Dinâmica Temporal E Mudanças De Longo Prazo (1979 a 2011) Na Ictiofauna Das Zonas Rasas Do Estuário Da Lagoa Dos Patos: Efeitos Dos Fatores Naturais E Antrópicos
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE PÓS-GRADUAÇÃO EM OCEANOGRAFIA BIOLÓGICA DINÂMICA TEMPORAL E MUDANÇAS DE LONGO PRAZO (1979 A 2011) NA ICTIOFAUNA DAS ZONAS RASAS DO ESTUÁRIO DA LAGOA DOS PATOS: EFEITOS DOS FATORES NATURAIS E ANTRÓPICOS. LEONARDO EVANGELISTA MORAES Tese apresentada ao Programa de Pós-graduação em Oceanografia Biológica da Universidade Federal do Rio Grande, como requisito parcial à obtenção do título de DOUTOR. Orientador: Prof. Dr. João Paes Vieira RIO GRANDE Dezembro, 2011 II Á minha família, especialmente à Priscila Moraes, meu amor e grande parceira de doutoramento, e à minha mãe D. Lina ( in memoriam ), minha grande ausência nos últimos 3 anos. III AGRADECIMENTOS Ao Prof. Dr. João Vieira pela confiança depositada mesmo antes da seleção do doutorado, pela orientação pessoal e profissional, pelo constante incentivo e amizade. Como dizem os gaúchos: “sem palavras”. Aos Profs. Drs. Alexandre Garcia e Henrique Cabral (Universidade de Lisboa) pela paciência, conselhos e co-orientação nas diferentes etapas do meu doutoramento. Muitíssimo obrigado! Obrigado também por participarem na banca examinadora deste trabalho final. Aos Profs. Drs. Labissh Chao, Luiz Eduardo e Marlise Bemvenuti que, em conjunto com o Prof. João fundaram o Laboratório de Ictio da FURG e tornaram possível a concepção do Banco de Dados BELAP-PELD. Ao Profs. Dr. Alice Grimm (UFPR), Eduardo T. Paes (UFRA-PA), Osmar Möller (FURG) e Paul Kinas (FURG) pelas colaborações científicas imprescindíveis nas abordagens analíticas apresentados neste trabalho. À banca examinadora Profa. Dra. Beatrice Padovani, Prof. Dr. Jorge Castello e Prof. José Muelbert. Aos Profs. Castello e Muelbert, agradeço também por comporem a banca de acompanhamento do doutorado. À Profa. Dra. Erminda Couto (UESC-BA) pelo projeto de parceria UESC/FURG no âmbito do Programa de Apoio à Mobilidade Discente em Pós- Graduação em Ciências do Mar (Pró Amazônia Azul - n.º 004 ED04/2006). À CAPES e CNPq pelos financiamentos (bolsas de doutoramento: Amazônia Azul e Sanduíche; PELD). À Sra. Vera, pela atenção às minhas constantes demandas junto à COMCUR PPGOB-FURG. IV Aos amigos do Laboratório de Ictiologia da FURG, “Bah!!”. Obrigado pelo intercâmbio cultural multi-estado e pela solidariedade junto ao frio. Especial agradecimento ao Lameiro, Burns, Lombardi, Mont’Alverne e Valéria pelo confinamento na sala 01, a Malu pela arte nas figuras e ao Gonzalo pelo socorro no combate à Murphy que resolveu dar as caras nos últimos dias de tese. Também ao amigo Gilson, parceiro de amostragens, em nome de quem eu agradeço a todos que construíram o banco de dados BELAP-PELD. Aos amigos do Laboratório de Ecologia Marinha da Universidade de Lisboa pela calorosa receptividade, atenção, intercâmbio cultural e científico, e aos amigos da pós da FURG, especialmente Andrei e Pablo (Brasilis!!!), Márcio (parceirão em terras ibéricas), Fisher (consultor de pescarias e PERMANOVA) e Cida (parceira de Pro-Amazônia Azul). Aos amigos da UEFS pelo constante incentivo e atenção na minha formação acadêmica, especialmente aos Profs. Drs. Alexandre Clistenes e George Olavo, em nome de quem eu agradeço a todos os profissionais desta instituição que apostaram no meu primeiro projeto de doutorado. À minha família, especialmente à minha esposa, meu véi (pai), irmãos e Pretão. Obrigado ao meu sogro Luiz Roberto pelo pronto esclarecimento de dúvidas em estatística. Obrigado por serem o meu porto-seguro e o meu farol para que eu pudesse me aventurar em águas frias e desconhecidas. Obrigado por serem a fortaleza nos momentos felizes e de grandes perdas. À minha mãe que testemunhou o início desta jornada, hoje falta o teu abraço no retorno. E por último, mas primordial, a Deus. Meu guia na jornada, minha fortaleza nas atribulações, minha fonte inesgotável de inspiração. V ÍNDICE LISTA DE ANEXOS ........................................................................................... VI RESUMO ............................................................................................................ 01 ABSTRACT ........................................................................................................ 02 INTRODUÇÃO GERAL ...................................................................................... 03 1. Dinâmica estuarina e suas relações com fatores naturais e antrópicos ........ 03 2. Breve histórico das modificações no Estuário da Lagoa dos Patos e sua influência sobre a ictiofauna ............................................................................... 06 3. Racional, Hipótese, estrutura e objetivos do trabalho ......................................... 09 3.1. Hipótese e estrutura do trabalho ............................................................ 09 3.2. Objetivos ................................................................................................ 10 MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................... 12 1. Área de estudo, estratégia de amostragens e obtenção de dados suplementares .................................................................................................... 12 2. Obtenção de dados bibliográficos (Anexo 01) ............................................... 16 3. Padronização do esforço amostral ................................................................. 16 4. Análise de dados ............................................................................................ 18 SÍNTESE DOS RESULTADOS .......................................................................... 20 CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................... 23 LITERATURA CITADA ....................................................................................... 26 ANEXO I ............................................................................................................. 44 ANEXO II ............................................................................................................ 95 ANEXO III ........................................................................................................... 126 ANEXO IV .......................................................................................................... 184 VI LISTA DE ANEXOS ANEXO I. Habitat disturbances in aquatic ecosystems: a revision of concepts.. 44 ANEXO II. A novel multivariate time lags approach to analyze species recruitment into coastal ecosystems……………………………………………….. 95 ANEXO III. Temporal dynamics of fishes and crustaceans abundance in a subtropical micro-tidal estuary ............................................................................ 126 ANEXO IV. Mudanças de longo-prazo na assembleia de peixes das zonas rasas em um estuário subtropical no Sul do Brasil ............................................ 184 1 1 RESUMO Utilizando dois bancos de dados mensais (1979-1984; 1996-2011) constituídos por um regime de amostragens experimentais independentes da pesca, o objetivo deste estudo foi avaliar a hipótese central de que mudanças de longo prazo na abundância e diversidade de peixes nas zonas rasas do estuário da Lagoa dos Patos (ZRELP) ocorreram nas últimas 3 décadas, as quais foram promovidas por distúrbios nos habitats estuarinos e alterações no esforço de pesca na região. Os padrões de composição e abundância das espécies de peixe que utilizam as ZRELP apresentam alta variabilidade anual e inter-anual, as quais são reguladas principalmente pelas variações ou flutuações da temperatura, salinidade, vazão estuarina e componente meridional do vento. Os resultados deste estudo revelam que o Modo Anular Sul (SAM) também parece influenciar a dinâmica temporal dos peixes nas ZRELP, além do El Niño Oscilação Sul (ENOS), e que o tempo de resposta das espécies em relação a alguns fatores abióticos (e.g., temperatura e vazão) não é instantâneo. Por fim, o presente estudo revela que mudanças de longo prazo ocorreram na abundância e diversidade das espécies nos últimos 30 anos. Estas mudanças estiveram provavelmente associadas às alterações nas condições hidrológicas do estuário promovidas pelos fenômenos ENOS e SAM. A perda de habitat, especialmente dos vegetados, e a pressão de pesca representada pelo esforço de pesca também parecem ter importante papel sobre as mudanças de longo prazo observadas, principalmente para espécies como a Brevoortia pectinata , Jenynsia multidentata , Micropogonias furnieri e Mugil liza . A partir do conjunto de informações reunidas, o presente estudo reforça a hipótese que os padrões de uso do estuário da Lagoa dos Patos, especialmente pelos juvenis, estão fortemente vulneráveis às mudanças no clima e às transformações antrópicas do estuário, a despeito da alta variabilidade destes padrões forçada pelo dinamismo estuarino. Palavras chave: séries temporais, mudanças de longo prazo, distúrbios do habitat, esforço de pesca, recrutamento, estuário temperado. 2 2 ABSTRACT Using two long-term database (1979-1984; 1996-2011) composed by experimental fishery-independent sampling survey, the aim of this study was to evaluate the main hypothesis that long-term changes in fish abundance and diversity in shallow areas of the Patos Lagoon Estuary (SAPLE) occurred in the last three decades, which were promoted by estuarine habitats disturbances and alterations in fishing effort changes in the region. The composition and abundance patterns of fish species inhabiting SAPLE present high annual and inter-annual variability, which are mainly regulated by changes or fluctuations in temperature,