Estrutura das associaçoes infaunais sublitorais de substrato inconsolidado adjacentes a recifes artificiais e naturais (Paraná, Brasil)

Abstract

Resumo: Recifes artificiais são estruturas submersas assentadas sobre um substrato, geralmente em fundos marinhos, para mimetizar as características de um recife natural. A presença da estrutura mais o fluxo de água gerado pelas ondas e correntes remobiliza constantemente o sedimento adjacente, onde também alguns organismos predadores residentes no recife buscam ativamente o seu alimento. A combinação desses fatores pode alterar a composição e os padrões de distribuição das comunidades infaunais sublitorais dos substratos inconsolidados adjacentes aos recifes. Estudos destas comunidades foram realizados na plataforma rasa do Estado do Paraná em um conjunto de recifes artificiais próximos ao Arquipélago dos Currais, na Ilha Currais e numa laje submersa próxima às ilhas Itacolomis, em profundidades variando entre 8 e 17 metros. Antes da implantação dos recifes artificiais foram realizadas amostragens da infauna e do sedimento ao longo de um transecto perpendicular às marcas de ondulação dominantes na região (SE – NW) a 1, 5, 10 e 30 metros. Após a instalação dos recifes, foram realizadas amostragens semestrais entre 2000 e 2002 a SE e a NW das estruturas nas mesmas distâncias. Nos recifes naturais as amostragens foram feitas em março e agosto de 2001. Dois transectos separados entre si por 10 metros de distância e perpendiculares à base e às marcas de ondulação, foram estabelecidos na face exposta e na face protegida do recife. Nesta ocasião, amostras de sedimento e de infauna foram coletadas em distâncias de 1 e 30 metros da estrutura. Nos recifes artificiais, as dimensões das marcas de ondulação antes da instalação dos recifes era homogênea e após a instalação dos recifes essas marcas mostraram uma maior heterogeneidade espacial em função da variação temporal, da orientação e das distâncias dos recifes. As associações da infauna eram exclusivas de cristas e de cavas antes da instalação dos recifes artificiais. Após a instalação definiram-se padrões separando a composição da infauna correspondente ao transecto a SE daquele a NW. Esta separação ficou definida na última coleta correspondente ao inverno. Não houve uma clara diferenciação na composição faunística em função dadistância dos recifes artificiais. Nos recifes naturais os resultados mostraram que a composição do sedimento e das dimensões das marcas de ondulação foram distintas entre as faces exposta e protegida das duas estruturas. Nas Ilhas Currais, sedimentos mais grosseiros associados a maiores comprimentos de onda nas marcas de ondulação foram encontrados na face exposta, principalmente no verão. Na laje submersa estas mesmas características foram achadas na face protegida e ficaram mais evidenciadas no inverno. As associações infaunais foram distintas entre as estruturas, as quais tiveram pela sua vez composições distintas entre as faces. Em Currais ocorreram associações exclusivas da face protegida e diferentes da face exposta, a qual teve pela sua vez poucas similaridades entre os distâncias de 1 e 30 metros. Na laje submersa, ocorreu o contrário, houve associações exclusivas da face exposta, e na face protegida poucas similaridades entre as associações a 1 e 30 metros da estrutura. De maneira geral, os padrões sedimentológicos e das associações da infauna refletiram as condições hidrológicas geradas pela interação da hidrografia local com a fisionomia dos recifes. Esses padrões apresentaram poucas modificações nos recifes naturais, mas no caso dos recifes artificiais os efeitos foram percebidos desde a sua implantação até a etapa final do trabalho. As associações infaunais podem ser controladas por um conjunto de variáveis ambientais como a interação entre o regime hidrodinâmico, a microtopografia e o tamanho de grão, condicionados pela presença de estruturas recifais

Abstract: Reefs are structures of varied forms and compositions in aquatic environments with associated organisms. Natural rocky structures are found above or below the sea level. Artificial reefs are submerged structures laid on a substract over the sea bottom to mime a natural reef. The combination of water flow generated by waves and the reef structure constantly reworks the adjacent sediment and where reef predators forage. The combination of these factors can affect the composition and distribution patterns of soft sediment sublitoral infaunal community adjacent to the reefs. Studies about these communities were conducted in Paraná continental shelf region in artificial reefs near Currais Archipelago in Currais Island and in a submerged slab near Itacolomis Islands, in depths varying from 8 to 17 meters. Infauna and sediment samples where taken before the artificial reefs implantation along a transect perpendicular to dominant ripple marks (SE – NW) in the distances of 1, 5, 10 and 30 meters from the reefs. After artificial reefs implantation, samples were taken every 6 months during the 2000 and 2002 years in the SE and NW sides in the same distances from the reefs. In the chosen natural reefs, samples were taken in March and August 2001 in two transects 10 meters distance apart from each other, perpendicular to the protected and exposed reefs bases and to the ripple marks. In that occasion, infauna and sediment samples were collected in 1 and 30 meters distances off the natural reefs. In the artificial reefs, the ripples dimensions before the implantation showed a great spatial homogeneity, but after reef implantation the ripples showed a greater spatial heterogeneity in function of temporal variation, orientation and the distances from the reefs. Infaunal associations were distinct between crests and troughs before artificial reefs implantation. After this, in the intermediate months, association changes occurred without a clear grouping that could characterize orientations, distances or crests and troughs from ripple marks. However, one year later, patterns in infaunal composition, corresponding to the exposed transect (SE) different from the protected (NW) occurred. This difference was evident in the last winter sampling. There was no clear difference in faunal composition in function of different distances from artificial reefs. In the natural reefs the results showed that sediment composition and ripple dimensions were distinct among the exposed and protected structures faces. In Currais Island, coarse sediments associated to greater wave lengths were found in the exposed face, more evident in the summer. In the submerged slab the similar characteristics were evident during the winter. Infaunal associations were distinct between structures which had different compositions among faces. In Currais occurred exclusive associations in protected than the exposed faces which had little similarities between 1 and 30 meters distances. In the submerged slab, the opposite occurred with associations exclusive to exposed face, and protected face there were little similarities between distances 1 and 30 meters from the structure. Generally, the sediment and association patterns reflected the hydrological conditions generated from the interaction between local hydrograph and reefs physiognomies. In spatial and temporal scales these patterns showed little modifications in natural reefs, but in artificial reefs, these effects were noticed from their implantation to the end of the work. Infaunal associations can be controlled by a set of environmental variables as the interaction between hydrodynamic regime, microtopography, and grain size, conditioned by reef structures presence.