Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia Ecologia II c 2006 ESTUDO DA DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DE ORGANISMOS NUMA ZONA INTERTIDAL

Transcrição

1 Universidade Nva de Lisba, Faculdade de Ciências e Tecnlgia Eclgia II c 2006 ESTUDO DA DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DE ORGANISMOS NUMA ZONA INTERTIDAL Jana Alves, Núria Csta & Raquel Machad Resum: Este trabalh cnsiste num estud realizad na Praia das Avencas através da cntabilizaçã de diferentes tips de rganisms que habitam na zna intertidal, nmeadamente a Patella depressa, Siphnaria pectinata, Ballanus perfuratus e Paracentrtus lividus. O principal bjectiv d trabalh é estudar s padrões espaciais destes rganisms, recnhecend s diverss factres que influenciam a sua distribuiçã. O grau de agregaçã encntrad nas espécies em estud dependeu, da natureza específica d habitat (rugsidade d substrat) e ds factres biótics (dessecaçã, e mudanças de temperatura d ar, expsiçã a sl, ) e abiótics (cmpetiçã interespecífica, ) a que estã sujeits. Desta frma, a Patella depressa, Siphnaria pectinata e Ballanus perfuratus distribuem-se de frma agregada a pass que Paracentrtus lividu se distribui de frma regular. Intrduçã: Este trabalh tem pr bjectiv principal analisar a distribuiçã espacial de quatr ppulações que habitam na zna intertidal na praia das Avencas. Pretende-se verificar s diferentes padrões de distribuiçã cm base em cálculs estatístics. Os dads registads fram btids de manhã em altura de maré baixa. A praia das Avencas encntra-se lcalizada a Sul da praia da Parede, tend uma extensã reduzida e estand rdeada de arribas. A extensã da linha da praia é de 0,16 km. Pssui uma imprtante fauna e flra marinha, estand prevista a criaçã, neste lcal, de uma zna de interesse bifísic. Os pvaments intermareais cnstituem uma extensã d ambiente marinh e sã frmads quase exclusivamente pr rganisms marinhs. As adaptações destes sã particulares (resistência à dessecaçã, manutençã d balanç térmic, resistência à acçã mecânica das águas, respiraçã, entre utrs) uma vez que, devid à acçã das marés, estã sujeits a uma emersã e imersã periódicas. Uma das particularidades mais evidentes da regiã das marés é a existência de uma znaçã marcada ds rganisms estabelecend-se uma verdadeira transiçã entre s pvaments terrestres e s pvaments marinhs, que pr vezes se traduz numa distribuiçã ds 1

2 rganisms de substrat rchs em bandas u faixas quand a agitaçã das águas é puc intensa. As espécies em estud n nss trabalh sã a Patella depressa (lapa), Siphnaria pectinata (gastpde pulmunata), Ballanus perfuratus (craca) e Paracentrtus lividus (uriç). A distribuiçã espacial destes rganisms varia cnsante as suas adaptações eclógicas cntud é na zna intertidal que mais frtemente se encntram distribuíds. (Breve descriçã das espécies em anex). Cnsante númer de indivídus das ppulações em questã, fi realizada uma análise da distribuiçã espacial que permitiu inferir acerca d grau de cmpetiçã entre esses mesms indivídus, cm send um parâmetr de elevada imprtância. Quant à detecçã d padrã de distribuiçã espacial que s rganisms pdem apresentar existem três principais: 1. Ppulaçã agregada neste tip de ppulaçã a psiçã de um indivídu favrece estabeleciment de utrs. A agregaçã é favrável quand existe um pequen numer de factres limitantes u quand s indivídus apresentam uma elevada tendência para se agregarem. Na distribuiçã agregada pdems ter três tips de ppulações: - Ppulaçã Agregada Agrupada u cntági; - Ppulaçã Agregada Casual; - Ppulaçã Agregada Unifrme. 2. Ppulaçã casual este tip de ppulaçã integra a distribuiçã casual que é relativamente rara na natureza, quand se cnsideram s indivídus. Ocrre nde mei é unifrme e nde nã existe tendência para a agregaçã. A lcalizaçã trna-se, assim independente da ds seus vizinhs. 3. Ppulaçã unifrme u regular n cas de ppulações regulares u unifrmes crre nde a cmpetiçã individual é severa u entã na existência de um antagnism psitiv que prmve um espaçament unifrme (ODUM (1998)). Para analisar a distribuiçã espacial ds rganisms é crucial ter em cnta uma metdlgia eficiente. O métd mais prátic neste tip de análise, será em calcular primeir s índices de dispersã, e ver qual a tendência apresentada pela ppulaçã em estud quant a tip de distribuiçã espacial. O índice de dispersã dá-ns uma ideia puc rigrsa da distribuiçã ds rganisms n mei. Se: I.D> 1 a distribuiçã é unifrme; I.D=1 a distribuiçã é casual; I.D <1 a distribuiçã é agregada. Cas resultad d índice seja uma distribuiçã agregada s dads devem ser ajustads a uma distribuiçã binmial negativa u lgarítmica. N cas da distribuiçã casual há um ajustament a uma distribuiçã de Pissn. Finalmente ajuste a uma distribuiçã binmial é na situaçã de uma distribuiçã regular u unifrme. N cas d significad d desvi padrã encntrad para amstras grandes utiliza-se a transfrmaçã angular de Fisher. Cas valr de d seja superir a 1,96 significa que huve um afastament à distribuiçã de Pissn e se apresentar sinal negativ indica uma distribuiçã regular. O sinal psitiv indica a presença de uma distribuiçã agregada. A distribuiçã de Pissn indica-ns a frequência de crrência de um acnteciment casual, u seja númer esperad de amstras que cnteriam n indivídus. Sã estas as frequências teóricas esperadas, que se pdem cmparar estatisticamente cm as frequências bservadas na prática, através de um teste de X 2. Sintetizand, s métds de amstragem e as análises estatísticas que seriam adequads para uma distribuiçã casual u unifrme pderã ser errónes quand aplicads a distribuições agrupadas. Prtant, a distribuiçã espacial pde ser abrdada em diferentes escalas (Hay e tal., 2000). Geralmente s indivídus de uma ppulaçã pdem lcalizar-se n espaç de três frmas básicas diferentes: aleatória (a 2

3 acas, regular), em intervals semelhantes u de md agregad, frmand manchas (Meirelles e Luiz, 1995). Cnsidera-se mdel nul de uma distribuiçã quand s indivídus assumem uma independência uns em relaçã as utrs (Dale, 1999). Os padrões espaciais sã fundamentais para várias terias eclógicas, pis entende-se que s rganisms que vivem num mesm habitat, próxims uns ds utrs, estarã mais sujeits a sfrerem influências pels mesms prcesss lcais (Legendre e Frtin, 1989). Prcediment: Material utilizad: Quadrads de amstragem de 50 x 50 centímetrs subdividid em quadrads de 25 x 25 centímetrs; Fitas métricas de 50 metrs e 100 metrs; Flhas de regist ds resultads. Métds Métd de camp Segund uma grelha pré-estabelecida de 20 x 45 metrs cm dis eixs, um mair crrespndente a transect paralel à linha de csta (A) e utr menr que é perpendicular à linha de csta(b). B - Pnts de amstragem A Fig. 01-Grelha cm s transects paralels e perpendiculares à linha de csta Nta: Teve-se cuidad de nã danificar a zna circundante aquand da clcaçã d quadrad e psterir estud ds rganisms (cntagem) e cnstataçã das cndições abiótics. Os pnts de amstragem lcalizam-se na zna intertidal. Em cada um ds pnts de amstragem cnsiderads clcu-se um quadrad de 50 x 50 centímetrs e cada subdivisã desse mesm quadrad apresenta cm dimensões 25 x 25 centímetrs. A partir deste registu-se númer ttal de indivídus de Patella depressa. Prcedeu-se igualmente à cntagem d númer ttal de indivídus da espécie Siphnaria pectinata da espécie Ballanus perfuratus e de Paracentrtus lividus. Para além dist teve-se 3

4 simultaneamente em cnta tip de substrat (lis, rugs, muit rugs, etc.). Prtant, teve-se igualmente em cnsideraçã s parâmetrs abiótics que pderã servir de justificaçã para as distribuições bservadas. Tratament de dads na aula Utilizu-se prgrama Excel nas aulas práticas, para a realizaçã da metdlgia na análise da distribuiçã espacial ds diferentes rganisms estudads. Fórmulas pr rdem de utilizaçã: Cálcul d Índice de dispersã (I.D) I.D= S 2 /X Transfrmaçã angular de Fisher d= V2x 2 -V(2-1) d - variável cm uma distribuiçã nrmal cm média zer e s =1 V- númer de graus de liberdade ((n-1) Cmparaçã das frequências teóricas esperadas cm as frequências bservadas através d cálcul d X 2 : X 2 = ((Frequência bservada Frequência esperada) 2 /Freq. Esperada) Cm base nas frequências determinadas anterirmente, cnstruiu-se um histgrama. Resultads Tabela 1- Dads referentes a índice de dispersã, qui-quadrad e distribuiçã angular de Fisher para a espécie Patella depressa. Patella depressa n X(media) S 2 Id X 2 d ,13 29,43 5,73 338,27 15,19 AGREGADA Tabela 2- Dads referentes a índice de dispersã, qui-quadrad e distribuiçã angular de Fisher para a espécie Siphnaria pectinata Siphnaria pectinata n X(media) S 2 Id X 2 d 60 79,75 1,33 14,10 10,61 69,61 0,98 AGREGADA 4

5 Tabela 3- Dads referentes a índice de dispersã, qui-quadrad e distribuiçã angular de Fisher para a espécie Ballanus perfuratus Ballanus perfuratus n X(media) S 2 Id X 2 d 60 42,00 0,70 12,56 17, ,36 35,19 AGREGADA Tabela 4- Dads referentes a índice de dispersã, qui-quadrad e distribuiçã angular de Fisher para a espécie Paracentrtus lividus Paracentrtus lividus n X(media) S 2 Id X 2 d 60 1,75 0,03 0,02 0,66 38,96-1,99 UNIFORME 120 Númer de espécimes de Pattela em funçã da rugsidade y = 0,1067x + 27,219 R 2 = 0,0081 nº. de espécimes Rugsidade Gráfic 1: Númer de espécimes de Patella depressa em funçã da rugsidade d substrat Númer de espécimes de Siphnaria em funçã da rugsidade nº. de espécimes y = 0,0342x + 9, R 2 = 0, Rugsidade Gráfic 2: Númer de espécimes de Siphnaria pectinata em funçã da rugsidade d substrat 5

6 Númer de espécimes de Balanus em funçã da rugsidade 120 y = -0,5222x + 35,496 R 2 = 0, nº. de espécimes Rugsidade Gráfic 3: Númer de espécimes de Ballanus perfuratusa em funçã da rugsidade d substrat 3,5 Númer de espécimes de Paracentrptus em funçã da rugsidade y = -0,4211x + 27,737 R 2 = 0, nº. De especies 2,5 2 1,5 1 0, Rugsidade Gráfic 4: Númer de espécimes de Paracentrtus lividus em funçã da rugsidade d substrat Discussã ds Resultads O diferente agrupament das ppulações resulta da agregaçã de indivídus em respsta a diferenças n habitat lcal, a alterações diárias u estacinarias n estad d temp, u em resultad de prcesss reprdutivs. O grau de agregaçã a ser encntrad na ppulaçã de uma dada espécie depende, prtant, da natureza específica d habitat (se ser unifrme u descntínu), d estad d temp u de utrs factres físics, d tip de padrã reprdutiv característic da espécie. O grau de agregaçã que se traduz num óptim quant a cresciment da ppulaçã u à sua sbrevivência, varia tal cm as espécies e as cndições bióticas e abióticas d mei Princípi de Allee (ODUM, 2001) Neste trabalh tems de ter em cnta s factres biótics e abiótics d lcal de estud, pis estes influenciam significativamente a existência e tip de distribuiçã ds seres vivs. 6

7 Os principais factres abiótics sã as marés, a salinidade, temperatura e ph da água, s factres biótics cm a cmpetiçã, a dispnibilidade de aliment, reprduçã entre utrs. Neste trabalh a amstra perfaz um ttal de 60 indivídus, lg superir a 30, que induz a utilizaçã, para tdas as espécies, da transfrmaçã angular de Fisher a fim de definir a distribuiçã das espécies em estud. Pela análise ds valres quant as índices de dispersã, a espécie Patella depressa apresenta um valr aprximad de 5,73, que significa que esta ppulaçã descreve uma distribuiçã agregada, uma vez que da aplicaçã ds testes de significância padrã, a razã entre a variância e a média é significativamente mair d que 1. A agregaçã deduz que a psiçã de cada um ds indivídus desta espécie favrece estabeleciment de utrs indivídus. Esta agregaçã verifica-se devid a mtivs de reprduçã e d tip de substrat nde se lcalizam. Pela analise d númer de espécimes de Patella depressa a lng ds transects, cncluíms que, apesar da variaçã nã ser muit significativa, a frequência cm que existe n substrat rchs vai diminuind de md geral, desde mar até à praia, u seja, a lng da zna intertidal. Relativamente à sua distribuiçã em funçã da rugsidade d substrat pdems inferir que esta distribuiçã nã se ajusta linearmente a um tip específic de rugsidade, uma vez que valr estatístic R 2 se distancia da unidade, assim, verificams que tendencialmente, esta espécie prefere substrats cm alguma rugsidade (próxim de 60), que pderá dever-se à necessidade eclógica de se abrigar em lcais nã ttalmente expsta à luz slar e utrs factres abiótics. O valr relativ à transfrmaçã de Fisher para esta espécie é de 15,19, que, send superir a 1,96 se ajusta a uma distribuiçã agregada, de lnge padrã de distribuiçã mais cmum na natureza quand se cnsideram s indivídus. Interpretand s resultads btids para a espécie Siphnaria pectinata, verificams que esta apresenta um índice de dispersã de 10,61. Assim esta ppulaçã descreve igualmente uma distribuiçã d tip agregad. Através da análise cmparativa d númer de espécimes a lng ds transects, cncluíms que a Siphnaria prefere habitar lcais junt a médi litral superir. Em traçs gerais, bserva-se um decréscim relativamente acentuad à medida que se avança na zna intertidal. Relativamente à sua distribuiçã em funçã da rugsidade d substrat verificams que a rugsidade óptima para esta espécie é próxim ds 65 cm, uma vez que é nesta rugsidade que encntrams mair númers de exemplares destes gastrópdes. Este fact pderá dever-se à necessidade desta espécie nã estar ttalmente expsta à luz slar e utrs factres abiótics. A transfrmaçã angular de Fisher para esta espécie é de 24,56. Tratand-se de um valr ajustável à distribuiçã nrmal e superir a 1,96, cncluíms que gastrópde se distribui de frma agregada. Pela análise ds valres quant as índices de dispersã, a espécie Ballanus perfuratus apresenta um valr aprximad de 17,94 que significa que esta ppulaçã descreve uma distribuiçã também agregada. Estes rganisms bentónics apresentam uma frequência relativamente elevada na zna médi litral inferir, decrescend prgressivamente a lng da área em estud cm acentuadas scilações pntuais. Relativamente à sua distribuiçã em funçã da rugsidade d substrat verificams que a rugsidade óptima para esta espécie é próxim ds 80 cm, lcal nde encntrams mair númers de exemplares destes rganisms. O valr relativ à transfrmaçã de Fisher é de 35,19. Mais uma vez verificams que é superir a 1,96 lg, ajustável à uma curva nrmal de distribuiçã agregada. Pela análise ds índices de dispersã, a espécie Paracentrtus lividus apresenta um valr aprximad de 0,66. Verificams, a cntrári d sucedid para s utrs cnjunts de espécies, que este é inferir a 1, que significa que esta ppulaçã descreve uma distribuiçã unifrme. Pderems deduzir que esta 7

8 distribuiçã deve-se a uma frte cmpetiçã individual entre s indivídus da ppulaçã, cntud, terems também de referir que ttal de espécies cntadas n lcal, nã é representativ da cmunidade bentónica. Pela análise d númer de espécimes encntradas a lng ds transects, pdems cncluíms que estas se encntram preferencialmente próximas da zna médi litral inferir, apesar d númer de rganisms nã ser em si mesm significante. Relativamente à distribuiçã em funçã da rugsidade d substrat, verificams que tendencialmente, esta espécie prefere substrats cm alguma rugsidade (próxim de 60), que pderá dever-se à necessidade eclógica de se abrigar em lcais nã ttalmente expsta à luz slar e utrs factres abiótics. O valr relativ à transfrmaçã de Fisher para esta espécie é de -1,99, que, para além de negativ, é também inferir a -1,96, lg cncrdante cm a distribuiçã nrmal u regular. Referências Castr, L., Prdutividade Primária, Mei Terrestre, Faculdade de Ciências e Tecnlgia da Universidade Nva de Lisba, Quinta da Trre Odum, Eugene P. (2001) Fundaments de Eclgia, Fundaçã Caluste Gulbenkian, Lisba, 6ªediçã ( ) Dajz, R. (1973); Eclgia Geral, Editra Vzes Limitada Petróplis, Editra da Universidade de S. Paul; Sã Paul, 2ª Ediçã ( ) 8