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Biologia Marinha Básica – Resumo – Prova 2
Aula 1 – Noções de cartografia e posionamento no mar
Informação Batimétrica – Informações sobre profundidade. 
Isóbata – Nas cartas hidrográficas, são linhas imaginárias que une todos os pontos de igual profundidade no relevo submarino.
Isóbata mais escura é um alerta ao navegador que tem lugares rasos para navegações de pequeno porte.
A plataforma política não vai até o talude.
Cartografia
Modelagem da realidade para comunicar informações espaciais. 
Representa um terreno em uma mídia plana.
Formas, áreas e distâncias não são simultaneamente conservadas.
Projeção
Simbologia 
Toponimia – Nomes oficiais aos acidentes geográficos.
Geodésia
Trata da representação da forma e da superfície da Terra e seu campo gravitacional. 
Fenômenos geodinâmicos – Movimento da crosta, mares, movimento dos polos.
Bússola aponta para o Norte Magnético.
Declividade Magnética é a diferença entre os dois nortes. 
DATUNS e Sistemas de Coordenadas. 
Esfera – Ponto de referência Espacial – Polos da Terra.
Metade da distância entre um polo e outro é a linha do equador. 
Linhas paralelas sucessivamente menores em direção aos polos. Paralelos e Latitudes. 
Linhas entre polos Meridianos e Longitudes. 
Ângulos 
Latitude 0-90º Norte + / Sul –
Longitude 0-180º Ocidente + / Oriente – 
Número e espaçamento entre meridianos = 360º/24 h = 15º
1º = 60’ e 1’ = 60’’
Régua paralela transfere os ângulos.
Projeção de Mercator 
Distorce o tamanho dos objetos na medida em que se afasta do equador.
Em contrapartida, preserva os ângulos. 
Ideal para navegação. 
Projeção de UTM: Universal Transverse Mercator 
Divide o mundo em 60 zonas, cada uma com 6º de longitude. 
Usadas em projetos de engenharia. 
Escala Cartográfica. 
 
Toponímia e Simbologia 
Código dos faróis 
Cor – Classe de Luz – 
Declinação Magnética
O eixo de rotação do planeta não coincide com a atração magnética.
Interação com a ionosfera.
Curvas isogônicas mostram declividade magnética. 
Rosa dos Ventos – 23º30’W 1990 (2’W) Quantidade que varia por ano.
Declividade magnética + Declividade anual
DATUM
Modelos que descrevem a forma da superfície terrestre relativa a ponto de referência em uma dada região. 
Conectam mapas bidimensionais a realidade curva e tridimensional da Terra.
Para ser plotada numa carta, uma marcação em GPS tem que estar no mesmo DATUM.
WGS 84 – DATUM GPS
Córrego Alegre Minas Gerais – Cartas.
Aula 2 – A natureza dos oceanos e a distribuição dos organismos marinhos
Gradiente de Profundidade (Média: 3,8 m / Máxima: Acima de 10 km);
Gradiente Costa-Mar Aberto (Nerítico / Oceânico);
Gradiente de Latitude (Global / polos tem altas altitudes);
Gradiente = Variação
Das regiões biogeográficas do mundo, a região equatorial é comum aos dois hemisférios, entre 20ºN e 20ºS.
 
Gradiente de Profundidade (Média: 3,8 m / Máxima: Acima de 10 km);
Luz;
Eufótica Até 200 m Muita luz Ocorre fotossíntese;
Disfótica Entre 200-2000 m Pouca luz Não ocorre fotossíntese;
Afótica Abaixo de 2000 m Não tem luz Não ocorre fotossíntese Maior parte dos oceanos;
A quantidade de luz depende dos seguintes fatores:
Turbidez Diferente de transparência, quanto maior a transparência maior penetração de luz, logo é a menor turbidez;
Estado do mar Mar agitado reflete mais luz;
Hora do dia;
Latitude;
Época do ano;
Hora do dia, latitude e época do ano influenciam no ângulo de incidência dos raios luminosos.
Ocorre pelo menos 1% de luz da superfície na zona eufótica.
No equador o ângulo de incidência igual ao ângulo de reflexão da luz solar, tendo menos reflexão, tendo variação durante o dia.
Azul é o comprimento de luz que mais penetra nos oceanos. Cor preta, ausência de reflexão.
Temperatura (Média: 3,5-4ºC);
Maior parte dos oceanos é fria;
Correntes de convecção
Quando a fonte de energia vem de baixo, gera correntes de convecção, uma vez que a água quente é menos densa e tende a ir para a superfície. No oceano, a fonte de energia vem de cima, então tende a manter duas camadas distintas, a superficial, menos densa e quente e a mais profunda e densa, fria.
Termoclina
Em ambientes de baixa profundidade, a termoclina pode ser quebrada pelo vento.
Em ambientes de alta profundidade, a termoclina só pode ser quebrada pelo resfriamento das águas superficiais.
Região Oceânica – Termoclina permanente;
Região Litoral – Termoclina temporária;
A estratificação com a termoclina gera uma água superficial mais quente que ficam sem nutrientes porque estão sendo utilizados ativamente pelo fitoplâncton.
 
Nutrientes;
Os nutrientes aumentam com a profundidade porque o fundo não tem luz, logo eles não são consumidos tão ativamente quanto na superfície. 
Regiões polares não têm problemas em relação a nutrientes tanto na superfície quando nas regiões mais profundas.
Regiões oceânicas tropicais são pobres em nutrientes, tem maior diversidade de espécies de peixe, mas não a maior abundância.
No inverno a termoclina é quebrada gerando o afloramento de nutrientes na superfície, esse fenômeno só ocorre em regiões temperadas. 
Fonte de nutrientes: Animais mortos e fezes.
 Nutrientes
Gases dissolvidos
A água do oceano tem muito gás carbônico, o que leva a formação de ácido carbônico e consequente acidificação dos oceanos.
Gás carbônico Utilizado na fotossíntese;
Gás oxigênio Utilizado na respiração A quantidade é influenciada pela troca com a superfície, temperatura, fotossíntese e respiração – Não diminui em linha reta;
Circulação Termo-Hialina – Oxigênio do fundo dos oceanos veio da superfície devido as circulação de massas oceânicas nos polos e como o consumo é baixo, a concentração de oxigênio se mantém constante.
Camada mínima de oxigênio – Seres heterotróficos consomem oxigênio; Ocorre logo abaixo da termoclina.
Pressão;
A cada 10 m de profundidade, aumenta 1 atm de pressão.
Então na superfície é 1 atm e a 20 m são 3 atm;
Profundidade / 10 + 1 = Pressão 2000 m = 201 atm; / 6000 m = 601 atm;
O organismo que passa de 1 atm para 3 atm tem a mesma variação de pressão que um organismo que passa de 201 atm para 601 atm. Com a profundidade há uma atenuação da pressão. 
Eulibático – Organisos que suportam altas variações de pressão, por possuírem adaptações. Aqueles que possuem pulmão / bexiga natatória precisam de outras adaptações contra variação de pressão. 
Salinidade;
Ambientes com mais salinidade são mais densos;
Sedimentos 
Terrígenos Plataforma continental;
Biogênicos Foraminíferos;
Ambientes polares tem grande quantidade de diatomáceas;
Vasa = Sedimento com pelo menos 30% de sua composição biogênica
Não forma vasa no litoral porque os sedimentos são muito diluídos;
Vasa calcárea não ocorre acima de 4 km porque a água mais ácida porque é rica em gás carbônico na superfície iria dissolver o carbonato.
Distribuição de sedimentos demonstra a profundidade.
Vasas Silicosas – Resurgência e regiões polares;
Vasas Carbonato – Até 4 km de profundiade;
Vasas Argilosas Abissais – Acima de 4 km de profundiade;
Organismos de mar profundo
Quanto maior é a profundidade, menor o tamanho dos organismos, menor a sua biomassa, porque tem menor produção primária. A vida no ambiente profundo depende do que vem da superfície. 
O gigantismo abissal é muito raro.
Fontes hidrotermais / Exudação Termal – Locais de liberação de nutrientes e tem bactérias sulfatoredutoras;
Fontes de alimento nas regiões profundas:
Chuva orgânica Principal fonte / Plâncton gelatinoso / Pelotas fecais / Exoesqueleto quitinoso / Bactérias;
Fitodetritos Fluxo sazonal;
Migrações Documentadas até 2000 m, o que impossibilita cadeias alimentares muito grandes;
Alimento ocasional Recursos efêmeros / descarte de peixe / morte de grandes peixes e mamíferos;
Migrações nas profundidades, não levam nutrientes até 10 km de profundidade.Distribuição de organismos
Decapoda é uma excessão;
1-2 km talude é o local mais rico em espécies também tem canyons, fontes hidrotermais e montes submarinos;
Maior abundância, menor a diversidade; 
	Principais Alterações ao longo do gradiente de profundidade
	Condição
	Litoral e Sublitoral
	Profundo
	Substrato
	Maior diversidade de sedimentos.
Maior disponibilidade de substrato consolidado.
	Predomínio de substratos lodosos (argila).
Substrato consolidado restrito às 
cordilheiras oceânicas e áreas de talude. 
	Luz
	Maior disponibilidade.
	Região disfótica e afótica
	Pressão
	Menor (maior variação relativa)
	Maior
	Temperatura
	Variada
	Constante e fria, exceto 
nas fontes hidrotermais.
	Hidrodinanismo
	Grande influência
	Influência maior no Talude, 
mas o conceito vem mudando.
	Recursos alimentares
	Grande disponibilidade
	Disponibilidade baixa e limitada.
Gradiente Costa-Mar Aberto
Nerítica (Sobre a plataforma continental, tem menor profundidade, tem termoclina temporária e ressurgência);
Oceânica;
A região nerítica tem maior produtividade e maior quantidade de nutrientes, por ter menor profundidade, ter termoclina temporária ressurgência;
No nordeste do Brasil as águas são muito quentes, não tendo tanta produção primária. 
 
Luz – Água dos oceanos é mais transparente;
Nutrientes – Litoral está sobre maior influência da lixiviação dos rios, continente e chuvas;
Salinidade;
Sedimentos;
Disponibilidade de alimento; 
Diversidade
Maior riqueza e equitabilidade em direção ao oceano aberto;
Em termos globais existem mais espécies costeiras do que oceânicas;
Isolamento geográfico ocorre mais na costa do que no oceano;
Gradiente de Latitude (Global / polos tem altas altitudes);
Variação do tipo de sedimento Equatorial tem mais sedimento fino porque tem mais influência de chuva.
Eixo da terra é inclinado, logo tem luz o tempo todo no equador, logo a luz não é um limitante, mas formam-se as termoclinas permanentes que gera limitação de nutrientes.
Regiões temperadas tem maior produtividade sazonal.
Na primavera tem mais luz e mais nutrientes, porque no inverno houve uma mistura; No outono tem pouca luz e nutrientes.
Maior diversidade no equador.
Aula 3 – Introdução ao estudo do nécton
Nécton Organismos com poder de locomoção ativa na água.
Tem definição artificial, sem significado filogenético;
Exemplos: Cefalópodes / Eufasiáceos / Peixes / Cetáceos / Quelônios / Sirênios / Aves / Serpentes.
São relativamente grandes;
Maior parte vertebrados;
Megafauna carismática dos oceanos;
Ecologicamente importantes por serem topo de pirâmide trófica; O principal controle top down foi mudado, fatores ascendentes operam com mais força nos oceanos (bottom up).
Compõe recurso pesqueiro, 16% da proteína animal consumida pela humanidade;
Em 1950 começam as estatísticas pesqueiras, em 
1900 4 x 106 toneladas;
1950 5 x de aumento;
2000 10 x de aumento;
Com menos que 1 % da luz não tem mais possibilidade de ocorrer fotossíntese.
Nutrientes que limitam a fotossíntese – N, P e Fe.
O nécton ocupa as regiões epipelágica e mesopelágica.
Holopelágico Passam toda a vida na zona epipelágica;
Meropelágico Passa parte da vida na zona epipelágica Realizam migrações verticais;
 
Migrações verticais Deslocamento de biomassa ativo na coluna d’água; 
Durante o dia, ficam no escuro em local com menos oxigênio e pouca luz para não serem predados;
Durante a noite, sobem a superfície;
Acúmulo de biomassa vegetal durante o dia e a noite eles vão consumir o zooplâncton que subiu para consumir a biomassa vegetal. É uma estratégia de proteção contra a predação, uma vez que durante o dia eles ficam escondidos, que é o momento que tem maior atividade predatória. 
Períodos crepusculares são os melhores momentos para fazer pescaria.
Baleias se alimentam na zona eufótica e seu movimento para cima gera um bombeamento de água do fundo para a superfície, favorecendo a reciclagem de nutrientes.
Curiosidade: Movimentos de migração vertical de águas vivas gera turbulência superior que a gerada pelo vento.
Cianobactérias consomem e armazenam o nitrogênio e quando afundam recarregaram de nitrogênio a região afótica e depois sobem para buscar luz.
Migrações verticais ocorrem diariamente.
Migrações ontogenéticas ocorrem em períodos reprodutivos; 
Zona de Oxigênio Mínimo (OMZ)
Maior parte do metabolismo heterotrófico ocorre logo abaixo da zona eufótica, tendo um grande consumo de oxigênio, pela respiração. 
Peixes demersais
Peixes pelágicos
Peixe lanterna são os vertebrados mais abundantes do planeta.
Diádromos – Peixes que migram entre água salgada e água doce;
Catódromos – Vivem na água doce e desovam no mar;
Anádromos – Vivem no oceano e desovam na água doce;
Potamódromos – Vivem apenas na água doce;
Oceanódromos – Vivem apenas na água salgada;
Anfídromos – Migram para água doce ou salgada em qualquer parte da vida, independente da reprodução. 
Salmão é anádromo e semélparo (esforço reprodutivo é concentrado em um único evento)
Mar do Sargasso – Região do centro do Giro do Atlântico Norte, tem um organismo que vivem 20 anos nos rios e depois migram para o oceano depois do nascimento e metamorfose e voltam para os rios.
Composição do Nécton
Poucos invertebrados (lulas, náutilos, camarões).
Muitos vertebrados (peixes, répteis, aves e mamíferos).
Peixes têm origem aquática e depois grupos ocuparam o oceano secundariamente.
É composto por organismos com afinidades filogenéticas diferentes.
Exemplos: Cefalópodes / Eufasiáceos / Peixes / Cetáceos / Quelônios / Sirênios / Aves / Serpentes
PROVA
Condições que regulam as populações nectônicas são semelhantes as do plâncton;
Luz / Temperatura / Densidade / Correntes;
A importância relativa dessas condições é diferente dependendo do organismo;
Tridimensionalidade 
Ausência de Sólidos
Referências espaciais ausentes;
Proteção;
Nenhuma ou poucas oportunidades de fixação;
Adaptações relacionadas
Flutuação;
Mobilidade;
Velocidade (redução da resistência no deslocamento);
Camuflagem e proteção;
Navegação e localização das presas;
Tipos de Nado
Cruzeiro;
Aceleração instantânea;
Manobrabilidade;
Adaptações do Nécton
Mobilidade e Velocidade
Uso dos membros como remos Pinguins / Pinípedes / Quelônios;
Termorregulação
Endotermia / Homeotermia Característica de alguns animais de manter sua temperatura corporal relativamente constante a causa de uma alta taxa metabólica gerada pela intensa combustão de alimento nas células.
Energeticamente custosa;
Vantagens: 
Sustentação da atividade elevada por longo tempo;
Ocupação de áreas mais frias (permite maior área de ocupação);
Gordura e penas são formas de manutenção do calor gerado pelo metabolismo.
Camada adiposa e vascularizada das baleias.
Arranjos em contracorrente, vasos arranjados em paralelo fazem com que artéria com sangue quente transmita calor para as veias laterais com sangue frio. 
O sangue arterial indo para exterminade do membro é quente e resfria o sangue dos vasos que já retornam frios.
Pernas e aves e nadadeiras de peixes tem sistemas contracorrente.
Exceção – Testicondia
Testículos internalizados nos cetáceos é uma forma de resfriamento para testículo.
Tartarugas-de-couro, única espécie endotérmica tem maior amplitude geográfica.
Peixes Scombroidei e Tubarões lammiformes tem termorregulação, o sangue arterial frio corre perifericamente, mantendo o calor gerado pelos músculos. 
Animais que tem músculo vermelho internalizado são um indício de endotermia.
Flutuação em Cefalópodes
Espaços gasosos em estruturas calcáreas regulam o volume por mecanismo de um bombeamento de íons; Alta concentração de fluidos leves, substituição de sódio por amônia.
Actinopterygii
Bexiga natatória e vesícula gasosa;
Tipos de bexiga natatória:
Fisóclista (sem ligaçãocom o tubo digestivo) – Glândula de gás, uma rede de capilar associada transferem os gases dissolvidos no sangue para a bexiga.
Fisóstoma (com ligação com tubo digestivo) – Ar engolido da superfície altera a quantidade de gás da bexiga;
Não é um processo rápido;
Não variam em profundidade;
Peixes rápidos acumulam gordura.
Chondrichthyes
Fígado grande com acúmulo de óleos;
Nadadeiras peitorais e caudais heterocerca, importante para a estabilidade;
Flutuabilidade negativa.
Mamíferos marinhos
Sacos aéreos;
Produção de surfactantes nas membranas pulmonares para elas se poderem se tocar sem colapsar.
As baleias não sofrem embolias porque ela enche o tanque na superfície por meio da oxigenação do sangue e tecido, mas não tem excedentes gasosos para serem borbullhados do sangue no fim de seu mergulho. 
Camuflagem
Resposta as características do oceano com baixa quantidade de sólidos e tridimensionalidade.
Transparência – Sistema digestivo opaco, revestido de guanina, e refletido.
Opacidade – Perfil transversal do corpo em forma de gota. Dorso mais escuro do que o ventre.
Coloração constratada;
Ondas ou disruptiva;
Estratégias de defesa
Formação de cardume para evitar predação, para busca de alimento, reprodução e maior eficiência hidrodinâmica; 
Migrações Geográficas Latitudinais
Baleias têm duas populações uma no Hemisfério Sul (Cauda branca com pintas) e outra no Hemisfério Norte (cauda preta);
Difícil ter troca de indivíduos porque os ciclos são invertidos devido as estações; 
É uma estratégia reprodutiva e alimentar. 
Animais realizam deslocamento para acompanhar o seus ótimos de temperatura e produção primária.
Ciclo migratório de 2 anos;
Inverno – Baixas latitudes – Cópula;
Verão – Altas latitudes – Gravidez e alimentação, maior produtividade primária;
Inverno – Baixas latitudes – Sem alimento e parto;
Verão – Alimentação; 
Tartarugas verdes só desovam em ilhas oceânicas e elas desovam na ilha em que tiveram origem.
Comunicação, navegação e localização das presas
Cetáceos – Ecolocação;
Melão, estrutura repleta de gordura e sacos aéreos para modular a emissão de sons de alta frequência, alta resolução, baixa energia, baixo alcance. A boca recebe o som e vai para o ouvido.
Baleias – Canto da baleia é diferente, elas não possuem melão. 
Som para comunicação interespecífica em longa distância, tendo alta energia e baixa frequência. 
Obtenção de alimento
Mysticeti – Baleias
Cerdas bucais de queratina, não tem dentes. Cerdas longas e pouco espessadas para presas pequenas, quando ele enche a boca de água, a língua auxilia a saída da água e o alimento fica retido;
Curiosidade: Se a cerda estiver esfarelenta, o animal estava doente.
Hemisfério Sul alimentam-se de Krill;
Hemisfério Norte alimentam-se de Peixes e lulas;
Estratégia 1 – Jubarte – Alimentação por bolhas / Bubble feeding;
É uma estratégia colaborativa; 
Uma faz bolhas para dificultar o movimento das presas enquanto a outra sobe e come;
Estratégia 2 – Baleia Franca – Alimentação na superfície
Desloca devagar com a boca aberta para filtrar a água;
Estratégia 3 – Baleia Cinzenta – Alimentação no substrato
Ela engole o sedimento e filtra o sedimento. Raramente come próximo a superfície.
Extinta no atlântico porque tem hábito alimentar específico. 
Odontoceti – Golfinhos e Cachalote
Não ocorre mastigação, dentição homodente;
Comem lulas, peixes, camarões. 
Dificuldade de observação direta e de experimentação
São animais difíceis de manter em cativeiro;
Métodos dependentes da pesca;
Métodos de hidroacústica (baixa resolução e indireto);
Telemetria (Tag de satélite, os animais que não vão a superfície não conseguem ser identificados via satélite) 
Instrumentação Oceanográfica
Psicômetro – Medição da umidade relativa do ar;
O que são 60% de umidade relativa do ar?
Proporção em relação ao ponto de saturação máxima dependente de pressão e temperatura. 
Barômetro – Pressão atmosférica;
Relação com a previsão climática, vento, onda;
Se não varia a pressão, não venta. 
Ponteiro móvel e agulha
Quando a pressão atmosférica cai, significa ventos fortes. 
Quando a pressão atmosférica sobe, significa ventos fracos.
Anemômetro – Velocidade do vento;
Escala Beaufort de Força do Mar
Leva em consideração a direção e velocidade do vento;
Varia de 0 a 11;
Formação de Nuvens;
Navegação e Posicionamento;
Temperatura e Salinidade;
Garrafa de Niskin;
Garrafa de Van Dorn;
Garrafa de Kammerer;
Rossette – Conjunto de garrafas que disparam na profundidade.
CTD (Condutividade / Temperatura / Depth) – Instrumento que mede profundidade, temperatura e salinidade. Na subida é feita uma validação das medidas que foram feitas na descida do instrumento; 
ADCP – Utiliza o conceito de Efeito Doppler para medir as correntes;
Pegadores – Busca fundos / Box corers
Ajuda a estudar a estratificação dos substratos. 
Aula 4 – Gestão de recursos marinhos
Nécton
Mobilidade (deslocamento ativo na coluna d’água);
Tamanho;
Controle top-down (controle descendente das redes tróficas);
Tamanho
Interesse econômico;
Vulnerabilidade;
Dependem da abundância/biomassa. 
A tendência geral é que quanto maior é a biomassa ou tamanho, maior é o risco de extinção. 
> 10 g tem mais risco de extinção funcional.
Tempo Geracional (TG) de um animal grande tende a ser maior.
PROVA:
Comparar nécton com plâncton. Animal grande tem mais interesse econômico e maior vulnerabilidade.
Controle top-down
Manutenção da estrutura e propriedades funcionais do sistema.
Rebaixamento trófico.
Diminuição da importância do controle descendente influencia muito um ecossistema grande.
O nécton é composto por muitas espécies chave em um ecossistema, tem importância desproporcional a sua abundância.
Controle de ouriços-do-mar – Depleção das algas.
Lontras caçadas na América do Norte foram praticamente removidas e a produção pesqueira diminuiu vertiginosamente. Isso se deve ao fato das lontras comerem ouriços-do-mar e estes consomem algas marinhas. As lontras comem o principal herbívoro do ecossistema deles.
Nem sempre o controle top down ser removido pode causar efeito positivo para a biodiversidade.
Remoção de grandes carnívoros e depois remoção de herbívoros faz com que o ambiente fique dominado por algas, o diminui a biodiversidade de recifes e que diminui a quantidade de peixes.
Ausência de estrelas-do-mar levou costões rochosos a ficarem tomados por bivalves.
PROVA:
Redes Tróficas Epipelágicas
Diferença entre redes tróficas aquáticas e terrestres
Redes tróficas aquáticas:
Podem ter mais níveis tróficos do que redes terrestres (5 níveis x 3-4 níveis).
Aquática tem maior eficiência a transferência energética.
Na terra, os vegetais superiores são os produtores primários;
Na água, os organismos unicelulares, com proporcionalmente menor quantidade de material estrutural tem rápida renovação e maior eficiência na transferência de energia.
Peixes gastam menos energia em material estrutural do que os vertebrados terrestres.
Redes Tróficas Antártica e Tropical
Altas latitudes, mais nutrientes, maior volume das células (diatomáceas). Topo: Cetáceos, Pinípedes, Aves.
Antártico tem diversidade diferente e tem base de cadeia trófica diferente.
Altas latitudes tem mais nutrientes em zona eufótica em comparação com o tropical, uma vez que não tem termoclina permanente. 
Fitoplâncton é principalmente composto por diatomáceas, de tamanho maior.
Animais de grande biomassa como cetáceos, alimentam-se de níveis tróficos mais baixos, caso contrário teriam que comer muito mais para suprir a sua demanda energética.
Baixas latitudes, menos nutrientes, menor volume das células (cianobactérias). Topo: Tubarões e atuns.
Animais pequenos tem maior eficiência.
Fitoplâncton é principalmente composto por cianobactérias, tem menor volume e são eficientes em ambientes oligotróficos (ambientes com pouco nutrientes como os trópicos).
ContrastesTerrestres e Marinhos
Propriedades físicas e químicas da água do mar em relação ao ar.
Densidade;
Viscosidade;
Condutividade elétrica;
Absorção de luz diferencial;
No mar, os organismos adquiriram pigmentos diferentes para otimizar a fotossíntese, uma vez que o espectro luminoso tem faixas diferentes de luz e a absorção do mar é diferencial.
Propagação do som no mar é alta. Matéria orgânica dissolvida. Absorção de oxigênio é lenta. Possui gradientes de pressão. Esses fatores geraram influências profundas nos processos evolutivos.
Estrutura e funcionamento;
Comunidades suspensas (> tridimensionalidade);
Energia: estruturas e locomoção;
Tamanho / longevidade dos autotróficos e herbívoros;
Complexidade das redes tróficas;
Principais ameaças aos ecossistemas marinhos
Sedimentação (diminui transparência da água e com isso menor penetração de luz e menor fotossíntese);
Mudanças climáticas (acidificação dos oceanos, dificuldade em mineralizar carbonato de cálcio);
Poluição (poluição orgânica gera eutrofização);
Destruição de hábitats;
Sobrepesca;
Sobrepesca:
Os recursos são inesgotáveis? Thomas Huxley (1825-1895) buldog de Darwin. 
Famoso por falar que os recursos são inesgotáveis, famoso por falar algo sem fundamento.
16% da proteína animal consumida pela humanidade.
Aproximadamente 20% da produção é descartada, não chega a vir a terra.
Aproximadamente 30% da produção é IUU – Illegal, Unreported and Unregulated.
Fração descartada e IUU deixam os gráficos de produtividade pesqueira defasados. 
Capturas Mundiais
Observar sempre se o gráfico incluiu anchoveta peruana, que depende da resurgência e ciclos do El Nino. 
Sempre bom tirar a achoveta peruana para analisar perfis globais.
Sardinha é o maior recurso pesqueiro do Brasil e também precisa ser retirado para observar um dado de pesca.
O que falta na estatística são os dados de CPUE 
CPUE é o melhor indicador de abundância de recursos pesqueiros.
Captura corrigida por unidade esforço que pode ser consumo de diesel / nº de anzóis / pessoas. 
Exemplo 1: 10 anzóis = 2 peixes (abundância 80% menor); / 10 anzóis = 10 peixes.
Exemplo 2: 10 h de natação = 10 peixes; / 10 h de natação = 5 meros (50% menos abundante);
A produção pesqueira só está aumentando por causa de um aumento brutal no esforço de pesca.
Captura é diferente de CPUE
A captura é crescente, só mostra um aspecto, esquece o esforço de pesca.
Nunca se enganar com gráficos de abundância, precisa primeiro tirar os peixes pelágicos e precisa ver se está sendo calculado com base da CPUE.
Há uma mudança nos níveis tróficos das capturas. A tendência é diminuir os níveis tróficos devido a remoção de predadores de topo e depois gera uma exploração de níveis mais baixos. 
Modelos para pescarias sustentáveis
Produção sustável 
Aquela que pode ser obtida sem reduzir o capital natural, isto é, exploração que não compromete a exploração futura.
MSY = Produção máxima sustentável.
Sobrepesca Crescimento individual dos peixes não iguala as mortes causadas pela pesca e, quando a intensidade de pesca é muito grande, também afeta o recrutamento. 
Sobrepesca econômica Pesca de indivíduos é insuficiente para alcançar o lucro máximo.
Sobrepesca de crescimento Pesca de Indivíduos fora dos tamanhos ideais de reprodução. Ocorre quando o esforço de pesca é tão alto que as capturas totais diminuem com o aumento do esforço. Os peixes são capturados antes de poderem atingir um tamanho suficiente para contribuir substancialmente para a biomassa. 
Sobre pesca de recrutamento Pesca de indivíduos ainda juvenis, reduzindo assim, o rendimento do sistema;
Ferramentas de manejo pesqueiro
Redução do esforço;
Qualificação do esforço;
AMPs – Áreas Marinhas de Proteção;
Manejadas;
Sem pesca (reservas marinhas);
Proteção da biomassa;
Exportação dos organismos locais protegidos para locais desprotegidos;
Teria que proteger áreas muito grandes dos oceanos para gerar o resultado do modelo.
Jurisdições Nacionais
Mare nostrum – Império Romano.
Século XV – Hegemonia portuguesa e espanhola validada pelo Papa Nicolau.
Mare clausum – Português e Espanhol;
Mare liberum – Holanda;
Domino maris - 
United Nations Convention on the Law of The Sea (UNCLOS)
Águas territoriais – 12 milhas náuticas (18,2 km) da costa.
Zona Econômica Exclusiva (ZEE) – 200 milhas náuticas (370 km)
Extensão da Plataforma Continental – O trânsito é livre, desde que não tenha exploração do fundo.
ISA – International Seabed Authority
 
Aula 5 – Fundamentos de microbiologia marinha
Conceito de Alça Microbiana
Uma vez que transforma a matéria orgânica em biomassa microbiana, bactérias podem ser predadas por nano e microplânctons e estes por microrganismos maiores. Desta forma a matéria orgânica (DOM) volta à teia trófica sem necessidade de passar pelo estado inorgânico. Ela recicla a matéria orgânica e é o contrapeso que se procurava para explicar a alta perda da mesma nos modelos estudados anteriormente. Em certas condições até 50% do C fixado na fotossíntese flui por essa via.
Grande parte da matéria orgânica era perdida nas teias tróficas, mas com a inclusão dos microrganismos as contas começaram a fazer sentido.
A matéria orgânica dissolvida exutada pelos outros organismos é reciclada pela alça microbiana tornando a ser matéria orgânica particulada que pode ser mobilizada na teia trófica.
Grande parte da biomassa é de microorganismos. Em 1µl de água pode ter 10.000 vírus.
Microorganismos são divididos em faixas dimensionais: pico (0-2), nano (2-20) e micro (20-200).
Bactérias podem ter taxa metabólica muito maior que a de serem humanos devido a sua relação superfície/volume: as bactérias têm uma superfície muito grande para aquisição de nutrientes, consumindo assim muito mais do que necessitam. Desta forma a taxa metabólica é altíssima, diferente do ser humano, que deve manter seu metabolismo mais lento para poder suprir todo o seu volume, uma vez que sua superfície de absorção de nutrientes em relação ao mesmo é bem menor.
Produção de matéria orgânica: Fotossíntese (coluna d’água até 100m) e quimiossíntese (ambientes profundos) – Plataformas continentais têm 50% da produção primária dos oceanos. Nutrientes como N, P e Si são escassos na zona fótica, então são usados na quimiossíntese na zona afótica.
Ambientes tropicais são mais pobres na produção de biomassa fitoplantônica, pois apesar de terem abundância de luz, devido à picnoclina, a matéria orgânica precipitada não retorna e a camada superficial fica pobre em nutrientes.
A matéria orgânica que não é mineralizada na coluna d’água sedimenta – organismos ou partes de organismos mortos e pelotas fecais do zooplâncton (altas taxas). Essa matéria orgânica é rica em N, C e se dissolve quando afunda, sendo degradada e mineralizada, produzindo a MOD diminuindo a concentração e alterando a composição. 
Partícula de neve marinha: matéria orgânica cercada de microorganismos produzida na zona eufótica que cai no fundo do oceano em altas concentrações, sendo importante na zona afótica. MO processada na coluna d’água e é decantada e flocula.
Citometria de fluxo (Flow Cytometry) – Fluxo laminar onde passa uma partícula por vez interrompendo o fluxo, tais interrupções são contabilizadas.
Aula 6 – Introdução ao estudo do plâncton
Plâncton (grego planktos = errante, à deriva)
Forma de vida com capacidade de movimentação insignificante em relação às massas d’água. 
É a base a cadeia trófica, influencia todos os demais níveis.
É a esmagadora maioria da biomassa do mundo.
Realizam migrações entre estratos da coluna d’água (migração vertical). Considerado o maior movimento migratório do planeta.
Base da cadeia trófica dos oceanos.
Classificação por função: 
FITOPLÂNCTON – Organismos fotossintetizantes – nano e micro (pode ser de rede por ser micro)
BACTERIOPLÂNCTON – Bactérias – pico (coletados em garrafas)
ZOOPLÂNCTON – Organismos heterotróficos– pode ser coletado por rede
PROTOZOOPLÂNCTON – Protozoários – nano, micro, meso e macro (pode ser de rede)
METAZOOPLÂNCTON – Metazoários – micro, meso, macro e megalo (de rede)
VIRIOPLÂNCTON – Vírus – fento (coletados em garrafas)
ICTIOPLÂNCTON – Peixes 
MICOPLÂNCTON – Fungos – nano - (coletados em garrafas, são os menos conhecidos)
Classificação por tamanho:
MICROPLÂNCTON – 20-200 µm
PICOPLÂNCTON – 2-20 µm
NANOPLÂNCTON – 0,2-2 µm
FENTOPLÂNCTON - < 0,2 µm
ULTRAPLÂNCTON – 10-20 µm 
Classificação por tempo de residência no plâncton:
HOLOPLÂNCTON – Todo o ciclo de vida no plâncton; Ex: copépodos
MEROPLÂNCTON – Parte do ciclo de vida no plâncton; Ex: protistas, cnidários, moluscos, crustáceos (ovos e larvas – dias a anos)
Classifica-se assim para entendermos o funcionamento da teia trófica e a ciclagem dos nutrientes. Geralmente, porque o maior come o menor.
Processo de microbialização dos recifes de corais
Aumento da biomassa de microrganismos em relação a biomassa de peixes. Indica um estado de degradação.
Com as dimensões (volume) dos microrganismos, pode-se calcular a biomassa.
Ambientes pelágicos – Coluna d’água; / Nerítico – Acima da plataforma continental; / Oceânico – Além da Plataforma.
Interface ar-água – Plâncton – Nêuston/Plêuston 
(importância biotecnológica, eles sobrevivem mesmo expostos a tanto UV)
FITOPLÂNCTON:
Protistas 
Diatomáceas: 
Principal componente do microfitoplâncton a níveis globais, principalmente em regiões costeiras e frias. São alimento do zooplâncton / Crescimento rápido / Oportunistas.
Afundam rapidamente e levam C e Si pro fundo, por isso são bombas biológicas. Produzem frústula de silício, por isso levam este para o fundo do mar quando morrem. São individuais ou formam colônias. Crescem rápido e são oportunistas. Reduzem de tamanho até fazer reprodução assexuada.
Dinoflagelados: 
São mixotróficos. Obtém a fitocritina das criptofíceas. Podem contaminar os organismos aquáticos (filtradores que podem ser consumidos) e produzem florações como a maré vermelha (em condições favoráveis de temperatura e nutrientes – alta produção de toxinas). Possuem bioluminescência em algumas espécies. Possuem movimento natatório pelos dois flagelos. Produzem toxinas.
Haptofíceas: 
Cocolotoforídeos – Utiliza grande quantidade de carbono em seu processo de microfossilização. Desta forma, retira carbono da atmosfera e o transfere para o fundo do mar (em seu próprio corpo).
Produzem DMSO, que forma núcleo de formação de nuvens, permitindo que a água se condense; desta forma, auxilia na regulação do clima do planeta. 
É fotossintetizante e faz mineralização. Uma espécie de cocol., os E. huxleyi, produz um grupo de compostos químicos muito resistentes à decomposição fazendo com que o carbono que vai pro fundo do oceano em seu corpo não retorne à teia trófica, aumentando o nível de carbono ascendente. Fazem parte do nano e picoplâncton costeiro e oceânico
Procariontes 
Cianobactérias: 
Prochlorococcus – vantagens em águas pobres de nutrientes devido à sua relação superfície/volume. Vive principalmente na zona eufótica
Synechococcus – Principalmente na coluna d’água. Causa as faixas verdes, pois onde se fixam enriquecem o ambiente com fosfatos e nitratos, causando grande afloramento de fitoplâncton.
Trichodesmium – grande fixador de nitrogênio em ambientes aeróbios. São encontrados em águas tropicais pobres em nutrientes. Realizam fotossíntese na faixa do vermelho. Habitam o Mar Vermelho e grande parte da coloração deste vem dos hormônios produzidos por este microorganismo.	 
ZOOPLÂNCTON:
- Protista
Dinoflagelados, ciliados, flagelados (HNF), radiolários (SiO2), foraminíferos (CaCO3)
- Metazoa
Cnidários, ctnéforos, moluscos, chaetognatos, copépodos, cordados.
Copépodos: mais abundante entre o zooplânctons de rede, importantes consumidores primários, pois controlam a biomassa do fitoplâncton e, a partir de suas pelotas fecais contribuem para a MOP no fundo do oceano.	 
 Ciclo de vida: OVO NÁUPILOS (se nutrem de vitelo) COPEPODITOS COPÉPODOS
MIGRAÇÃO VERTICAL: movimentos verticais de 100 – 400m. Pelotas fecais aumentam o fluxo de MO para o fundo pois aumentam o tamanho das partículas de fitoplâncton ao empacota-las. – movimento vertical de C.
MECANISMOS DE FLUTUAÇÃO: ocorrem pela necessidade de se manter na coluna d’água. Redução da densidade 
Alteração na composição dos fluidos corpóreos. Ex: protistas 
Vesículas de gás. Ex.: cnidários – caravelas.
Acúmulo de óleos. Ex.: copépodos
Aumento da superfície relativa – Tamanho. Ex.: Plâncton tropical (↓célula ↑ S/V)
Forma da célula/corpo. 
Ex.: Corpo achatado (chaetognata) e Projeções (diatomáceas, dinoflagelados, crustáceos);
Movimentação na água
Células de convecção/ aquecimento diferencial
Vento: movimentos circulares concentra a partícula em linhas de convergência.
PRODUÇÃO PRIMÁRIA
Fitoplâncton é responsável por 50% da produção primária global – sintetiza MO (↑ pot. Energético) a partir de substâncias inorgânicas (↓ pot. Energético)
Onde está o carbono no mar? 
- MOP e MO coloidal
- Detritos
- Fixado no plâncton.
Aula 7 – Introdução ao estudo do bentos
Bentos
A primeira menção da expressão bentos (palavra de origem grega que significa profundidade, inferior) foi o termo para se referir a formas de vida que habitam o fundo dos mares. 
A expressão engloba os organismos que vivem fixos ou não ao substrato. limnologia e oceanografia. 
O termo bentos é uma contraposição aos termos plâncton e nécton que referem-se a comunidades de organismos pelágicos que vivem na coluna de água de ambientes aquáticos.
Organismos bênticos ou bentônicos são aqueles que vivem associados ao substrato (consolidado ou não), seja em ambientes marinhos, salobros ou dulcícolas. 
Esses organismos distribuem-se dentro ou sobre os sedimentos, fixos sobre rochas e demais tipos de substratos, como por exemplo corais. No oceano, os organismos bentônicos também podem viver nas zonas entremarés (conhecida como litoral), infralitoral, batibentônica, abissobentônica e hadobentônica. As duas primeiras fazem parte da zona costeira, enquanto as três últimas fazem parte da zona profunda. Devido a pouca penetração da luz na coluna de água, a distribuição de vegetais bentônicos está limitada às camadas superficiais do ambiente marinho. Logo, a ocorrência de fitobentos está confinada às zonas entremarés e infralitoral dos oceanos, podendo ser encontrado em profundidades máximas de 30 a 100 metros. Sendo assim, o bentos de áreas profundas é composto principalmente de bactérias e animais.
Comunidades bentônicas são frequentemente usadas ​​como indicadores biológicos porque elas podem fornecer informações sobre condições ambientais, devido à sensibilidade de uma única espécie (conhecida como espécie indicadora) ou por causa de alguma característica geral que faz a comunidade integrar os sinais do ambiente (como a poluição) ao longo do tempo.
Fouling ou Biofouling – Bentos que se fixa sobre substrato artificial.
Classificação
1.1 Tipo
Fitobentos
Organismos que pertencem ao Reino Vegetal, incluindo macroalgas, microalgas e plantas aquáticas que apresentam raízes. O fitobentos pode ser separado em algumas categorias, como: angiospermas semiaquáticas, angiospermas permanentemente submersas, macroalgas talosas/filamentosas fixas a substratos duros e microalgas unicelulares/filamentosas associadas a sedimentos não consolidados.
Zoobentos
Organismos que pertencem ao Reino Animal, incluindo desde animais microscópicos até aqueles visíveis a olho nu, e ao Reino Protista. Dentro do zoobentos, destacam-se alguns grupos mais abundantes como as esponjas, os poliquetas, os moluscos e os crustáceos, cada qual com sua morfologia e adaptações diferentes ao ambiente bentônico.
1.2 Tamanho
microbentos: organismos menores que 0,063mm;
Organismos microscópicos que se desenvolvem sobre o substrato, incluindo bactérias, protozoários e microalgas. Dentro desse grupo, os organismos mais importantes são as diatomáceas epipsâmicas.
meiobentos: organismos entre 0,063 mm e 1,0 (ou 0,5) mm;
Animais que geralmente vivem enterrados no sedimento. Esses organismos podem viver livres no sedimento ou dentro das estruturas por eles construídas. Nesse grupo estão muitos moluscos (ex.: bivalves e gastrópodes), crustáceos (ex.: anfípodas e decápodes) e vários tipos de vermes (ex.: poliquetas e oligoquetas). No meiobentos há ainda uma população temporária de larvas e juvenis de organismos que irão compor a macrofauna bentônica quando se tornarem adultos.
macrobentos: organismos maiores que 1,0 (ou 0,5) mm até 10,0 mm;
Animais visíveis a olho nu, como a maior parte dos caranguejos, os equinodermos, as larvas de insetos, os vermes oligoquetas e algumas espécies de peixes.
megabentos: organismos maiores que 10,0 mm.
1.3 Posição ocupada no substrato
Infauna ou endofauna
Todos aqueles organismos que escavam ou se encontram enterrados no sedimento ou nas rochas. Tais organismos são mais abundantes e diversificados em substratos não consolidados.
- A endofauna de substratos duros é representada por organismos que perfuram quimicamente ou mecanicamente rochas e madeira.
- A endofauna de substratos moles, além de escavar o sedimento, também constrói túneis, galerias, tubos e outros tipos de abrigos. Quase todos os vermes e bivalves pertencem à endofauna de substratos moles.
Epifauna
Espécies que vivem ou se deslocam sobre o substrato e são mais adaptadas a viver em substratos consolidados. A epifauna pode ser fixa, vágil ou ainda ter hábito sedentário. Muitos caranguejos e gastrópodes pertencem a essa categoria. A epifauna inclui também invertebrados epífitos, ou seja, organismos que vivem na superfície da vegetação submersa, tais como os anfípodas.
Distribuição
Os organismos bentônicos são encontrados em uma grande variedade de habitats sobre ou dentro do substrato e sua diversidade é principalmente controlada pela temperatura, pelas correntes e pela energia das ondas. Por exemplo, a diversidade tende a ser maior em águas mais quentes. A composição, diversidade e robustez das comunidades bentônicas diferem naturalmente de acordo com a região bioclimática, com o tipo de ecossistema e também com as características específicas do habitat em que os organismos vivem, como salinidade da água de fundo, taxa de renovação da água, tipo de sedimento, entre outros. Costões rochosos, praias arenosas, manguezais, marismas, estuários, comunidades de algas marinhas e recifes de coral são exemplos de habitats bentônicos.
- Os recifes de coral destacam-se por serem um dos habitat que abriga o maior número de espécies no planeta, oferecendo um ambiente seguro e estável, fonte de dióxido de carbono e nutrientes para as comunidades bentônicas. Além de corais, outros organismos colonizam os recifes como algas vermelhas e verdes, cianobactérias, vermes e ostras.
- Os costões rochosos têm grande abundância de organismos bênticos devido a fatores como: grande disponibilidade de alimento, grande número de habitats e variedade de nichos disponíveis para ocupação, que variam de poças de maré com água quente a fendas profundas e escuras. Algas incrustantes, moluscos, caranguejos, polvos e estrelas-do-mar utilizam os habitats da zona entremarés de um costão rochoso para fixação, esconderijo, acasalamento e local de predação.
- Manguezais, marismas e estuários são ecossistemas bastante produtivos e servem como lar e berçário para uma enorme variedade de espécies bentônicas. Os organismos que habitam esses ecossistemas necessitam tolerar grandes variações de salinidade, temperatura e ação de correntes. Moluscos, crustáceos, anelídeos, algas marinhas (verdes, vermelhas e diatomáceas bentônicas) e larvas de peixes estão entre as principais populações encontradas nesses ambientes.
- As florestas de kelps (macroalgas marinhas) favorável por fornecerem abrigo e possuirem alta produtividade primária. Com boas condições de luz e nutrientes, as algas podem produzir carboidratos que servirão de alimento para alguns animais, como os ouriços. Diversos animais se aderem à superfície das macroalgas para buscar abrigo contra predadores nessas estruturas ou para consumir fragmentos e detritos dos kelps.
Localização
- Região entre marés;
- Plataforma continental
- Talude continental (Profundo)
- Planícies abissais e fossas (Profundo)
Ambientes Bentônicos
- Zona litoral: zona entre marés
- Zona sublitoral: dazonainferioraté200m
- Zona batial: 200-4000m
- Zona abissal: 4000-6000m
- Zona hadal: 6000m
SUBSTRATO CONSOLIDADO
Zonação – Distribução dos organismos em faixas.
Supralitoral – Recebe spray marinho – Maré alta;
(CRACAS)
Mediolitoral – Entre marés;
(ALGAS PARDAS)
Infralitoral - Maré baixa;
Principais fatores abióticos responsáveis pela zonação:
- Maré (Temperatura, umidade, salinidade, tempo para respiração e tempo para alimentação)
- Exposição a ondas;
- Luz;
- Profundidade;
- Topografia (Inclinação e heterogeneidade)
Fatores bióticos:
- Competição
- Herbivoria
- Predação
PROVA:
No costão rochoso existem organismos que se adaptaram a esse ambiente porque há uma previsibilidade nas condições ambientais, o que propicia o processo de adapatação, tem-se um ciclo de maré alta e baixa.
Adaptações ao costão rochoso – Hidrodinamismo e Dessecação e Temperatura.
Organismos que vivem acima do costão tem mais tolerância a temperatura.
Costão vertical perde mais água mais facilmente e recebe menos luz.
Hidrodinamismo
Estruturas de adesão ao substrato:
- Apressórios (Algas) / - Cemento (Ostras e cracas) / - Bissos (Moluscos) / - Pés adesivos (moluscos)
Escavação do substrato (ouriços) 
Uso de reentrâncias e fendas como refúgio (litoríneos, lapas, caranguejos);
Forma do corpo achatada;
Aumento da flexibilidade (Algas)
SUBSTRATO NÃO CONSOLIDADO
- Tamanho das partículas reflete o regime de correntes e ajuda a definir o ambiente bentônico
- Cascalho, areia, lama (silte e argila)
- Permeabilidade dos sedimentos
Grosso < Fino < Mal selecionado
Sedimento fino – Região com menor turbulência;
Tamanho e grau de seleção do grão
- Conteúdo de água;
- Conteúdo de matéria orgânica;
- Conteúdo de oxigênio;
	
	Consolidado
	Não consolidado
	Substrato
	Estável
	Instável
	Hidrodinamismo
	Espécies incrustantes ou com grande superfície de fixação
	Espécies com grande mobilidade
Distribuição tridimensional
	Temperatura/Dessecação
	Adaptações morfológicas e comportamentais
	O ambiente protege contra o estresse térmico.
Organismos
- Classe Polychaeta: maior endofauna
- Filo Echinodremata: Ophiuroidea, Echinoidea, Holothuroidea, Asteroidea
- Filo Mollusca: maioria endofauna; poucos Gastropoda da epifauna
Adaptações dos organismos
Tamanho do grão
O tipo de sedimento do fundo, especialmente o tamanho do grão é um dos fatores mais importantes que afetam as comunidades bentônicas de fundos moles. A maioria dos sedimentos é constituída por uma mistura de partículas de tamanhos diferentes, entretanto a seletividade do sedimento afeta sua porosidade e, consequentemente, a quantidade de água, oxigênio e alimento disponível nos ambientes bentônicos. De acordo com o tamanho dessas partículas (cascalho, areia, silte e argila) pode-se entender as condições do ambiente e da comunidade associada.
Disponibilidade de oxigênio
O oxigênio dissolvido na água intersticial do sedimento é utilizado para a respiração dos animais e também pelas bactérias decompositoras. Abaixo da superfície do sedimento não há luz e, portanto, não há fotossíntese, de modo que a infauna depende da circulação de água através do sedimento para reabastecer seu suprimento de oxigênio. A infauna tem que se adaptar à falta de oxigênio especialmente em fundos lodosos onde existe muita matéria orgânicaa ser decomposta e pouco fluxo de água. Muitos animais podem bombear água rica em oxigênio (a partir da superfície) por meio de sifões ou por meio da escavação de suas tocas, como os animais bioturbadores. Existem outras adaptações como a redução do metabolismo, o desenvolvimento de respiração anaeróbica (mesmo que bastante limitada), a associação com bactérias simbióticas e até o surgimento de hemoglobinas especiais, para extrair o máximo de oxigênio possível da água intersticial.
Locomoção
Os animais bentônicos de fundos moles utilizam uma variedade de formas de locomoção para cavar e entrar nos sedimentos. A ancoragem é bastante utilizada por mariscos eberbigões, já que esses animais mudam o formato dos “pés” que funcionam como âncoras e então puxam o resto do corpo para dentro. Muitos outros animais de corpo mole utilizam técnicas semelhantes, como os oligoquetas que usam a expansão da faringe para se enterrarem. Ouriços podem cavar utilizando seus espinhos e pés em forma de tubo e muitos crustáceos, como camarões e tatuíras, cavam o sedimento com seus pés articulados. Já os animais da meiofauna locomovem-se entre os grãos de sedimento, por isso a grande maioria desses indivíduos tem o corpo vermiforme, que permite que eles deslizem mais facilmente nos intertícios do sedimento.
Alimentação
Muito dos animais bentônicos são comedores de depósitos sedimentares, outros pastam sobre organismos fixos às partículas do sedimento e outros predam animais intersticiais. Em fundos moles, os detritos são a principal fonte de alimento, porém as diatomáceas também podem formar grandes tapetes produtivos sobre a superfície do fundo e até o plâncton trazido pelas marés contribui como fonte de alimento. Em sedimentos lamosos, alguns animais como pepinos-do-mar e vermes alimentam-se ingerindo sedimento à medida que se enterram nele. Neste caso, eles digerem somente os organismos e animais de pequeno porte que vivem entre as partículas de sedimento.
Exposição ao ar e dessecação
Em ambientes bentônicos de costões rochosos expostos à ação das marés, os organismos devem se adaptar principalmente à exposição ao ar e à dessecação. Essas adaptações podem ser na morfologia (como no caso do fechamento hermético de valvas de bivalves), na produção de conchas não porosas e na abertura estreita da concha (como em gastrópodes). Além disso, vários organismos secretam conchas mais claras para refletir o calor. Existem também adaptações de natureza fisiológica, como a tolerância de algas a níveis de desidratação de até 90%, a pigmentação brilhante de muitos liquens para filtrar o excesso de luz, a produção de muco em anêmonas e o resfriamento por evaporação de cirrípedes. Há ainda adaptações de natureza comportamental como a migração vertical dos organismos vágeis em função da maré e o refúgio em fendas no costão ou bancos de algas.
Estresse das ondas
Impõe certas adaptações, visto que as ondas exercem um estresse mecânico destrutivo, promovem abrasão por areia e seixos, perturbam ou depositam o sedimento, renovam o oxigênio e reduzem o dióxido de carbono. Afetam o movimento dos organismos e, portanto, limitam a alimentação ou mantêm afastados os predadores. São capazes de borrifar áreas que não seriam normalmente cobertas pela maré. As diferenças no grau de exposição às ondas influenciam diretamente a distribuição de alguns deles, principalmente a capacidade de fixação. Alguns organismos sésseis possuem estruturas de fixação permanente (como os cimentos das cracas e ostras) ou temporária. Outros organismos, como ouriços-do-mar e peixes, refugiam-se em fendas ou reentrâncias para se protegerem das ondas.
4. Relações Ecológicas
O bentos é um importante elo na cadeia alimentar aquática, principalmente em ambientes estuarinos, pois participam da remineralização da matéria orgânica tornando os nutrientes novamente disponíveis na coluna de água. Sendo fundamental para a manutenção das altas taxas de produtividade primária nos estuários. Os organismos meiobentônicos servem de alimento para uma variedade de animais de níveis tróficos superiores (como o macrobentos e os peixes demersais). Além disso, uma série de invertebrados bentônicos, principalmente mariscos, é consumida por seres humanos e outros, tais como os vermes, são utilizados para fins recreativos como isca de pesca.
Ciclo típico dos organismos bentônicos
Larvas conseguem fazer uma seleção ativa do substrato.
Quando atingem a competência (termina o desenvolvimento), ela começa a responder a estímulos ambientais.
A presença do adulto é um indício de ambiente favorável para o assentamento.
Substratos virgens
Sucessão ecológica. Processo de facilitação, inibição e tolerância ocorrem nas fases iniciais. 
Problemas advindos da bioincrustação
Seu aparecimento provoca danos as embarcações e causa prejuízos econômicos, porque eleva o consumo de combustível. Além disso, demanda maior tempo de manutenção e limpeza.
- Bioinvasão
Embarcações domésticas, comerciais ou recreacionais. Particularmente aquelas que permanecem longos períodos próximos a portos, exercem papel fundamental na dispersão de espécies exóticas. Plataformas para exploração de petróleo também consistem em vetores importantes no aumento da distribuição de várias espécies marinhas.
Fatores físicos
Diferenças no substrato em relação a profundidade
Comunidades bentônicas de mar profundo
O bentos do mar profundo é dominado por animais que se alimentam de depósitos de sedimento. Os grupos dominantes são a meiofauna, os vermes poliquetas, os crustáceos, os moluscos bivalves, os pepinos-do-mar, os ofiúros e as estrelas-do-mar. O metabolismo de organismos em águas frias tende a ser mais lento, por isso a maioria dos animais de mar profundo necessita de pouco alimento, move-se muito devagar e tem vida longa. Alguns podem se alimentar menos de uma vez por ano e viver centenas de anos. Esses organismos que habitam o assoalho oceânico desenvolvem estratégias alimentares inusitadas, como alguns animais cuja boca pode ser confundida com o contorno natural das vazas e, assim, atuam como “cavernas vivas” atraindo presas que buscam proteção. Algumas espécies são capazes de sentir o odor de organismos mortos enterrados a grandes distâncias e gastam semanas ou meses seguindo seu faro até o alimento. Nesses ambientes de mar profundo, comunidades pelágicas e bentônicas compartilham algumas adaptações, tais como gigantismo (os organismos tendem a serem maiores que suas contrapartes em oceanos rasos) e fragilidade (a deficiência de cálcio impede o desenvolvimento de uma rígida estrutura de sustentação).
Comunidades bentônicas de fontes hidrotermais
Localizadas a mais de 3000 metros de profundidade ao redor de grandes jatos de água superaquecida (350 ºC). A água de fundo é rica em sulfeto de hidrogênio, dióxido de carbono e oxigênio. Esses compostos químicos favorecem bactérias especializadas que representam a base de uma cadeia alimentar com animais únicos, como grandes caranguejos, bivalves (do tamanho de um sapato), anêmonas, camarões e vermes incomuns. Alguns camarões desenvolvem órgãos especiais que permitem que eles "enxerguem" o calor emanado pelas fontes hidrotermais, podendo assim se afastar do local para se alimentar e retornar em seguida.
Perfis de potencial redox típicos
O termo potencial redox ou valor redox é um acrônimo para potencial de redução-oxidação, em que a voltagem observada é produzida pela transferência de elétrons entre vários átomos e moléculas na água.
Distribuição vertical dos organismos
- Distribuição de organismos em substratos não consolidados.
- A zonação de organismos é menos conspícua que em costões rochosos.
10. Organismos bentônicos como BIOINDICADORES
Vantagens
- Relativamente imóveis
- Persistentes
- Ciclos de vida relativamente longos
- Espécies com diferentes tolerâncias a distúrbios
- Diversas espécies são presas de organismos de níveis tróficos mais elevados (transferência de substâncias tóxicas)
- Respostas às condiçõesde um local ao longo de certo período de tempo e em escala espacial-temporal
- Não refletem apenas as condições no momento da amostragem
Desvantagens
-Respostas somente a longo prazo (anos)
Aula 8 – Estrutura e dinâmica dos oceanos
Variação de temperatura e salinidade influencia a precipitação de partículas no mar;
A maioria do carbono presente no mar está na forma de microrganismos;
Frações da Matéria Orgânica no Oceano
- Matéria Orgânica Particulada (MOP)
Carbono Orgânico Particulado (COP)
Nitrogênio Orgânico Particulado (NOP)
- LIMITE ARBITRÁRIO OPERACIONAL – FILTRO 0.45 um
- Matéria Orgânica Dissolvida (MOD)
Carbono Orgânico Dissolvido (COD)
Nitrogênio Orgânico Dissolvido (NOD)
O que compõe a MOP?
Detritos / Fitoplâncton / Zooplâncton / Organismos unicelulares / Procariontes / Vírus.
O que compõe a MOD?
Vírus / Bactérias / Macromoléculas / Micromoléculas.
Maior parte do C orgânico está na forma dissolvida e coloidal.
Como medir a massa de uma bactéria?
Primeiro colocar acima de um filtro / Calcular o volume / Fator de conversão de volume para biomassa.
Quantidade das Diferentes Formas de Carbono Orgânico nos Oceanos
- Fração Dissolvida >>> Fração Particulada
- Dissolvido (1017 g C) = Coloidal (1017 g C) > Detrito (3 x 1016 g C) > Fitoplâncton (3 x 1015 g C) > Zooplâncton (1014 g C) > Bactérias (0,2 até 2 x 1015 g C)
Origem da Matéria Orgânica no Oceano 
- Particulada:
Origem terrestre (Rios, Atmosfera): ~ 4 x 109 g C / ano
Produção Primária no Oceano: ~ 4 x 1016 g C / ano
A maior parte da MOP dos oceanos é produzida in situ pelos produtores primários
- Dissolvida:
Origem terrestre (Rios, Atmosfera, Águas sub.): ~0,11 x 109 g C / ano
A maior parte da MOD dos oceanos é gerada in situ diretamente pela exsudação/excreção dos organismos e indiretamente a partir de MOP
O carbono dissolvido de origem marinha é de alta qualidade e bastante lábil, sendo rapidamente consumido, possuindo uma ciclagem rápida, portanto o que acumula no mar vem do continente.
Matéria orgânica refratária – Black Carbon
Carbono que não é degradado biologicamente e nem fisicamente.
Processos de produção primária (produção de matéria orgânica)
Redução de C inorgânico (CO2) e incorporação em moléculas orgânicas utilizando nutrientes inorgânicos (N e P, conexão com os ciclos)
- Fotossíntese é baseada na energia solar
- Quimiossíntese é baseada na energia de compostos reduzidos (CH4, H2S, NH4+)
Normalmente a limitação dos processos de produção primária não é o carbono e sim o nitrogênio.
Produtores primários nos ecossistemas marinhos
- Microalgas (eucariontes e procariontes): Fitoplâncton e Fitobentos
- Macrófitas: Angispermas (manguezais, marismas) e Macroalgas (costões rochosos, recifes de corais)
- Corais: Simbiose entre animal (Cnidários) e protistas fotossintetizantes
Dos fitobentos em diante são limitados a zonas costeiras onde uma quantidade suficiente de luz solar atinge o fundo marinho
Os grandes produtores primários no mar são as cianobactérias, com os principais representantes: 
Synechococcus e Prochlorococcus.
Produtividade Primária em Alguns Ecossistemas Marinhos
	gC/m2/ano
	Ecossistemas
Marinhos
	Ecossistemas Terrestres
	<50
	Oceano aberto
	Desertos
	50-150
	Plataforma continental
	Florestas
	150-500
	Ressurgência
	Floresta tropical, Lagos
	500-1250
	Estuários, Recifes de coral
	Pântanos, Áreas agrícolas
Produção total depende da áres: Plataformas continentais ocupam ~15% da área dos oceanos, mas respondem por ~50% da produção primária.
Fatores físicos controladores da produção primária nos oceanos: 
- Disponibilidade de luz: 
Variação latitudinal (Equador-Polos) 
Atenuação na coluna d’água (zona fótica) 
- Disponibilidade de nutrientes (N, P, Si): 
Escassos na superfície (zona fótica) 
Aporte depende de processos de mistura / fertilização trazendo nutrientes do fundo para a zona fótica (produção nova baseada em NO3-)
Transporte de MOP para águas profundas
- A MOP que não é mineralizada (respirada) na camada de mistura eventualmente sedimenta
- Sedimentação de material detrítico:
Organismos mortos ou partes mortas 
Pelotas fecais de zooplâncton (mais importantes, altas taxas de sedimentação) 
- Migrações verticais do zooplâncton, peixes, etc. entre a zona fótica e regiões profundas 
Alça microbiana
É um mecanismo de recoleta de matéria orgânica dissolvida que é liberada por diferentes organismos, recuperando essa matéria orgânica para a teia trófica.
Sem esse mecanismo, a matéria orgânica dissolvida seria perdida no mar.
 
Quando a profundidade de mistura fica abaixo da profundidade crítica, os organismos fotossintetizantes são levados a regiões escuras, onde não pode ocorrer fotossíntese, então a taxa fotossintética diminui. 
Por isso, para haver produção primária líquida, a profundidade de mistura deve estar acima da profundidade crítica (onde tem luz).
Transformação/Degradação da MO 
- MO gerada na superfície é “lábil”,rica em N, C/N ca. 7 
- MOD de baixo peso molecular (e.g. acido úrico, uréia, aa) são consumidos rapidamente após excretados 
- A maior parte da MOD no oceano é “refratária” (elevado C/N) 
- Conforme a MOP afunda ocorre dissolução, degradação e mineralização da mesma, produzindo MOD, diminuindo a concentração e alterando a composição (e.g. Razão C/N) 
A matéria orgânica que não é mineralizada e decomposta, ela decanta.
Organismos mortos, pelotas fecais de zooplâncton (altas taxas de sedimentação);
Fecal Pellet Express – Forma de decantação rápida das pelotas fecais de copépodos. 
Bomba biológica – Carbono transportado da superfície para o fundo mediada por organismos.
Bomba física - Carbono transportado da superfície para o fundo mediada pelo movimento das massas d’água.
Razão C/N aumenta a media que afunda.
O nitrogênio é consumido primeiro.