Análises independentes da identidade das espécies

Os índices univariados de Riqueza (S ou número total de espécies), Equitatividade de Pielou (J’) e Diversidade de Shannon-Wiener (H’ pelo loge) foram

calculados a partir da matriz das abundâncias. As variações espaciais e temporais entre rios e estações foram testadas usando Análise de Variância Hierárquica (Zar, 1996). Os índices univariados foram calculados através da rotina DIVERSE do programa PRIMER v5.2.4.

5.3.2.2 Técnicas Distribucionais

Para verificar a distribuição espaço-temporal dos múltiplos picos de abundância de táxons analisou-se a distribuição do percentual de espécies por classe de abundância

em escala geométrica (x2) (Gray e Pearson, 1982), através da rotina GEOPLOT do programa PRIMER v5.2.4. A partir da matriz das abundâncias médias, foram construídos gráficos para cada rio, estações por mês de coleta.

Tendo em vista a subjetividade da interpretação das curvas (Clarke e Warwick, 1994) que se baseia intuitivamente na sua forma e inclinação, pelo perfil das classes de abundância 3 a 5 (espécies sensíveis à poluição) e pelo percentual de táxons raros, foi estabelecido, no presente trabalho, o seguinte critério:

- Não Perturbado:

> 70% de táxons nas classes 1-3 - Moderadamente Perturbado:

> 50% < 70% de táxons raros (classes 1-2) e > 5 classes de abundância.

- Perturbado:

< 50% dos táxons nas classes 1-5.

A distribuições da abundância e da biomassa das espécies por amostra foi estudada através do método das Curvas ABC (Warwick, 1986; Warwick e Clarke, 1994), que envolve a comparação simultânea da relação entre duas curvas de K dominância de abundância e biomassa das espécies para a determinação de níveis de perturbação (Warwick, 1993). O método fornece uma idéia sobre as alterações sucessionais impostas pela poluição orgânica de acordo com o modelo de Pearson e Rosemberg (1978). Além das Curvas ABC baseadas na dominância cumulativa total (CDT) (Warwick, 1986), também foram construídas curvas de dominância parcial (CDP) (Clarke, 1990) para atenuar o efeito visual de organismos fortemente dominantes, seja em abundância ou em biomassa, na interpretação das curvas ABC cumulativas.

A interpretação das Curvas ABC seguiu o critério de Warwick (1986) modificado por de Dauer et al. (1993), que considera o ambiente: (1) “não perturbado”, se a curva da biomassa se posicionou acima da abundância pelo menos para as três primeiras espécies; (2) “moderadamente perturbado”, se as curvas se cruzam em uma

das três primeiras espécies; (3) “fortemente perturbado”, se a curva da abundância superar a da biomassa ao menos nas três primeiras espécies.

Para verificar a existência de diferenças espaciais significativas (α<0,05) entre os diagnósticos das Curvas ABC, aplicou-se a Análise de Variância (ANOVA Unifatorial) aos valores do índice estatístico W obtido das Curvas ABC de cada réplica (Clarke, 1990). A estatística W expressa a relação da abundância e biomassa num índice univariado, calculado como:

onde A é a abundância e B é a biomassa de cada uma dos táxons ordenados (i) e

S é o número total de táxons na amostra. Este índice oscila numa escala de –1 a +1,

onde o valor mais positivo indica uma distribuição uniforme das abundâncias entre espécies e a biomassa dominada por uma única espécie; o valor mais negativo retrata a situação inversa (Clarke e Warwick, 1994).

Os dados foram testados a priori quanto à homogeneidade das variâncias (teste de Bartlett). O método foi aplicado através do programa PRIMER v.5.2.4 e as análises estatísticas de acordo com Zar (1996).

5.3.2.3 Índice Multimétrico

Foi aplicado o Índice de Condição Bêntica (Engle, 2000), baseado em parâmetros estruturais da macrofauna bêntica dos estuários do Golfo do México, para verificar a sua eficácia na discriminação da qualidade ambiental de um sistema bêntico de outra região geográfica. O índice é composto dos parâmetros: diversidade de Shannon-Wiener (H’); abundância proporcional de poliquetos capitelídeos, bivalves e anfípodos, abundância de oligoquetos tubificídeos e salinidade de fundo.

A qualidade do ambiente bêntico é classificada pelo índice como "não degradada", para índices acima de 5; "moderadamente degradada", entre 3 e 5, e "degradada" para valores abaixo de 3.

5.3.2.4 Meta-Análise do Macrobentos

A intensidade do impacto orgânico foi avaliada através do método da Meta- Análise do Macrobentos (Warwick e Clarke, 1993a) que utiliza como parâmetros comparativos índices multivariados globais obtidos de nove estudos de caso sobre comunidades de macrobentos impactadas (6 casos de impacto orgânico) e não impactadas (3 casos) de várias regiões do Nordeste do Oceano Atlântico. A análise pressupõe a exclusão da interferência da variação natural entre ambientes através da análise multivariada ao nível de filo (Warwick e Clarke op cit.), para possibilitar a comparação entre áreas geograficamente distintas ao longo de uma escala global de distúrbio (Savage et al. 2001).

A meta-análise foi executada de duas formas segundo Warwick e Clarke (1993a):

1 – Aplicação da Meta-Análise como Índice de Poluição/Estresse

Os valores médios de produção obtidos para cada espécie/táxon por estação foram agregados ao nível de Filo, sendo calculadas as proporções (em percentagem) de produção de cada Filo por estação e transformadas pela raiz quarta. Em seguida, para cada estação, foi calculado o escore parcial de cada Filo pela multiplicação dos respectivos valores transformados pelos autovalores da componente principal (PC1) do Filo correspondente, fornecidos por Warwick e Clarke (1993a). Por fim, foi calculado o escore final para cada estação pela soma de todos os escores parciais dos Filos. Esse escore foi interpretado de acordo com a seguinte escala:

• Superior a +1: forte impacto

• Entre +1 e –0,2: evidência de impacto

• Inferior a –0,2: nenhuma evidência de impacto ou não impactado. 2 – Meta-Análise do macrobentos configurada em escala bidimensional

Construiu-se uma matriz de produção agregada ao nível de Filo, cujos dados foram padronizados na forma de proporção de cada Filo e por estação. A esta matriz foram incorporados os dados da matriz teste (matriz das proporções da produção relativa de cada Filo por estação) fornecidos por Clarke e Warwick (1993a). A matriz

global ficou composta de 62 amostras, sendo 50 estações-teste agrupados aos doze pontos de amostragem do presente estudo. A matriz global teve os dados transformados pela raiz quarta, e suas similaridades (Bray-Curtis) calculadas e submetidas à ordenação por escalonamento multidimensional (MDS). A interpretação da configuração se deu através das posições relativas dos novos dados em relação ao gradiente horizontal de impacto formado pela nuvem de pontos das estações da matriz teste. Os pontos de referência da matriz teste para a condição mais poluída são as estações C6 e C7.

Para ambas as variantes da Meta-Análise, os dados de fevereiro e junho foram analisados em separado.

As contribuições relativas das produções de cada Filo para a dissimilaridade (Dissimilaridade de Bray-Curtis obtida da matriz global transformada pela raiz quarta) entre as amostras do NE do Atlântico e as estações dos rios Botafogo e Siri foram obtidas a partir da análise SIMPER (Percentual das Similaridades) (Clarke 1993).

As análises multivariadas foram executadas através do programa PRIMER v.5.2.4.

5.3.2.5 Dispersão Relativa

Partindo da premissa de que o nível de impacto está diretamente relacionado ao aumento da variabilidade entre réplicas (Warwick e Clarke, 1994), procedeu-se à comparação da variabilidade entre rios e em função de um possível gradiente de poluição. Para tal, foi obtida a medida de Dispersão Relativa (DR) (Warwick e Clarke, 1994) das réplicas por estação, andar bêntico e por coleta. O índice foi calculado a partir de 4 matrizes de similaridade (Bray-Curtis) construídas em função do mês de coleta e andar bêntico, através da rotina MVDISP do programa PRIMER v5.2.4.

5.3.3 Análise dependente da identidade das espécies