3. COMUNIDADES MACROBENTÓNICAS EM TANQUES DE
3.2.1. ANÁLISE AMBIENTAL
3.2.2.3 Análise de dados
A estrutura da comunidade de macroinvertebrados foi descrita para cada data de amostragem, com base nos seguintes parâmetros: densidade total, biomassa total, nº de
taxa (S) , índice de diversidade (H`) e de equitatibilidade (J`), (Pielou, 1966).
Em cada um dos tanques e para cada taxon, os dados de cada estação de amostragem foram agrupados de forma a obter resultados sobre densidades em cada tanque, por data de amostragem. Os dados foram padronizados por área amostrada de forma a indicarem densidades médias por data de amostragem e por m2.
Para cada um dos tanques, os valores da biomassa de cada estação de amostragem foram agrupados de forma a obter dados sobre biomassas por m2, por tanque e em cada ocasião.
A variação da densidade e da biomassa do macrobentos total e das espécies mais abundantes, ao longo do período estudado, foi analisada em cada tanque.
As diferenças nas densidades médias e biomassas médias do macrobentos nos três tanques, bem como as diferenças nos índices de diversidade, equitatibilidade e riqueza específica, foram analisadas recorrendo à análise de variância após transformação dos dados (ln (x+1)) de forma a normalizar as distribuições. A homogeneidade das variâncias foi avaliada pelo teste de Bartlett. Quando a ANOVA permitiu considerar que existiam diferenças procedeu-se ao teste à posteriori Student-Newman-Keuls (SNK) (Zar, 1999) e o nível de significância considerado foi de 0,05.
3.2.2.3.1. Diversidade
Os índices de diversidade medem a composição das espécies de uma amostra ou de um ecossistema, baseado na riqueza das espécies e na distribuição da abundância relativa dos indivíduos pelas diferentes espécies (Legendre e Legendre, 1984). A diversidade dos
taxa foi analisada pela aplicação dos índices de Shannon-Wiener (H`), de equitatibilidade (J`) (Pielou, 1966) e de riqueza específica (S).
O índice de Shannon-Wiener é talvez o índice mais usado em ecologia. Para uma determinada amostra, pode ser calculado através da expressão:
i s i i p p H 2 1 log `
∑
= − = e Q q pi = i ,sendo S o número total de espécies, qi o número de indivíduos de cada espécie e Q
o número total de indivíduos. Este índice é expresso em “bits” (dígitos binários).
O índice Shannon-Wiener varia tipicamente de 0, num ambiente altamente perturbado, até 5-6 bits num ambiente completamente limpo (Reish, 1984). Geralmente, valores elevados de diversidade encontram-se nos sistemas mais complexos e biológicamente desenvolvidos. No entanto, os valores dos índices de diversidade podem ser elevados quando o ecossistema está sujeito a situações de “stress”, devido a factores naturais (Quintino, 1988) e antropogénicos (Rees et al., 1990). Os mesmos valores de H`, podem ser encontrados em comunidades biológicas diferentes (Boesh, 1977, Rees et al., 1990). No entanto, os resultados deste índice têm mostrado ser um bom indicador dos efeitos da poluição (e.g. Pearson, 1975, Rosenberg, 1976, Ware, 1979, in: Reish, 1984, McLusky, 1989) e, portanto, é bastante usado como medida informativa.
O índice de equitatibilidade (J) foi proposto por Pielou (1966), de acordo com a expressão: S H H H J 2 ` ` max ` log = =
Como acontece no caso de H`, o J possui também as duas componentes de diversidade, o número de elementos (log2 S) e a regularidade da sua distribuição pelas diferentes espécies (J): H`=J. log2 S.
O J`, varia entre 0 e 1, e portanto pode ser útil para comparar índices de diversidade a partir de amostras com diferentes riquezas específicas. Os valores baixos do índice de equitatibilidade significam que a amostra é dominada por um pequeno número de espécies.
3.2.2.3.2. Produção secundária
Crisp (1984) descreveu duas aproximações diferentes para a determinação da produção secundária. Numa delas considera os incrementos de crescimento de todos os membros da população em estudo durante um determinado período de tempo e, na outra, o aumento da biomassa durante o período de estudo, mais a mortalidade devido a todas as causas.
As metodologias relativas à produção secundária são extremamente morosas, pois é necessário seguir o ciclo de vida de uma geração. Vários autores tentaram desenvolver métodos alternativos. Banse e Mosher (1980) descreveram uma relação empírica entre a taxa P/ B de uma população e o tamanho das espécies quando estas atingem a maturação. Schwinghamer et al. (1986) desenvolveram uma expressão analítica, P/B=0,525w−0,304,
que relaciona a taxa P/ B com o peso médio (w) de uma dada espécie. Segundo Asmus
(1987) estas relações são úteis para caracterizar o potencial de produção de uma população. A relação entre a produção anual e a biomassa média que é dada pela taxa P/ B , varia entre 2,5 e 5, para os invertebrados bentónicos de água doce (Waters, 1969), enquanto que McLusky (1989) considera o intervalo de valores próximos de 1 até cerca de 5, para animais estuarinos e de áreas temperadas (Rodrigues, 1992).
No presente trabalho a produção da macrofauna, em cada tanque, foi estimada utilizando-se as taxas P/ B para cada taxa a partir dos dados retirados da bibliografia (Sprung, 1994 e Gamito, 1994).
3.2.2.3.3. Análise de perturbação das comunidades bentónicas
As curvas comparativas da abundância e biomassa (ABC) examinam a posição relativa das curvas de abundância e de biomassa. Em amostras provenientes de áreas muito enriquecidas e altamente perturbadas, as curvas de abundância ficam acima das curvas de biomassa, devido ao elevado número de indivíduos encontrados nestas áreas e ao seu tamanho relativamente pequeno. Em locais onde os níveis de enriquecimento e de perturbação são moderados as duas curvas aproximam-se uma da outra e sobrepõem-se. Finalmente, em áreas não perturbadas a curva de biomassa fica acima da curva de
abundância devido à dominância de organismos relativamente grandes, mas pouco abundantes (Warwick e Ruswahyuni, 1987, Warwick et al., 1987).
Em geral, as curvas ABC apresentam resultados consistentes com os efeitos de perturbação quando estes são devidos ao desenvolvimento preferencial de determinadas espécies, geralmente oportunistas, de reduzidas dimensões e de baixo peso individual (Rodrigues, 1992).
Sob condições estáveis e na ausência de poluição, quando a comunidade bentónica se vai aproximando de um equilibro, a biomassa vai sendo cada vez mais dominada por um pequeno número de espécies, pouco abundante, mas de grandes dimensões que estão em equilíbrio com os recursos disponíveis.
Os gráficos das curvas ABC foram efectuados com as proporções relativas da biomassa e da densidade atribuídas a cada espécie: são curvas de dominância (Lambshead
et al., 1983) na qual as espécies são colocadas por ordem de dominância no eixo dos x (escala logarítmica) e com a dominância em percentagem no eixo dos y (escala cumulativa).
3.2.3. ANÁLISE MULTIVARIADA
As densidades e as biomassas das várias espécies ao longo do tempo, nos três tanques de cultura, foram analisadas através de técnicas de classificação hierárquica e de ordenação. Foram utilizadas diferentes estratégias de cultura tal como foi descrito no início deste capitulo: no tanque 5 foi introduzida uma população de robalos e administrado alimento artificial, no tanque 7 foi fornecido alimento artificial e no tanque 6 não foi fornecido qualquer tipo de alimento.
O objectivo deste tipo de análises é auxiliar na descrição dos dados e identificar grupos de elementos ou de variáveis, no interior dos quais existe uma elevada similiaridade.
As análises de ordenação compreendem um grupo de técnicas multivariadas que permitem organizar os indivíduos (propriedades) ao longo de eixos de variação com base nas propriedades (nos indivíduos). Os eixos ao representar a dispersão dos pontos permitem extrair o padrão dominante de variação da estrutura (ter Braak, 1995). O resultado pode ser apresentado sob a forma de um diagrama no qual os locais são representados por pontos num espaço de duas ou três dimensões (2 e 3 eixos) onde os
pontos próximos uns dos outros correspondem aos locais com composição de espécies semelhante e os pontos afastados correspondem a locais com composição de espécies diferente.