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Estudo de comunidades de foraminíferos em manguezal do Rio Itapanhaú, Bertioga-SP, aplicado à reconstrução paleoambiental

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“JÚLIO DE MESQUITA FILHO”

INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS - RIO CLARO

GABRIELA MATSUNAGA DE ANGELIS

ESTUDO DE COMUNIDADES DE

FORAMINÍFEROS EM MANGUEZAL DO RIO

ITAPANHAÚ, BERTIOGA-SP, APLICADO À

RECONSTRUÇÃO PALEOAMBIENTAL

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GABRIELA MATSUNAGA DE ANGELIS

Estudo de comunidades de foraminíferos em manguezal do

Rio Itapanhaú, Bertioga-SP, aplicado à reconstrução

paleoambiental

Orientador:Prof. Dr. Décio Luis Semensatto Junior

Co-orientador: Prof. Dr. Dimas Dias-Brito

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto de Biociências da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” - Câmpus de Rio Claro, para obtenção do grau de Ecóloga.

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AGRADECIMENTOS

Primeiramente sou grata a Deus que me proporcionou viver essa vida desta forma e a todos os aprendizados e vivências que passei até aqui. Agradeço também a minha família, que sem o apoio financeiro, ensinamentos morais e à todos os momentos juntos com meus pais, Marcos e Lilian, nada disso teria sido possível, às minhas irmãs, Cá e Aman, que me sempre estiveram ali para tudo, apesar de qualquer coisa, e a vó melpinho que sempre disse que eu seria uma ótima ecóloga, mesmo sem saber o que nós fazemos. Não tenho palavras para descrever toda a gratidão por ter todos vocês como minha família.

Agradeço também ao meu orientador Prof. Dr. Décio Luis Semensatto Jr. pelos ensinamentos e lições que poderei levar à minha futura carreira de ecóloga e ao meu Co-orientador Prof. Dr. Dimas Dias Brito pelo convite e por toda infra-estrutura disponibilizada para a realização deste trabalho, agradeço também ao Programa de Formação de Recursos Humanos em Geociências e Ciências Ambientais Aplicadas ao Petróleo – PRH 05/UNESP, ao PFRH/Petrobrás e ao PRH/ANP – FINEP/MCT, pelo apoio acadêmico e financeiro, indispensáveis à realização deste trabalho de conclusão de curso.

Sou grata também à Sandy, Re e Nívea que passaram por todos os momentos de conquista e aqueles não tão bons durante todo planejamento e desenvolvimento e conclusão deste projeto, e que além de tudo são mais do que especiais na minha vida. Agradeço também por Deus ter cruzado nossos caminhos e ter feito com que vocês Emi, que mesmo sendo possessiva eu continuo te amando, Má, sempre me ajudando com tudo me ouvindo, me apoiando e sempre me colocando pra cima em qualquer ocasião, Camilinha, que me conquistou e mesmo eu sendo um pouco receosa e grossa aprendi a te amar e sinto sua falta todos os dias e a toda a turma da eco 09 que se tornaram pessoas tão importantes e que cada um, da sua forma, tenha contribuido de forma tão especial na minha vida. Amo todos vocês.

Ju, Batuba, Bela, Gabri e Fer por se tornarem minha nova família e por dividirem momentos tão bons e especiais que serão lembrados por toda a vida. A convivência com vocês foi muito importante durante toda a minha graduação e fico muito feliz por ter passado esse tempo com vocês. Vucos e magrelos que nunca deixam o rolê parar. Meus momentos de descontração sempre foi perto de vocês e gostaria que assim permanecesse. Toco, Gulosa e Levy que nesses ultimos tempos se tornaram muito importantes e agora já são imprescindíveis.

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drinks que estão escassos, mas espero que continuem por um bom tempo, e de cada um de vocês, obrigada por tudo.

Agradeço aos meus filhotes Baco e Maroto por terem dado um ar aventureiro à minha estadia em Rio Claro. E também as bixetes: Magal, Tradição e Gina que são cada vez mais especiais. Sou grata também a todos os rosas desse mundo, que compartilham desse poder comigo hahahaha.

Sou grata também aqueles que mesmo um pouco distantes continuam sendo os melhores de todos os tempos. Agradeço à Juzinha, Ju, Kamys, Isa, Carioca, Nai,Muh, Katih, Regi e Thamires por sempre serem o melhor exemplo do que se pode chamar de família que escolhemos. Amo vocês e sinto saudades.

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RESUMO

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ABSTRACT

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ...7

1.1 ÁREA DE ESTUDO ...9

1.2 OBJETIVO ...10

2 MATERIAL EMÉTODOS ...11

3 RESULTADOS ...13

4 DISCUSSÃO ...17

5 CONCLUSÃO ...19

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1. INTRODUÇÃO

Foraminíferos são protistas sarcodinos, unicelulares, eucariontes, pertencente à classe Rhizopoda. O principal elemento para classificação taxonômica deste grupo é a teca, que pode ser unilocular (uma única câmara) ou multilocular (várias câmaras interconectadas através de aberturas chamadas de forâmens). A teca varia quanto à composição (calcária, aglutinada com partículas do meio ou orgânica), formato, arranjo e forma das câmaras, posição e forma de abertura, entre outras características (LOEBLICH-JR. & TAPPAN, 1988). A reprodução dos foraminíferos se dá por alternância de gerações haploides e diplóides, com gerações microsféricas e megalosféricas geralmente com mínima diferença morfológica (LIPPS, 1993).

Em geral, são microscópicos variando entre 50-800 µm. O ambiente típico da grande maioria das espécies é o marinho, observado ao longo de toda a história evolutiva do grupo, havendo também algumas espécies de água salobra e muito poucas de água doce. Foraminíferos planctônicos são exclusivamente marinhos e estão concentrados nos primeiros metros da coluna d’água, aumentando significativamente em abundância desde a borda externa da província nerítica até a oceânica, com pouco mais de 40 espécies viventes (estão em declínio de diversidade na história evolutiva). Já os bentônicos, com milhares de espécies, habitam desde os estuários até as fossas abissais, embora a plataforma continental e o talude sejam os ambientes onde são mais abundantes (CULVER, 1993). Segundo MURRAY (2006), algumas espécies de foraminíferos são parasitas e outras podem vivem em simbiose com organismos fotossintetizantes. O hábito alimentar dos foraminíferos é essencialmente detritívoro, mas varia entre espécies desde o consumo de larvas de invertebrados, moluscos e crustáceos, até partículas vegetais e bactérias.

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restrita a certas faixas de flutuação das variáveis ambientais, o que as qualifica como indicadoras ambientais, tanto das condições de conservação como do nível relativo do mar, entre outras aplicações (DEBENAY et al, 2002; SCOTT & MEDIOLI, 1980; YANKO et al, 1994). No caso dos ambientes da zona entremarés, há muitos trabalhos que os separam em duas grandes subzonas: uma topograficamente mais elevada, colonizada exclusivamente por espécies aglutinantes e com menor diversidade de espécies, e outra topograficamente mais baixa, dominada por espécies calcárias e com maior diversidade (SEMENSATTO-JR et al., 2009). Este padrão serve às reconstruções do nível relativo do mar, hoje mais concentradas no Quaternário, sendo que os ambientes de manguezal ocupam posição de destaque neste tipo de estudo no cenário internacional.

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1.1 ÁREA DE ESTUDO

A área especificamente focalizada neste trabalho está posicionada à juzante da margem esquerda do Rio Itapanhaú, na área de confluência com o Canal de Bertioga, que é dominada por vegetação de mangue (Figura 1).

Figura 1. Localização do p coleta do testemunho (UTM: 382441W e 7361193S).

O ambiente de entorno do ponto de coleta – margem externa de manguezal - é caracterizado por um banco de lama relativamente bem consolidado e sem vegetação, posicionado na parte topograficamente mais baixa da zona entremarés,

próximo de um banco de Spartina alterniflora e da franja do bosque de manguezal

colonizada por Rizhophora mangle e Laguncularia racemosa, com aproximadamente

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Figura 2. Ponto da coleta do testemunho (indicação no canto inferior esquerdo).

1.2 OBJETIVO

O presente trabalho teve por objetivo realizar o levantamento taxonômico e o estudo da estrutura de comunidades de foraminíferos em um testemunho obtido no referido manguezal, buscando-se avaliar se houve alguma mudança significativa na composição de espécies e dos indicadores sinecológicos ao longo do tempo (basetopo do testemunho). Objetiva, ademais, contribuir para a discussão sobre padrões típicos da estrutura de comunidades em margens de manguezal e oferecer elementos para discussões sobre o comportamento do nível relativo do mar nesta área em tempos quase modernos.

Pretende-se, além disso, como referência local, que os dados desse projeto forneçam subsídios a outros três projetos desenvolvidos concomitantemente com amostras da mesma região. Todos os projetos integrados resultarão na descrição de padrões de estrutura de comunidades para diferentes ambientes estuarinos, tais como margem e interior de bosque de manguezal, relacionados a diferentes composições de espécies e níveis de riqueza, diversidade e equitatividade.

Rhizophora mangle e

Laguncularia racemosa

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2. MATERIAL E MÉTODOS

Campo: a operação de campo para a testemunhagem do sedimento foi realizada no mês de Julho de 2012, em período de influência da massa polar. Um testemunho de 60 cm (da superfície até à base) foi cortado na margem do Rio Itapanhaú (Figura 2). O testemunho foi obtido usando-se um cano de PVC de 2” de diâmetro e 2,0 m de comprimento, introduzido perpendicularmente à superfície. No ponto de coleta, o sedimento estava coberto por uma camada de aproximadamente 5 cm de material vegetal fragmentado. Logo após a recuperação do sedimento, o tubo foi lacrado e levado a laboratório para processamento e análise.

Laboratório - lidando com as amostras: em laboratório, o tubo de PVC foi aberto com auxílio de uma serra circular. Em seguida, foi posicionado horizontalmente sobre a bancada e dividido longitudinalmente em duas partes iguais, visando sua descrição física da base para o topo. Coletas de amostras foram a seguir feitas a cada 10 cm de profundidade. Como a coluna recuperada foi de 60 cm, 6 amostras foram retiradas para análise. Cada amostra foi homogeneizada e então retiradas subamostras com 1 mL para peneiramento a úmido em malha de 63 µm. A fração peneirada retida foi acondicionada em frascos de acrílico com álcool 70%.

Laboratório – estudos microscópicos:a etapa seguinte foi a triagem de tecas, ou seja, sua separação do material sedimentar restante, executada com um pincel de ponta fina sobre uma placa escura, na qual se colocou a subamostra, com auxílio de estereomicroscópio Zeiss com aumentos variando de 50 a 80x. Não foi realizada a diferenciação entre organismos vivos e mortos no momento da coleta para que haja uma compatibilidade de reconhecimento de tecas ao longo do testemunho, uma vez que a maioria dos organismos vivos concentram-se no primeiros 5 cm superficiais do sedimento (ARMSTRONG & BRASIER, 2005).

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superior a 25% contam com pequeno erro da estimativa de seu valor (FATELA & TABORDA, 2002; PATTERSON & FISHBEIN, 1989).

Uma vez triadas, as tecas foram acondicionadas em slides (placas de cartão quadriculado específicas para esse tipo de material analisado), fixadas com gel cosmético para não se deslocarem com a manipulação dos slides. A identificação taxonômica foi realizada com o auxílio de referências bibliográficas específicas, como Boltovskoy et al. (1980), Loeblich & Tappan (1988) e com o atlas fotomicrográfico de foraminíferos de manguezais do UNESPetro, Rio Claro. Algumas tecas foram fotmicrografadas em microscópio eletrônico de varredura (MEV) Zeiss, modelo EVO MA15, do LabMev, UNESPetro.

Encerrada a etapa de triagem e o estudo taxonômico dos foraminíferos, foram calculados a riqueza de espécies, diversidade de Simpson (1-D) e equitatividade de Simpson e a similaridade (Bray-Curtis) das amostras de cada nível do testemunho. A partir dessas informações pôde-se analisar o quanto esses indicadores eventualmente flutuaram quantitativamente ao longo do tempo, associados a possíveis mudanças da composição de espécies, visando delinear uma tendência de permanência ou mudança das condições ambientais locais, como indicadas pelos foraminíferos. A existência de algum padrão de agrupamento de amostras a partir da similaridade de Bray-Curtis foi verificada com auxílio de uma análise de hierárquica de cluster (AHC), com o método do pareamento por média não-ponderada (UPGMA) como estratégia de agrupamento. Por fim, calculou-se a diversidade beta-1 de Harrison (Beta-1) para quantificar a variação da composição da comunidade ao longo do tempo como um todo (HARRISON et al., 1992), pressupondo-se a possibilidade de existência de um gradiente ambiental no testemunho entre os níveis estudados. Este índice varia de 0 (nenhuma variação) até 100 (variação total). O software livre PAST, versão 2.17c (HAMMER & HARPER, 2006), foi utilizado para os cálculos estatísticos referentes aos tipos de dados encontrados.

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3. RESULTADOS

As estruturas das comunidades não variaram de forma significativa entre os

níveis dos testemunhos. As espécies dominantes foram Ammonia tepida, Ammonia

parkinsoniana e Elphidium spp., presentes em todas as amostras (Tabela 1). No total foram encontradas 21 espécies, 13 calcárias e 8 aglutinantes, algumas delas ilustradas na Figura 3. As espécies aglutinantes mais comuns são Arenoparrella mexicana, Haplophragmoides wilberti e Trochamina inflata que, somadas, quase nunca ultrapassam abundância relativa maior que 0,05. A densidade de tecas variou de 84 a 320 tecas/mL, sendo que em todos os casos foi necessário apenas 1 mL para atingir uma abundância próxima ou maior que 100 tecas.

Em relação à diversidade, excetuando-se o nível de 20 cm, todas as amostras oscilaram entre 0,49 e 0,64, dentro dos valores esperados para o tipo de ambiente. No caso do nível de 20 cm, o valor de diversidade igual a 0,75 é maior que os demais; isto se dá unicamente porque a abundância relativa de A. tepida é menor do que em todas as amostras, o que redunda em um maior equilíbrio entre as abundâncias relativas e aumento da diversidade. A equitatividade apresenta o mesmo padrão, cujo comportamento pode ser explicado da mesma forma que para a diversidade.

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Tabela 1. Abundância relativa das espécies e dados sinecológicos das amostras. Espécies com

abundância relativa igual a 0,00 indicam valor menor que 0,005. S: riqueza de espécies; N:

abundância absoluta da amostra; 1-D: Diversidade de Simpson (forma complementar); E: Equitatividade de Simpson baseada na forma recíproca (1/D).

Amostra

Espécie 10 cm 20 cm 30 cm 40 cm 50 cm 60 cm

Ammonia tepida 0,58 0,36 0,70 0,65 0,58 0,63

Ammonia parkinsoniana 0,15 0,21 0,16 0,07 0,16 0,11

Ammoastuta salsa 0,01 · · · · ·

Ammotium sp. 1 · · · 0,01 · ·

Ammotium cassis 0,00 · · · · ·

Ammotium salsum · · · 0,01 · ·

Arenoparrella mexicana 0,05 0,04 · 0,01 0,01 ·

Bolivina sp. 0,02 · 0,02 · · 0,01

Brizalina striatula 0,00 · · · · ·

Bulimina aculeata · · · 0,02 · 0,01

Buliminella elegantissima · · · 0,01 · ·

Elphidium excavatum 0,01 0,03 0,02 0,02 0,05 0,01

Elphidium gunteri 0,06 0,26 0,08 0,12 0,16 0,15

Haplophragmoides wilberti 0,01 · 0,01 · · 0,01

Nonionella sp. 0,07 0,10 · 0,06 0,01 0,05

Milionella sp. · 0,01 · · · ·

Pararotalia cananeiaensis 0,01 · · · · ·

Quinqueloculina seminulum 0,01 · 0,01 0,01 · 0,01

Textularia earlandi 0,01 · · · · ·

Trochamina inflata 0,02 · 0,01 0,01 0,01 0,03

Uvigerina sp. 0,00 · · · · ·

S 17 9 9 13 8 11

Indeterminado 40 17 9 9 5 4

N 320 90 134 120 84 201

1-D 0,64 0,75 0,49 0,55 0,59 0,58

E 0,21 0,57 0,24 0,19 0,35 0,24

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Figura 3. Algumas espécies de foraminíferos encontradas nas amostras do testemunho. 1 e 2.

Elphidium gunteri; 3. Nonionella sp.; 4. Pararotalia cananeiaensis; 5 e 6. Ammonia tepida; 7 e 8.

Ammonia parkinsoniana; 9. Quinqueloculina seminulum; 10. Elphidium excavatum; 11. Arenoparrella

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4. DISCUSSÃO

Embora o sedimento extraído deste testemunho não tenha sido submetido a análise para estimativa de taxa de sedimentação local, ao considerar os resultados reportados por Gonçalves et al. (2013) em testemunhos coletados no Canal de Bertioga em pontos próximos ao deste trabalho é razoável inferir que a taxa de sedimentação do presente testemunho possa estar entre 0,72 e 1,26 cm/ano. Desta forma, os 60 cm testemunhados e aqui estudados provavelmente abrangem um intervalo de tempo entre 47 e 83 anos. Como os atributos sinecológicos oscilaram com uma pequena amplitude desde a base até o topo do testemunho, interpreta-se que os foraminíferos indicam que não houve mudança significativa do tipo de ambiente ao longo do tempo coberto pelo testemunho. Adicionalmente, não há evidências de desgaste químico ou mecânico nas tecas que possam sustentar a ocorrência de algum processo tafonômico signicativo que eventualmente tenha causado alguma perda seletiva de espécies até o presente, de forma que a composição da comunidade em cada nível muito provavelmente é a mesma da época da deposição.

A dominância dos gêneros Ammonia e Elphidium encontrada nas amostras caracteriza um ambiente com moderada influência marinha com regime de salinidade na faixa mixohalina (LUAN & DEBENAY, 2005). Assim, o ambiente deposicional nestes últimos anos pode ter sido uma franja não vegetada, e em equilíbrio, contígua à margem externa do manguezal. Reforça essa interpretação a baixa abundância de espécies aglutinantes, que ocupam preferencialmente o sedimento sob bosque de manguezal quando o regime de salinidade é mixohalino (BRÖNNIMANN & DIAS-BRITO, 1981; DEBENAY et al., 2002; RUIZ et al., 2005). Isto significa que no intervalo de tempo considerado não houve avanço do manguezal (progradação) sobre o canal no ponto investigado.

Por outro lado, RODRIGUES et al. (2003) e EICHLER et al. (2007) também realizaram coletas superficiais ao longo das margens do Canal de Bertioga e reportaram resultados similares aos ora apresentados, principalmente em relação à

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5. CONCLUSÃO

A constância microbiótica encontrada nas amostras do testemunho estudado leva à inferência de que o ambiente deposicional não passou por alterações significativas nas últimas 5 a 8 décadas. Tal meio foi constantemente dominado

pelos gêneros Ammonia e Elphidium, o que o caracteriza como pertencente a uma

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