua criação em 1962, o DOL tem importância central para a economia, meio ambiente, turismo e lazer do Estado, tanto pela formação de recursos humanos na área de Limnologia, quanto pelas pesquisas desenvolvidas na área. Inúmeros pesquisadores, professores e alunos que foram responsáveis pelo desenvolvimento da Limnologia no Rio Grande do Norte, passaram pelo DOL. Vale destacar aqui alguns professores que durante períodos da sua vida se dedicaram à essa ciência no departamento: Profa. M.Sc. Maria Deuse da Nóbrega, Prof. Dr. Naithirithi Tiruvenkatachary Chellappa, Prof. Dr. José Luiz de Attayde (Bolsista DCR em 2001, atualmente professor do Departamento de Botânica Ecologia e Zoologia - DBEZ da UFRN), Profa. Dra. Renata de Fátima Panosso (Bolsista DCR em 2001, 34 atualmente professora do Departamento de Microbiologia e Parasitologia - DMP da UFRN), Profa. Dra. Eneida Maria Eskinazi-Santanna, e Prof. Dr. André Megali Amado. Além disso, a Profa. Dra. Magnólia Fernandes Florêncio de Araújo e a Profa. Dra. Ivaneide Alves Soares da Costa, são formadas no DOL (orientadas pelo Prof. Dr. N. T. Chellappa), e atualmente trabalham em outros departamentos da UFRN. Os ecossistemas aquáticos continentais do Rio Grande do Norte – A região costeira do leste do Rio Grande do Norte é uma área dominada por clima quente e úmido (IDEMA, 2012) e por organismos do bioma de Mata Atlântica, sobretudo de características de restinga. Nela, está localizada a desembocadura do Rio Potengi, que tem grande importância histórica e econômica para a cidade, por abrigar o Porto de Natal, além dos inúmeros empreendimentos de cultivo de organismos aquáticos, como camarões. Nessa região costeira, estão localizadas também, áreas de escoamento de águas difusas, que são dominadas por lagoas costeiras formadas, tipicamente, a partir de afloramentos de lençóis freáticos e acúmulo de água nas regiões entre-dunas (Esteves, 1998). Essas lagoas são fundamentais para o desenvolvimento das cidades, pois fornecem água para abastecimento (e.g. lagoa do Jiqui, de Extremoz e do Bonfim), auxiliam a manutenção da vida silvestre em áreas de Unidades de Conservação (e.g. lagoa de Genipabú e Dourada) e são locais para o turismo e lazer (e.g. lagoa de Jacumã, Arituba e Carcará). Devido às suas estreitas relações de interação com a população humana, frequentemente esses ecossistemas aquáticos se encontram sob diferentes tipos de ameaça, desde problemas como eutrofização artificial, passando pela introdução de espécies exóticas, até a ocupação indevida de suas margens e bacias. As regiões Agreste e Seridó do Rio Grande do Norte apresentam clima seco à semiárido, com baixa pluviosidade anual, concentrada nos meses de março à maio (INPE, 2012) e dominadas por organismos do bioma Caatinga (Savanas Brasileiras). Essas regiões são banhadas por dois principais rios que formam as duas principais bacias hidrográficas do Estado: Piranhas-Açu e o Apodi-Mossoró. Em função do clima seco e da demanda por água das populações do interior do Estado, desde o século XIX foi adotada a estratégia de construção de barragens para o acúmulo de água superficial e formação dos açudes (reservatórios) para abastecimento de água, amenização do clima e para servir como fonte de alimento, por meio da pesca e aquicultura, para as populações humanas. Atualmente existem nesta área mais de uma centena de açudes, sendo o Engenheiro Armando Ribeiro Gonçalves, 35 cuja barragem se localiza no Município de Assú, o maior em volume (capacidade máxima de 2,4 bilhões de m3, SEMARH-RN, 2012). Apesar de sua vital importância para todas as atividades das cidades do interior do Estado, a grande maioria desses açudes encontra-se em estado avançado de eutrofização artificial, o que compromete a qualidade das suas águas e seus usos para todas as finalidades propostas (e.g. Eskinazi-Sant‘Anna et al., 2007, Souza et al., 2008). O processo de eutrofização artificial é o aumento exacerbado da produtividade ecossistêmica resultante do acúmulo de nutrientes nas águas, sobretudo nitrogênio e fósforo, decorrente da lixiviação dos solos nos períodos de chuvas, agricultura e, principalmente, do lançamento de esgotos pelas cidades e pela criação não manejada de peixes exóticos (tilápias). Além da produtividade, a eutrofização artificial afeta drasticamente a disponibilidade de oxigênio na água, que pode causar mortandade de peixes e também afetar a composição das espécies do plâncton (organismos que vivem em suspensão na água) favorecendo o fitoplâncton com características tóxicas (Panosso et al., 2007). Diante do panorama da composição, utilização e características dos ecossistemas aquáticos continentais do Rio Grande do Norte, fica evidente a importância do DOL para a Limnologia do Estado. Nos seus primeiros 50 anos de existência, o DOL vem atuando não somente na formação de recursos humanos para gestão dos recursos hídricos do Estado, mas também na produção científica de informações para subsidiar a compreensão sobre o funcionamento desses ecossistemas e sua gestão adequada. Os estudos limnológicos do departamento entre os anos de 1964 e 1984 tiveram enfoque na qualidade da água nos arredores da Cidade de Natal (Rio Potengi e Reservatório de Jundiai). Entre 1985 e 2005, os estudos foram ampliados para algumas lagoas costeiras, mas principalmente para o interior do Estado, especialmente para o conhecimento dos açudes do semiárido e o papel da eutrofização e seus efeitos sobre a composição da biota e da produtividade aquática. Nos últimos anos (até 2012), os açudes continuam sendo estudados com enfoque na qualidade da água e em potenciais ferramentas para sua recuperação, bem como para o entendimento da ciclagem de nutrientes (sobretudo do carbono), de processos ecológicos e das relações desses ecossistemas com o clima. 2. Estudos limnológicos pioneiros (até 1984) no Rio Grande do Norte A Limnologia só foi incorporada ao, atualmente denominado, Departamento de 36 Oceanografia e Limnologia em 04 de outubro de 1973. Os primeiros estudosem limnologia foram realizados no Rio Potengi, avaliando a qualidade da água devido a presença marcante da Cidade de Natal nos seus arredores. Ainda na década de 70, foram feitos estudos indicando trechos de baixa qualidade de água associados à presença de atividades produtivas, sobretudo curtumes (ver Capítulo 1). Em seguida, foi detectada a presença de bactérias indicadoras de poluição na dissertação de mestrado da professora Maria Deuse da Nóbrega, desenvolvida em parceria com o Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo e Instituto Oswaldo Cruz (Nóbrega, 1982). Nesse trabalho, além de identificar a presença de poluição de origem antrópica, foram descritas e registradas 2 novas espécies de bactérias do grupo Salmonella: Salmonella natal e Salmonella potengi (Hofer et al., 1984). Outros estudos na mesma linha de microbiologia e qualidade de água foram desenvolvidos nesse período, mas apenas em níveis de monografias e, não foram publicados. Motivados pela importância dos ecossistemas aquáticos para a população, ainda na década de 80, foram iniciados estudos sobre a história natural das comunidades de fitoplâncton, além do seu papel ecológico e para qualidade da água no Rio Potengi e no Açude de Jundiaí. Nessa mesma época, o Rio Potengi já emitia sinais de poluição e os estudos pioneiros desenvolvidos no DOL registraram elevadas taxas de produtividade primária do fitoplâncton, decorrente da entrada de nutrientes na coluna d‘água (efluentes domésticos, aquícolas e industriais), provavelmente provenientes da ocupação das margens pela cidade e da devastação do mangue adjacente (Chellappa, 1982; Chellappa, 1985; Chellappa, 1987). O açude Jundiaí, localizado dentro da Escola Agrícola da UFRN em Macaíba, passava a ser utilizado, na mesma época, para a produção de peixes exóticos, como a Tilápia do Nilo (Oreochromis Nilóticos), além de receber nutrientes provenientes das atividades agrícolas da própria Escola (Chellappa, 1990; Chellappa & Mirapalheta, 1981). Como no Brasil apenas eram estudados reservatórios na região sudeste e na Amazônia, no açude de Jundiaí foram realizados estudos pioneiros nesse tipo de ambiente artificial, sendo então tomado como modelo inicial de reservatório em processo de eutrofização no nordeste brasileiro naquele momento. Após 1983, período de marcado enriquecimento por nutrientes, o açude passou a apresentar elevadas concentrações de clorofila a, baixa diversidade e elevada dominância de espécies no fitoplâncton, sobretudo de espécies de cianobactérias, inclusive algumas com capacidade para produção de toxinas (na época classificadas como cianofíceas), como Microcystis aeruginosa, Oscillatoria rubescens, Anabaena planktonica, dentre outras 37 (Chellappa, 1990). Essa primeira fase da Limnologia no DOL foi, então, notadamente marcada pelo início dos estudos voltados para a qualidade de água e representou um grande avanço para nos anos seguintes, dar-se início ao Programa de Pós-Graduação em Bioecologia Aquática (Mestrado; Atual Programa de Pós-Graduação em Ecologia; Mestrado e Doutorado), que foi um marco para o aumento da produtividade científica, sobretudo na área de Limnologia. 3. Fase de consolidação dos estudos limnológicos no Rio Grande do Norte (1985- 2005) O período entre 1985 e 2005 pode ser reconhecido como a fase de consolidação da Limnologia no Rio Grande do Norte, pois foi marcado pela interiorização dos estudos limnológicos, passando a abranger massivamente os açudes do semiárido no Seridó. Além disso, na região costeira, especialmente nos arredores de Natal, foram intensificados os estudos sobre as comunidades aquáticas (fitoplâncton, zooplâncton, peixes, etc) no Rio Potengi, mas principalmente, nas lagoas costeiras distribuídas ao longo das bacias de escoamento difuso. Algumas destas são importantes fontes de água para o abastecimento das cidades, como a lagoa de Extremoz e a do Jiqui. 3.1. Ecossistemas da zona costeira: Conforme demonstrado nos trabalhos publicados nos estudos descritos anteriormente, o Rio Potengi vem sofrendo impactos antrópicos pela proximidade com a Cidade de Natal. Com isso, entre 1985 e 2005, foram realizados esforços para compreender os efeitos desses impactos sobre a ecologia e a estrutura das comunidades aquáticas. Diversos trabalhos foram publicados indicando aumento das concentrações de clorofila a, aumento da produtividade primária, além de alterações na diversidade da comunidade (Chellappa & Macedo, 1996; Chellappa & Macedo 2000; Chellappa et al., 2000; Chellappa et al., 2005). Recentemente, com um estudo de longo prazo (1990-1997 e 2000-2001), em que foram coletadas mensalmente amostras de água, foi possível a realização de uma análise mais profunda dos principais impactos ambientais no estuário do Rio Potengi (e.g. despejo de efluentes domésticos, industriais, aquícolas, hospitalares e remoção de manguezal) e ficou bem demonstrado que as comunidades fitoplanctônicas sofreram profundas alterações na sua estrutura e composição em resposta a estes impactos ambientais (Chellappa et al., 2005). Desta forma, espécies notadamente sensíveis à mudanças ambientais, como Skeletonema costatum e Tetraselmis sp., e que eram dominantes no estuário no início do estudo, se 38 tornaram ausentes e reapareceram em baixa abundância posteriormente. Ainda, foram detectados momentos de invasão e explosão populacional (―bloom‖) de espécies de cianobactérias potencialmente produtoras de cianotoxinas como Trichodesmium erythraeum e Nodularia sp. (Chellappa et al., 2005). Essas alterações repentinas das estruturas das comunidades podem ser decorrentes do fato da variação das marés causar o represamento e estagnação das águas por efeito dos efluentes continuamente (historicamente) lançados no rio Potengi e afluentes, ou mesmo por eventos pontuais de emissão de águas muito eutrofizadas, como por exemplo, águas residuais da despesca em fazendas de cultivo de organismos aquáticos. Por fim, o próprio sedimento do rio, que estoca grande carga de matéria orgânica e nutrientes, diante da instabilidade da estruturação vertical da coluna d‘água do rio, seja pela interação entre as águas salgadas do mar e doce, seja pela variação na disponibilidade de oxigênio dissolvido na coluna d‘água, pode, repentinamente, fornecer elevadas quantidades de nutrientes para a coluna d‘água fomentando a ocorrência desses blooms de cianobactérias (Esteves, 2011). Como a Limnologia de reservatórios do Rio Grande do Norte avançou para o interior em busca da compreensão do funcionamento dos açudes do semiárido (conforme descrito adiante na sessão 3.2), os estudos no reservatório de Jundiaí se tornaram mais escassos. Entretanto, o foco da Limnologia de ambientes lênticos nos arredores de Natal se voltou para as lagoas costeiras, mananciais fundamentais para as cidades costeiras para o fornecimento de água, produção de sal nas regiões salineiras e para o turismo. Inicialmente foram descritas as comunidades planctônicas das lagoas costeiras salineiras na região do município de Macau-RN (a cerca de 200 Km de Natal, no norte do Estado). Ambientes salineiros podem ser classificados como ambientes extremos devido aos elevados teores de sal, sendo inclusive muitas vezes superiores aos teores de sal nos oceanos (< 35ppm) de forma que poucos organismos são capazes de se adaptar fisiologicamente e colonizar ambientes com essas características (Baxter et al., 2005). Nessas condições, foram identificadas 35 espécies fitoplanctônicas, mas com dominância da espécie Dunaliella salina (Chellappa, 1992). Essa espécie é caracterizada por resistência à altas salinidades e de grande interesse na indústria de cosméticos como fonte de carotenoide (Oren, 2005). Ainda, foram registradas altas densidades de Artemia salina, que também é fortemente tolerante a amplas variações de
Compartilhar