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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.91.2017.tde-05012017-142253
Document
Author
Full name
Caio Brito Lourenço
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2016
Supervisor
Committee
Krusche, Alex Vladimir (President)
Bianchini Junior, Irineu
Camargo, Antonio Fernando Monteiro
Moser, Gleyci Aparecida Oliveira
Salomon, Paulo Sergio
Title in Portuguese
O fitoplâncton na Zona Costeira Amazônica Brasileira: Biodiversidade, distribuição e estrutura no continuum estuário-oceano
Keywords in Portuguese
Clorofila
Diatomáceas
Inventário florístico
Plataforma Continental Amazônica
Pluma
Abstract in Portuguese
A biodiversidade e a estrutura da comunidade fitoplanctônica na Zona Costeira Amazônica Brasileira foi avaliada com base em 272 publicações, relativas ao período entre 1861 e 2016, e a partir de oito cruzeiros oceanográficos realizados em diferentes fases do ciclo do Rio Amazonas entre os anos de 2013 a 2015. A seleção das publicações restringiu-se as que apresentaram identificação taxonômica, em diferentes níveis, e/ou quantificação, expressa em densidade celular, obtidas exclusivamente através de microscopia ótica. A composição específica e a densidade celular do fitoplâncton foram avaliadas através da metodologia Utermöhl (1958). As informações disponíveis, principalmente sob a forma de resumos em congressos (67%), monografias (13%) e artigos publicados em periódicos (11%), foram resgatadas de estudos desenvolvidos no litoral dos Estados do Pará (131), Maranhão (105) e Amapá (3), assim como na plataforma continental (36). Entre os ecossistemas mais bem estudados, estão os estuários (135 referências), plataforma continental (36 referências) e as praias (30), sendo o enfoque ecológico o principal objetivo das investigações científicas (96%). Atualmente, o inventário de espécies inclui 1157 táxons distribuídos em 612 diatomáceas, 252 dinoflagelados, 199 clorofíceas, 56 cianobactérias, 19 cocolitoforídeos, 19 euglenofíceas e uma criptofícea. Com base nesta revisão e nas amostragens realizadas neste estudo, a análise da estrutura da comunidade fitoplanctônica na Plataforma Continental Amazônica é característica de ambientes costeiros sob influência de plumas fluviais, com dois cenários ecológicos relacionados aos períodos de vazão do Rio Amazonas: um de maior influência, nos meses de abril e julho, e outro oposto, nos meses de outubro e janeiro. Observou-se uma distribuição em faixas, de acordo com as características ambientais e a estrutura da comunidade fitoplanctônica, divididas em plataforma interna sob influência da pluma, zona de transição e plataforma externa com influência oceânica. As Diatomáceas são responsáveis pelas altas densidades (105 cel.L-1) na região costeira, especialmente sob influência da pluma, contribuindo para o incremento de Clorofila a (>10 μg.L-1). Na porção oceânica, sem influência da pluma, as concentrações de Cla são baixas (<2 μg.L-1) e predominam (104 cel.L-1) as cianobactérias filamentosas e cocolitoforídeos. A variabilidade temporal da descarga do Rio Amazonas e, consequentemente, da dinâmica espacial da pluma, é o principal fator responsável por mudanças na salinidade e disponibilidade de nutrientes, determinando a estrutura da comunidade fitoplanctônica. Este estudo reforça a importância da manutenção de séries temporais e o levantamento da biodiversidade para a compreensão da dinâmica da comunidade fitoplanctônica em ambientes de alta complexidade, como a Plataforma Continental Amazônica.
Title in English
Phytoplankton in the Brazilian Amazon Coastal Zone: Biodiversity, distribution and structure in estuary-ocean continuum
Keywords in English
Amazon Continental Shelf
Chlorophyll
Diatoms
Floristic inventory
Plume
Abstract in English
Phytoplankton biodiversity and structure in the Brazilian Amazon Coastal Zone was evaluated based on 272 publications from the period between 1861 and 2016 and from eight oceanographic cruises carried out in different phases of the Amazon river hydrograph between the years 2013 to 2015. Selected publications were restricted to those which presented taxonomic identification at different levels, and / or quantification in terms of cell density, obtained exclusively by optical microscopy. Specific composition and phytoplankton cell density was evaluated by Utermöhl methodology (1958). Available information in the form of conference abstracts (67%), monographs (13%) and journal articles (11%) were rescued from studies developed on the coast of Pará (131), Maranhão (105) and Amapá (3), as well as on the continental shelf (36). Within these, the best studied ecosystems are estuaries (135 references), the continental shelf (36 references) and the beaches (30), with an ecological approach as the main research objective (96%). Currently, species inventories include 1157 taxa, distributed in 612 diatoms, 252 dinoflagellates, 199 chlorophytes, 56 cyanobacteria, 19 coccolithophorids, 19 euglenoids and one criptoficean. Based on this review and on the results obtained in this study, the structure of the phytoplankton community in the Amazon Continental Shelf is characteristic of coastal environments under the influence of river plumes, with two ecological scenarios related to the Amazon river discharge, one with greater influence in April and July and another with less influence in October and January. The distribution occurs in bands, according to the environmental characteristics and the structure of the phytoplankton community, divided into internal continental shelf under the influence of the plume, transition zone, and external continental shelf with oceanic influence. Diatoms are responsible for the high densities (105 cells.L-1) in the coastal region, especially under the influence of the plume, contributing with the increase of chlorophyll a (> 10 μg.L-1). At the oceanic portion without influence of the plume, Cla concentrations are low (<2 μg.L-1) and filamentous cyanobacteria (104 cells.L-1) and coccolithophorids dominate. The temporal variability of the discharge of the Amazon river and, consequently, the spatial dynamics of the plume, is the main factor responsible for changes in salinity and nutrient availability, determining the structure of the phytoplankton community. This study reinforces the importance of maintaining time series and biodiversity surveys to understand phytoplankton community dynamics in highly complex environments such as the Continental Amazon Shelf.
 
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Publishing Date
2017-02-01
 
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