Projeto MAArE. Monitoramento Ambiental da Reserva Biológica Marinha do Arvoredo e Entorno PROTOCOLO TÉCNICO SUBÁREA: ALGAS MARINHAS (BAM)

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1 PROTOCOLO TÉCNICO SUBÁREA: ALGAS MARINHAS (BAM) Bolsista: Bruna de Ramos Pesquisador: Paulo Horta 1. APRESENTAÇÃO 1.1. Apresentação da Subárea As algas marinhas são produtoras primárias que têm entre seus representantes macroscópicos e bentônicos, espécies chaves para a manutenção da biodiversidade marinha, especialmente em ambientes costeiros. No Brasil, estes organismos fitobênticos têm sido foco de estudos diversos, especialmente considerando aspectos da sua taxonomia e ecologia, ao longo de todo litoral, sendo que já foram listadas para nosso material mais de 600 espécies, sendo a região sudeste de nosso litoral a mais rica em número de espécies (HORTA et al. 2001). Em Santa Catarina as macroalgas estão representadas por cerca de duas centenas de espécies. Destas, 127 foram listadas para a Reserva Biológica do Arvoredo (HORTA et al. 2008). Os fundos submersos desta unidade apresentavam em 2008 fisionomias dominadas por bancos de Sargassum ou de Sonderophycus (representante por espécies do gênero Peyssonnelia). Cabral (2009) verificou importante variação temporal em relação ao que foi caracterizado durante a realização do plano de manejo, as alterações observadas ocorreram especialmente com o desaparecimento dos bancos de Sargassum e aumento da importância de algas calcárias articuladas, tais mudanças estariam relacionadas com mudanças da estrutura trófica e elevação do run off continental.

2 2. OBJETIVOS 2.1 Objetivo geral O conhecimento sobre diferentes aspectos da diversidade das macroalgas incrementa nossa capacidade de compreensão dos fatores relacionados com a regulação destes ecossistemas costeiros. Desta forma, o presente protocolo tem por objetivo estabelecer os procedimentos básicos que irão nortear a caracterização dos costões rochosos e bancos de rodolitos sob a perspectiva majoritária dos produtores primários, contribuindo para o manejo/gestão da referida unidade de conservação. 2.2 Objetivos Específicos Construir uma base de dados a cerca da abundância e composição das macroalgas do costão rochoso e dos bancos de algas calcárias na Rebio Arvoredo e entorno; Definir indicadores biológicos para futuros monitoramentos; Acompanhar a dinâmica dos bancos de rodolitos, da Ilha do Arvoredo e Deserta, em termos de estrutura, distribuição espaço-temporal e diversidade de macroalgas epífitas presentes nesses bancos; Acompanhar a dinâmica dos bancos de macroalgas das ilhas compreendidas na Rebio Arvoredo e entorno, em termos de estrutura e distribuição espaço-temporal. 2. LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO/ESTAÇÕES AMOSTRAIS Para o monitoramento das macroalgas marinhas do costão e dos bancos de rodolitos, diferentes pontos amostrais foram estabelecidos dentro da Rebio Arvoredo e em seu entorno (Figura 1). O trabalho com as macroalgas do costão é realizado em todos os sítios amostrais, enquanto os bancos de algas calcárias, os rodolitos, estão localizados somente na Ilha do Arvoredo (Rancho Norte) e Ilha Deserta. Os pontos amostrais Etaleiro Leste e Oeste foram inclusos no monitorameno apenas em 2015.

3 Figura 1: Pontos amostrais na Rebio Arvoredo 3. ORGANIZAÇÃO PRÉ-OPERACIONAL 3.1. Treinamento da Equipe Antes da realização das campanhas é feita uma reunião com os Adhocs, bolsita e pesquisador para que seja feita uma revisão a respeito do uso dos equipamentos, tais como câmeras fotográficas e equipamento de mergulho, para que se identifiquem problemas operacionais e seja otimizado seu uso e conservação. Nestes momentos, serão revistos procedimentos que irão rever desde os preparos pré-mergulho, fechamento das caixas estanques, até suas configurações e padronização das fotos que serão tiradas durante as coletas de dados.

4 3.2. Procedimentos realizados pré-campo Impressão da licença de coleta para levar sempre a bordo, de preferência plastificanda; Checar sempre as previsões de tempo e de mar para uma maior segurança embarcado e no mergulho; Realizar o checklist dos materiais necessários para o trabalho de campo, preferencialmente com dois dias de antecedência. 3.3 Equipamentos de mergulho autônomo e coleta Importante sempre testar os equipamentos ainda em terra. Verificar as quantidades em função do número de mergulhadores da subárea e levar pelo menos um conjunto a mais para eventuais problemas. Equipamentos necessários: Colete, cilindro, neoprene, nadadeira, máscara, snorkel, cinto de lastro, regulador e octopus, bússola, manômetro, faca de mergulho, luvas de neoprene, computador de mergulho, sinalizador, apito. Materiais necessários para coleta: Caixa térmica grande ou isopor, sacos plásticos para coleta, espátulas, potes de polietileno, elásticos já com as fitas isolantes coloridas identificadas com uma pré-identificação do ponto. (Elásticos e fita extra), caneta Permanente, LiftBag, quadrados de PVC 25 cm x 25 cm, trena de 30 metros, sacola de mergulho toda perfurada para guardar parte do material e das coletas na água, máquina fotográfica (carregar a bateria no dia anterior, verificar se o cartão de memória encontra-se vazio e na mesma e se as configurações estão corretas), caixa de estanque (checar o-rings e passar silicone, sempre que necessário), bateria extra da máquina fotográfica, prancheta com a tabela sobre as informações do dia de campo (guardada em local seco). Todos os materiais do laboratório de Ficologia deverão ser devidamente identificados com o nome do laboratório. No fim de cada saída de campo, deverá haver um novo check-list de todos os materiais após a devida manutenção (os equipamentos deverão ser lavados em água doce abundante

5 após cada dia de operação). Caso algum equipamento se perca, deverá ser notificado no diário de campo para uma nova compra caso seja necessário. 3.4 Coleta das macroalgas do costão As coletas relacionadas às macroalgas do costão serão realizadas em todos os 12 pontos definidos. Para esse momento, deve-se deixar preparado o material que será levado junto com a dupla de mergulhadores: trena de 30 metros para determinar o transecto, quadrado de PVC de 25 cm x 25 cm para utilizar nos fotoquadrados, câmera fotográfica Canon G15 com sua caixa estanque Canon WP-DC34, espátulas e facas de mergulho para a raspagem das macroalgas, elásticos com fita isolante colorida já previamente identificada com a profundidade, coletor e o número da amostra (levar elásticos extras), 30 sacos (30cm x 50cm) para o armazenamento do material coletado e, dentro do barco, uma caixa térmica ou isopor com 80 litros de capacidade para o armazenamento das amostras. Durante as coletas, o material de auxílio será levado em uma sacola de mergulho, da embarcação até o costão, para facilitar o transporte tanto na ida como na volta, já com todas as amostras coletadas. 3.5 Coleta de dados dos bancos de rodolitos No caso do monitoramento dos bancos de rodolitos, que será realizado somente em dois pontos amostrais (Ilha do Arvoredo e Deserta), o trabalho será mais longo em relação ao de macroalgas do costão, devido à quantidade de atividades que deverão ser realizadas, podendo haver a necessidade de mais cilindros, dependendo da quantidade de mergulhadores auxiliares. Em operação prévia específica, serão utilizadas 13 estacas para demarcação dos limites dos bancos e de suas subáreas. Anualmente estas estacas deverão ser monitoradas devendo ser trocadas caso haja necessidade. Em operações destinadas ao monitoramento deveremos contar com uma trena de 30 metros com 1 kg de lastro preso a ela para determinar os transectos, dois quadrados de PVC de 25 cm x 25 cm para se utilizar nos fotoquadrados,

6 uma câmera fotográfica Canon G15 com sua caixa estanque Canon WP-DC34, 30 sacos plásticos (30cm x 50cm) por subárea, elásticos com fita isolante identificada com número da amostra e profundidade, um corer de 10 cm x 25 cm e três sacos plásticos maiores para cada subárea para a coleta dos rodolitos. Para o transporte de todo material será utilizada uma sacola de mergulho. Deverá ser utilizado um Liftbag para levar todas as amostras até a superfície da água para minimizarmos a probabilidade de acidentes durante o mergulho. No barco as amostras deverão ser armazenadas em uma caixa térmica, isoladas em sacos de lixo das demais algas coletadas nos costões rochosos. 4. LOGÍSTICA DE OPERAÇÃO 4.1. Procedimento pré-mergulho Antes de qualquer procedimento dentro da água, será necessário preencher uma tabela referente às informações do ponto de mergulho específico com relação aos fatores ambientais gerais presentes na tabela abaixo (Figura 2). As características físicas e químicas da água de cada ponte de coleta deverão ser tomadas antes que os mergulhadores entrem na água, portanto o grupo deve estar articulado em torno dessa necessidade. Os dados de campo precisam ser preenchidos em todas as saídas de campo e poderão ser compartilhados com todos da equipe (retirada do protocolo da equipe de macroinvertebrados).

7 Figura 2. Modelo de prancheta de anotações dos dados do campo Logística e processo de coleta de dados das macroalgas no costão A metodologia da coleta de dados das macroalgas do costão será dividida em dois momentos para cada transecto: (1) análise da cobertura e (2) coleta qualitativa. (1) Primeiramente, a dupla de mergulhadores já com todos os materiais preparados, deverá mergulhar até próximo ao costão onde serão realizados três transectos de 20 metros paralelamente à linha da costa, em cada uma das duas faixas de profundidade: de 3 a 6m e de 7 a 12m (sendo o mais profundo primeiro, de acordo com as regras do mergulho descompressivo). Dentro de cada transecto haverá uma caracterização quantitativa através de 20 quadrados fotográficos de 25 cm x 25 cm feitos aleatoriamente, realizada pelo

8 mergulhador de maior experiência, para a estimativa de percentual de cobertura das macroalgas. (2) Após a realização dos fotoquadrados, deverá ser feita coleta de caráter qualitativo. Esta deve ser feita enquanto a trena é recolhida por um dos mergulhadores o outro deve proceder a coleta na mesma profundidade. Esta coleta será realizada fazendo-se a busca sistemática por pelo menos três espécimes para cada tipo morfológico. Depois de recolher todo o equipamento e de guardar as amostras em uma sacola de mergulho, o mergulhador deverá voltar ao barco para armazenar as amostras na caixa térmica. Caso não seja possível realizar todo o processo com somente um cilindro, a dupla deverá voltar para o barco a fim de realizar a troca do mesmo, já deixando parte das amostras coletadas, armazenadas Logística e processo de coleta de dados dos bancos de rodolitos Nos pontos da Ilha Deserta e do Rancho Norte (Ilha do Arvoredo) em que haverá a necessidade de coletar os dados não somente das macroalgas do costão como também dos bancos de rodolitos será importante a presença de mais mergulhadores para que todo trabalho seja realizado. Se isso não for possível, será necessário fornecer mais cilindros para a dupla (em média três para cada um da dupla). O trabalho será dividido em procedimentos preliminares com demarcação do limite do banco e das subáreas e procedimento regular de análise da cobertura e coleta qualitativa. A Demarcação foi realizada durante o mês de janeiro de 2014 em expedições específicas. Foram realizados mergulhos para a instalação em todos os pontos de coleta e de delimitação do banco. Para a demarcação, além do material de mergulho, foram utilizadas marretas de 5 Kg e estacas com 1,5 m de aço galvanizado de 1,5 cm de diâmetro. A análise da cobertura é realizada junto com a coleta qualitativa (3) em cada transecto. Após o posicionamento das subáreas a partir das estacas, são feitos primeiramente os fotoquadrados. Um dos mergulhadores estica, dentro da subárea paralela à costa, uma trena de 10 metros de comprimento,

9 enquanto o outro mergulhador (com mais experiência) faz 20 fotoquadrados de 25 cm x 25 cm a esmo, próximos à trena. Depois de percorridos 10 metros, ambos deverão voltar realizando a coleta qualitativa (Figura 3). Um membro da dupla predeterminado, ao longo de todo o percurso compreendido pelos respectivos transectos (considerando uma varredura de 50 cm de cada lado da trena), coletará manualmente três espécimes de cada morfotipo presente, colocando estes em um saco plástico que será fechado com o elástico já identificado com a profundidade e número da amostra e armazenados no saco de mergulho. Figura 3. Os fotoquadrados serão realizados antes da coleta qualitativa para não haver modificações ambientais. Sendo assim, na ida do transecto serão tirados fotos e na volta terá a coleta de três espécimes de cada morfotipo. Este processo é realizado 27 vezes em cada banco, sendo que serão três transectos aleatórios de 10 metros de comprimento em cada subárea amostral (10m x 30m), as quais irão totalizar nove, ou seja, três em cada uma das três profundidades (Figura 4).

10 Figura 4. Realização de três transectos paralelos à costa em três subáreas por profundidade, nas três diferentes profundidades, sendo que a escolha da posição do transecto é feita aleatoriamente Procedimentos pós-coleta Após as coletas os materiais deverão ser levados para o Laboratório de Ficologia no Departamento de Botânica da UFSC em um isopor ou caixa térmica. A equipe deverá limpar todo o equipamento com água doce e acondicionar em seu devido lugar. As amostras deverão passar por uma pré-triagem para separá-las em morfotipos e armazená-las em potes plásticos, fixadas em formol 4% diluído em água do mar para a preservação do material até a realização das futuras identificações taxonômicas. Cada pote deverá ter uma etiqueta (Figura 5). O material ficará armazenado em um depósito ao lado do laboratório de Ficologia e junto com os potes fcará uma tablea para a organização das amostras e seus andamentos (Tabela 1).

11 Expedição e Ponto de Coleta Número da amostra e Morfotipo Profundidade Data Coletor Figura 5. Etiqueta a ser colocada em cada pote de coleta. Triagem das Amostras Ponto Nº da Data Expedição Profundidade Coletor Procedimento Atual Amostral Amostra 24/02/ TS #01 7 metros Letícia Aguardando Análise Tabela 1 Tabela utilizada para a organização das amostras e seus andamentos As imagens dos fotoquadrados e outras fotos deverão ser salvas no notebook da bolsista, no computador da sala do professor Paulo Horta, no HD externo do projeto e em uma pasta do Dropbox. Essas imagens deverão ser corretamente identificadas (ver item cinco) para serem analisadas posteriormente no software CPCe. 5. PROCESSAMENTO E ANÁLISE DE DADOS 5.1. Análises morfológicas das macroalgas do costão As macroalgas serão identificadas a partir da produção de lâminas para visualização em microscópio estereoscópico e microscópio óptico. Após a identificação da espécie, será criada uma lista com todos os resultados obtidos (Tabela 2), serão feitas exsicatas de cada espécie identificada e o material deverá ser herborizado e depositado no herbário do Departamento de Botânica da Universidade Federal de Santa Catarina (FLOR), Brasil.

12 Análises Morfológicas das Macroalgas do Costão e/ou Banco de Rodolitos Data Expedição Ponto Amostral Nº da Amostra Profundidade Coletor Grupo Gênero Espécie Autor.Tabela 2 Resultados das análises morfológicas de macroalgas Triagem e identificação dos organismos A triagem será realizada com o auxílio de uma lupa e pinças de ponta fina. Primeiramente deverá haver uma separação somente em grande grupos taxonômicos, para que se houver tempo, seja feito um trabalho mais minucioso em níveis cada vez menores. As amostras deverão ser armazenadas em tubos falcon ou ependorfs, preenchidos com fixador conforme demandas específicas para cada grupo taxonômico, devidamente identificados com nome da ordem, ponto de coleta, profundidade, data. Os resultados deverão ser tabulados em e armazenados de forma digital Processamento das imagens em Laboratório As imagens serão processadas, para analisar sua cobertura relativa, no software Coral Point Count with Excel Extensions (CPCe) (KOHLER; GILL, 2006). Nele serão sorteados 50 pontos randomicamente e então anotados os organismos presentes em cada ponto. Por fim, a partir do próprio programa será criada uma tabela no Excel onde será analisadas cobertura, abundância e riqueza de espécies nos diferentes pontos amostrais e profundidades. 6. RESULTADOS Os dados obtidos serão organizados em tabelas no Excel, em que cada aba/arquivo estará relacionada a diferentes análises, separando por macroalgas dos costões e banco de rodolitos. As imagens analisadas serão salvas em formato de jpg. Para uma maior segurança, tudo será salvo em

13 pastas relacionadas às análises e resultados do projeto (MAArE/Resultados/Ano/Arquivos) no computador pessoal da bolsista, computador da sala do professor Paulo Horta, HD externo do projeto, pasta de compartilhamento FTP e será realizado upload de tudo em uma pasta no Dropbox que poderá ser compartilhada com os outros integrantes do projeto, além da realização de backups semanalmente em um dos computadores do laboratório. É importante ressaltar que o HD externo será de exclusiva utilização do projeto e ficará separado no armário de equipamentos na sala do professor Paulo Horta. Para uma melhor identificação das imagens elas serão identificados com títulos padronizados. IMAGENS Autor_ANO_Ponto de Coleta_ Subárea.Profundidade_DiaMês Arquivo: vitoriorazzera_2016_ts_bam.10_br_02mar Os relatórios que serão produzidos a partir dos resultados obtidos durante as análises serão escritos no Word e poderão ser reformulados de uma maneira mais básica para alimentar o Sistema de Gestão de Informação (SGI) junto das tabelas criadas no Excel. 7. REFERÊNCIAS CABRAL, D.Q Avaliação da efetividade de uma Unidade de Conservação Marinha a partir da análise da comunidade fitobêntica um estudo de caso no sudoeste do Atlântico. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Santa Catarina. p. 43. CORDEIRO-MARINO, M Rodofíceas bentônicas marinhas do Estado de Santa Catarina. Rickia. n. 7, p HORTA, P.A. et al Considerações sobre a distribuição e origem da flora de macroalgas marinhas brasileiras. Hoehnea, São Paulo, v. 28, n. 3, p

14 HORTA, P.A. et al Composição e estrutura do fitobentos da Reserva Biológica do Arvoredo, Santa Catarina, Brasil. Oecologia Brasiliensis, v. 12, p KOHLER, K.E. & S.M. GILL Coral Point Count with Excel extensions (CPCe): A Visual Basic program for the determination of coral and substrate coverage using random point count methodology. Computers and Geosciences, v. 32, n. 9, p PUPO, D.P. et al Marine benthic algae from Santa Catarina state, Southern Brazil. Boletim do Instituto de Botânica. n. 20, p SANTOS, D.P Clorofíceas bentônicas marinhas do Estado de Santa Catarina. Dissertação de Mestrado, Universidade de São Paulo. p. 166.