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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.21.2008.tde-18062009-162309
Document
Author
Full name
Cintia Organo Quintana
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2008
Supervisor
Committee
Sumida, Paulo Yukio Gomes (President)
Antonio Netto, Sérgio
Corbisier, Thais Navajas
Lana, Paulo da Cunha
Saraiva, Elisabete de Santis Braga da Graca
Title in Portuguese
Relações entre as comunidades bênticas e a matéria orgânica sedimentar: respostas à qualidade dos recursos alimentares e influência na diagênese recente
Keywords in Portuguese
bioturbação
processos biogeoquímicos
sedimentos costeiros
sistema bêntico
Ubatuba.
Abstract in Portuguese
A qualidade da matéria orgânica e a magnitude de suas deposições estão entre os principais fatores que controlam as respostas dos organismos bênticos marinhos. Uma vez depositada nos sedimentos, a matéria orgânica é degradada por processos biogeoquímicos microbianos, que podem ser acelerados mediante a bioturbação da macrofauna. Entretanto, em regiões costeiras, a dinâmica das forçantes ambientais influencia tanto a qualidade dos recursos alimentares, quanto os mecanismos de utilização pelos organismos, implicando em alterações na remineralização da matéria orgânica. Este estudo visou investigar o sistema bêntico da área costeira de Ubatuba frente às variações da qualidade e quantidade da matéria orgânica, incluindo os impactos da bioturbação na diagênese recente e regeneração de nutrientes. Observou-se que os processos físicos da região atuaram na variação da qualidade da matéria orgânica e na estruturação dos organismos bênticos. Os microorganismos exploraram matéria orgânica de diferentes composições, exercendo também importante papel para a comunidade macrobêntica, enriquecendo os detritos orgânicos disponíveis como alimento. A meiofauna não apresentou relação direta com alta qualidade da matéria orgânica, já a macrofauna foi estruturalmente modificada pela passagem de frentes frias e pela presença de compostos lábeis, quando os mesmos apareceram em maiores concentrações. Experimentalmente, verificou-se que a mistura de partículas foi significativa somente quando altas densidades da macrofauna estiveram presentes na superfície do sedimento. Além disso, foi demonstrado em laboratório que a macrofauna exerceu pouca influência nos fluxos de oxigênio e nutrientes do sedimento para a água, porém suficiente para estimular a decomposição de material orgânico verticalmente na coluna sedimentar. Portanto, a dinâmica dos processos físicos e as variações estruturais da macrofauna são importantes fatores ecológicos na modulação de funções fundamentais do ecossistema costeiro de Ubatuba, como produtividade, metabolismo bêntico, degradação da matéria orgânica e fluxos de energia.
Title in English
Relationship amomg benthic communities and sedimentary organic matter: responses to the quality of food resources and influence on early diagenesis
Keywords in English
benthic system
biogeochemical processes
bioturbation
coastal sediments
Ubatuba.
Abstract in English
The magnitude and quality of organic matter inputs to the seafloor are among the main factors regulating the responses of marine benthic communities. Once deposited on the sediments, the organic matter is degraded by several microbial biogeochemical processes that may be stimulated through macrofauna bioturbation. However, in coastal regions the dynamics of environmental forcing not only influences the quality of food sources, but the food uptake by organisms, resulting in changes on remineralization rates of organic material. This study aimed to investigate the benthic system of Ubatuba coastal area in relation to quality and quantity of organic matter as well as bioturbation impacts on early diagenesis and nutrient regeneration. Data suggests that physical stresses influenced the quality of organic matter and the structure of benthic organisms. Different compositions of organic matter were assimilated by microorganisms, which in turn played an important role to the macrobenthic community, enriching the organic detritus available as food. The meiofaunal organisms did not numerically respond to the deposition of high quality organic matter, while macrofauna community structure was modified by the incidence of cold fronts and by the presence of labile compounds, whenever available. Experimentally, sediment reworking was only significant at higher levels of macrofaunal density on the sediment surface. In addition, it was demonstrated in laboratory that macrofauna imposed weak effects on the fluxes of oxygen and nutrients from sediments to the water column, but those changes were enough to stimulate vertically in the sediments, the decomposition of organic matter. Therefore, the dynamics of physical processes and the variability on macrofaunal structure are both important ecological factors modulating fundamental functions of the coastal ecosystem in Ubatuba, including productivity, benthic metabolism, degradation of organic matter and energy flow.
 
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Tese_Cintia.pdf (1.93 Mbytes)
Publishing Date
2009-07-01
 
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