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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.21.2021.tde-29032022-082356
Document
Author
Full name
Lucas Nobrega Delcistia
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2021
Supervisor
Committee
Lotufo, Tito Monteiro da Cruz (President)
Dias, Gustavo Muniz
Metri, Rafael
Title in Portuguese
Análise comparativa da biota críptica incrustante em ilhas costeiras de São Paulo, Brasil
Keywords in Portuguese
ARMS
Comunidade bêntica
Ecologia marinha
Fauna críptica
Abstract in Portuguese
Ambientes coralíneos são importantes, complexos e valiosos sistemas de vida marinha da região costeira. Possuem alta relevância biológica e socioeconômica e abrigam uma infinidade de organismos, muitos nunca nomeados ou descritos. Comunidades bênticas destes ambientes são altamente diversas e parte dela é denominada fauna críptica, geralmente composta por invertebrados habitantes da matriz recifal. Muitos organismos ali viventes realizam bioincrustação e seu estudo é negligenciado por conta de dificuldades como identificação taxonômica e o acesso ao ambiente críptico. Neste contexto, foram concebidas as Autonomous Reef Monitoring Structures (ARMS) como um método de amostragem de biodiversidade recifal padronizado, cujo objetivo é reproduzir a matriz recifal, atraindo sua biota para colonizá-la como abrigo. Assim, este trabalho teve por objetivo realizar a análise comparativa da biota críptica incrustante de ARMS instaladas em ilhas costeiras de São Paulo através de levantamento faunístico baseado na captura de imagens em alta definição e taxonomia tradicional. Quatro conjuntos de ARMS foram instalados entre março e abril de 2019, dois na Ilha de Alcatrazes e dois em Ubatuba, nas Ilhas de Palmas e Cabras. Um ano depois, foram recuperadas para processamento. As estruturas foram desmontadas e fotografias em alta definição foram feitas de cada face de suas placas, totalizando 216 imagens. Utilizando a plataforma CoralNet, as imagens foram processadas e organismos foram identificados até o menor nível taxonômico possível. Os dados obtidos foram analisados quanto à riqueza, diversidade e padrões de cobertura bêntica em diferentes escalas espaciais. Foi identificada grande abundância de briozoários, tunicados e esponjas, além de poliquetas e moluscos. A Ilha de Alcatrazes apresentou maior riqueza, entretanto, Ubatuba foi mais diverso do que Alcatrazes considerando-se os índices de Simpson e Shannon. Foram observados padrões intercalados de diversidade e riqueza dentro da estrutura das ARMS, que podem ser resultantes do próprio design das ARMS e como este favoreceu a adição de micro-habitats nas estruturas. A análise de diversidade beta evidenciou maior relevância na substituição de componentes do que seu aninhamento e atestou grande complexidade no ambiente críptico. As ARMS mostraram-se ferramentas eficientes para o estudo do componente críptico, constituindo um método não destrutivo e gerando conhecimento em prol da conservação destes ambientes, com custo-benefício satisfatório.
Title in English
Comparative analysis of cryptic incrusting biota of coastal islands in São Paulo, Brazil
Keywords in English
ARMS
Benthic community
Cryptic fauna
Marine ecology
Abstract in English
Coralline environments are important, complex and valuable systems of coastal marine life. They are highly relevant biologically and socioeconomically, harboring an infinite number of organisms, most of which have never been named or described. Local benthic communities are diverse and one of its components is the cryptic fauna, usually composed by invertebrates that inhabit crevices within the reef matrix. Many of them encrust to surfaces and their study is hampered by the limited access to this component and troublesome taxonomic identification. To deal with such issues, the Autonomous Reef Monitoring Structures (ARMS) were conceived as a standardized reef biodiversity sampling method, aimed at reproducing the reef matrix and attract the colonization of the cryptic biota. Therefore, the goal of this study is to analyze and compare cryptic encrusting biota from installed ARMS structures in coastal islands of the São Paulo estate, Brazil, through high-definition image capture and traditional taxonomy. Four ARMS sets were deployed between March and April of 2019, two in Alcatrazes isle and two in Ubatuba, in Palmas and Cabras isles and, one year later, retrieved for processing. The structures were disassembled and all 216 face plates were photographed in high definition. All images were processed using the CoralNet platform and organisms were identified to the lowest possible taxonomic level. Resulting data was analyzed regarding richness, diversity and benthic coverage for different spatial scales. A great abundance of bryozoans, tunicates, sponges, polychaetes and mollusks were identified. ARMS from the Alcatrazes island showed higher richness, while Ubatuba showed higher diversity according to both Simpson and Shannon indexes. Interspersed patterns of diversity and richness were observed inside the ARMS structure, which can be a result caused by the ARMS own design and the addition of micro-habitats in the structures themselves. Beta diversity analyses showed higher component turnover rather than their nestedness, thus vouching for a big complexity in the cryptic component. The ARMS were very efficient to assess the cryptic biota, being a non-destructive method that generates knowledge for the conservation of these environments with satisfactory cost-benefit.
 
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Publishing Date
2022-04-13
 
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