Variabilidade espacial do macrobentos em uma área de plataforma interna próxima à desembocadura da Baía de Paranaguá - Paraná - Brasil

Abstract

Resumo: Uma das características mais marcantes das associações bênticas é a distribuição dos organismos em manchas ao longo do espaço e do tempo. Neste sentido, definir ou reconhecer padrões de distribuição exige o conhecimento da importância relativa das diversas escalas espaciais envolvidas. Este estudo avalia os padrões de distribuição espacial das associações macrobênticas em uma área ao largo da plataforma continental interna do Estado do Paraná (25° 37’ 18’’ S e 48° 23’ 57’’ W), próximo à desembocadura da Baía de Paranaguá, através de um desenho amostral hierarquizado ao longo da isóbata de 10 m. Um delineamento amostral com quatro escalas espaciais de variação foi aplicado em períodos de verão e inverno: 3 setores (escala de 103 m), 3 locais (102), 3 pontos (101) e 6 réplicas (100), totalizando 162 amostras. Em cada ponto foi caracterizado o sedimento e determinados os teores de carbono orgânico total, nitrogênio e fósforo total, clorofila-a e feopigmentos. A significância das variações na densidade dos organismos macrobênticos, nas diferentes escalas espaciais, foi analisada através de uma análise de variância hierárquica (nested ANOVA) com a estimativa dos componentes de variância, em conjunto com análises multivariadas (PERMANOVA, nMDS e BioEnv). As características do fundo e as propriedades geoquímicas dos sedimentos exibiram marcada heterogeneidade espacial. A temperatura e a salinidade de fundo, tanto nas amostragens de verão como nas de inverno, mostraram um marcado padrão sazonal, mas sem alterações consistentes entre pontos, locais e setores, mantendo-se praticamente estáveis. A macrofauna local mostrou-se bastante diversificada e numericamente dominada por poliquetas de pequeno porte, que representaram 87% e 90% do total da macrofauna respectivamente nos períodos de inverno e verão. Crustáceos, bivalves, ofiuróides, sipúnculos, nemertinos, anfioxos e hemicordados ocorreram em menor densidade. A análise hierarquizada dos padrões de distribuição revelou que as associações acrobênticas podem variar em todas as escalas espaciais investigadas. Contudo, a menor escala de investigação foi a que mais contribuiu para os padrões observados. Uma mesma espécie, como é o caso do capitelídeo Mediomastus sp, pode apresentar padrões de distribuição distintos ao longo do tempo. O estudo mostrou que modelos amostrais hierarquizados devem ser de fato aplicados para avaliar a variabilidade temporal das associações bênticas e das propriedades geoquímicas e granulométricas dos sedimentos, condicionadores da distribuição dos animais. Os poliquetas podem ser usados com segurança como um proxy para representação da estrutura das associações macrobênticas locais.

Abstract: The patchy distribution of organisms both in space and time is one of the most remarkable features of benthic assemblages. The determination of their distribution patterns requires understanding of the involved spatial scales. Through a hierarchical sampling design, this study assesses spatial distribution patterns of macrobenthic assemblages in the inner shelf of Paraná State (25° 37’ 18’’ S e 48° 23’ 57’’ W) along the 10 m isobath, near the mouth of Paranaguá Bay. Teh sampling design comprised four different spatial scales: 3 sectors (at 103m scale), 3 locations (102m), 3 sites (101m) and 6 cores (100 m), taken uring summer and winter. Sediment texture and organic carbon, nitrogen and total phosphate, chlorophyll-a and phaeopigments content were determined. Differences in density and species number of macrofauna, besides differences in the density of numerically dominant species, were analyzed at each scale using a nested ANOVA and variance component estimates, combined with multivariate analysis (PERMANOVA, nMDS and BioEnv). Bottom characteristics and sediment geochemical properties showed marked spatial heterogeneity. Bottom temperature and salinity, in summer as well as in winter, followed a marked seasonal attern. However, there were few consistent alterations among sites, locations and sectors. Local macrofauna was diverse and numerically dominated by small polychaetes, which constituted 87% and 90% of total macrofauna in winter and summer respectively. Crustaceans, bivalve mollusks, ophiuroids, sipunculids, nemerteans, lancelets and hemicordates occurred in smaller densities. The hierarchical analysis of distribution patterns revealed that macrobenthic assemblages vary at all assessed spatial scales. Nevertheless, the macrobenthos was most variable at small scales. A same species may show different distribution patterns throughout time, as the capitellid Mediomastus sp. The study also showed that hierarchical sampling designs must be incorporated to properly estimate temporal variability of benthic assemblages as well as eochemical and granulometric properties of sediments. Polychaetes can be used as a proxy of the responses of local macrofaunal assemblages to spatial variability.