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Ecossistemas Marinhos I: Região Entre Marés UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO Departamento de Ciências Animais Curso: Ecologia Disciplina: Ecologia Marinha Profa Emanuelle Rabelo Zona Entremarés ou Zona Intertidal É a faixa estreita ao longo da costa que se encontra entre a maré alta e a maré baixa Região Intertidal - Praia Zona de fácil acesso para lazer... e pesquisa!!! – Substrato Consolidado: Duros ou rochosos – Substratos não consolidados: Arenosos ou lodosos. A Região Intertidal é constituída por ambientes com diferentes substratos: AMBIENTE INTERTIDAL COM SUBSTRATO CONSOLIDADO Recifes de Arenito- Afloramentos rochosos formados a partir da consolidação das areias cimentadas por carbonato de cálcio e óxido de ferro. Planos e paralelos a linha de costa exposto somente na durante a maré baixa Recifes de Arenito no Litoral Brasileiro Alguns Recifes de Arenito conhecidos no País • Porto de Galinhas - PE Alguns Recifes de Arenito conhecidos no País • Recife - PE Alguns Recifes de Arenito conhecidos no País • Maceió - AL Recifes de Arenito da região • Praia de Baixa Grande em Areia Branca Fotos cedidas pela Prof. Emanuelle Costões Rochosos: substrato rochoso de origem vulcânica formando paredões verticais ou de baixa inclinação. Costão Rochoso no Litoral Norte Americano Costões rochosos Costões Rochosos no Litoral Brasileiro Costão do Santinho, Florianópolis - SC Tipos de Costões Rochosos: Expostos Protegidos Importância dos Ambientes Consolidados Biológico • Berçário • Abrigo • Alimentação Econômico • Aumento da Produtividade Pesqueira • Ecoturismo Ambiental • Proteção da Costa Bioquímico • Pesquisa Farmacológica Há uma grande diversidade de organismos em ambientes consolidados.... D:/Photos/03radial4.jpg • Viver nessas regiões significa enfrentar muitos problemas: – Marés – Luz do Sol – Temperatura e Salinidade – Impacto das ondas – Predadores Problemas e Adaptações • Marés Exposição (Dessecação) Salinidade Temperatura Resistência à fatores adversos Problemas e Adaptações - Dessecação Alguns quítons podem sobreviver à perda de 75% da água de seus tecidos Algumas algas, como as do gênero Fucus, podem suportar uma perda de até 90% da água corporal Problemas e Adaptações • Os poríferos geralmente possuem uma coloração forte, acredita-se que possa servir para proteção contra radiação solar e como cor de advertência. Problemas e Adaptações • Ex. de Organismos que usam as estratégias de se afastar e se esconder – Caranguejos, ermitões, caramujos são frequentemente vistos amontoados em cavidades úmidas e sombreadas Problemas e Adaptações Fechar a concha também é uma estratégia eficiente! Problemas e Adaptações • Cracas e Mexilhões fecham suas conchas Problemas e Adaptações - Cracas e Mexilhões fecham suas conchas Problemas e Adaptações • Organismos que utilizam combinações entre duas ou mais estratégias – Caramujo (Littorina sp.) – prendem-se às rochas para selar a umidade, além de fechar o opérculo para vedar a abertura da concha e se aglomerarem em fendas. Problemas e Adaptações • Ex. de Organismos que usam as estratégias de se afastar e se esconder – Alguns organismos se movem para poças d’água que retêm água do mar quando a maré baixa Organismos como esses quítons (Sypharochiton pelliserpentis) e caramujos (Diloma atrovirens) se dirigem a essas poças para se materem úmidos. Problemas e Adaptações • Altas Temperaturas – A maioria dos organismos da região intertidal pode tolerar uma ampla variação de temperatura. • Peixes de poças de maré são muito mais tolerantes a temperaturas extremas do que peixes que vivem abaixo da maré baixa; • Espécies de caramujos podem tolerar temperaturas tão elevadas quanto 49ºC Problemas e Adaptações • Altas Temperaturas Como lidar com temperaturas extremas? • Resistência (Euritérmicos) • Esconder em locais sombreados • Sulcos pronunciados em suas conchas Problemas e Adaptações • A cor da concha também pode ajudar a refletir a luz solar e manter a refrigeração • Retração dos tentáculos Problemas e Adaptações • Corais refletem a radiação com o esqueleto de CaCO3. Problemas e Adaptações Problemas e Adaptações • Variação da Salinidade – Como lidar com variação da salinidade? • Muitos organismos se fecham para evitar entrada de água doce • Alguns se enterram • Outros reduzem a atividade metabólica A variação da salinidade ocorre quando chove, diminuindo a salinidade e em dias de sol intenso, que aumenta a evaporação da água aumentando a salinidade. Problemas e Adaptações • Restrição de Alimento – Os filtradores precisam ficar imersos na água para filtrar e, portanto, não podem se alimentar na maré baixa; – Outros animais também não conseguem se alimentar devido a necessidade de evitar dessecação, entrada de água doce e proteção contra ondas fortes. Muitos animais de Costões Rochosos e Recifes de Arenito são incapazes de se alimentar quando expostos na maré baixa. Problemas e Adaptações • Lidando com o choque das ondas: – Organismos sésseis ancoram-se fortemente às rochas para evitar que sejam levados pela maré – Cracas se prendem com uma cola tão forte que várias empresas tentaram copiá-la Há uma grande variação na intensidade do impacto ou choque das ondas de um lugar para outro ao longo da costa. Então, a exposição a ondas afeta fortemente a Zonação dos organismos Problemas e Adaptações Modificação da altura da coluna em anêmonas-do-mar • Lidando com o choque das ondas: Problemas e Adaptações • Lidando com o choque das ondas: Estruturas de fixação e Flexibilidade dos tecidos de algas marinhas Problemas e Adaptações • Lidando com o choque das ondas: - Bisso em bivalves Problemas e Adaptações • Lidando com o choque das ondas: Crescimento Individual Crescimento Agregado vantajoso Crescimento Agregado desvantajoso Problemas e Adaptações Problemas e Adaptações • Adaptações para sucesso na competição por espaço: – Meio eficaz de dispersão (ocupar primeiro novos espaços abertos): • Eficiência em mover-se e mover seus descendentes de um lugar para outro • Eficiência reprodutiva (Fecundação Externa: dispersão de larvas) – Eficiência na fixação Eficiência em tirar organismos já fixados e ocupar seus lugares - Lapas (Lottia gigantea) escavam seus vizinhos soltando-os da rocha. Mantém seu território por intimidar intrusos - Entretanto, alguns organismos crescem sobre a concha tornando-as vulneráveis às ondas Algumas algas sufocam os organismos abaixo bloqueando a luz solar e a entrada de alimento. Estes morrem e com a ação das ondas se desgrudam da rocha, liberando o espaço abaixo para novas algas jovens. Problemas e Adaptações – Partição de Recurso ou Exclusão competitiva? • Ex. de partição de recursos: mexilhão Mytilus galloprovincialis é encontrado principalmente em locais abrigados, enquanto o mexilhão M. californianus é encontrado na costa aberta exposta a ondas. M. californianus tem concha mais espessa e se fixa com mais força às rochas M. galloprovincialis pode viver bem em áreas abertas sem a presença do M. californianus Palythoa caribaeorum Zoanthus sociatus Protopalythoa variabilis Zoantídeos – Competição Interespecífica e Exclusão Competitiva Caranguejos-ermitões (Calcinus laevimanus) disputando uma concha. O caranguejo à esquerda expulsou o que está no topo da sua concha e ficará com ela. Caranguejos-ermitões – Competição Intraespecífica e Exclusão competitiva Problemas e Adaptações• Competição por espaço: – Além dos fatores físico-químicos, a competição por espaço também leva a uma ZONAÇÃO VERTICAL ou HORIZONTAL Zonação Horizontal Zonação Vertical Zonação Horizontal O limite superior de uma zona é geralmente definido por fatores físicos, ao passo que o limite inferior, por fatores biológicos (competição e predação) Zonação Vertical Zonação Vertical Exclusão competitiva Zonação influenciada por fatores físico-químicos e por competição Sucessão Ecológica Comunidade de fundos rochosos ZONAÇÃO VERTICAL AMBIENTE INTERTIDAL COM SUBSTRATOS NÃO- CONSOLIDADOS Ambientes com substratos não consolidados • Qualquer substrato composto por sedimentos, em vez de rocha, é considerado um fundo mole. Considera-se um fundo como mole, quando os organismos são capazes de se enterrar nele facilmente O tipo de sedimento que se acumula em uma área depende de quanto movimento de água existe e de qual é a fonte de sedimentos. Por sua vez, o tipo de sedimento influencia fortemente a comunidade Ambientes com substratos não- consolidados • Os sedimentos em movimento – O tipo de sedimento do fundo, especialmente o tamanho dos grãos, é um dos fatores físicos mais importantes. • Tipos de Organismos: – INFAUNAS - Organismos que se enterram ou que cavam o sedimento – EPIFAUNAS – Organismos que vivem sobre o sedimento Devido os fundos moles não oferecerem nada que se possa agarrar, são raras as formas de vida sésseis ou aderidas. Categorias de tamanho para Infauna e Epifauna -Megafauna – organismos maiores que 2 cm -Macrofauna – organismos maiores que 0,5 mm -Mesofauna (ou Meiofauna) – organismos entre 0,062 mm e 5mm -Microfauna – organismos menores que 0,062mm: Ambientes com substratos não- consolidados • Vivendo no Sedimento – Viver no sedimento é vantajoso, pois o fundo mole permanece úmido na maré baixa, porém, isso depende do tamanho dos grãos: Comunidades de Substratos Não- Consolidados • Tipos de Organismos de acordo com o hábito alimentar: -Produtores -Detritívoros -Carniceiros (Necrófagos) -Predadores Suspensívoros Depositívoros Produtores (e) Phyllospadix scouleri Produtores Phyllospadix scouleri Zostera marina Thalassia sp. Syringodium filiforme Animais Detritívoros São organismos que se alimentam de partículas de matéria orgânica morta. Animais Detritívoros Animais Detritívoros Animais Detritívoros Animais Detritívoros Suspensívoros x Depositívoro Suspensívoro: incluindo os filtradores, se alimentam de partículas em suspensão na coluna d’água. Depositívoro: Se alimentam de partículas depositadas no fundo. Animais Detritívoros Suspensívoros x Depositívoro Animais Suspensívoros Bivalve Poliqueta Cnidário Animais Depositívoros Animais Depositívoros Organismos Depositívoros: – Pepinos-do-mar; – Equiúros; – Sipúnculos; – Alguns peixes. – Ofiúros; – Anfípodes. Equiúro Animais Depositívoros Supúnculo Pepino do mar Ophiura Animais Carniceiros • Ex. Camarões. São animais que se alimentam de animais mortos. Animais Predadores - Alguns animais cavam o sedimento para capturar suas presas ou para pegá-las na superfície; – Gatrópodes (Nassarius e o Polinices) se alimentam de bivalves fazendo um furo nas suas conchas e raspando o animal de dentro delas. – Os anfípodes predam larvas de outras espécies. São animais que caçam e matam suas presas para se alimentar. São importantes na regulação do número e dos tipos de organismos que habitam o fundo. Animais Predadores – Estrelas-do-mar predam bivalves, ofiúros, poliquetas e outros animais. Caranguejos são predadores comuns e carniceiros de fundos moles •Siri-azul (Callinectes sapidus) e Caranguejos nadadores (Ovalipes acellatus) - se enterram parcialmente na areia ou na lama. •Caranguejos ermitões Animais Predadores Disponibilidade de Oxigênio Luz H2S produzido por bactérias anaeróbias Tamanho do Grão Ambientes com substratos não consolidados: Problemas e Adaptações - Adaptações da infauna à falta de oxigênio Sifões para bombear água rica em oxigênio Ambientes com substratos não consolidados: Problemas e Adaptações • Adaptações da infauna à falta de oxigênio Poliquetas revolvem o sedimento, o que ajuda na oxigenação. Alguns possuem hemoglobinas especiais para extrair o máximo de oxigênio possível do pouco que existe; Ambientes com substratos não consolidados: Problemas e Adaptações • Locomoção – Os animais de fundo mole utilizam uma grande variedade de métodos para cavar através do sedimento: • Mariscos aproveitam a capacidade de mudar o formato do seu pé muscular Ambientes com substratos não consolidados: Problemas e Adaptações • Locomoção – Contração e relaxamento da musculatura em vermes marinhos Ambientes com substratos não consolidados: Problemas e Adaptações • Locomoção – Alguns ouriços, bolachas-da-praia e estrelas-do-mar cavam o sedimento com seus pés ambulacrais Ambientes com substratos não consolidados: Problemas e Adaptações • Locomoção – Muitos crustáceos que vivem nos fundos moles, como anfípodes, tatuís, camarões-fantasmas usam seus apêndices articulados para cavar Ambientes com substratos não consolidados: Problemas e Adaptações D:/Photos/16bleph11.jpg A Zonação da Infauna e da Epifauna Técnicas de estudo na região Intertidal PARÂMETROS ABIÓTICOS SALINIDADE • Equipamento – Refratômetro • Amostragens – Água interticial no sedimento – Leito do rio PARÂMETROS ABIÓTICOS TEMPERATURA • Equipamento – Termômetro • Amostragens – Água – Sedimento – Ar PARÂMETROS ABIÓTICOS GRANULOMETRIA • Equipamento – Peneiras granulométricas • Amostragens – Coleta do sedimento – Processamento em laboratório – Análise dos dados PARÂMETROS ABIÓTICOS OXIGÊNIO • Equipamento – Oxímetro PARÂMETROS ABIÓTICOS SONDA MULTIPARAMÉTRICA AMOSTRAGENS DOS ORGANISMOS COLETA MANUAL ALEATÓRIA • Equipamentos – peneiras ou puçás, pá, espátulas, martelos – OBS. Esforço amostral AMOSTRAGENS DOS ORGANISMOS COLETA MANUAL ALEATÓRIA • Amostragens – Remoção das rochas – Observação da fauna vágil – Observação da fauna associada a bancos de algas – Levantamentos Taxonômicos Espécies???? AMOSTRADOR DE SUPERFÍCIE - Quadrado Brachidontes exustus Competição entre P. caudata e espécies nativas - Quadrados aleatórios ou fixos nas poças de maré Competição entre I. bicolor e P. caudata Competição entre I. bicolor e P. caudata Competição entre I. bicolor, P. caudata e espécies nativas Competição entre I. bicolor, P. caudata e espécies nativas • CARACTERÍSTICAS – Amostragem qualitativa e quantitativa; – Distribuição horizontal e vertical (zonação) dos organismos; – Requer maior invertimento de tempo e pessoal; – Dados confiáveis estatisticamente. AMOSTRAGENS DOS ORGANISMOS TRANSECTOS Zonação Horizontal Zonação vertical AMOSTRADOR DE SEDIMENTO (“CORE”) Gaiolas de Exclusão Experimentos de competição e predação Remoção de Fragmentos Remoção de corais e sucessão ecológica Projetos!!!!