UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO GEOLOGIA COSTEIRA E SEDIMENTAR
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
FORAMINÍFEROS E TECAMEBAS (ARCELLANS) RECENTES NA
BAÍA DE IGUAPE E BAIXO CURSO DO RIO PARAGUAÇU:
OCORRÊNCIA E DISTRIBUIÇÃO.
POR
CLÁUDIA FERREIRA DA CRUZ
SALVADOR - BAHIA
JUNHO / 2004
FORAMINÍFEROS E TECAMEBAS (ARCELLANS) RECENTES NA
BAÍA DE IGUAPE E BAIXO CURSO DO RIO PARAGUAÇU:
OCORRÊNCIA E DISTRIBUIÇÃO.
Por
CLÁUDIA FERREIRA DA CRUZ
Bióloga (Universidade Católica do Salvador), 1999
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
Submetida em satisfação parcial dos requisitos ao grau de
MESTRE EM CIÊNCIAS
GEOLOGIA
à
Câmara de Ensino de Pesquisa e Pós-Graduação da Universidade Federal da Bahia
COMISSÃO EXAMINADORA
Dra. Altair de Jesus Machado – Orientadora/UFBa
Dr. Arno Brichta / IGEO-UFBa
Dr. Francisco Barros / BIOLOGIA-UFBa
DEDICATÓRIA
A toda minha família, consangüíneos e
não consangüíneos, que foram, são e serão sempre meu
alicerce. Em especial a Carlos (meu pai) e a Geraldo
(meu vô), grandes companheiros (que saudade...), que
me ensinaram a importância do amor. A Nanda
(minha filha), razão do meu viver, que me ensinou e
ensina que amar vale a pena sob qualquer aspecto. A
Biel (meu sobrinho), luz dos meus olhos, que me dá a
certeza que o amor existe.
“Que a estrada se abra à sua frente,
Que o vento sopre levemente às suas costas,
Que o sol brilhe morno e suave em suas faces,
Que a chuva caía de mansinho em seus
campos...
E, até que nos encontremos de novo,
Que os Deuses lhes guardem na palma de Suas
mãos.”
PENSAMENTO
Somente depois da última árvore derrubada, depois
do último animal extinto, e quando perceberem o
último rio poluído, sem peixe.
O homem irá ver que dinheiro não se come!
RESUMO
A Baía de Iguape (12º 00`- 13º 00` S e 38º 30`- 39º 30`) é uma região estuarina que está localizada na foz do Rio Paraguaçu, no interior da Baía de Todos os Santos (BTS), Bahia, Brasil. Situada a 30 km a jusante da Barragem Pedra do Cavalo, a segunda maior barragem no Brasil. A qualidade das águas está sob forte influência da maré oceânica, originada da BTS e das descargas do Rio Paraguaçu. Esta área foi escolhida para o presente estudo, devido à sua complexidade ambiental. Nela, o estresse natural típico das zonas parálicas encontram-se intensificados pela presença de vários fatores abióticos, destacando-se as correntes e as variações de vazão da descarga fluvial determinadas, principalmente, pela represa Pedra do Cavalo. A distribuição dos foraminíferos e tecamebas como indicadores do stress ambiental foi discutida a partir da análise de amostras coletadas nos sedimentos superficiais do estuário. As amostras foram fixadas e coradas para análise da fauna viva no momento da coleta. Foram determinadas as densidades de foraminíferos e tecamebas vivos e mortos, por volume de sedimento, identificando as espécies. E calculados o índice de diversidade, a constância, a eqüitatividade, a riqueza, a quantificações e qualificações dos estados de preservações das testas nos perfis e análise sedimentológica. Foram identificadas 35 gêneros e 32 espécies de foraminíferos, e , 11 gêneros e 15 espécies de tecamebas. As espécies dominantes de foraminíferos, na área, são: Ammobaculites exiguus, Ammotium salsum, Ammonia parkinsoniana, Ammonia tépida, Miliammina fusca, Elphidium excavatum, Oolina caudigera, Paratrochammina sp., Textularia earlandi e Trochammina inflata. As espécies dominantes de tecamebas na área são: Centropyxis aculeata, Chlamydamoeba tentaculifera, Cochliopodium pellucidum, Difflugia protoeiformis, Diplochlamys leidyi, Euglypha tuberculata, Gocevia pontica, Nebela longicollis e Phryganella nidulus. Os maiores valores de densidade e diversidade de foraminíferos foram encontrados nos perfis com percentuais elevados de areia fina e lama e, em relação as tecamebas, nos ambientes lóticos com influência fluvial constante. A análise de agrupamento das amostras evidenciou padrões distintos de distribuição das espécies, em pequenos grupos distintos, seguidas de faixa aproximadamente paralelas entre si. Esses padrões estão fortemente relacionados aos parâmetros sedimentológicos associados à presença de parâmetros abióticos diferenciados e, à hidrodinâmica local. A presença das espécies bioindicadoras de foraminífero e tecamebas, respectivamente, representada por: Miliammina fusca, Chlamydamoeba tentaculifera e Gocevia pontica indicam a constante influência de águas continentais. Enquanto que, a presença dos gêneros Ammonia e Difflugia indica ambiente mixohalino .
ABSTRACT
The Iguape Bay (12º 00`- 13º 00` S e 38º 30`- 39º 30`) is an estuary located at the mouth of the Paraguaçu river, inside Todos os Santos Bay (BTS). It is distant 30 km downstream from Pedra do Cavalo dam, which is the second largest dam in Brazil. The Iguape Bay waters are under the influence of the ocean tides originated from the BTS, and on Paraguaçu river discharges. The effects of the currents as well as the outflow variations caused by the Pedra do Cavalo dam have intensified the natural stress of this paralic environment. The main goal of this study was to investigate the distribution of Foraminifera and Thecamoeba species present in the bottom sediments of the Iguape Bay, in order to produce data that could be used for interpreting the processes operating in this ecological complex environment. The density of the living and dead species of Foraminifera and Thecamoeba was determined by the volume of sediment collected, and was calculated their diversity index, constancy, evenness and richness. It was also investigated the condition of the Foraminifera and Thecamoeba tests. Sedimentological analyses were performed in order to classify sediment types in each selected profile. It was identified 35 genus and 32 species of Foraminifera, and 11 genus and 15 species of Thecamoeba. The dominant species of Foraminifera were: Ammobaculites exiguus,
Ammotium salsum, Ammonia parkinsoniana, Ammonia tépida, Miliammina fusca, Elphidium excavatum, Oolina caudigera, Paratrochammina sp., Textularia earlandi e Trochammina inflata.
The dominant species of Thecamoeba were: Centropyxis aculeata, Chlamydamoeba tentaculifera,
Cochliopodium pellucidum, Difflugia protoeiformis, Diplochlamys leidyi, Euglypha tuberculata, Gocevia pontica, Nebela longicollis e Phryganella nidulus. The highest values for Foraminifera
density and diversity were found in the profiles with the highest percentages of fine sand and mud. The highest percentages of Thecamoeba species occurred in the lotic zones, which were under the influence of fluvial waters. Group analyses indicate distinct pattern of distribution of the species of Foraminifera and Thecamoeba, in small parallel groups, which were strongly related to sons sedimentological parameters and hydrologic processes operating into the bay. The Thecamoeba
Chlamydamoeba tentaculifera, Gocevia pontica and the Foraminifera Miliammina fusca were
considered as fresh water indicators, where as the Foraminifera genus Ammonia and the Thecamoeba
SUMÁRIO
AGRADECIMENTOS
... iRESUMO
... iiiABSTRACT
... vSUMÁRIO
... viiÍNDICE DE FIGURAS
... xvÍNDICE DE TABELAS
... xviiiÍNDICE DE QUADROS
... xxixANEXOS
... xxxiCAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO
... 101.1 – OBJETIVOS E JUSTIFICATIVAS ... 14
CAPÍTULO 2 – ÁREA DE ESTUDO
... 152.1 - Localização geográfica
... 152.2 – Ambiente Físico
... 16 2.2.1 - Geologia ... 16 2.2.2 – Parâmetros Climatólogicos ... 19CAPÍTULO 3 - HISTÓRICO
... 203.1 – Baía de Iguape
... 203.2 – Estudos de Foraminíferos e Tecamebas em Ambiente estuarino
... 22CAPÍTULO 4 – OS ORGANISMOS BIOINDICADORES
... 24CAPÍTULO 5 - METODOLOGIA
... 275.1 – Procedimento de Campo
... 275.3 – Analise Granulométrica..
... 325.4 – Analise da Fauna de Foraminíferos e Tecamebas
... 325.5 – Tratamento de dados
... 335.5.1 – Freqüência relativa (%)... 33
5.5.2 – Freqüência de ocorrência (%) ... 33
5.5.3 – Índice de diversidade (H`), riqueza (R), e equitatividade (J`) ... 34
5.5.3 – Correlação (r de Pearson) ... 36
5.5.4 – Análise multivariada ... 36
CAPÍTULO 6 – VARIÁVEIS AMBIENTAIS
... 386.1 – Hidrografia
... 386.2 – Analise Sedimentológica
... 416.2.1 – Facies sedimentares ... 41
CAPÍTULO 7 - RESULTADOS
... 437.1 – Analise dos Sedimentos
... 437.2 – Localização dos Perfis Amostrados
... 437.3 – Analise dos Perfis Amostrados
... 457.3.1 – Perfil # 1 ... 45 7.3.2 – Perfil # 2 ... 46 7.3.3 – Perfil # 3 ... 47 7.3.4 – Perfil # 4 ... 48 7.3.5 – Perfil # 5 ... 49 7.3.6 – Perfil # 6 ... 50 7.3.7 – Perfil # 7 ... 51 7.3.8 – Perfil # 8 ... 52 7.3.9 – Perfil # 9 ... 53 7.3.10 – Perfil # 10 ... 54 7.3.11 – Perfil # 11 ... 55
7.4 – Fauna de Foraminíferos
... 567.5 – Sistemática dos Foraminíferos
... 577.7 - Relação da freqüência e constância na associação das espécies de
foraminíferos.
... 737.8 - Diversidade, Riqueza e Equitatividade
... 747.9 - Constância total das espécies
... 757.10 - Relação vivos/mortos
... 777.11 - Tipos de testas
... 787.12- Aspectos gerais e estado de preservação das testas
... 797.14.1 – Preservação das testas... 79
7.14.2 – Morfologia das testas ... 80
7.13 - Fauna de tecamebas
... 827.14 - Sistemática das tecamebas
... 827.15 - Freqüência relativa (%)
... 857.16 - Diversidade, Riqueza e Equitatividade
... 877.17 - Relação da freqüência e constância na associação das espécies de
tecamebas... 887.18 - Constância total das espécies
... 897.19 - Relação de vivos/mortos
... 917.20 - Tipos de testas
... 917.21 – Correlação da distribuição dos foraminíferos e tecamebas com os
sedimentos
... 927.22 – Bioindicadores presentes na Baía de Iguape
... 967.22.1 – Análise dos grupos a partir dos bioindicadores encontrados na área estudada ... 98
7.22.2 – Fauna de foraminíferos e tecamebas bioindicando a variação de salinidade ... 104
CAPÍTULO 8 - DISCUSSÃO
... 106CAPÍTULO 9 - CONCLUSÕES
... 121CAPÍTULO 11 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
... 125ÍNDICE DE FIGURAS
Figura Pág.
1
Localização da área de estudo.. ... 15
2
Mapa Geológico.. ... 17
2a
Foto Bacia de Iguape.. ... 18
3 Baía de Iguape subdividida em setores (Norte/Central/Sul). ... 28
4
Localização dos pontos amostrados.
... 295
Batimetria da Baía de Iguape... 39
6
Distribuição das fácies sedimentares... 41
7
Localização dos perfis amostrados.
... 448
Representação gráfica sedimentologica e da fauna do perfil #
1
... 459
Representação gráfica sedimentologica e da fauna do perfil #
2
... 4610
Representação gráfica sedimentologica e da fauna do perfil #
3
... 4711
Representação gráfica sedimentologica e da fauna do perfil #
4
... 4812
Representação gráfica sedimentologica e da fauna do perfil #
5
... 4913
Representação gráfica sedimentologica e da fauna do perfil #
6
... 5014
Representação gráfica sedimentologica e da fauna do perfil #
7
... 5115
Representação gráfica sedimentologica e da fauna do perfil #
8
... 52 16Representação gráfica sedimentologica e da fauna do perfil #
9
... 5317
Representação gráfica sedimentologica e da fauna do perfil #
10.. ... 54
18Representação gráfica sedimentologica e da fauna do perfil #
11. ... 55
19Representação em porcentagem das subordens
... 56 20Representação gráfica dos foraminíferos não identificáveis
... 70
21
Espécies de foraminíferos dominantes... 72
22Agrupamento das espécies de foraminíferos
... 7423
Representação gráfica da diversidade, riqueza e
equitatividade... 75
24Representação gráfica da freqüência de ocorrência... 76
25Representação gráfica da freqüência de ocorrência em cada
perfil
... 7626
Representação gráfica dos foraminíferos vivos e mortos... 77
27Representação gráfica dos foraminíferos calcários e
aglutimantes
... 7828
Representação gráfica do estado de preservação da fauna de
foraminíferos
... 80 29Representação gráfica das testas de foraminíferos
30
Representação gráfica das superfamílias de tecamebas
... 82 31Representação gráfica da fauna dominante de tecamebas
... 86 32
Representação gráfica da diversidade, riqueza e
equitatividade... 88
34Representação gráfica da freqüência de ocorrência... 90
35Representação gráfica da freqüência de ocorrência em cada
perfil
... 9036
Representação gráfica das tecamebas vivas e mortas... 91
37Representação gráficas dos tipos de testas das tecamebas 92
38Representação gráfica da correlação cascalho e distribuição
de foraminífero
... 93 39 Representação gráfica da correlação areia e distribuição de foraminíferos... 93 40
Representação gráfica da correlação lama e distribuição de
foraminíferos
... 9441
Representação gráfica da correlação cascalho e distribuição
de tecamebas... 94
42Representação gráfica da correlação areia e distribuição de
tecamebas
... 9543
Representação gráfica da correlação lama e distribuição de
tecamebas
... 9544
Localização da área 1... 99
45Localização da área 2... 101
46
Localização da área 3
... ... 103 47Representação gráfica da distribuição dos organismos vivos
inferindo salinidade
... ... 105ÍNDICE DE TABELAS
Tabela Pág.
A Importância Ambiental e Paleoambiental de algumas espécies de foraminíferos, encontradas na Baía de Iguape, que podem ser usadas como bioindicadores em ambientes parálicos... 96
B Importância Ambiental e Paleoambiental de algumas espécies tecamebas, encontradas na Baía de Iguape, que podem ser usadas como bioindicadores em ambientes parálicos ... 97
ÍNDICE DE QUADROS
Quadro Pág.
1
Quantidade total de testas integras, quebradas e dissolvidas por perfil
. 80ANEXO
Anexo 1 - Estampas
I Estampa 1.
. ... 150 II Estampa 2. ... 152 III Estampa 3 ... 154 IV Estampa 4 ... 156 V Estampa 5 ... 158 VI Estampa 6 ... 160 VII Estampa 7 ... 162 VIII Estampa 8 ... 164Anexo 2 - Tabelas dos Tratamentos de dados
I Números das amostras, coordenadas (Longitudes e Latitudes); Teor de Cascalho (%), Areia (%) e Lama (%) (Dados referentes a tese de Doutorado de José Bites Carvalho, em prep.); Total de espécimes de foraminíferos; Total de espécimes de Tecamebas .. 176II Freqüência das subordens de foraminíferos apresentadas na área estudada... 178
III Composição faunística de foraminíferos; Tipos de testas; Total de espécimens; Freqüência de ocorrência; Abundância absoluta; Abundância relativa (%) por perfil. ... 179
IV Composição faunística de tecamebas; Total de espécies; Freqüência de ocorrência; Abundância absoluta; Abundância relativa (%) por perfil. ... 184
V Índices de diversidade (H`), Riqueza (R) e Equitatividade (J`) de foraminíferos e tecamebas. ... 187
1. INTRODUÇÃO
Definir um estuário, limitando a sua respectiva área, tem sido um tema abordado por diversos autores, variando os conceitos que estão subjacentes às respectivas definições.
A definição de estuário mais completa, segundo a concepção de Dyer (1997), é uma adaptação da proposta por Pritchard (1967), sendo um estuário “um corpo de água costeiro semi -
fechado com livre conexão com o oceano, estendendo-se em direção ao rio até o limite de influência de maré no qual a água salgada provinda do oceano é mesuravelmente diluída com a água doce provinda da drenagem fluvial ”.
Contudo, a definição mais adequada, em relação a biota e o ambiente estuarino, foi elaborada por Perillo (1995) onde consta o estuário como “ um corpo de água costeiro semi – fechado,
estendendo – se até o limite efetivo da influência da maré. No interior dele a água do mar ou de qualquer outro corpo costeiro salino de água entrando por uma ou mais conexões com o oceano aberto, é mensuravelmente diluída com a água fluvial proveniente da drenagem continental, podendo sustentar espécies biológicas eurihalinas durante uma parte ou por todo o seu ciclo de vida ”.
Do ponto de vista físico, as definições reconhecem semelhanças básicas na distribuição e gradientes de densidade e de salinidade, no padrão de circulação e dos processos de mistura. O tipo de circulação é condicionado, de forma decisiva, pelas fronteiras laterais do sistema estuarino. A existência da ligação permanente com o mar permite a propagação da maré e a entrada de água salgada. A água do mar dilui-se com a água doce proveniente da respectiva bacia de drenagem, sendo responsável pelos gradientes de salinidade que condicionam os tipos de circulação tipicamente estuarinos. Tais gradientes são, também, responsáveis pelas características químicas, físicas e bióticas típicas e únicas dos estuários.
Segundo Caspers (1967), do ponto de vista biológico, para um sistema costeiro ser considerado um estuário deverá: i) ser zona terminal de um rio que deságua num mar com maré; ii) ter zonas de água salgada, variando à respectiva extensão com as zonas de água doce a montante; iii) poderem as correntes de maré estender-se para montante do limite de intrusão salina, propagando-se em zonas de água doce. Nesses casos, o limite montante de estuário corresponde ao limite de influência da maré.
As marés, ao penetrarem em reentrâncias da costa (baías, rios, lagunas), poderão causar oscilações do nível d’água a dezenas de quilômetros para montante e, as modificações da onda de maré ao longo desses corpos d’água serão acentuadas devido a fricção junto ao fundo e as paredes laterais, por mudanças na geometria dos canais e pela interação com a descarga fluvial (Genz & Lessa 2002). Vários fatores abióticos sofrem variações conforme a influência da maré, e essas modificações atuam diretamente na biota.
Os estuários, situados entre os domínios continental e oceânico, são enriquecidos por esta dupla influência. Estes ambientes abrigam ecossistemas muito ricos e diversificados, constituindo-se, assim, em zonas privilegiadas para a reprodução e o desenvolvimento de numerosas espécies marinhas e dulciaqüícolas, mantendo o equilíbrio ecológico das regiões costeiras (Eichler – Coelho
et al. 1997). Os estudos sobre a microfauna parálica em ambientes preservados são importantes
pois, além de fornecerem informações mais precisas sobre o funcionamento hidrodinâmico da região estudada, podem auxiliar a compreender as complexas relações existentes entre associações microfaunísticas e parâmetros abióticos (Duleba et al. 1999 a).
As ordens, Foraminiferida e Arcellinida (Thecamoebians), podem ser usadas como bioindicadores no ambiente estuarino. A associação entre estas duas ordens, que se desenvolvem em ecossistemas diferentes deste ambiente e com parâmetros abióticos também diferenciados, faz com que os estudos desenvolvidos adquiram informações valiosas sobre as variáveis presentes no mesmo (Cruz & Machado 2003; Alve 2003, Debenay et. al. 2003).
A utilização destes organismos em trabalhos que avaliam as condições apresentadas pelo ecossistema só é possível devido ao fato dos foraminíferos e tecamebas apresentarem sua
distribuição influenciada por diversos fatores abióticos e bióticos. Poucas são as espécies que se desenvolvem nos estuários devido, principalmente, às condições ambientais estressantes características deste ecossistema. Entre os fatores que atuam como limitantes à colonização e distribuição, podem ser ressaltados a oscilação diária da maré (isso devido a amplificação da onda de maré oceânica dentro do estuário), que provoca mudanças bruscas de salinidade, temperatura e de outras propriedades inter-relacionadas como: a quantidade de sedimento em suspensão, alcalinidade, nutrientes, concentração de oxigênio dissolvido, profundidade, tipo de substrato e correntes (Haynes 1965; Murray 1973, 1991; Mediolli & Scott 1988; Boltovskoy et al. 1991; Bonecker 2000; Escobar & Martinez 2002).
Alterações em qualquer destes fatores são refletidas pelos foraminíferos e tecamebas, principalmente através de mudanças em suas associações e modificações estruturais (Debenay 1988; Mediolli & Scott 1988; Murray 1973, 1991). Os organismos que se adaptam à essas variações encontram, porém, um ambiente rico em alimentos e com reduzidas taxas de competição intra-específica, o que permite que se reproduzam rapidamente (Bonetti 1995).
Os organismos nem sempre são “imutáveis” às variações do meio físico. Eles têm a capacidade de se adaptar e modificar o ambiente para aumentar suas chances de existência. Este mecanismo é conhecido como compensação de fatores e é particularmente efetivo ao nível de organização da comunidade, podendo ocorrer também dentro da espécie (Odum, 1983). As espécies com ampla distribuição geográfica normalmente desenvolvem populações denominadas ecótipos (ou fenótipos), adaptadas à condições locais mais específicas, com ótimos ambientais e seus respectivos limites de tolerância. A compensação biológica ao longo de um gradiente abiótico pode levar ao desenvolvimento de raças ou sub-espécies (em geral acompanhadas por manifestações morfológicas – morfotipos) ou aclimatação fisiológica sem mudança genética (Odum, 1983). Além das variações morfológicas relacionadas à adaptação das populações ao meio (chamadas de morfotipos), podem ocorrer, ainda, mais esporadicamente, anomalias durante a formação das testas. Estas atingem apenas uma pequena parte da população e estão normalmente associadas a desvios do padrão normal do crescimento (chamadas de malformações). Suas causas podem ser naturais ou induzidas por fatores externos estressantes.
A ocorrência de testas malformadas nos foraminíferos pode ser considerada como um exemplo de manifestação morfológica desencadeada pelo desvio das condições ambientais ótimas
para o desenvolvimento dessas espécies. Nas áreas costeiras, por exemplo, parece que o balanço entre a contribuição de águas continentais e marinhas (responsável por alterações nos valores de salinidade, temperatura, pH e disponibilidade de nutrientes, entre outros), é o principal condicionante dos altos índices de testas anômalas (Arnal 1955; Seigle 1964; Boltovskoy & Wright 1976; Boltovskoy et. al. 1991; Geslin et. al. 1999). Além do estresse natural, a poluição marinha também tem sido freqüentemente assinalada como um agente desencadeador de anomalias morfológicas. Segundo levantamento realizado por Geslin (1999), até a década de 80 os trabalhos atribuíram principalmente aos fatores abióticos naturais os desvios morfológicos observados nas populações de foraminíferos. Entre eles, a salinidade sempre foi apontada como o fator ecológico ou ambiental mais atuante sobre a forma das testas. Todavia, a dominância desse parâmetro sobre os demais talvez seja em decorrência da facilidade em se mensurá-lo (Boltovskoy et. al. 1991). Como exemplos de relação entre a salinidade e a taxa de malformação em foraminíferos sob condições naturais, podem ser citados os trabalhos de Seiglie (1964) e Sellir de Civrieux (1968) ambos realizados na Laguna de Unare (Venezuela). Este último autor discutiu a influência da salinidade nas variações de crescimento em Elphidium poyeanum. Segundo este estudo, na estação seca, quando a laguna torna-se hipersalina, as testas formadas são menores. As oscilações de curta duração ao longo do ano (da ordem de dias), por sua vez, foram relacionadas ao aumento da incidência de testas com tamanhos irregulares, conseqüências de alterações bruscas na taxa de crescimento das testas. Essas características fazem destes microorganismos ferramenta importante na identificação das variações ocorridas no ambiente e na compreensão dos padrões hidrodinâmicos (Schnitker apud Passos 2000).
Geologicamente estes organismos são importantes por possuírem testas que se incorporam ao sedimento quando os mesmos morrem ou se reproduzem (Phleger 1960 a,b). Como parte integrante do sedimento, suas testas passam a se comportar como grãos sedimentares sendo transportadas ou erodidas, permitindo assim o registro de condições físicas e químicas além de eventos que ocorrem nos ambientes parálicos (Rocha 1972; Murray 1991; Duleba 1994; Bonetti 1995,2000).
Através das associações entre foraminíferos e tecamebas, é possível definir zonas de influência continental e marinha em ambientes estuarinos. A definição dessas zonas é bastante difícil de se obter utilizando–se somente parâmetros físico-químicos. Isto ocorre por que as medições desses parâmetros, tanto na coluna d’água quanto no sedimento, fornecem apenas uma imagem instantânea do ambiente. Já as informações obtidas através das biocenoses e tanatocenoses sintetizam as características do ambiente em uma escala temporal mais ampla (Duleba 1999b). Em
se tratando de tanatocenose, o estado de preservação das testas constitui também uma ferramenta importante para identificação da fauna local. O conhecimento das espécies alóctones, em determinados ambientes, como é o caso do estuário, permite inferir a existência de direções preferenciais no transporte resultante de sedimentos; no caso das testas submetidas a um maior grau de transporte, estas geralmente encontram-se mais desgastadas (Snyder et al. 1990).
1.1. Objetivos e justificativas:
Levando-se em consideração a importância da área estuarina, que está situada na foz do rio Paraguaçu no perímetro interno da baía de Todos os Santos (BTS), bem como o crescente desenvolvimento urbano apresentado por este ambiente, a presente pesquisa tem por objetivo correlacionar os fatores abióticos com o padrão de distribuição das espécies de foraminíferos e tecamebas da área que se estende da Baia de Iguape e o baixo curso do Rio Paraguaçu (Fig.01).
Especificamente, o estudo em questão se propõe a:
I. Determinar a composição faunística da área de estudo;
II. Determinar o padrão de distribuição da fauna de foraminíferos e tecamebas ao longo da baía de Iguape e baixo curso do rio Paraguaçu;
III. Estabelecer relações entre as características texturais e composicionais do sedimento com relação à distribuição das espécies, diversidade, abundância relativa e absoluta, preservação das assembléias vivas e mortas;
IV. Discutir os principais fatores ecológicos atuantes na distribuição das espécies ;
A aquisição de dados ecológicos desses organismos na área de estudo puderão fornecer dados importantes para o avanço dos estudos paleoambientais, de bioindicadores e subsidiar projetos de monitoramento ambiental.
2. ÁREA DE ESTUDO
2.1. Localização geográfica
Esse estudo foi desenvolvido no estuário lagunar do rio Paraguaçu, que localiza-se no bordo ocidental da Baía de Todos os Santos (BTS), comunicando-se com este através do canal do Paraguaçu (antigo canal de São Roque). As coordenadas geográficas são 38º52’ - 38º42’ W de longitude e 12º46’ - 12º 52’ S de latitude. Esse estuário abrange uma área de aproximadamente 80 Km² (Fig 1), contudo a área que contém as amostras trabalhadas apresenta uma extensão de aproximadamente 30 Km².
Denomina-se baía de Iguape, a baía interior formada pela conjunção dos estuários dos rios Cachoeirinha e Paraguaçu, sendo este último a maior contribuição de água doce adentrando na baía e a principal drenagem do Recôncavo (Ramos 1993; Barreto & Paredes 1992).
2.2 Ambiente físico
2.2.1Geologia
A baía de Iguape é caracterizada pelos domínios das rochas metamórficas do Pré–Cambriano da região centro–leste do Estado da Bahia e das rochas sedimentares da bacia mesozóica do recôncavo (Barbosa & Dominguez 1996). O primeiro constitui-se de charnokitos, hornblenda, granulitos, augen gnaisses e migmatidtos; e, o segundo pelas formações cretácicas da Bacia do Recôncavo, que apresenta a seguinte composição da base para o topo: Formação Aliança – Grupo Brotas, Formação Sergi – Grupo Brotas, Formação Itaparica – Grupo Santo Amaro, Formação Candeias – Grupo Santo Amaro (Medeiros & Pontes 1981 citado em Governo do Estado da Bahia 1996).
As margens da baía de Iguape são cobertas por depósitos quaternários, holoceno aluvionar (Barbosa & Dominguez 1996). Existem depósitos de mangue localmente recobertos por depósitos coluvionares. Os depósitos de mangue são predominantemente lamosos e, os colúvios, constituem-se basicamente, de fragmentos de rochas metamórficas, de quartzo e de feldspato ou de areia quartzosa média a grossa (Fig. 02). Sedimentos fluviais são encontrados na margem direita do rio, nas ilhas do Memeu e das Garças, localizadas na desembocadura do rio Paraguaçu (Carvalho 2000). No topo da Ilha das Garças, estes sedimentos foram definidos por Avanzo (1977) como sedimentos reliquiares.
Fig. 02. Mapa Geológico da Baía de Iguape. (Carvalho 2000).
A baía de Iguape pode ser classificada como um estuário tectônico, que pode ser definido inicialmente em costas tectonicamente ativa, têm origem associada a processos tectônicos, com falhamentos, vulcanismos e movimentos isostáticos (Carvalho 2000). Este tipo de estuário apresenta consideráveis variações morfológicas, mas os processos oceanográficos podem ser semelhantes aos atuantes em outros tipos de estuários (Kjerfve 1989). Os estuários tectônicos
formam um grupo cujas características não se enquadram nas categorias clássicas de vales afogados, estuários barrados por restingas e fjordes (Pritchard 1967).
Os solos da baía de Iguape são os típicos de mangue, gleizados, muito mal drenados, com alto conteúdo em sais, oriundos da água do mar que os banha, e de compostos de enxofre. Perceptíveis pelo cheiro característico, que se formam em áreas de alagadiço do litoral, geralmente nas proximidades de desembocadura de rios, principalmente onde existe acúmulo de matéria orgânica (Governo do Estado da Bahia 1996).
As regiões fito-ecológicas são o resultado da seleção natural de populações específicas de plantas adaptadas às condições ecológicas em cada região. A vegetação do entorno da baía de Iguape está inserida no domínio das “Áreas de Formações Pioneiras” que são formações consideradas como pertencentes ao “Complexo Vegetacional Edáfico de Primeira Ocupação”. São regiões que possuem solos instáveis pela deposição constante de areia do mar e pelo rejuvenescimento do solo ribeirinho com as deposições aluviais e lacustres (Veloso & Góes-Filho op. cit.). As margens da baía de Iguape são recobertas por vegetação de mangue (Fig. 02a), predominando a espécie Laguncularia racemosa (mangue branco), representando mais de 80% da vegetação, de porte arbustivo. Dispersas na população de Laguncularia, encontram-se árvores das espécies Rhizophora mangle (mangue vermelho) e Avicenia shaueriana (mangue preto). Margeando o bosque de Laguncularia racemosa nota-se a presença da gramínia Spartina sp (Carvalho 2000).
2. 2. 2. Parâmetros climatológicos
A principal característica dos regimes pluviométricos do Nordeste é o alto grau de variabilidade das chuvas, tanto temporal quanto espacialmente. O trimestre mais chuvoso no litoral ocorre em maio-junho-julho. O eixo longitudinal da baía de Iguape insere-se na isoieta de 1900 mm/ano (Carvalho 2000; Lessa et al. 2001).
As temperaturas na região da baía de Iguape são elevadas devido à forte irradiação solar pela dupla passagem do sol no zênite. Assim, as temperaturas médias anuais ficam acima dos 25ºC. Os períodos mais quentes são o verão e o outono, e os meses mais frios são os de inverno. Segundo Köppen o clima é de tipo Af (Governo do Estado da Bahia 1996).
3 . HISTÓRICO
3.1. Baía de Iguape
As regiões estuarinas estão entre os ecossistemas mais produtivos do planeta (Odum 1971) e também abrigam grandes aglomerados humanos, justamente, porque serviram e servem de entrada e saída para as populações humanas e os produtos oriundos desta. Apesar disto, relativamente à importância que possui, o sistema estuarino do rio Paraguaçu ainda é pouco estudado.
A região conta com um estudo de processos ambientais através de medidas isotópicas no estuário do Paraguaçu realizado por Pina (1976); um levantamento geológico na escala de 1:25.000 realizado por técnicos da Petrobrás (citado por Avanzo 1977). O levantamento das características da geomorfologia foi levado a cabo por Tricart e Cardoso (1968) citado por Brichta (1977). A DHN (Diretoria de Hidrografia e Navegação) realizou o levantamento batimétrico na região do Canal do Paraguaçu (Canal de São Roque) (Brichta 1977).
Os primeiros estudos sedimentológicos foram conduzidos por Avanzo (1977) e Brichta (1977), sendo que o primeiro trabalhou especificamente na Baía de Iguape, enquanto o último levantou dados do canal do Paraguaçu (Canal de São Roque). Avanzo distinguiu dois setores na baía, i) o corpo raso – caracterizado como um ambiente fluvial – e ii) as feições periféricas – ambientes de mar raso, com sedimentos relíquia de caráter flúvio-deltáico e estuarinos. Vilas Boas & Bittencourt (1979) trabalharam com a composição química e mineralogia da fração argilosa, tendo detectado na Baía de Iguape sedimentação do material trazido pelo Rio Paraguaçu, sendo a caolinita e a montmorillonita predominantes.
Lessa et al. (1999) coligiram os resultados de pesquisas realizadas, nas décadas de 70 e 80, e identificaram cinco fácies sedimentares. A baía de Iguape apresentou as fácies de lama de baía regressiva e areias média a muito grossa fluviais regressivas. Lessa et al. (2001) caracterizam a maré dentro da BTS como predominantemente de vazante. Devido as velocidades correntes predominantes dentro da mesma.
Wolgemuth et al. (1981) realizaram pesquisas sobre a salinidade e os sólidos totais em suspensão para a Baía de Todos os Santos, incluindo coletas de amostras na Baía de Iguape, único local da BTS que apresenta condições predominantemente estuarinas, entre 5 e 30 ppm.
Barreto (1992) realizou estudos relativos à hidrodinâmica no estuário do Rio Paraguaçu concluindo que após o fechamento da barragem de Pedra do Cavalo e diminuição da vazão defluente, o trecho do rio a jusante do reservatório, que era caracterizado por um complexo de influência flúvio-marinha, passa a uma situação anual que antes ocorria somente no período de baixa descarga, permitindo que as águas da baía de Todos os Santos exerçam maior influência dentro da baía de Iguape, caracterizando desta forma depósitos sedimentares estuarinos e marinhos conforme a influência da oscilação diária da maré (Gomes 2002). Carvalho (2000) caracterizou a estratigrafia da baía de Iguape, identificando evidências neotectônicas no processo evolutivo deste trecho da baía de Todos os Santos.
Os sedimentos de fundo da baía também foram investigados com relação à distribuição de metais pesados. Mestrinho (1998) concluiu que a baía de Iguape atua como reservatório de metais pesados e que o impacto do cobre, cádmio, chumbo, zinco e do cromo nos sedimentos é moderado, indicando a necessidade de um monitoramento contínuo da região. Santos et al. (2001) e Britto et
al. (2001) utilizaram estações na baía de Iguape como controle para estudos de metais pesados e
matéria orgânica, carbono orgânico, nitrogênio e suas relações com parâmetros químicos, comparando os resultados obtidos nesta última região com os sistemas estuarinos da região de São Francisco do Conde e da baía de Aratu, respectivamente. Gomes (2002) relaciona a produtividade das diatomáceas na baía de Iguape, a partir do início do século passado, com a ação antrópica.
Além dos trabalhos supracitados, registra-se para a região o trabalho do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento (CEPED), de 1980, antes da construção da barragem, abordando o impacto ambiental na área do entorno do Reservatório da Barragem de Pedra do Cavalo, compreendendo estudos de climatologia, geomorfologia, sismologia, pedologia, biologia e limnologia, que deram origem a uma publicação editada em 1984 pela Companhia de Desenvolvimento do Vale do Paraguaçu (Governo do Estado da Bahia 1984). Alguns destes estudos foram publicados (Paredes et
al. 1983a e Paredes et al. 1983b). Estudos geoquímicos pontuais também foram realizados por
3.2. Estudos de foraminíferos e tecamebas em ambientes estuarinos
O estudo de foraminíferos e tecamebas, em ambientes estuarinos, compreendem muitos trabalhos de importância sedimentologica, taxonômica e de distribuição de espécies com base em diferentes parâmetros ambientais. A distribuição dos foraminíferos e tecamebas, associados ao fato de suas carapaças serem adicionadas ao sedimento quando os organismos morrem ou se reproduzem (Phleger 1960 a,b; Mediolli & Scott 1988), faz com que os foraminíferos e tecamebas sejam consideradas produtoras de sedimentos (Müller 1974).
As associações de foraminíferos e tecamebas recebem influência da variabilidade de fatores abióticos tais como salinidade, natureza de substrato, pH e energia das marés. Devido ao fato que tais mudanças nesses parâmetros em conjunto delimitam a sua distribuição e controlam as associações, formando assim ambientes ecologicamente diferentes (Todd & Brönnimann, 1957; Madeira-Falcetta, 1974). Com base nas assembléias de foraminíferos, tecamebas e parâmetros abióticos alguns autores classificam os ambientes estuarinos em zonas ecológicas do ponto de vista geográfico-ecológico (Closs, 1962; Madeira-Falcetta, 1974; Closs & Madeira, 1967; Loyola e Silva & Zucon, 1993; Aguiar et al., 2001).
A distribuição dos foraminíferos calcários versus aglutinantes em ambientes marinhos marginais também é controlada por pH (Apthorp 1980; Wu & Wang 1989; Wang 1990; Chappel & Wang 2001; Bonetti et al. 2001; Pereira et al. 2003). Em ambientes marginais com influência marinha constante o pH excede o valor 8 e se apresentam normalmente saturado com carbonato de cálcio; por possuir essas características é dominado de formas calcárias (Murray 1973; Chappel & Wang 2001). Contudo, em alguns microambientes dos estuários o pH varia consideravelmente devido a decomposição da matéria orgânica; os baixos valores do pH podem impedir a formação das testas calcárias por foraminíferos. A fauna de foraminíferos aglutinantes é predominante no estuário, que apresenta grande quantidade de matéria orgânica, uma influência marinha relativamente pequena e pH baixo. Esse fato ocorre em ambiente estuarino por apresentar uma ampla variação em relação às substâncias químicas que fazem parte da sua composição, tornando-se evidente, a predominância e abundância nesses locais das formas aglutinantes (Murray, 1973; BoltovsKoy et al. 1991; Duleba et al. 1999a).
Murray (1973) relata que a salinidade é um dos fatores abióticos preponderantes na realização do controle ecológico em relação a foraminíferos e tecamebas. Paleoestudos quantitativos e qualitativos em ambientes estuarinos demonstram que o padrão de diversidade para os foraminíferos quanto a salinidade é o mesmo demonstrado por alguns organismos, isto é, quando a salinidade diminui das condições euhalinas para hipohalinas, o número de taxa diminui mas o número de espécimes para cada táxon aumenta (BoltovsKoy et al. 1980,1991; Loyola e Silva & Zucon, 1993; Eichler-Coelho et al. 1997; Bonetti 1995, 2000). O padrão de diversidade para as tecamebas quanto à salinidade apresenta comportamento oposto em relação aos foraminíferos, isto é, quando a salinidade diminui das condições mixohalinas para oligohalinas, o número de taxa e o número de espécimes para cada táxon aumenta (Closs 1962; Closs & Madeira 1967; Mediolli 1988; Loyola e Silva & Zucon, 1993; Aguiar et al., 2001). As variações bruscas, neste tensor abiótico, promovem nas poucas espécies adaptadas de foraminíferos, anormalidades morfológicas como o aumento de algumas câmaras e diminuição da espessura das testas. As variabilidades morfológicas presentes nas testas são evidências do estresse ambiental que produz nos organismos uma morfologia adaptativa dominante nas assembléias (BoltovsKoy et al. 1980,1991; Vénec-Peyré 1981; Yanko et al. 1994; Duleba 1999c; Bonetti 2000).
A classificação de alturas de maré proposta por Davies (1964), infere que o termo micromaré se refere a marés com altura menor que 2 m, mesomarés a marés com altura variando de 2 a 4 m e macromarés a marés com altura maior que 4m. Duleba et al. 1999 a,b propuseram, com base na classificação de Davies, modelo de distribuição de foraminíferos e tecamebas. Em estuários de Meso e Micromaré subtropicais, geralmente ocorrem sucessões de foraminíferos calcários marinhos (presentes na desembocadura), seguidos por espécies calcárias mixohalinas, que vão sendo, por sua vez, substituídas por foraminíferos aglutinantes, até a predominância de tecamebas em regiões com aporte de água doce. Em estuários de macromaré, caracterizados pela presença de fortes correntes de maré, geralmente as espécies aglutinantes não se encontram no leito do canal principal, mas sempre nas bordas do canal, onde há concentração de matéria orgânica e corrente fraca. Na região do canal há uma boa distribuição e uma predominância dos foraminíferos calcários. Contudo, pode ocorrer uma diminuição na freqüência desses organismos a montante, mas mesmo assim eles podem se fazer presentes na porção superior do estuário. As formas aglutinantes são raras e as tecamebas estão presentes na cabeceira do rio.
4. OS ORGANISMOS BIOINDICADORES
Os bioindicadores são espécies, grupos de espécies ou comunidades biológicas cuja presença, quantidade e distribuição indicam a importância de impactos ambientais em um ecossistema aquático e em sua bacia de drenagem. Podem, dessa forma, ser utilizados como ferramentas ecológicas que avaliam a saúde ambiental, integridade ecológica, qualidade ambiental e preservação de ecossistemas aquáticos (Callísto 2004).
Esses organismos costumam viver em determinados locais, com hábitos específicos, reagindo a qualquer tipo de mudança no seu habitat e essas reações podem ser físicas, morfológicas ou até mesmo comportamentais (Ferreira 2002). Algumas espécies respondem a alterações ambientais de forma decisiva, quando a variação do fator abiótico é brusca ela se extingue, no entanto quando a variação é gradual ela sofre adaptação ao meio. Um fator biótico ou abiótico atuando isoladamente, ou em conjunto, tendem a alterar o equilíbrio de um sistema biológico, que passa a se expressar de maneira anormal (Louzada 2002).
A idéia de que os organismos podem indicar as principais características de seu habitat é amplamente conhecida e bem aceita. Todavia, os termos “bioindicadores” ou “espécies detectoras” podem ser interpretado de diversas formas. Nesta pesquisa este conceito está sendo empregado para designar os organismos que têm limites de tolerância para determinados parâmetros ambientais já conhecidos ou estimados. Assim, sua presença em determinadas áreas pode fornecer informações sobre os intervalos de variação destes parâmetros no local (Hellawell 1986). Esta é também a definição adotada por Boltovskoy (1978) para descrever os indicadores ecológicos. Segundo esse autor quanto mais estreito esses limites de tolerância à categoria taxonômica adotada, maior será a eficiência de um taxa como indicador ecológico.
As espécies bioindicadoras podem ser usadas de diversas formas, por apresentarem comportamentos diferenciados no ambiente. Quanto ao seu comportamento as espécies podem ser classificadas como: espécies sentinelas – introduzidas para indicar um fator abiótico; espécies detectoras – ocorrem naturalmente e respondem ao stress de forma mensurável; espécies exploradoras – reagem positivamente ao distúrbio ou agente estressor; espécies acumuladoras – acumulam agentes estressores permitindo avaliar a bioacumulação; espécies bio-ensaio – usados na experimentação com agentes estressores (Louzada 2002).
Embora, a princípio, qualquer organismo possa ser considerado como indicado de algum parâmetro, o limitado conhecimento disponível sobre a autoecologia da maioria das espécies nos restringe a selecionar como bioindicadores apenas os grupos melhor estudados. Assim, a escolha de indicadores ecológicos tem se baseado na presença de pelo menos algumas das seguintes características: 1. distribuição cosmopolita; 2. facilidade de amostragem e abundância; 3. limites ambientais bem definidos; 4. capacidade de acumulação de substâncias poluentes; 5. ser adaptável ao cultivo em laboratório; 6. ser facilmente identificável e apresentar pouca variabilidade genética; 7. ter ciclo de vida compatível com o tempo de resposta desejada (Bonetti 2000).
Os organismos bentônicos também têm um papel importante na manutenção dos processos ecológicos de produção, consumo e decomposição de matéria orgânica (Callisto & Gonçalves Júnior 2002). Devido à esse fato esses organismos são utilizados como bioindicadores em um determinado ambiente para inferir dados em relação à variação do mesmo. Em cada espécie existe um ponto ótimo para o seu desenvolvimento em relação aos fatores abióticos (salinidade, pH, concentração de O2, sedimento, etc.), são valores numéricos diferenciados, variando de espécie para
espécie. As oscilações desses fatores abióticos podem elevar modificações estruturais das espécies (Duleba et al 1999a).
Esses organismos podem apresentar modificações em curto espaço de tempo, já que os períodos reprodutivos para algumas espécies podem levar dias e/ou meses, dependendo também de espécie para espécie. As novas gerações podem apresentar pequenas e/ou grandes alterações morfológicas, dependendo do agente atuante na biota e o tempo de duração da sua variação.
A utilização de bioindicadores bentônicos que mantenham-se preservados ao longo das camadas sedimentares buscam investigar os mecanismos de evolução da impactação em áreas marinhas abrigadas. Neste sentido, trabalhos realizados com foraminíferos e tecamebas têm demonstrado que as associações ou populações de espécies detectoras (e/ou índice) que se sucedem ao longo da coluna sedimentar podem refletir as variações ambientais promovidas por intervenção antrópica nos sistemas naturais, sendo importantes marcos da ruptura ou restauração do equilíbrio ecológico desta área ( Schafer & Smith 1983; Alve 1991 a,b; Bonetti et. al. 2001).
5 . METODOLOGIA
As amostras utilizadas, para este estudo, foram emprestadas pelo Prof. Dr. Guilherme Camargo Lessa, da Universidade Federal da Bahia, coletadas para o desenvolvimento do projeto de tese do Doutorando José Bites Carvalho (em prep.).
5.1. Procedimento no campo:
Durante o mês de novembro de 2002 foram coletadas 176 amostras de sedimento de fundo, abrangendo o setor norte até o setor sul da baía de Iguape. Do total dessas amostras, apenas 76 foram selecionadas para realização deste trabalho, uma vez que, a baía é dividida em setores diferenciados (norte, centro e sul) Fig.03 (Carvalho, 2000). As 76 amostras coletadas, para o estudo em questão, foram distribuídas em 11 perfis, localizados na região central.
As amostras foram distribuídas em perfis que estão orientados no sentido Oeste para Leste. Essa distribuição, para analise dos resultados deste trabalho, foi adotada pelo fato do sentido da descarga fluvial, proveniente do Rio Paraguaçu que sofre variação no volume de água conforme vazão proposta pela Embasa que coordena o funcionamento da represa Pedra do Cavalo (Mestrinho 1998) determinando desta forma as velocidades de correntes diferenciadas na região. Como também, pelo sentido da maré oceânica proveniente do Canal do Paraguaçu (antigo Canal de São Roque e que serve de conduto para a maré oceânica (Carvalho 2000)), iniciada no oceano Atlântico passando pela BTS (valor da altura média 2,25m), que faz sentir-se nas proximidades da cidade de Cachoeira (valor da altura média 2,68m), pois percorre todo o Canal de São Roque, a região central da Baía de Iguape e uma parte da calha do Rio Paraguaçu (Lessa et al. 2001). O valor dessa altura média permite classificar este estuário lagunar como de mesomaré (maré variando de 2 a 4m , segundo Davies 1964).
Segundo Genz & Lessa (2002) a construção da Barragem Pedra do Cavalo, cerca de 20 Km acima da Baía de Iguape, reduziu em quase 50% a vazão média diária do Rio Paraguaçu, e com isso deve ter provocado alterações no padrão da circulação estuarina e mistura das massas d’ água. Além da influência dos dois tipos de águas distintas na região central (caracterizando uma zona de maior variação da salinidade), as amostras foram coletadas de forma eqüidistantes, fato que também permite a análise por perfis.
Os pontos de amostragem foram selecionados traçando linhas de amostragens perpendiculares às margens oeste para leste da Baía de Iguape. A figura 04 mostra a distribuição das estações de coleta e representando os perfis amostrados. As amostras, que formam os perfis, foram georeferênciadas em UTM pelo aparelho GPS de mão (Garmin 12) e em seguida foram plotadas nos programas CorelDRAW e Arq VieW para confecção dos mapas. A posição das estações de coleta é apresentada em coordenadas geográficas na Tabela 1(Anexo II).
BI001 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 510000 513000 8580000 8583000 8586000 8589000 8592000 8595000 8598000 BI001 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 510000 513000 8580000 8583000 8586000 8589000 8592000 8595000 8598000 Canal do Paraguaçu Rio Paraguaçu Ilha do M em eu
As amostras da superfície do fundo do estuário foram coletadas, utilizando-se um amostrador de fundo tipo Van Veen, que apresenta volume de 5 l (Dominguez, comunicação verbal), instalado em um pequeno barco a motor, no baixo curso do rio Paraguaçu e na Baía de Iguape. Em cada ponto de amostragem, foram retiradas duas amostras: uma para análise granulométrica e outra para a análise de foraminíferos e tecamebas, da mesma camada. A coleta da amostra para foraminíferos e tecamebas constitui-se da raspagem da camada mais superficial do sedimento de superfície de fundo estuarino; essa pode ser reconhecida por apresentar variação em relação a coloração. Esse fato ocorre devido a camada superficial apresentar uma maior oxigenação o que lhe confere uma cor avermelhada. Além dessa característica, os sedimentos superficiais são menos compactos.
As amostras para análise granulométrica foram acondicionadas em sacos plásticos e as amostras coletadas para o estudo de foraminíferos e tecamebas foram acondicionadas em frascos plásticos contendo solução de álcool a 80% e corante rosa de bengala (1g / litro de álcool) com função de fixar e corar o protoplasma das formas vivas no momento da coleta, e a do álcool é impedir o ataque bacteriano (Eichler et al. 2001).
Vários pesquisadores têm utilizado, nos estudos ecológicos de organismos unicelulares, a técnica do uso do corante rosa de bengala. Essa técnica foi desenvolvida por Walton (1952), como a mais eficiente e confiável para reconhecer foraminíferos vivos. Porém, alguns autores têm questionado o seu uso. Existem duas formas básicas de tentativas para distinguir os protozoários vivos de mortos. Uma delas é a obtenção de espécimes vivos para cultura em laboratório, que podem ser utilizados para estudos experimentais pertimentes à ecologia, ciclo de vida e variações de formas. A outra é usada para investigação ecológica de campo. Nesse caso, é usado o corante rosa de bengala, no qual é importante o reconhecimento dos indivíduos vivos no momento da coleta (Andrade 1997). Contudo, existem indícios que essa técnica não apresenta grande eficiência devido ao fato do corante apresentar diversas tonalidades, entre rosa e vermelha, com intensidades diferenciadas; testas desgastadas coradas devido a presença de matéria orgânica no seu interior; testas em tamanhos reduzidos dificultando a penetração do corante e a perda de coloração ao longo do tempo (Martin & SteinKer 1973; Vilela 1995; Barbosa 1991, 1995 e 1997).
Embora existam vários questionamentos, diversos pesquisadores (Murray 1991; Hohenegger
et. al. 1993; Lueck & Snyder 1997; Eichler-Coelho et. al. 1997; Bonetti 2000; Valgas et. al. 2003;
Eichler et. al. 2003) utilizam o corante rosa de bengala. Lueck & Snyder (1997) defende o uso desse corante devido o mesmo permitir o exame eficiente e rápido de numerosas amostras. Esses autores ainda discordam de Bernhard (1986) por ele afirmar que os foraminíferos podem ser corados com até cerca de quatro semanas após a morte. Segundo Lueck & Snyder (1997) a degeneração do citoplasma é rápida o bastante para não mascarar variações a curto prazo. Os espécimes corados foram interpretados como vivos ou recentemente mortos no período da coleta. Normalmente as amostras são levadas à estufa à temperatura de 60° C. Nesse trabalho conforme descrito na metodologia optou-se pela analise dos espécimes sem secar a estufa, com objetivo de preservar melhor o restante do protoplasma, já que o álcool não deixa que ocorra o ataque bacteriano.
A opção pela analise da fauna total desses protozoários, isto é, dos indivíduos vivos e mortos, é também baseada na afirmação de Scott et. al. (1980; 1990) de que os dados da fauna total descrevem com maior precisão, que os dados da fauna viva, os ambientes atuais, e deste modo, são úteis para a maioria dos estudos ambientais. Desta forma, neste trabalho foram consideradas as formas vivas (coradas) como espécies autóctones e bem adaptadas ao ambiente em questão isso devido o seu estado de integridade das testas.
5.2. Tratamento das amostras:
As amostras de sedimento destinadas ao estudo de foraminíferos e tecamebas foram lavadas sob água corrente, para retirar o excesso do corante, em peneira com espaçamento de malha de 0,062 mm. De cada amostra foi feita uma subamostragem com 10g de sedimento, após a secagem do sedimento, ao ar livre. Das subamostras, foram realizadas as quantificações, as qualificações (vivos, com protoplasmas corados; morto, sem coloração) e a identificação, a nível de espécie, de todos os foraminíferos e tecamebas presentes nessa quantidade de sedimento (Samensato et. al. 2003). Os exemplares selecionados foram colocados em uma lâmina de Franke destinada a esse fim.
5.3. Análise granulométrica:
As análises granulométricas das amostras foram realizadas de acordo com as técnicas sedimentológicas padrões, segundo a escala Wentworth. Os dados de granulometria, composição do sedimento e teor de carbonato foram obtidos a partir da tese do Doutorando José Bites Carvalho, 2004 (em prep.).
5.4. Análise da fauna de foraminíferos e tecamebas:
Para a determinação da diversidade faunística de foraminíferos e tecamebas, nas estações amostradas, realizou-se sob estereoscópio (lupa bilucolar) o isolamento e armazenamento em lâminas de Franke, de todos os foraminíferos (bentônicos e planctônicos) e tecamebas encontradas. Os organismos, retirados de cada amostra, foram identificadas com base principalmente nos trabalhos que estão citados nos resultados.
As fotomicrografias das espécies foram feitas em Microscópio Eletrônico de Varredura – MEV (Instituto de Química da UFBa, Departamento de Química Inorgânica), de forma que os espécimes fotografados foram separados em grupos, sendo cada grupo posicionado em fita condutora dupla face fixada em suporte de alumínio. Em seguida foram recobertas por uma camada de ouro (Au) com espessura de aproximadamente 250 Å, através do metalizador SHIMADZU IC-50 ION COATER, durante cinco minutos a 6mA, a fim de torna-las condutoras. Foram então analisadas ao microscópio eletrônico de varredura (MEV) SHIMADZU SS-550, em imagens por elétrons secundários, operando a 20 KV e com distância de trabalho de 32 mm. As imagens digitais foram obtidas através do Sistema de Análise de Imagens ORION acoplado ao MEV. As fotomicrografias foram utilizadas na confecção das estampas (números 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8, no anexo I).
5.5. Tratamento dos dados:
A partir dos dados obtidos com a análise da fauna de foraminíferos e tecamebas (números de indivíduos por espécies) (Tabela III – Anexo II), e seguido a metodologia proposta por Dajoz (1983), Tinoco (1989), Ab’Saber et al. (1997), Clarke & Warwick (1994), Valentin (2000) e Semensatto (2003) foram realizadas as seguintes análises:
5.5.1 Freqüência relativa (%):
A partir dos dados de freqüência absoluta foram realizados cálculos de freqüência relativa (F), que é a razão entre o número de indivíduos de uma determinada espécie (n) com relação ao número total de indivíduos da amostra (T) (Ab’Saber et al. 1997).
F = n x 100 / T
Estes valores foram utilizados na confecção da Tabela III (Anexo II) e na elaboração de gráficos referentes à freqüência relativa das espécies. Freqüência Relativa (referente ao total de indivíduos encontrados na área):
• RARA: inferior a 0,2% • POUCO FREQÜÊNTE: 0,2 a 1,0% • FREQÜÊNTE: 1 a 5% • ABUNDANTE: 5 a 10%
•
DOMINANTE: 10%5.5.2 Freqüência de ocorrência ( % ):
Segundo Tinoco (1989), freqüência de ocorrência (FO) é a relação entre o número de amostras onde a espécie ocorreu (p), e o número total de amostras analisadas (P):
FO = p x 100 / P
De acordo com os valores de freqüência de ocorrência, as espécies podem ser agrupadas nas seguintes categorias (Dajoz 1983):
• Espécies constantes: presentes em mais de 50% das amostras; • Espécies acessórias: presentes em 25% a 50% das amostras; • Espécies acidentais: presentes em menos de 25% das amostras.
Os dados referentes ao percentual de espécies constantes, acessórias e acidentais em cada amostra encontram-se plotados na Tabela III (anexo II).
5.5.3 Indices de diversidade (H’), riqueza (R) e equitatividade (J’):
A partir dos dados biológicos obtidos foi calculado o Índice de Diversidade (H’) de Shannon (1948), que pode ser definido como a riqueza em espécies de uma determinada comunidade, excluindo-se as espécies consideradas raras. Segundo Clarke & Warwick (1994) dois diferentes aspectos estruturais contribuem na análise de diversidade de uma comunidade.
A riqueza das espécies (R) está relacionada ao número total de espécies presentes (S) e ao número total de indivíduos (N) (Clarke & Warwick 1994). Em geral utiliza-se o Índice de Margalef (1958), o qual propõe-se a medir riqueza de espécies em uma comunidade independente do tamanho da amostra.
A equitatividade (J) está relacionada com a uniformidade em que os indivíduos estão distribuídos entre as diferentes espécies (Clarke & Warwick 1994). A equitatividade pode ser calculada a partir da fórmula:
J’ = H’ / Hmax = (H’ / log2 S)
Onde H’ é a diversidade de espécies e Hmax a diversidade sob condições de máxima equitatividade, expresso como log2 S. Freqüetemente utiliza-se o índice de Pielou (1984).
Com base nestas informações, o índice de diversidade pode ser calculado, levando-se em consideração a seguinte fórmula :
S
H’ = Σ ( ¶. Log2 ¶ )
I = 1
Onde S é o número total de espécies e ¶ é a proporção de indivíduos da espécie i (ni) para o número total de indivíduos (N), ou seja :
¶ = ni / N
Em trabalhos onde a diversidade é calculada a partir de logaritimo na base 2 utiliza-se a unidade “bit por indivíduo” (Andrade 1997).
Os valores obtidos a partir dos cálculos de Riqueza, Equitatividade e Diversidade foram plotados na Tabela IV (Anexo II) e utilizados na confecção de gráficos.
5.5.4 Correlação (r de Pearson)
O resultado da correlação é representado por um coeficiente de correlação ou r2 (coeficiente de determinação), este representa a proporção da variação comum nas duas variáveis (isto é, vigor ou magnitude da relação) (Spiegel 1977).
O tipo mais usado de coeficiente de correlação é o r de Pearson, também chamado produto-momento ou linear da correlação. Os valores do coeficiente podem variar de –1,00 a +1,00. O valor de +1,00 representa uma perfeita correlação positiva, neste caso a relação entre as duas variáveis é de tal modo que os valores das duas aumentam proporcionalmente. O valor de –1,00 representa uma perfeita correlação negativa, neste caso a relação entre as duas variáveis é inversa, enquanto um aumenta a outra tende a decrescer proporcionalmente. Um coeficiente de valor 0,00 representa ausência de correlação (Spiegel 1977).
Através do programa Statistic 5.5 (módulo Basic Statistic) foram calculados os coeficientes de correlação (r de Pearson) entre a *riqueza de espécimes de foraminíferos e tecamebas (total em cada amostra) e os parâmetros sedimentológicos.
*Equivale a contagem simples das testas dos dois organismos.
5.5.5 Análise multivariada
Os métodos de análise multivariada são caracterizados por fundamentarem-se em comparação entre duas ou mais amostras, ressaltando até que ponto estas amostras compartilham características em comum, a exemplo de espécies particulares com níveis comparáveis de abundância (Clarke & Warwick 1994). Algumas técnicas multivariadas são baseadas em coeficientes de similaridade (como é o caso da análise de classificação), calculados entre todos os pares de amostras (Clarke & Warwick 1994).
Tendo em vista a adequação destes métodos com o tipo de trabalho realizado foram aplicadas aos dados quantitativos (freqüência absoluta das espécies e variáveis sedimentológicas) as análises de classificação.
A análise de classificação ou agrupamento (Cluster Analysis) tem sido muito utilizada em estudos envolvendo grande número de amostras e espécies, como o presente, e consiste em reconhecer um grau de similaridade entre os objetos estudados, que permita reuni-los num mesmo conjunto (Valentin 2000). Desta forma, utilizando-se o programa MVSP (versão 3.12) esta análise foi efetuada sob dois diferentes aspectos (modos): modo – Q (agrupamento entre perfis, segundo as espécies nelas contidas) e modo – R (agrupamento entre espécies, considerando as variáveis que apresentam). Para quantificar a similaridade entre os objetos, foi utilizado o coeficiente de similaridade de Bray – Curtis.
6. VARIÁVEIS AMBIENTAIS
6.1. Hidrografia:
A baía de Iguape é drenada por vários rios pequenos que apresentam extensão inferior a 5 Km. Contudo, é alimentada por dois grandes canais, o rio Paraguaçu, responsável pela quase totalidade de água doce que entra na baía, e o canal do Paraguaçu, que serve de conduto para a maré oceânica (Carvalho 2000).
O rio Paraguaçu nasce na parte meridional do Planalto de Cascavel, nas vizinhanças de barra da Estiva (Bahia), depois de limitar e atravessar dezoito municípios deságua na baía de Iguape. Em seu trecho superior é um rio típico de planalto, que corta os metassedimentos do Grupo Chapada Diamantina e penetra em direção Este, nos terrenos férteis, geologicamente constituídos de latossolos-câmbicos e cambissolos, derivados do Grupo Una, seguidos de planossolos, litossolos e latossolos pouco desenvolvidos sobre rochas granito-gnáissicas do Complexo Gnáissico de Itaberaba (trecho médio). Na região oriental do Município de Milagres, drena os terrenos metamórficos – magmáticos do Complexo de Jequié. Na sua porção final, a partir de Maragogipe, situa-se sobre terrenos sedimentares tectonicamente pertencentes à Bacia Sedimentar do Recôncavo, incluindo-se aí a área estuarina, formada pela baía de Iguape e o canal do Paraguaçu (Canal de São Roque). Este rio apresenta-se como de regime torrencial, cujos períodos de altas descargas correspondem aos períodos de chuvas nas regiões de seus trechos superior e médio, concentrados entre os meses de novembro – dezembro a março – abril. A drenagem média desse rio corresponde a 3,89 Km³ / ano (Governo do Estado da Bahia 1993).
A batimetria da área amostrada varia de poucos centímetros (maior que zero) a ambientes com profundidades menores que 18 m, sendo que as profundidades maiores estão localizadas no leste da baía de Iguape e nas proximidades da ilha do Francês (Fig.05).
Fig 05: Batimetria da Baía de Iguape (Elaborada com base nos perfis de sísmica, Avanzo, 1977, e Carta Náutica da Marinha do Brasil) (apud Carvalho 2000).
O rio Paraguaçu, maior contribuição de água doce para a baía de Iguape, apresenta uma descarga de 112m3/s (Wolgemuth et al. 1981). A variação da descarga deste rio é sazonal, e estando concentrada nos meses de verão (dezembro, janeiro, fevereiro) com o máximo de 3500 m3/s (Lessa
