Distribuição espacial e estrutura das associações de foraminíferos bentônicos vivos no talude continental do Rio Grande do Norte, Brasil

Abstract

Resumo: A composição, a estrutura de comunidade e a distribuição espacial dos foraminíferos bentônicos vivos não tubulares foram estudadas buscando caracterizar a região do talude da Bacia Potiguar (RN) nos estratos superficial (0-2 cm) e subsuperficial (3-5 cm), além de investigar se a integração destes dois estratos (0-5 cm) mudaria ou não os padrões observados em superfície. As estações de coleta foram distribuídas em cinco transectos perpendiculares à costa, em quatro isóbatas (150 m, 400 m, 1.000 m e 2.000 m). Com busca-fundo foram coletadas amostras de sedimento nos estratos superficial (0-2 cm) e subsuperficial (3-5 cm); 100 mL de sedimento foi analisado para cada estrato. Em laboratório as amostras foram coradas com rosa de bengala, lavadas em peneira de 63 ?m e triadas. Registrou-se 389 espécies no estrato superficial, 228 no subsuperficial e 442 nos estratos integrados. Densidade, diversidade, equitabilidade e dominância foram estimadas e foram realizadas análises de agrupamento (modo Q) para identificar similaridades entre estações. A análise de componentes principais (ACP) permitiu caracterizar as estações com base nas variáveis ambientais e a análise de correspondência canônica (ACC) possibilitou relacionar os foraminíferos e variáveis ambientais. A similaridade entre matrizes do estrato superficial e estratos integrados foi testada pela rotina RELATE. Com base nos agrupamentos de foraminíferos foi possível reconhecer três regiões principais: (i) talude superior, (ii) médio e (iii) inferior. Assembleias da isóbata de 150 m indicaram o talude superior, as de 400 m o médio, e as de 2.000 m o inferior; as assembleias do estrato superficial da isóbata de 1.000 m tiveram maior similaridade com as do talude médio, enquanto as de seu estrato subsuperficial (3-5 cm) tiveram maior similaridade com as do talude inferior. A distribuição espacial das associações de foraminíferos mostrou-se controlada pela batimetria, granulometria dos sedimentos, temperatura, salinidade e condições de oxigenação (oxigênio dissolvido e camada anóxica), houve também uma correlação fraca com o aumento de MPS, nitrato e feofitina. Inferiu-se que a intensidade das correntes de fundo exerceu influência sobre os foraminíferos nas batimetrias de 150 m e 400 m. A densidade e diversidade foram maiores nas estações mais rasas (150 m e 400 m) e menores nas mais profundas (1.000 m e 2.000 m) corroborando, de modo geral, tendências registradas em outros estudos. O estrato superficial apresentou maior densidade e diversidade que o subsuperficial. Concluiu-se que é possível utilizar os dois primeiros centímetros para caracterizar a região com base em foraminíferos bentônicos, mas a incorporação de estratos mais profundos agrega conhecimento sobre a ecologia destes organismos, e fornece informações adicionais sobre o ambiente. PALAVRAS-CHAVE: Foraminíferos bentônicos vivos. Distribuição espacial e vertical. Talude. Bacia Potiguar. Rio Grande do Norte-Brasil.

Abstract: The composition, community structure and spatial distribution of non-tubular living benthic foraminifera were studied to characterize the continental slope of the Potiguar Basin (RN). Surface (0-2 cm) and subsurface (3-5 cm) strata are investigated, and an integration of both strata (0-5 cm) was performed to verify if changes does occur. Sampling stations were distributed in five transects perpendicular to the coast in four isobaths (150, 400, 1,000 and 2,000 meters). With a Box corer sampler and a modified van Veen grab sediment samples were collected and sectioned into superficial (0-2 cm) and subsurficial (3-5 cm) layers and stained with bengal rose; 100 mL of sediment was analyzed for each stratum. All fraction retained on the 63 µm sieve was studied. It was recorded 389 species in the surface layer, 228 in the subsurface, and 442 in the integrated strata. Density, diversity, evenness and dominance were estimated and cluster analysis (Q mode) were performed to identify the similarities among the stations. Principal Component Analysis (PCA) was used to relate stations to a set of environmental variables and Canonical Correspondence Analysis (CCA) summarized the foraminifera data and relate them to the measured environmental variables. The similarity between surficial and integrated strata was tested by RELATE routine. Based on foraminifera clustering it was possible to recognize three main regions: (i) upper, (ii) middle and (iii) lower slope. Assemblages from 150 m isobath indicated the upper slope, those from the 400 m isobath indicate the middle slope, and the ones from the 2,000 m isobath indicate the lower slope; assemblages from surficial layer (0-2 cm) of the 1,000 m isobath were most similar to those of the middle slope, while the assemblages from its subsurficial layer (3-5 cm) had more similarity with the assemblages of the lower slope. According to the CCA the foraminiferal spatial distribution is controlled by the bathymetry, sediment grain size, temperature, salinity and oxygen proxies (dissolved oxygen and anoxic layer), and there was a weak correlation with increased MPS, nitrate and phaeophytin. The intensity of bottom currents appeared to influence foraminifers at 150 m and 400 m. Density, and diversity were higher at the shallower region (150 m and 400 m) and lower at the deepest region (1,000 m and 2,000 m), confirming the general trends of other similar areas worldwide. The surface layer showed higher density and diversity. In conclusion, it is possible to use only the first two centimeters to characterize the region based on benthic foraminifera, but the incorporation of deeper layers increase knowledge about the ecology of these organisms and provide additional information on the environment. KEY-WORDS: Living benthic foraminifers. Spatial and vertical distribution. Continental slope. Potiguar Basin. Rio Grande do Norte-Brazil.