Universidade Federal Do Rio Grande Do Norte Centro De Biociências Programa De Pós-Graduação Em Ecologia
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE BIOCIÊNCIAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA FLORAÇÕES DE MACROALGAS E SEUS EFEITOS SOBRE A PESCA E MACROFAUNA EM UMA REGIÃO NEOTROPICAL Carolina Teixeira Puppin Gonçalves Orientador: Prof. Dr. Fúlvio Aurélio de Morais Freire Coorientadoras: Prof. Dra. Priscila Fabiana Macedo Lopes Prof. Dra. Vanessa Becker 1 Tese apresentada como requisito obrigatório para a obtenção do título de doutora em Ecologia pelo Programa de Pós-graduação em Ecologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte – UFRN Natal 2020 Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN Sistema de Bibliotecas - SISBI Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Setorial Prof. Leopoldo Nelson - Centro de Biociências - CB Gonçalves, Carolina Teixeira Puppin. Florações de macroalgas e seus efeitos sobre a pesca e macrofauna em uma região neotropical / Carolina Teixeira Puppin Gonçalves. - Natal, 2020. 140 f.: il. Tese (Doutorado) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Centro de Biociências. Programa de Pós-graduação em Ecologia. Orientador: Prof. Dr. Fúlvio Aurélio de Morais Freire. Coorientadora: Profa. Dra. Vanessa Becker. Coorientadora: Profa. Dra. Priscila Fabiana Macedo Lopes. 2 1. Ulva lactuca - Tese. 2. Eutrofização - Tese. 3. Estuários hipersalinos - Tese. 4. Metais - Tese. 5. Conhecimento ecológico local - Tese. 6. Pesca artesanal - Tese. I. FREIRE, Fúlvio Aurélio de Morais et al. II. Título. RN/UF/BSCB CDU 582.263 Elaborado por KATIA REJANE DA SILVA - CRB-15/351 AGRADECIMENTOS Inicialmente, agradeço à Deus e Nossa Senhora Aparecida por me guiarem diariamente na jornada da vida. Agradeço aos meus pais Cleusa e Aloisio e aos meus irmãos Luisa e Aloisio pelo constante apoio, independente da distância. Obrigada por sempre acreditarem em mim e serem meu porto seguro. Amo muito vocês! Muito obrigada por tudo. Agradeço ao Prof. Orientador Fúlvio A. M. Freire por todos os ensinamentos transmitidos, ajudas prestadas, ideias compartilhadas e pelo respeito e confiança dados a mim. Nestes últimos anos tive a oportunidade de viver momentos incríveis ao lado de todos do laboratório LABEEC, aprendendo e me tornando uma pesquisadora melhor a cada dia. Obrigada pela amizade e pelas milhões de discussões científicas e análises estatísticas rodadas, que valeram cada minuto. Muito obrigada! Agradeço às minhas coorientadoras Prof. Dra. Vanessa Becker e Prof. Dra. Priscila Lopes pelos inúmeros aprendizados, por acatarem e valorizarem meu trabalho e serem sempre muito solícitas. Tive a oportunidade de aprender novas áreas de conhecimento e desenvolver novas linhas de raciocínio, contribuindo para a ampliação do meu conhecimento científico. Muito obrigada! 3 Ao Programa de Pós-graduação em Ecologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte que nos propicia aprender com professores de excelência e nos fornece um ambiente de discussão e crescimento científico. À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pela bolsa concedida ao longo do doutorado. Ao Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e Recursos Renováveis (IBAMA) pela licença de coleta concedida para o desenvolvimento do trabalho. Agradeço ao Gustavo H. J. Ribeiro por todos os momentos vividos ao longo do doutorado, pelo apoio, amor, amizade, confiança e por acreditar em mim. Sou muito grata por tudo que vivemos. Aproveito também para agradecer ao Bibi, coquinho do meu coração. E também a toda a sua família. À minha cachorrinha Maria Isabel, conhecida também por Mabel, Coca, Isinha, Maria Flor, Bebel, Bel, e por aí vai. Obrigada por ser minha companheira em todos os momentos, pelo amor incondicional, pela parceria, pela companhia. Sua presença foi crucial nesta fase da minha vida. Obrigada por todos os matagais, rios e praias explorados. Obrigada por sempre me lembrar que as alegrias da vida estão nas coisas mais simples. Te amo, minha flor! Aos integrantes do Laboratório de Biologia, Ecologia e Evolução de Crustáceos (LABEEC – UFRN) e Laboratório de Ictiologia Sistemática e Evolutiva (LISE – UFRN). Vocês são maravilhosos! Obrigada pelas bilhões de conversas (produtivas e inúteis), pela parceria, pela amizade, pelo amor com uma grande pitada de violência verbal, pelos momentos felizes e de desespero, por nos apoiarmos uns nos outros. Vocês se tornaram uma família para mim. Agradecimentos especiais para Ana Carolina Xavier (Querol), que virou uma irmã para mim – e realmente se comporta como uma, principalmente nos puxões de orelha. Ao Sávio e Cadu, que sempre foram muito solícitos e me ajudaram nas inúmeras “travadas” estatísticas e científicas. Agradeço também pela amizade e por todo conhecimento transmitido ao longo desses anos. Ao Matheus Arthur, pela grande amizade e pelas inúmeras risadas e conversas sem futuro. Obrigada amigo, você é um amigo! À Laiane, pela amizade, ajuda e dedicação para desenvolvermos nossos trabalhos. À Nathalia, sua mãe Jeanne e irmã Belinha, que sempre me acataram com muito carinho em seu lar para que eu pudesse realizar minhas 4 coletas. Às incríveis mulheres cientistas: Valéria, Thais, Yasmin, Flávia, Aninha, Nathalia, Laiane, Jéssica, Eugênia, Marcella. Vocês representam, amo vocês! Aos meninos igualmente importantes: Luciano, Luquinhas, Mateus, Xandinho, Paulo Victor. Obrigada pela parceria! Agradeço a todos os meus familiares, avós, tias, tios, primas e primos. Amo vocês! Às minhas amigas de Brasília que moram no meu coração: Júlia, Gabi, Alice, Tati, Natália, Érica e Laura. Apesar da distância, nossa amizade sempre se manteve. Amo vocês! À Prof. Dra. Marcella Amaral, pelos ensinamentos relativos à identificação de algas e metodologias de coleta de dados e elaboração de excicatas. Aos pescadores Francisco (Macau - RN), Nidinho (Baía Formosa – RN) e Chicão (Porto do Mangue – RN), que se tornaram grandes amigos, e a toda a comunidade de pescadores locais que contribuíram para o desenvolvimento deste trabalho. À todos do Laboratório de Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental (LARHISA) por me ensirarem as análises necessárias ao meu doutorado e serem sempre receptivos. À todos os colegas da pós-graduação da UFRN que compartilharam tantos momentos e aprendizados. MUITO OBRIGADA! 5 RESUMO As macroalgas exercem importantes funções ecossistêmicas que as fazem ser essenciais à aos ecossistemas aquáticos: contribuem para a produtividade primária, geram ambientes complexos para abrigo de espécies, são base alimentar de diversos organismos, fornecem superfície de assentamento para animais e atuam na ciclagem de nutrientes. Alterações ambientais relacionadas às atividades antrópicas vêm causando o enriquecimento dos corpos hídricos por nutrientes, promovendo a eutrofização dos ecossistemas. Ambientes eutrofizados favorecem a proliferação maciça de algas, um evento conhecido por florações. As florações podem causar impactos a partir da depleção de oxigênio e liberação de toxinas. Nesta tese, buscamos avaliar os efeitos causados pelas florações de macroalgas, abrangendo os aspectos ambientais, sociais e econômicos. No primeiro capítulo, avaliamos as florações de Ulva lactuca em um estuário hipersalino do litoral semiárido a partir da avaliação da abundância de macroalgas e variáveis físico-químicas. Pudemos verificar que as macroalgas exibem maior abundância durante períodos de seca, estabelecendo maiores concentrações à montante do estuário. O período seco é compatível com menor hidrodinamismo dos corpos hídricos, menor turbidez e maior concentração de nutrientes, fatores que favorecem o desenvolvimento algal. No segundo capítulo, objetivamos avaliar a concentração de metais nos tecidos de U. lactuca e associá-la a possíveis usos para as biomassas algais. As macroalgas concentraram metais acima dos limites permitidos por lei para aproveitamentos associados à alimentação humana e animal e adubação, mas se adequam para reusos voltados para biomanipulação e biocombustíveis. No terceiro capítulo, procuramos melhor entender os impactos das florações de U. lactuca sobre a pesca a partir do conhecimento ecológico local dos pescadores. Nossos 6 resultados indicam que as florações ocorrem principalmente durante o período seco nas regiões estuarianas. A atividade de pesca foi impactada negativamente quando relacionada a apetrechos de rede, e os peixes foram os pescados mais impactados. Por fim, no quarto capítulo, avaliamos os impactos das macroalgas sobre os invertebrados bentônicos da pesca de arrasto artesanal em duas zonas microclimáticas distintas: zona tropical e zona seca. A zona seca exibiu biomassa algal superior à zona tropical. A última exibiu maior produtividade de camarões. Os índices de diversidade dos camarões se relacionaram negativamente com a riqueza de algas, indicando que os bancos algais em geral são evitados pelas espécies. A densidade da macrofauna bentônica, por outro lado, exibiu relação positiva com a biomassa de macroalgas. Entretanto, ao se avaliar as relações por espécie, as influências se mostraram positivas e negativas a depender da dieta e habitat dos organismos. Palavras-chave: Ulva lactuca, eutrofização, estuários hipersalinos, metais, conhecimento ecológico local, pesca artesanal, camarões, invertebrados bentônicos. 7 ABSTRACT Macroalgae play important ecosystem functions in aquatic ecosystems: they contribute to primary production and nutrient cycling, generate complex environments, act as shelter and provide food and nesting surfaces for many species. However, environmental changes related to anthropic activities have been causing the eutrophication of aquatic ecosystems