Universidade Federal de Ouro Preto MG Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Biomas Tropicais

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1 Universidade Federal de Ouro Preto MG Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Biomas Tropicais VARIABILIDADE INTERANUAL (10 anos) DA COMUNIDADE ZOOPLANCTÔNICA NA REGIÃO COSTEIRA DO ESPÍRITO SANTO, EM ÁREA SOB INFLUÊNCIA DE EFLUENTE INDUSTRIAL AQUECIDO. RODOLFO PESSOTTI MESSNER CAMPELO Ouro Preto Minas Gerais

2 RODOLFO PESSOTTI MESSNER CAMPELO VARIABILIDADE INTERANUAL (10 anos) DA COMUNIDADE ZOOPLANCTÔNICA NA REGIÃO COSTEIRA DO ESPÍRITO SANTO, EM ÁREA SOB INFLUÊNCIA DE EFLUENTE INDUSTRIAL AQUECIDO. Dissertação apresentada ao programa de Pós-Graduação em Ecologia de Biomas Tropicais da Universidade Federal de Ouro Preto, como um dos requisitos para obtenção do título de mestre em Ecologia. Orientadora: Prof a. Dr a. Eneida Maria Eskinazi Sant Anna Ouro Preto Minas Gerais

3 C193V CAMPELO, RODOLFO PESSOTTI MESSNER. Variabilidade interanual (10 anos) da comunidade zooplanctônica na região costeira do Espírito Santo, em área sob influência de efluente industrial aquecido [manuscrito] / Rodolfo Pessotti Messner Campelo f.: il.; grafs.; tabs.; mapas. Orientadora: Profa. Dra. Eneida Maria Eskinazi Sant Anna Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Ouro Preto. Instituto de Ciências Exatas e Biológicas. Departamento de Biodiversidade, Evolução e Meio Ambiente. Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Biomas Tropicais. Área de concentração: Evolução e Funcionamento de Ecossistemas 1. Ecologia aquática - Teses. 2. Zooplâncton - Região costeira (ES) - Teses. 3. Efluente industrial - Teses. I. Universidade Federal de Ouro Preto. II. Título. CDU: (815.2) Catalogação: sisbin@sisbin.ufop.br 3

4 Às pessoas que sempre estiveram ao meu lado, minha família. 4

5 AGRADECIMENTOS Primeiramente gostaria de agradecer a Deus por me guiar durante esta caminhada; À Professora Eneida pela orientação, puxões de orelha, incentivo, paciência e por estar presente em todos os momentos durante esta estada em Ouro Preto; À UFOP, em especial ao Programa de Pós-graduação em Ecologia de Biomas Tropicais pelo enriquecimento profissional; Aos meus pais Célia e Clever pelo apoio em todas as horas e por todo orgulho que sentem de mim; À minha Madrinha Nilzete, ao Padrinho Secundino e a minha Vó Madalena pela ajuda e apoio durante todos os momentos de necessidade; Aos professores, Sérvio, Yasmine, Alessandra, Maria Rita, Hilde e Mauro, pelos conselhos e ajuda durante o mestrado; Aos amigos, Thecia, Guilherme, Fred, Little e Milico pela companhia no laboratório; Aos amigos Zé Colmeia, Flavinho, Bisk8, Nubia, Naiara e Chico pelos bons momentos no cafezinho e pelas ajudas durante as discussões de ecologia no corredor; Aos amigos Ariscu, Lerdeza, Rocêro e Mão-de-Vaca pela companhia e pelos bons momentos juntos; Aos amigos da Republica Peripatos por me acolherem nos primeiros meses em Ouro Preto; Ao Rubens (secretario do programa) pelos conselhos, ajuda e amizade; Ao CNPq pela bolsa de estudo que permitiu com que eu concluísse mais essa fase da minha vida. Ao amigo Marcus Barreto Ramos, pelo incentivo e pela amizade. Á Luana D'Avila Centoducatte pela ajuda nos trabalhos com ArcGis; E por último e não menos importante, à minha nova família, Raquel, eu não tenho palavras para expressar o bem que você me faz. 5

6 RESUMO Na ultima década ( ) foram realizadas coletas de dados bióticos (zooplâncton) e abióticos (temperatura e salinidade), nas águas da região costeira adjacente à Praia Mole, no Espírito Santo, com o objetivo de monitorar os efeitos potenciais do descarte de um efluente industrial aquecido sobre a comunidade zooplanctônica. O presente estudo teve como principal objetivo analisar os dados gerados por este monitoramento observando a variabilidade interanual ambiental e da comunidade zooplanctônica ao longo de dez anos de amostragens. Os resultados obtidos indicaram uma clara distinção entre o ponto amostral sob influência direta do efluente industrial, que apresentou média térmica da água superior em 2 o C aos demais sítios amostrais. A comunidade zooplanctônica também apresentou variação espacial expressiva em densidade e diversidade, com menores densidades nas áreas mais próximas do descarte industrial e maior diversidade junto à porção mais costeira e sob influência direta do efluente. Com relação aos copépodos, táxons mais representativos da comunidade zooplanctônica, os resultados sugerem que os gêneros Acartia, Paracalanus e Temora podem representar importantes sinalizadores de variabilidade ecossistêmica de longo prazo em águas costeiras. Esses copépodos apresentaram uma variabilidade espacial em suas populações, consistentes com as diferenças ambientais observadas nos sítios amostrais, especialmente naqueles sob maior influência do efluente aquecido. Coletivamente, essas respostas indicam que embora a composição de espécies possa permanecer constante ao longo dos anos, os padrões de abundância são muito mais variáveis e mais afetados pelas alterações ambientais, apenas perceptíveis quando analisadas em larga escala temporal. 6

7 ABSTRACT In the last decade ( ) collections were made of biotic (zooplankton) and abiotic (temperature and salinity) in the coastal waters adjacent to Praia Mole, in the Espírito Santo, in order to monitor the potential effects of disposal a heated effluent on the zooplankton community. This study aimed to analyze the data generated by this monitoring by observing the environment and interannual variability of zooplankton community over ten years of sampling. The results indicated a clear distinction between the sample point under the direct influence of industrial effluent, which showed higher average temperature of the water at 2 C to the other sites sampled. The zooplankton community also showed significant spatial variation in density and diversity, with lower values recorded in the areas farthest to the disposal industry. With respect to copepods, the most representative taxa of the zooplankton community, results suggest that the genera Acartia, Temora and Paracalanus flags can represent important long-term ecosystem variability in coastal waters. These copepods showed a spatial variability in their populations, consistent with the observed differences in environmental sampling sites, especially those under greater influence of the heated effluent. Collectively, these responses indicate that although species composition may remain constant over the years, the abundance patterns are much more variable and affected by environmental change, only noticeable when viewed on a large timescale. 7

8 INDICE RESUMO... 6 ABSTRACT... 7 Índice de Figuras Índice de Tabelas INTRODUÇÃO O Ambiente Costeiro O Homem e o recurso costeiro A ocupação da costa brasileira Consciência Ambiental para as Zonas Costeiras Brasileiras A Baía do Espírito Santo histórico, uso e ocupação Atividades Antrópicas Impactantes ao Ambiente Costeiro Caracterização do Efluente Hidrografia da Área de Estudo O Zooplâncton e a Ecologia Marinha A comunidade Planctônica HIPóTESES OBJETIVOS Geral Específicos METODOLOGIA Área de Estudo Rede Amostral Zooplâncton Temperatura e salinidade Análises dos Dados Análise Estatísticas Análise do Ambiente por Sistema de Informação Geográfica 30 5 RESULTADOS Hidrologia

9 5.2 Estrutura Populacional da comunidade zooplanctônica da região estudada Padrões quantitativos da assembléia de copépodos Variação da Temperatura e da Comunidade Zooplanctônica do Ambiente Estudado Utilizando Técnica de Interpolação Espacial DISCUSSÃO Estrutura Populacional da comunidade de Copépodos, riqueza, diversidade e densidade CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS APÊNDICE Tabelas das Anovas de Medidas Repetidas e teste de Tukey ANEXOS Anexo A - Lista de espécies encontradas durante o estudo de monitoramento ambiental da plataforma continental interna adjacente a praia mole Anexo B - Valores dos fatores físicos e químicos amostrados durante o monitoramento da área de estudo Anexo C Média e Desvio Padrão da comunidade Zooplanctônica encontrada na região

10 ÍNDICE DE FIGURAS FIGURA 1: ILUSTRAÇÃO ESQUEMÁTICA DO GIRO SUBTROPICAL DO ATLÂNTICO SUL (ADAPTADA DE PETERSON & STRAMMA 1991) FIGURA 2: VISTA AÉREA DA PLATAFORMA CONTINENTAL INTERNA ADJACENTE À PRAIA MOLE, SERRA-ES, COM A INDICAÇÃO DOS PONTOS AMOSTRAIS FIGURA 3: TEMPERATURA MÉDIA DA SUPERFÍCIE DA ÁGUA DO MAR, ENTRE OS PERÍODOS SAZONAIS, NA REGIÃO COSTEIRA INTERNA ADJACENTE A PRAIA MOLE - ES FIGURA 4: VARIAÇÃO DA TEMPERATURA MÉDIA DA ÁGUA DO MAR ENTRE OS PONTOS AMOSTRAIS AO LONGO DOS ANOS DE AMOSTRAGEM EM ORDEM CRESCENTE DE DISTÂNCIA DA ÁREA DE INFLUÊNCIA DO EFLUENTE AQUECIDO FIGURA 5: VARIAÇÃO TEMPORAL DA TEMPERATURA NO VERÃO NOS PONTOS DE AMOSTRAGEM PRÓXIMOS AO EFLUENTE MARINHO AQUECIDO EM RELAÇÃO À VARIAÇÃO MÉDIA DAS TEMPERATURAS DE TODOS OS PONTOS NO VERÃO. DADOS COLETADOS NA REGIÃO DA PLATAFORMA COSTEIRA ADJACENTE A PRAIA MOLE ES FIGURA 6: VARIAÇÃO TEMPORAL DA TEMPERATURA NO VERÃO NOS PONTOS DE AMOSTRAGEM DISTANTES DO EFLUENTE MARINHO AQUECIDO EM RELAÇÃO À VARIAÇÃO MÉDIA DAS TEMPERATURAS DE TODOS OS PONTOS NO VERÃO. DADOS COLETADOS NA REGIÃO DA PLATAFORMA COSTEIRA ADJACENTE A PRAIA MOLE ES FIGURA 7:VARIAÇÃO TEMPORAL DA TEMPERATURA DA ÁGUA NO INVERNO NOS PONTOS DE AMOSTRAGEM PRÓXIMOS AO EFLUENTE MARINHO AQUECIDO EM RELAÇÃO À VARIAÇÃO MÉDIA DAS TEMPERATURAS DA ÁGUA DE TODOS OS PONTOS NO INVERNO. DADOS COLETADOS NA REGIÃO DA PLATAFORMA COSTEIRA ADJACENTE A PRAIA MOLE ES FIGURA 8: VARIAÇÃO TEMPORAL DA TEMPERATURA NO INVERNO NOS PONTOS DE AMOSTRAGEM DISTANTES DO EFLUENTE MARINHO AQUECIDO EM RELAÇÃO À VARIAÇÃO MÉDIA DAS TEMPERATURAS DE TODOS OS PONTOS NO INVERNO. DADOS COLETADOS NA REGIÃO DA PLATAFORMA COSTEIRA ADJACENTE A PRAIA MOLE ES FIGURA 9: VARIAÇÃO MÉDIA DA SALINIDADE DA ÁGUA ENTRE OS PERÍODOS SAZONAIS, EM ORDEM CRESCENTE DE DISTANCIA DO EFLUENTE AQUECIDO. DADOS COLETADOS NA REGIÃO DA PLATAFORMA COSTEIRA ADJACENTE À PRAIA MOLE ES FIGURA 10: VARIAÇÃO MÉDIA DA SALINIDADE DA ÁGUA EM TODAS AS ESTAÇÕES AMOSTRAIS ENTRE OS ANOS DE AMOSTRAGEM. DADOS COLETADOS NA REGIÃO DA PLATAFORMA COSTEIRA ADJACENTE À PRAIA MOLE ES FIGURA 11: VARIAÇÃO DAS MÉDIAS DAS DENSIDADES DE ZOOPLÂNCTON (ORG/M³) ENTRE OS SÍTIOS AMOSTRAIS, EM ORDEM CRESCENTE DE DISTÂNCIA DO EFLUENTE AQUECIDO. DADOS COLETADOS NA REGIÃO DA PLATAFORMA COSTEIRA ADJACENTE À PRAIA MOLE ES FIGURA 12: VARIAÇÃO DAS DENSIDADES MÉDIAS DO ZOOPLÂNCTON (ORG/M3) AO LONGO DOS ANOS DE AMOSTRAGEM. DADOS COLETADOS NA REGIÃO DA PLATAFORMA COSTEIRA ADJACENTE À PRAIA MOLE ES FIGURA 13: VARIAÇÃO DA DIVERSIDADE DE ESPÉCIES ENTRE OS PONTOS AMOSTRAIS EM ORDEM CRESCENTE DE DISTÂNCIA DO EFLUENTE, NO VERÃO E NO INVERNO. DADOS COLETADOS NA REGIÃO DA PLATAFORMA COSTEIRA ADJACENTE À PRAIA MOLE ES FIGURA 14: VARIAÇÃO DA DIVERSIDADE DE ESPÉCIES ENTRE OS ANOS DE AMOSTRAGEM. DADOS COLETADOS NA REGIÃO DA PLATAFORMA COSTEIRA ADJACENTE À PRAIA MOLE ES

11 FIGURA 15: VARIAÇÃO DA DENSIDADE DE COPÉPODOS (ORG/M 3 ) ENTRE OS PONTOS AMOSTRAIS EM ORDEM CRESCENTE DE DISTANCIA DO EFLUENTE. DADOS COLETADOS NA REGIÃO DA PLATAFORMA COSTEIRA ADJACENTE À PRAIA MOLE ES FIGURA 16: VARIAÇÃO DA DENSIDADE DE COPÉPODOS (ORG/M³) ENTRE OS ANOS DE AMOSTRAGEM EM ORDEM CRESCENTE DE DISTÂNCIA DO EFLUENTE. DADOS COLETADOS NA REGIÃO DA PLATAFORMA COSTEIRA ADJACENTE À PRAIA MOLE ES FIGURA 17: VARIAÇÃO DA DENSIDADE DO GÊNERO ACARTIA (ORG/M³) ENTRE OS PONTOS DE AMOSTRAGEM EM ORDEM CRESCENTE DE DISTANCIA DO EFLUENTE AQUECIDO. DADOS COLETADOS NA REGIÃO DA PLATAFORMA COSTEIRA ADJACENTE À PRAIA MOLE ES FIGURA 18: VARIAÇÃO DA DENSIDADE DE ACARTIA (ORG/M³) ENTRE OS PERÍODOS SAZONAIS (P=0,004) FIGURA 19: VARIAÇÃO DA DENSIDADE DO GÊNERO PARACALANUS (ORG/M³) ENTRE OS PONTOS DE AMOSTRAGEM EM ORDEM CRESCENTE DE DISTANCIA DO EFLUENTE AQUECIDO. DADOS COLETADOS NA REGIÃO DA PLATAFORMA COSTEIRA ADJACENTE À PRAIA MOLE ES FIGURA 20: VARIAÇÃO DA DENSIDADE DO GÊNERO TEMORA (ORG/M³) ENTRE OS PONTOS DE AMOSTRAGEM EM ORDEM CRESCENTE DE DISTANCIA DO EFLUENTE. DADOS COLETADOS NA REGIÃO DA PLATAFORMA COSTEIRA ADJACENTE A PRAIA MOLE ES FIGURA 21: VARIAÇÃO DA DENSIDADE DO GÊNERO TEMORA (ORG/M³) ENTRE OS PERÍODOS SAZONAIS FIGURA 22: VALORES DE DENSIDADE DE ZOOPLÂNCTON (ORG/M³) E TEMPERATURA ( C) EM RELAÇÃO ÀS ESTAÇÕES DE AMOSTRAGEM EM ORDEM CRESCENTE DE DISTÂNCIA DO EFLUENTE EM CADA ANO DE AMOSTRAGEM FIGURA 23: VARIAÇÃO DA DENSIDADE DE ZOOPLÂNCTON E DA TEMPERATURA NAS ESTAÇÕES DE AMOSTRAGEM NO VERÃO (A) E NO INVERNO (B) DOS ANOS 1998, 1999, 2002 E (DIMENSÕES DOS CÍRCULOS DIRETAMENTE PROPORCIONAIS ÀS DENSIDADES ZOOPLANCTÔNICAS EM CADA ESTAÇÃO DE AMOSTRAGEM. TEMPERATURA: ) FIGURA 24: MAPEAMENTO DA VARIAÇÃO DA DENSIDADE DE ZOOPLÂNCTON E DA TEMPERATURA NAS ESTAÇÕES DE AMOSTRAGEM NO VERÃO (A) E NO INVERNO (B) DOS ANOS 2004, 2005, 2006 E (DIMENSÕES DOS CÍRCULOS DIRETAMENTE PROPORCIONAIS ÀS DENSIDADES ZOOPLANCTÔNICAS EM CADA ESTAÇÃO DE AMOSTRAGEM. TEMPERATURA: )

12 ÍNDICE DE TABELAS TABELA 1: COORDENADAS GEOGRÁFICA DAS ESTAÇÕES DE AMOSTRAGEM DO MONITORAMENTO BIOLÓGICO E DISTÂNCIA DELAS EM RELAÇÃO AO EFLUENTE AQUECIDO TABELA 2: RELAÇÃO ENTRE O GÊNERO ACARTIA E AS VARIÁVEIS TEMPERATURA, SALINIDADE E PERÍODO SAZONAL TABELA 3: RELAÇÃO ENTRE O GÊNERO PARACALANUS E AS VARIÁVEIS ANO, TEMPERATURA E SALINIDADE TABELA 4: RELAÇÃO ENTRE O COPÉPODO PARACALANUS PARVUS E AS VARIÁVEIS TEMPERATURA, SALINIDADE E PERÍODO SAZONAL TABELA 5: RELAÇÃO ENTRE O COPÉPODO PARACALANUS QUASIMODO E AS VARIÁVEIS TEMPERATURA, SALINIDADE E ANO TABELA 7: RELAÇÃO ENTRE O GÊNERO TEMORA S E AS VARIÁVEIS ANO, TEMPERATURA E SALINIDADE

13 1 - INTRODUÇÃO A biodiversidade planctônica da plataforma brasileira ainda é pouco estudada, entretanto, acredita-se que sua distribuição esteja intimamente relacionada com as características hidrográficas regionais das massas d água. Em amplo levantamento, a partir de 157 referências bibliográficas, foi constatada a ocorrência de espécies (incluindo-se os gêneros e as categorias infra-especificais). No fitoplâncton foram identificadas algas de 11 classes diferentes, mostrando as diatomáceas como o grupo com maior riqueza específica (783 espécies), seguida de dinoflagelados (364 espécies). No zooplâncton foram registrados 23 grupos taxonômicos, sobressaindo os copépodes calanóides (223 espécies) (Pereira & Soares Gomes, 2009). 1.1 O AMBIENTE COSTEIRO O Homem e o recurso costeiro O uso dos recursos costeiros pelo homem data de mais de anos, quando os primeiros Homo sapiens, se aventuraram nas áreas costeiras da costa da África do Sul (Marean et al, 2007). Atualmente, aproximadamente 23% da população mundial vivem a menos de 100 km da costa e segundo previsões feitas por Small e Nicholls (2003) essa proporção pode aumentar para 50% ate o ano de Estudos pioneiros têm combinado informações de fósseis, arqueologia e registros históricos para reconstruir a estrutura de assembléias marinhas em períodos muito longos (Jackson et al., 2001; Pandolfi et al., 2003; Griffiths et al., 2005; Lotze et al., 2006; Worm et al., 2006). Estes estudos têm mostrado que mesmo há dois séculos, vários ecossistemas costeiros já se apresentavam fortemente alterados por atividades humanas. 13

14 1.1.2 A ocupação da costa brasileira Os primeiros assentamentos lusitanos em terras brasileiras localizaramse, com raríssimas exceções, na zona costeira. Dos dezoito núcleos pioneiros formados pelos portugueses no século XVI, apenas São Paulo não se encontrava a beira-mar (Moraes, 1999). Ainda segundo esse autor, o território colonial brasileiro era constituído de uma sucessão de sistemas de ocupação estruturados ao longo da costa. Os portos que serviam de circuitos de produção mais importantes geraram zonas de adensamento em seus entornos, originando as primeiras redes de cidades, embriões dos sistemas regionais posteriores. Ao final da década de cinqüenta, do século 20, se anuncia uma mudança no ritmo de ocupação da costa com a consolidação do domínio econômico urbano-industrial, fruto do processo de industrialização brasileiro. Apesar de sua presença se manifestar de forma pontual e concentrada, o impacto direto e indireto da atividade industrial é bastante sensível, tanto ambiental quanto socialmente (Moraes, 1999) Consciência Ambiental para as Zonas Costeiras Brasileiras A crescente tomada de consciência global nas últimas décadas a respeito da gravidade dos problemas ambientais tem conduzido ao desenvolvimento de propostas direcionadas à sustentabilidade das políticas ambientais. Essas propostas baseiam-se na integração do planejamento sócioeconômico com o meio ambiente, objetivando evitar e/ou minimizar os problemas e impactos decorrentes de atividades antrópicas sem planejamento adequado, sendo essa idéia de desenvolvimento sustentável apresentada em um relatório pela primeira vez na ONU (Organização das Nações Unidas) em 1987 (Brundtland, 1991). A mudança de atitude intensifica-se após a Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento, realizada em 1992 na cidade do Rio de Janeiro. Assim como nas conferências mundiais subsequentes, realizadas na década de 90, os países signatários assumem 14

15 compromissos com o desenvolvimento sustentável. Neste contexto o governo brasileiro cria a Comissão de Políticas de Desenvolvimento Sustentável e a Agenda 21 (CPDS), tendo como principal atribuição à elaboração e a implantação de planejamentos participativos, visando analisar a situação do país e identificar potencialidades e fragilidades. O processo de gestão ambiental de forma sustentável e participativa resulta em vários programas governamentais de diferentes instituições, como consta no documento de Gestão dos Recursos Naturais: subsídios à elaboração da Agenda 21 brasileira (Bezerra & Munhoz, 2000). Dentre as propostas da Agenda 21 brasileira as ações voltadas à preservação dos ambientes costeiros envolvem: A implementação do Programa Nacional de Gerenciamento Costeiro (GERCO), que consiste no ordenamento do espaço nas regiões costeiras e nos ambientes aquáticos adjacentes; A identificação da capacidade de exploração da Plataforma Continental Jurídica Brasileira (PCJB), que visa à análise da viabilidade econômica dos empreendimentos de exploração dos recursos minerais e a utilização sustentável dos mesmos; A promoção do manejo sustentável da biodiversidade, que visa à implementação de programas de conservação da biodiversidade em todos os biomas; A realização de estudos oceanográficos e climatológicos em escala global, que visa conhecer os processos costeiros que influenciam os problemas litorâneos, em especial os estudos sobre a vulnerabilidade da linha da costa; e A promoção e fortalecimento de programas de monitoramento e fiscalização envolvendo os oceanos e a zona costeira, que visam à avaliação dos impactos inerentes às atividades antrópicas de risco. 15

16 1.1.4 A Baía do Espírito Santo histórico, uso e ocupação Mesmo possuindo áreas cuja ocupação iniciou-se em 1535, foi somente no inicio do século XX, com a expansão de áreas cafeicultoras, e mais posteriormente com o Plano Nacional de Desenvolvimento Brasileiro, que o território capixaba começou a abrigar indústrias de bens de produção com a implantação de grandes portos (Instituto do Milênio, 2011). Em 1942 foi criada a Companhia Vale do Rio Doce, sendo iniciadas as atividades do Porto de Tubarão em 1966, possibilitando a movimentação do mercado de minério de ferro, granéis, entre outros (CVRD, 2005). Outra grande indústria que movimentou o processo de desenvolvimento econômico na região, foi a Companhia Siderúrgica de Tubarão (CST), constituída em 1976 e inaugurada em 1983, tendo as atividades do complexo portuário de Praia Mole iniciadas em 1984, com a movimentação de mercados para produtos siderúrgicos e carvão mineral (CST, 2003). Desta forma a região da Baía do Espírito Santo caracteriza-se pela presença de um grande complexo portuário e industrial, além da grande área urbana de Vitória (STERZA et al., 2005), o que possibilita dizer que essa região esta sujeita à influência de esgotos domésticos, rejeitos industriais, além de outras atividades que possam trazer algum efeito deletério à Baía Atividades Antrópicas Impactantes ao Ambiente Costeiro As áreas marinhas costeiras, também denominadas como zonas neríticas, abrangem a zona entremarés até os limites da plataforma continental e compreendem cerca de 10% de toda a área dos oceanos. Tanto em quantidade como em diversidade, a zona costeira comporta a maioria dos organismos marinhos, como reflexo principalmente das condições favoráveis de nutrientes em suas águas. As grandes áreas pesqueiras comerciais do mundo inteiro estão localizadas nesta zona, próximas aos continentes, principalmente em regiões de ressurgência onde ocorre um intenso enriquecimento da água com nutrientes vindos das zonas profundas dos oceanos. A grande biomassa de peixes é reflexo da abundancia de plâncton que, por sua vez, é conseqüência da elevada presença de nutrientes na água. 16

17 Dentro da complexa teia alimentar da zona costeira incluem-se também aves, mamíferos e répteis marinhos (Lopes, 2007). O uso crescente das zonas costeiras como locais de despejos de resíduos urbanos e industriais tem comprometido os processos ecológicos e a biodiversidade nesses ecossistemas. Daí a necessidade crescente de pesquisas básicas, que são pré-requisitos para avaliação de impactos produzidos por ações antrópicas (Bonecker et al., 1991). Os impactos ambientais antrópicos têm sido fonte de grande preocupação, já que existe a possibilidade de alterações ambientais que afetam importantes funções e processos ecológicos (Neumann-Leitão, 1994). As áreas costeiras, além de serem utilizadas como fontes de recursos, são também grandes receptores de vários tipos de poluição, o que as tornam altamente vulneráveis em casos de alterações abruptas em alguns dos seus compartimentos (Rebelo & Medeiros, 1988; Vannucci, 1999; Macêdo et al., 2000) Caracterização do Efluente Na Baia do Espírito Santo, na região da plataforma continental interna adjacente a Praia Mole, no Município da Serra, uma indústria produtora de placas e bobinas de aço utiliza água do mar no seu processo de produção, o que gera um efluente aquecido. Esse processo de descarte no ambiente marinho tem sido monitorado por cerca de 10 anos, o que gerou uma base de dados de longo prazo, suficientemente robusta para uma análise mais representativa dos impactos potenciais sobre a comunidade zooplanctônica. De acordo com Estudo de Impacto Ambiental (EIA) (Cepemar, 1996), a indústria capta água diretamente do mar utilizando um sistema de bombeamento junto à Praia Mole. O consumo e a vazão da água giram em torno de m 3 /h. Neste mesmo estudo foi encontrado que a água é utilizada para a refrigeração de óleo lubrificante, para refrigeração dos motores dos laminadores e para produção de água gelada no sistema de condicionamento de ar da sala de motores. A água do mar utilizada no resfriamento sofre apenas 17

18 alteração de temperatura (aumento), já que não há contato direto com os fluidos a serem resfriados. A indústria produz ainda outros efluentes além deste, como por exemplo: águas descartadas do processo industrial da coqueria; água da purga da estação de tratamento de água da laminação; descarte de água de lavagem de peças fundidas. Esses efluentes após receberem tratamento são canalizados aos coletores secundários que se juntam ao efluente marinho aquecido. Da mesma forma que os efluentes industriais o efluente do sistema de esgoto sanitário e de restaurantes, das águas pluviais captadas no sistema de drenagem e águas pluviais coletadas nos pátios de matérias-primas recebem os devidos tratamentos e também são canalizadas para os coletores secundários (Cepemar, 1996). Os efluentes são então tratados individualmente para o enquadramento aos padrões ambientais de emissão, sendo posteriormente canalizados para o canal principal, onde é realizada a equalização do efluente em uma lagoa dotada de barragem-vertedor, que permite um único efluente final no prolongamento do canal que liga a lagoa de equalização ao mar. De acordo com o EIA (Cepemar, 1996) o efluente final é lançado ao mar a uma temperatura de 6 graus Celsius acima dos valores encontrados para a água do mar da região. Em relação à salinidade, o efluente lançado pela indústria na região de Praia Mole pode ser classificado como marinho (salinidade > 35). 1.2 HIDROGRAFIA DA ÁREA DE ESTUDO A circulação oceânica da área de estudo está sob influência do giro subtropical do Atlântico Sul (Peterson & Stramma, 1991) (figura 1). 18

19 Figura 1: Ilustração esquemática do Giro Subtropical do Atlântico Sul (Adaptada de Peterson & Stramma 1991). A circulação do Atlântico apresenta variações ao longo da coluna d água e para um mesmo nível de profundidade pode apresentar intensidade e sentidos diferentes, dependendo da posição geográfica. Na figura 1 é possível observar que o Giro Subtropical do Atlântico Sul, que ao norte é limitado pela Corrente Sul Equatorial (CSE) e ao sul pela Corrente do Atlântico Sul (CAS). Em torno de 12 S, um ramo da CSE se separa formando a Corrente Norte do Brasil (CNB) fluindo para norte, e, o outro ramo restante, forma a Corrente do Brasil (CB) fluindo para sul. Em seu percurso ao longo do contorno oeste, a CB segue o contorno da plataforma continental brasileira separando-se da costa sul-americana próximo de 38 S. Ao redor dessa latitude, a CB conflui com a Corrente das Malvinas, formando a Corrente do Atlântico Sul, fechando o Giro Subtropical do Atlântico Sul (Peterson & Stramma, 1991; Silveira et al., 1994). Na região estudada, até os primeiros três quilômetros de profundidade, normalmente são encontradas as seguintes massas d água: Água Costeira (AC), que possui águas com salinidade abaixo de 33 psu (do termo em inglês 19

20 Practical Salinity Units). Essa salinidade é devida a influência sofrida pelo aporte de águas continentais. Água Tropical (AT) se caracteriza sendo uma água salina e quente. Essa característica é devido à intensa radiação solar e excesso de evaporação em relação à precipitação. Água Central do Atlântico Sul (ACAS), trata-se de uma água formada por afundamento das águas na região da Convergência Subtropical, e subseqüente espalhamento ao longo da superfície, é caracterizado por temperaturas entre 6 C e 20 C e salinidades entre 34,5 e 36 psu. A Água Profunda do Atlântico Norte (APAN), é formada no Atlântico Norte pela junção das Correntes da Groenlândia e Labrador, apresenta valores de temperatura entre 2 C a 4 C e salinidade entre 34,5 à 35 psu (Böebel et al., 1999). Além das massas d água que agem sobre a região de estudo, alguns fenômenos também ocorrem e afetam as condições hidrográficas regionais. O fenômeno El Niño é um aspecto recorrente, quase periodico da água quente da superfície do mar no Oceano Pacífico equatorial central, gerado por interações oceano-atmosfera. Esta anomalia pode, por vezes, inverter e levar à presença de águas frias na referida região (La Niña). Essa gangorra de oscilações térmicas é amplamente chamada de El Niño - Oscilação Sul (ENOS). ENOS é reconhecido como o maior modo de variabilidade interanual do sistema climático global, com um período de recorrência em torno de anos (Santos, 2006). Eventos ENOS geralmente estão associados a anomalias meteorológicas conhecidas no Brasil, tais como secas severas sobre os Estados do Nordeste e enchentes no Sul (Grimm et al. 1998, Pezzi & Cavalcanti 2001). As primeiras evidências de anomalias oceanográficos no sudeste brasileiro foram descritos por Martin et al. (1988), que detectaram um aumento na freqüência de água fria da ressurgência em Arraial do Cabo, durante o ENOS Lentini et al. (2001) também descobriram que as anomalias negativas da temperatura superficial do mar no Atlântico Ocidental (22 a 42 S) ocorreram geralmente em eventos ENOS quente e especulou sobre uma conexão entre os dois fenômenos. 20

21 Os princiapais impactos do ENOS na América do Sul são sentidos de duas formas: a) seus efeitos sobre os sistemas de atmosfera e do oceano, e b) através de seu impacto sobre os ecossistemas naturais (marinhos e terrestres) e em sectores sócio-económicos (como o das pescas, saúde e agricultura). Os principais efeitos do El Niño e La Niña são: -Incremento/Decremento da temperatura da superfície do mar e salinidade; -Incremento/Decremento do nível do mar e da atividade de ondas; -Incremento/Decremento da temperatura do ar e da quantidade de radiação ultravioleta que atinge a superfície da terra; e - Alterações nos padrões de precipitação e evaporação; Outro fenomeno que ocorre na região é a ressurgência, termo utilizado para designar o movimento ascendente de águas das camadas inferiores, capaz de carrear nutrientes para a zona eufótica e assim propiciar o início da cadeia trófica marinha. Sua dinâmica é capaz de gerar mudanças drásticas nas regiões onde ocorrem, alterando a biota marinha e o clima local. São águas geralmente mais frias e desta forma, as regiões de ocorrência de ressurgência apresentam temperaturas de superfície do mar anômalas em relação à média para suas respectivas latitudes (Oda, 1997). De acordo com o mesmo autor, a ressurgência se faz presente na costa do Espírito Santo, principalmente pela influência de águas ascendentes na região do Cabo Frio, sendo este o fenômeno oceanográfico mais investigado no Brasil. A presença destas águas ressurgidas na zona eufótica resulta em grande aumento na produtividade primária. Ainda que constituam apenas 0,1% da superfície total dos oceanos, as áreas de ressurgência são importantes tanto cientificamente quanto economicamente, porque afetam o clima e a ecologia das regiões costeiras, e sua produtividade é responsável por cerca de 50% da captura mundial de peixes. 1.3 O ZOOPLÂNCTON E A ECOLOGIA MARINHA De acordo com Begon et al (2007) a ecologia de comunidades procura entender como as espécies se distribuem na natureza e como estas podem ser influenciadas por fatores abióticos e bióticos. 21

22 A dinâmica sazonal dos zooplâncton e os mecanismos que conduzem sua variação são a causa central de investigações oceanográficas (ICES 2002, CIESM 2002, 2003). A identificação das mudanças biológicas quantitativas e qualitativas são estratégias usadas para monitorar as mudanças nas comunidades marinhas e é uma maneira de encontrar grupos ou espécies sinalizadoras de mudanças no ambiente (Colebrook, 1985). Os maiores registros de alterações na vida marinha tradicionalmente estão associados às atividades de pesca comercial. Porém, interpretar mudanças em populações de peixes é difícil, pois as variações na abundância refletem tanto os efeitos causados pela pesca e por causas naturais. Além disso, a duração da vida de muitas espécies é longa e para analisar variações em seus estoques requer vários anos de estudos. Espécies de plâncton têm um curto ciclo de vida e ainda não são exploradas comercialmente, o que significa que os estudos de suas respostas às variações climáticas são mais acessíveis (Planque & Taylor, 1998). Em altas latitudes essa tarefa é relativamente simples pela ocorrência de algumas espécies muito bem estudadas (por exemplo: Calanus finmarchicus) (Beaugrand et al 2002). Em áreas tropicais, informações sobre a variabilidade das espécies zooplanctônicas são mais difíceis de obter devido à alta variabilidade e baixas abundâncias individuais (Mazzocchi et al,2007). A temperatura é o principal fator que controla a distribuição e a atividade de animais e plantas agindo como um fator limitante à reprodução, ao crescimento e a distribuição de organismos (Pereira & Soares-Gomes, 2009). Estudos realizados em laboratório utilizando o copépodo calanoida Boeckella hamata, organismo encontrado em lagos salgados, mostraram um claro aumento da mortalidade desses organismos com o aumento da temperatura e salinidade (Hall & Burns, 2001). Este efeito é consistente com outros relatos de onde houve melhora da sobrevida de copépodos e cladóceros a baixa temperatura em relação a altas temperaturas (Moore et al, 1996) A COMUNIDADE PLANCTÔNICA 22

23 A comunidade planctônica apresenta um caráter dinâmico, com elevadas taxas de reprodução e perda, respondendo rapidamente às alterações físicas e químicas do meio aquático e estabelecendo complexas relações intra e interespecíficas na competição e utilização do espaço e dos recursos (Valiela, 1995). Variações no regime meteorológico, características geomorfológicas regionais e os impactos antropogênicos nas áreas costeiras estabelecem, em conjunto, o regime hidrográfico particular de cada região e, conseqüentemente, as características taxonômicas e a dinâmica espaçotemporal de suas comunidades (Brandini et al., 1997). No zooplâncton os organismos mais numerosos são os crustáceos e dentre estes, principalmente os copépodes (Parsons et al., 1984). No entanto, praticamente todos os filos de invertebrados marinhos estão representados no zooplâncton ao menos durante alguma etapa do ciclo de vida (Nibakken, 1993). O zooplâncton pode ser dividido em dois grupos básicos: o holoplâncton, que inclui aqueles que passam todo o ciclo de vida no plâncton, e o meroplâncton, que engloba os ovos, larvas e juvenis daqueles organismos cujos adultos fazem parte ou de comunidades bênticas ou nectônicas. Os principais representantes do holoplâncton são, além dos copépodes, outros crustáceos como eufausiáceos, cladóceros, misidáceos e ostrácodes, os urocordados filtradores como as apendiculárias e salpas, e predadores como as hidromedusas e os quetognatos (Levinton, 1982; Nibakken, 1993). Dentre os representantes do meroplâncton, os principais são as larvas de moluscos, crustáceos, poliquetas e equinodermas. O percentual de espécies de invertebrados bentônicos que possuem larvas planctônicas aumenta nas regiões tropicais (Levinton, 1982). Nessas regiões, estima-se que até cerca de 70% dos invertebrados bentônicos produzam larvas livre-natantes (Levinton, 1982). Os copépodos constituem um elo fundamental na teia alimentar pelágica, é o maior grupo da fauna planctônica, sendo o principal elo na passagem da produção fitoplanctônica para os demais níveis tróficos. Possuem tamanho que varia de menos de um a vários milímetros de comprimento. Apresentam variada gama de hábitos alimentares em que, além das espécies herbívoras, ocorrem também as onívoras e as carnívoras. Estas últimas são 23

24 capazes de predar, inclusive, larvas de peixes. Por outro lado, os copépodos formam um dos principais alimentos de peixes planctófagos e os estágios larvais dos copépodos (náuplios e copepoditos) representam uma fonte de alimentos fundamental para as larvas e juvenis do ictioplâncton (Cushing, 1977). De acordo com Boxshall (1998), os copépodos são os animais multicelulares mais abundantes na Terra. Humes (1994) especulou que o número de copépodos associados a apenas uma espécie de coral (Acroppora hiacinthus), que é amplamente distribuído na grande barreira de corais, chega a 10,5 bilhões de indivíduos. Desta forma, o monitoramento da abundância, composição das espécies e da distribuição da população zooplanctônica são essenciais para determinar mudanças ecológicas em ambientes marinhos (Clutter and Anraku, 1968 apud Kane, 2009). 24

25 2 HIPÓTESES Para avaliar os efeitos do efluente aquecido sobre a composição, abundância e diversidade do zooplâncton da região da plataforma costeira interna de Praia Mole, foram testadas as seguintes hipóteses: 1- Espera-se que próximo ao efluente aquecido a densidade e diversidade de espécies zooplanctônicas sejam reduzidas em relação aos outros sítios amostrais, pelo aumento da temperatura da água nas proximidades da saída do efluente. 2- As modificações na estrutura da comunidade zooplanctônica só serão perceptíveis em uma base de dados de longa duração, que pode confirmar a variabilidade associada ao provável impacto ambiental causado pelo efluente aquecido. 3- Os copépodos, por apresentarem altas densidades em águas costeiras tropicais, apresentarão uma regularidade nas respostas aos impactos antrópicos, claramente perceptíveis em uma base temporal de longo prazo, constituindo-se em excelentes indicadores ecossistêmicos de mudanças globais. 4 - A composição taxonômica dos copépodos apresentará maior representatividade de espécies euritérmicas-eurihalinas no sítio amostral sob maior influência do efluente industrial. 25

26 3 OBJETIVOS 3.1 GERAL O principal objetivo deste trabalho foi estudar as possíveis variações em longo prazo (10 anos) do zooplâncton em área costeira sujeita à influência de efluente aquecido. 3.2 ESPECÍFICOS Avaliar os possíveis impactos da ação do efluente marinho aquecido sobre a composição, diversidade e densidade do zooplâncton, principalmente dos copépodos. Identificar as respostas globais do zooplâncton, em especial dos copépodos, que possam caracterizar as alterações ecossistêmicas de longo prazo. Definir as espécies de copépodos potencialmente passíveis de representarem sinalizadores ecossistêmicos de temperatura e salinidade em ambientes costeiros tropicais. 26

27 4 METODOLOGIA Para este estudo foram utilizados dados referentes ao monitoramento marinho da região costeira da plataforma continental interna adjacente a Praia Mole Espírito Santo. Os dados foram cedidos pela Fundação Ecossistemas do Espírito Santo, empresa esta que coordenou o monitoramento marinho na área de estudo no período de 1998 a O monitoramento se constituiu na realização de campanhas semestrais, onde foram analisados os componentes da estrutura das comunidades bentônica, nectônica e planctônica do ecossistema marinho e a sua relação com a as variáveis físico-químicas da água e do sedimento, porem, para este estudo foram utilizados somente os dados da comunidade zooplanctônica. Como referência para os resultados físico-químicos foi usada a Resolução 357/05, que dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes. 4.1 ÁREA DE ESTUDO A área de estudo está localizada 14 km ao norte do centro da cidade de Vitória, capital do Estado do Espírito Santo, no sudeste brasileiro, entre as coordenadas geográficas de 20 o 15 S e 20 o 20 S, W, porção correspondente à plataforma continental interna adjacente à Praia Mole (Figura 2). 4.2 REDE AMOSTRAL A rede amostral foi definida entre as latitudes 20 o 15 e 20 o 20 Sul e longitudes 40 o 09 e 40 o 15 Oeste. Para a caracterização dos parâmetros biológicos (zooplâncton) foram definidas oito estações de amostragem. Os pontos de amostragem foram analisados de acordo com a distância do efluente aquecido, sendo o ponto E1 o mais próximo e o E4r o mais distante do efluente aquecido (Tabela 1). 27

28 Figura 2: Vista aérea da plataforma continental interna adjacente à Praia Mole, Serra-ES, com a indicação dos pontos amostrais. Tabela 1: Coordenadas geográfica das estações de amostragem do monitoramento biológico e distância delas em relação ao efluente aquecido. Estações de Distância do Efluente Latitude (Sul) Longitude(Oeste) Amostragem (Km) E1 20 o o ,07 E11 20 o o ,14 E2 20 o o ,30 E4 20 o o ,57 E12 20 o o ,07 E3 20 o o ,19 E5 20 o o ,26 E4r/ Controle 20 o o ,77 28

29 4.3 ZOOPLÂNCTON As coletas foram realizadas utilizando-se uma rede de plâncton cilíndrico-cônica, com um diâmetro de boca de 60 centímetros e abertura de malha de 200 micrômetros, dotada de fluxômetro mecânico para avaliação do volume de água filtrada. Em cada estação foram realizados arrastos sub-superficiais, nos meses de janeiro e agosto sempre no período da manha, a 0,5 metros da superfície, durante 5 minutos, a uma velocidade média de 2 nós. As amostras coletadas foram preservadas em solução aquosa de formaldeído 5%, neutralizada com tetraborato de sódio. As amostras de zooplâncton foram analisadas na Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), sob coordenação do Professor Luiz Fernando Loureiro Fernandes. O número de indivíduos coletados foi convertido em densidade, e os valores encontrados foram expressos em indivíduos por m -3, tendo como base o volume de água filtrada pela rede. Para esta conversão foram utilizadas as seguintes fórmulas: Volume de água filtrada: V = A*R*C Onde: V = volume de água filtrada em m 3 ; A = área da boca da rede em m 2 (0,28274 m 2 ); R = número de rotações do fluxômetro durante o arrasto; C = fator de aferição, após calibração do aparelho, em metros/rotações. Os organismos presentes nas amostras foram identificados, na sua maioria, ao nível de espécie, utilizando-se as chaves de identificação disponíveis (Alvariño, 1981; Angel, 1981; Antezana & Brinton, 1981; Boltovskoy, 1981a,b, 1999; Björnberg, 1981; Boschi, 1981; Esnal, 1981; Montú & Gloeden, 1986; Owre & Foyo, 1967; Ramirez, 1981). 29

30 4.4 TEMPERATURA E SALINIDADE As variáveis físicas e químicas avaliadas foram a temperatura e a salinidade, medidas in situ em cada ponto de amostragem, a 0,5 metros da superfície com o emprego de uma sonda portátil, modelo Surveyor 4, da Hydrolab. 4.5 ANÁLISES DOS DADOS Análise Estatísticas Para análise da normalidade dos dados foi utilizado o teste de Kolmogorov-Smirnov, que é indicado para o ajuste de grandes amostras de dados contínuos. Para a análise de riqueza e diversidade foram usados respectivamente os índices de Margalef e Shannon, utilizando-se o programa PAST. Para estudar o comportamento das variáveis físicas (temperatura e salinidade) e parâmetros biológicos (riqueza, diversidade e densidade do zooplâncton) em relação à influência do descarte líquido industrial foi utilizada a Análise de Variância (ANOVA) de Medidas Repetidas. Quando esta indicou diferença significativa entre os valores estudados, as medias foram comparadas através do Teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. Para entender a relação entre temperatura, salinidade, e os gêneros mais abundantes de copépodos no ambiente, foi utilizada Regressão Múltipla. Para todas as análises estatísticas foi utilizado o programa STATISTICA 7.0, StatSoft (Inc ) Análise do Ambiente por Sistema de Informação Geográfica A distribuição da densidade total do zooplâncton e a temperatura superficial do ambiente de estudo foram organizadas em mapas utilizando-se o programa ARCGIS Spatial Analyst 9.2 (ESRI, Inc.). O mapa de temperatura foi gerado em ambiente SIG (Sistema de Informações Geográficas) a partir da 30

31 técnica de interpolação espacial, utilizando a técnica do vizinho mais próximo, que cria uma variação contínua a partir de amostras pontuais, estimando valores de pontos desconhecidos a partir de pontos com valores amostrados em campo. Os dados de densidade do zooplâncton (org/m 3 )de cada sítio amostral foram plotados no mapa de temperatura utilizando símbolos graduados proporcionais à densidade total. Para cada ano amostrado, foram elaborados dois mapas, um referente ao verão e o outro referente ao inverno. 31

32 5 RESULTADOS 5.1 HIDROLOGIA Os resultados das análises de variância (ANOVA) referentes às variáveis abióticas medidas in-situ nos diferentes pontos amostrais da plataforma costeira adjacente a Praia Mole no Espírito Santo no período de 1998 á 2007 estão apresentados em Apêndices. A temperatura média da água entre todos os pontos amostrais foi considerada dentro da faixa normal de temperatura encontrada em águas superficiais em regiões costeiras tropicais, inclusive nos pontos mais próximos ao efluente aquecido. A temperatura média da água nos quatro pontos de amostragem mais próximos ao efluente no inverno foi de 24,34 C e no verão C e os quatro pontos mais distantes do efluente apresentaram em média temperatura de 23,28 C no inverno e 22,99 C no verão. No verão a temperatura superficial da água foi menor do que a temperatura superficial no inverno (teste t - p = 0.059) (figura 3). Quando comparado cada ponto separadamente, foi possível observar que o ponto mais próximo ao efluente (E01) apresentou temperaturas médias significativamente maiores (p < 0,05) em relação aos pontos E04r, E04 e E12 (Tukey, p<0,05). Os outros pontos, E03, E05, E02 e E11, não apresentaram diferenças significativas quando tiveram suas médias comparadas (Tukey, p<0,05), (figura 4). 32

33 24,4 24,2 24,0 Temperatura ( o C) 23,8 23,6 23,4 23,2 23,0 22,8 Inverno Verão Mean Mean±SE Mean±1,96*SE Figura 3: Temperatura média da superfície da água do mar, entre os períodos sazonais, na região costeira interna adjacente a Praia Mole - ES Temperatura ( C) E01 E11 E02 E04 E12 E03 E05 E04r Estação de Amostragem Inverno Verão Figura 4: Variação da temperatura média da água do mar entre os pontos amostrais ao longo dos anos de amostragem em ordem crescente de distância da área de influência do efluente aquecido. 33

34 Na maioria das coletas, os pontos mais próximos ao efluente aquecido apresentaram temperaturas médias elevadas em relação às médias dos outros pontos tanto no verão quanto no inverno. Os pontos mais afastados do efluente apresentaram médias geralmente inferiores às médias gerais de temperatura nos meses de verão e de inverno, com exceção do ponto E04 que sempre apresentou médias inferiores à média geral. As figuras 05 e 06 correspondem à variação da temperatura em cada sitio amostral no verão e as figuras 07 e 08 correspondem à variação da temperatura em cada sitio amostral no inverno. 34

35 Figura 5: Variação temporal da temperatura no verão nos pontos de amostragem próximos ao efluente marinho aquecido em relação à variação média das temperaturas de todos os pontos no verão. Dados coletados na região da plataforma costeira adjacente a Praia Mole ES. 35

36 Figura 6: Variação temporal da temperatura no verão nos pontos de amostragem distantes do efluente marinho aquecido em relação à variação média das temperaturas de todos os pontos no verão. Dados coletados na região da plataforma costeira adjacente a Praia Mole ES. 36

37 Figura 7:Variação temporal da temperatura da água no inverno nos pontos de amostragem próximos ao efluente marinho aquecido em relação à variação média das temperaturas da água de todos os pontos no inverno. Dados coletados na região da plataforma costeira adjacente a Praia Mole ES. 37

38 Figura 8: Variação temporal da temperatura no inverno nos pontos de amostragem distantes do efluente marinho aquecido em relação à variação média das temperaturas de todos os pontos no inverno. Dados coletados na região da plataforma costeira adjacente a Praia Mole ES. 38

39 Foi observado que no ano de 2003, no período de verão, os pontos mais afastados do efluente aquecido apresentaram temperaturas acima da média para este período sazonal, e os pontos mais próximos ao efluente apresentaram valores de temperatura abaixo da média para este período. Nos outros anos os valores de temperatura oscilaram da forma esperada, onde os pontos mais próximos ao efluente apresentam valores de temperatura acima da media para o período, e os pontos mais afastados apresentaram temperaturas mais baixas ou similares. A salinidade apresentou valores constantes tanto entre os períodos sazonais quanto entre as estações de amostragem, apesar de ter sido observado um valor discrepante apresentado na estação E04r, referente ao inverno do ano 2006 (Figura 9). O menor valor de salinidade no período de amostragem foi 32,9 no sitio amostral E04r no ano de 2006 e o maior valor encontrado no período de amostragem foi 39,6 no sitio amostral E01 no mesmo ano. A salinidade variou significativamente entre os anos de coleta (p<0.05) e entre os períodos sazonais (figura 9) (Tukey, p<0,05) (Apêndice). Do ponto de vista espacial, não foi observada variação significativa entre os pontos amostrais, que apresentaram médias próximas a

40 38,5 38,0 37,5 Salinidade 37,0 36,5 36,0 35,5 35,0 34,5 E01 E11 E02 E04 E12 E03 E05 E04r Estação de Amostragem Inverno Verão Figura 9: Variação média da salinidade da água entre os períodos sazonais, em ordem crescente de distancia do efluente aquecido. Dados coletados na região da plataforma costeira adjacente à Praia Mole ES. 40,0 39,5 39,0 38,5 Salinidade 38,0 37,5 37,0 36,5 36,0 35,5 35, Ano Inverno Verão Figura 10: Variação média da salinidade da água em todas as estações amostrais entre os anos de amostragem. Dados coletados na região da plataforma costeira adjacente à Praia Mole ES. 40

41 5.2 Estrutura Populacional da comunidade zooplanctônica da região estudada. Foram identificados 155 táxons zooplanctônicos durante todo o período de estudo (Anexo A). Os copépodos formaram o grupo mais abundante (89.6% do total de zooplâncton). Os demais grupos que compuseram a comunidade zooplanctônica foram Mollusca (3,05%), Larvas de Crustáceos Decápodes (2,67%), Chaetognatha (1,49%) além dos grupos com representação menor que 1,0%, (Ascidia, Bryozoa, Cnidaria, Echinodermata, Oikipleura, Ostracoda, Larvas e Ovos de Peixes, Polychaeta, entre outros).(anexo C). Foram registrados valores de densidade zooplanctônica reduzidos na estação E01 ao longo do período considerado no presente estudo, com mínima de 36,89 org/m 3 em 1999, e máxima de 2305,40 org/m 3 em A análise de variância apontou que os pontos E04r e E12 (mais distantes do ponto de lançamento do efluente), apresentaram diferença significativa entre o ponto amostral E01 de acordo com o Teste de Tukey (p<0,05) (Figura 11) e de acordo com o teste t a densidade de zooplâncton não variou significativamente entre os períodos sazonais (p>0,05). Ao longo dos anos de amostragem, houve variação significativa entre as densidades de zooplâncton (figura 12). 41

42 5,0 4,5 Total de Zooplânton (org/m³) (Log 10) 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 E01 E11 E02 E04 E12 E03 E05 E04r Estação de Amostragem Inverno Verão Figura 11: Variação das médias das densidades de zooplâncton (org/m³) entre os sítios amostrais, em ordem crescente de distância do efluente aquecido. Dados coletados na região da plataforma costeira adjacente à Praia Mole ES. 42

43 5,0 4,5 Densidade de Zooplâncton (org/m³)(log 10) 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0, Ano Inverno Verão Figura 12: Variação das densidades médias do zooplâncton (org/m3) ao longo dos anos de amostragem. Dados coletados na região da plataforma costeira adjacente à Praia Mole ES Padrões quantitativos da assembléia de copépodos. Os gêneros Paracalanus, Temora e Acartia corresponderam a 85,36% dos copépodos presentes na área do estudo. O gênero Paracalanus (Paracalanus parvus e Paracalanus quasimodo) foi o mais representativo, correspondendo a 62,8% do total de copépodos, podendo ser considerado a fração mais freqüente e abundante da comunidade. O gênero Temora (Temora turbinata e Temora stylifera) correspondeu a 11,3% e Acartia (Acartia lilljeborge e Acartia tonsa) a 11,26% do total de copépodos encontrados na região. Os outros 14,64% compreendem aos gêneros Oithona (6,17%), Parvocalanus (3,96%), Corycaeus (2,26%) e, com representação abaixo de 1%, os táxons Centropages spp., Subeucalanus spp., Calanopia americana, Farranula gracilis, Microsetella norvergica, Calanoides carinatus, Ctenocalanus citer, Undinula vulgaris, Hemicyclops thalassius, Pleuromamma gracilis, Calocalanus pavoninus, Neocalanus robuster e Labidocera sp., entre outras. 43

44 Quanto à diversidade encontrada nos pontos de amostragem, podemos observar que existe diferença significativa da diversidade entre os pontos amostrais tanto no verão quanto no inverno (p<0,05) (figura 13), assim como também há diferença significativa da diversidade entre os anos amostrais (p<0,01) (figura 14) sendo esta maior nos pontos mais próximos à saída do efluente aquecido. Dos seis principais gêneros de copépodos da comunidade, o copépodo mais representativo no ponto E01 (mais próximo do efluente aquecido) foi o Paracalanus quasimodo. Além deste, os gêneros Temora, Acartia, Oithona, Parvocalanus e Corycaeus também ocorreram em maior densidade em relação aos demais copépodos encontrados na região, porém em menor densidade que o P. quasimodo. 2.4 Diversidade de Espécies (Indice de Shannon) E01 E11 E02 E04 E12 E03 E05 E04r Estação de Amostragem Inverno Verão Figura 13: Variação da diversidade de espécies entre os pontos amostrais em ordem crescente de distância do efluente, no verão e no inverno. Dados coletados na região da plataforma costeira adjacente à Praia Mole ES. 44

45 Diversidade de Espécies (Indice de Shanno) Ano Inverno Verão Figura 14: Variação da diversidade de espécies entre os anos de amostragem. Dados coletados na região da plataforma costeira adjacente à Praia Mole ES. Foi observada variação significativa entre a densidade de copépodos nos pontos amostrais (p<0.05) (figura 15) e esta relação também é significativa quando analisada entre os anos amostrais (p<0.01) (figura 16). A relação da densidade de copépodos e os períodos sazonais, de acordo com o teste t, não é significativa (p>0.05). 45

46 Densidade de Copépodos (org/m³)(log 10) 4,0 3,8 3,6 3,4 3,2 3,0 2,8 2,6 2,4 2,2 2,0 1,8 1,6 E01 E11 E02 E04 E12 E03 E05 E04r Estação de Amostragem Inverno Verão Figura 15: Variação da densidade de copépodos (org/m 3 ) entre os pontos amostrais em ordem crescente de distancia do efluente. Dados coletados na região da plataforma costeira adjacente à Praia Mole ES. Densidade de Copépodos (org/m³)(log 10) 4,0 3,8 3,6 3,4 3,2 3,0 2,8 2,6 2,4 2,2 2,0 1,8 1,6 1, Ano Inverno Verão Figura 16: Variação da densidade de copépodos (org/m³) entre os anos de amostragem em ordem crescente de distância do efluente. Dados coletados na região da plataforma costeira adjacente à Praia Mole ES. 46

47 Os principais gêneros de copépodos (Acartia, Paracalanu e Temora), corresponderam a 85,83% da comunidade local de copépodos, podendo ser utilizados para representar a comunidade de copépodos da região. Observando estes gêneros em cada ponto e sob influência da temperatura, da salinidade e dos períodos sazonais, foi observado, a partir de uma regressão múltipla, que para o gênero Acartia, a variação de sua abundância somente apresentou variação significativa para o período sazonal, como apresentado na tabela 2. Não foi possível observar relação entre a abundância de Acartia e a distância do efluente (figura 17). Entre os períodos sazonais foi observado que no inverno este gênero apresentou valores maiores de abundância (figura 18). Tabela 2: Relação entre o gênero Acartia e as variáveis temperatura, salinidade e período sazonal. Regression Summary for Dependent Variable: Acartia Log - R=, R²=, Adjusted R²=, F(3,124)=3,3780 p Beta Std.Err. B Std.Err. t(124) p-level Periodo Sazonal 0, , ,4419 0, , , Temp ( C) 0, , ,0369 0, , , Salinidade -0, , ,0693 0, , ,

48 3,0 2,5 Densidade de Acartia (org/m³)(log 10) 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0-0,5 E01 E11 E02 E04 E12 E03 E05 E04r Estação de Amostragem Inverno Verão Figura 17: Variação da densidade do gênero Acartia (org/m³) entre os pontos de amostragem em ordem crescente de distancia do efluente aquecido. Dados coletados na região da plataforma costeira adjacente à Praia Mole ES. 1,8 Box & Whisker Plot Acartia I log vs. Acartia V Log 1,7 Densidade de Acartia (org/m³) (Log 10) 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 Inverno Verão Periodo Sazonal Mean Mean±SE Mean±1,96*SE Figura 18: Variação da densidade de Acartia (org/m³) entre os períodos sazonais (p=0,004). 48

49 O gênero Paracalanus foi o mais abundante ao longo dos anos. Quando observamos suas relações com a temperatura, a salinidade e o período sazonal, não foram encontrados valores de distribuição significativos para nenhum fator analisado (tabela 3). Não foi observada variação significativa da abundância deste gênero entre as estações de amostragem (figura 19). Como também não foi observada variação significativa entre a abundância deste gênero entre os meses de verão e inverno (p=0,663) Tabela 3: Relação entre o gênero Paracalanus e as variáveis ano, temperatura e salinidade. Regression Summary for Dependent Variable: Paracalanus Log - R=, R²=, Adjusted R²= F(3,124)=,25280 p Beta Std.Err. B Std.Err. t(124) p-level Periodo Sazonal -0, , , , , , Temp ( C) 0, , , , , , Salinidade 0, , , , , , ,0 Densidade de Paracalanus (org/m³) (Log 10) 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 E01 E11 E02 E04 E12 E03 E05 E04r Estação de Amostragem Inverno Verão Figura 19: Variação da densidade do gênero Paracalanus (org/m³) entre os pontos de amostragem em ordem crescente de distancia do efluente aquecido. Dados coletados na região da plataforma costeira adjacente à Praia Mole ES. 49

50 O gênero Paracalanus foi o gênero mais abundante em todos os anos de amostragem, este gênero foi representado principalmente pelas espécies P. parvus e P. quasimodo. O copépodo Paracalanus parvus não apresentou variação significativa para sua abundância para nenhuma das variáveis analisadas (tabela 4). Tabela 4: Relação entre o copépodo Paracalanus parvus e as variáveis temperatura, salinidade e período sazonal. Regression Summary for Dependent Variable: Paracalanus parvus log - R=, R²=, Adjusted R²= F(3,132)=,38702 p Beta Std.Err. B Std.Err. t(132) p-level Periodo Sazonal -0, , , , , , Temp ( C) 0, , , , , , Salinidade 0, , , , , , Para o copépodo Paracalanus quasimodo a única variável que apresentou relação significativa para sua abundância foi a salinidade (tabela 5). Tabela 5: Relação entre o copépodo Paracalanus quasimodo e as variáveis temperatura, salinidade e ano. Regression Summary for Dependent Variable: Paracalanus quasimodo log - R=, R²=, Adjusted R²=, F(3,132)=6,7061 p Beta Std.Err. B Std.Err. t(132) p-level Periodo Sazonal 0, , ,2244 0, , , Temp ( C) 0, , ,0815 0, , , Salinidade 0, , ,3051 0, , , Para o gênero Temora, observamos que a única variável que se relacionou significativamente com a abundância deste gênero foi o período sazonal (tabela 7). Não foi observada diferença significativa entre a densidade do gênero e as estações de amostragem (figura 20). Com relação à variação da abundância do gênero Temora em relação ao período sazonal foi observada uma relação significativa (p=0,046) onde nos meses de verão este gênero apresentou os maiores valores (figura 21). 50

51 Tabela 6: Relação entre o gênero Temora s e as variáveis ano, temperatura e salinidade. Regression Summary for Dependent Variable: Temora Log - R=, R²=, Adjusted R²=, F(3,124)=1,3420 p Beta Std.Err. B Std.Err. t(124) p-level Periodo Sazonal -0, , , , , , Temp ( C) 0, , , , , , Salinidade 0, , , , , , ,0 2,5 Densidade de Temora (org/m³) (Log 10) 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0-0,5 E01 E11 E02 E04 E12 E03 E05 E04r Estação de Amostragem Inverno Verão Figura 20: Variação da densidade do gênero Temora (org/m³) entre os pontos de amostragem em ordem crescente de distancia do efluente. Dados coletados na região da plataforma costeira adjacente a Praia Mole ES. 51

52 1,7 1,6 1,5 Densidade detemora (org/m³) (Log 10) 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 Inverno Verão Média Média+-SE Media+-1,96*SE Figura 21: Variação da densidade do gênero Temora (org/m³) entre os períodos sazonais Variação da Temperatura e da Comunidade Zooplanctônica do Ambiente Estudado Utilizando Técnica de Interpolação Espacial Em geral em todos os pontos monitorados, os sentidos do fluxo de suas correntes se concentraram nos quadrantes anexos ao Sentido Sul, ou seja, Sudoeste (SW) e Sudeste (SE), sendo que predominou o sentido Sudoeste, (dados obtidos nas amostragens realizadas durante os monitoramentos ambientais na região). A partir da visualização dos mapas foi possível perceber, da mesma forma que nos dados descritos nos itens anteriores, que em alguns anos, a temperatura do ponto mais próximo ao efluente marinho aquecido não foi a mais alta da região de estudo, como é possível observar no verão de 2002, verão de 2003, e verão de 2004 (figuras 21, 22 e 23).. 52

53 Figura 22: Valores de densidade de zooplâncton (org/m³) e temperatura ( C) em relação às estações de amostragem em ordem crescente de distância do efluente em cada ano de amostragem. 53