UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE BRAGANÇA
CURSO DE MESTRADO ACADEMICO EM BIOLOGIA AMBIENTAL
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: ECOLOGIA DE ECOSSISTEMAS COSTEIROS E ESTUARINOS
COMPARAÇÃO DA MACROFAUNA BENTÔNICA EM BOSQUES DE MANGUE, SOB DIFERENTES GRAUS DE DEGRADAÇÃO, NO
MUNICÍPIO DE BRAGANÇA, PARÁ, BRASIL
DIONISO DE SOUZA SAMPAIO
Prof. Dr. Marcus Emanuel Barroncas Fernandes Orientador
Bragança-PA -2004-
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE BRAGANÇA
CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOLOGIA AMBIENTAL
MESTRADO EM ECOLOGIA DE ECOSSISTEMAS COSTEIROS E ESTUARINOS
COMPARAÇÃO DA MACROFAUNA BENTÔNICA EM
BOSQUES DE MANGUE SOB DIFERENTES GRAUS DE
DEGRADAÇÃO NO MUNICÍPIO DE BRAGANÇA - PARÁ
- BRASIL.
DIONISO DE SOUZA SAMPAIO
Bragança-PA -2004-
COMPARAÇÃO DA MACROFAUNA BENTÔNICA EM BOSQUES
DE MANGUE SOB DIFERENTES GRAUS DE DEGRADAÇÃO NO
MUNICÍPIO DE BRAGANÇA-PARÁ-BRASIL
DIONISO DE SOUZA SAMPAIO
Dissertação de Mestrado apresentada ao Curso de Mestrado em Biologia Ambiental (Área de Concentração: Ecologia de Ecossistemas Costeiros e Estuarinos), da Universidade Federal do Pará, Campus de Bragança, como parte dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Biologia Ambiental.
Prof. Dr. Marcus Emanuel Barroncas Fernandes Orientador
Bragança-PA - 2004-
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE BRAGANÇA
CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOLOGIA AMBIENTAL
COMPARAÇÃO DA MACROFAUNA BENTÔNICA EM BOSQUES
DE MANGUE SOB DIFERENTES GRAUS DE DEGRADAÇÃO NO
MUNICÍPIO DE BRAGANÇA-PARÁ-BRASIL
DIONISO DE SOUZA SAMPAIO
Dissertação de Mestrado apresentada ao Curso de Mestrado em Biologia Ambiental (Área de Concentração: Ecologia de Ecossistemas Costeiros e Estuarinos), da Universidade Federal do Pará, Campus de Bragança, como parte dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Biologia Ambiental.
Aprovado por:
Prof. Dr. Marcus E. B. Fernandes
Orientador
Prof. Dr. Colin Robert Beasley
(UFPA – Campus de Bragança)
Profa. Dra. Cládia Helena Tagliaro
(UFPA – Campus de Bragança)
Dra. Ana Teresa Lyra Lopes
(UFMA)
Bragança-PA - 2004-
“Faça apenas uma vez, o que os outros disseram que nunca poderia ser feito, e você nunca mais, irá prestar atenção às limitações deles”.
(James Cook)
“O mundo é um lugar perigoso de se viver, não por causa daqueles que fazem o mal, mas sim por causa daqueles, que observam e deixam o mal acontecer”.
(Albert Einstein)
Ele não se exibe e brilhará. Ele não se afirma e se imporá. Realizada a sua obra, ele não fica ligada a ela, e como ele não se liga a ela, sua obra ficará”. (Tao Te King)
Para as mulheres da minha vida, com toda a minha admiração, amor, carinho e respeito. Maria e Beatriz, avós.
Célia e Ariadne, mãe e irmã. Sandra, companheira, amiga e mulher.
AGRADECIMENTOS
Expresso os meus sinceros agradecimentos....
Ao meu amigo e orientador Dr. Marcus Fernandes pela amizade, orientação precisa e constante em todas as etapas deste trabalho;
A Dra. Cinthya Santos do Centro de Estudos do Mar (CEM-UFPR) pelo treinamento na identificação dos Poliquetas (Annelida);
Ao Dr. Inocêncio Gorayeb do Museu Paraense Emílio Goeldi (MPEG) pelo treinamento na identificação dos Mandibulata (Insetos Imaturos);
Ao Dr. Colin Robert Beasley (UFPA – Campus de Bragança) pela ajuda na identificação do grupo Mollusca;
Ao amigo Dr. José Souto (UFPA – Campus de Belém) pela ajuda na identificação do grupo Oligochaeta (Annelida) e por inúmeras dicas e incentivos no decorrer do meu trabalho.
Ao Dr. Alexandre Bragio Bonaldo e ao mestrando José Augusto Pereira Barreiros do laboratório de Aracnologia (MPEG) pela ajuda na identificação do exemplar da ordem Araneae;
Ao Dr. Lola Costa (Departamento de Metereologia da UFPA), pelos dados climáticos fornecidos da estação metereológica automática do Furo Grande;
Dra. Cristina Senna, por tornar possível a utilização das dependências do laboratório de análises físico-químicas de sedimento/solo do Coordenação de Ciências da Terra e Ecologia (CCTE-MPEG);
Ao técnico e amigo Paulo Sarmento e Hudson Nascimento do CCTE-MPEG, pelos ensinamentos no mundo da física e química de solos.
Ao colega pesquisador do projeto MADAM, Dr. Ulf Mehlig pela elaboração dos mapas digitalizados na área de estudo;
Aos amigos Társio Soares e ao bolsista do laboratório de Bentos e Peixes Josinaldo Reis, pela ajuda constante nas coletas e triagens da macrofauna bentônica;
amiga Rosa Saraiva e ao Hein Pohl, secretária e técnico respectivamente do projeto MADAM pela disponibilidade em qualquer momento;
A todos os colegas da minha turma de mestrado que de alguma forma contribuíram neste trabalho;
Às amigas de todas as horas e momentos nas alegrias e tristezas, Nelane Marques, Ana Hilda Mescouto, Muzenilha Carvalho e Ynglea Goch;
À minha família pelo incentivo e dedicação durante todos esses anos. Aos meus pais, Jackson e Célia e aos meus irmãos, Dafne e Ariadne;
À minha segunda família, pelo carinho em cada gesto e pela convivência diária maravilhosa: Sandoval, Nazaré, Beto, Júnior, Cláudia e Pollyanna;
À Sandra Bastos, minha amiga, companheira e mulher. Pela paciência, dedicação, amor e acima de tudo pela força e incentivo. Você é e sempre será todos os meus pontos cardeais;
Universidade Federal do Pará (Campus de Bragança) e ao Projeto MADAM (Mangrove Dynamics and Management) pelo apoio logístico e pela utilização do Laboratório de Bentos e Peixes em todas as etapas deste trabalho;
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e a CAPES pelo apoio financeiro.
SUMÁRIO
EPÍGRAFE i
DEDICATÓRIA ii
AGRADECIMENTOS iii
SUMÁRIO v
LISTA DE TABELAS vii
LISTA DE FIGURAS ix RESUMO xii ABSTRACT xiii 1. INTRODUÇÃO 01 2. MATERIAL E MÉTODOS 07 2.1 07 2.1.1 Características Fisiográficas 07 2.1.2 Sítios de Trabalho/Estações de Coleta 08
2.2 13 2.2.1 Água de Percolação 13 2.2.2 Sedimento 14 2.3 18 2.4 21 2.4.1 Densidade e Frequência 21 2.4.2 Diversidade e Equitabilidade 22 2.4.3 Dispersão 23
2.4.4 Relação entre Fatores Abióticos e Bióticos 24 2.4.4.1 Análises Univariadas 24 2.4.4.2 Análises Multivariadas 25 3. RESULTADOS 26 3.1 26 3.1.1 Água de Percolação 26 3.1.2 Sedimento 26 Página
3.1.2.1 Temperatura 26 3.1.2.2 Granulometria, Matéria Orgânica, Macro e
Micronutrientes. 32
3.2 34
3.2.1 Curvas de Saturação de Espécies 34
3.2.2 Abundância e Frequência 34 3.2.3 Densidade 44 3.2.4 Diversidade 44 3.2.5 Dispersão 48 3.2.6 Análise de Similaridade 48 3.3 51
3.3.1 Análise de Componentes Principais (ACP) 51
4. DISCUSSÃO
5. CONCLUSÕES
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS
LISTA DE TABELAS
Página
Tabela 01 - Coordenadas geográficas das estações de coleta no Km 17 da rodovia PA-458, que liga a cidade de Bragança à vila de
Ajuruteua. 12
Tabela 02 - Metodologias aplicadas nas análises de sedimento, de
acordo com as normas da Embrapa (1997) e Silva (1991). 17
Tabela 03 – Valores Mínimos, Máximos, Médios e nível de significância da variação das propriedades da água de percolação, durante um ciclo anual, nos três sítios de trabalho na rodovia PA-458,
Bragança - Pará. 27
Tabela 04 – Valores mínimos, máximos e média dos parâmetros físico-químicos analisados a partir do sedimento coletado (n=18) nos
três sítios de trabalho da rodovia PA-458, Bragança - Pará. 33
Tabela 05 – Classificação das morfo-espécies da Área de Estudo como um todo, considerando a sua freqüência relativa. N= número de indivíduos, FA=Freqüência Alta (acima de 50%), FM=Freqüência
Média (de 25 a 50%) e FB=Freqüência Baixa (abaixo de 25%). 40
Tabela 06 – Classificação das morfo-espécies do Sítio#01, considerando a sua freqüência relativa. N=Número de indivíduos, FA=Freqüência Alta (acima de 50%), FM=Freqüência Média (de 25 a
Tabela 07 – Classificação das morfo-espécies do Sítio#02, considerando a sua freqüência relativa. N= número de indivíduos, FA=Freqüência Alta (acima de 50%), FM=Freqüência Média (de 25 a
50%) e FB=Freqüência Baixa (abaixo de 25%). 42
Tabela 08 – Classificação das morfo-espécies do Sítio#03, considerando a sua freqüência relativa. N= número de indivíduos, FA=Freqüência Alta (acima de 50%), FM=Freqüência Média (de 25 a
50%) e FB=Freqüência Baixa (abaixo de 25%). 43
Tabela 09 – Valores de diversidade (H’) e Equitabilidade (E) ao longo dos sítios de trabalho durante o período do estudo (2002) no Km 17
da rodovia PA-458, Bragança - Pará. 47
Tabela 10 – Resultado da análise de componentes principais (ACP)
LISTA DE FIGURAS
Página Figura 01 – Localização da área de estudo na península bragantina,
Bragança-Pará. Mapa modificado de Krause et al. (2001). 09
Figura 02 – Perfil fisiográfico transversal à rodovia PA-458 (Bragança – Ajuruteua) na altura do Km 17 e que corresponde à área de estudo.
Modificado de Fernandes et al. (2002). 10
Figura 03 – Sítios de trabalho no Km 17 da rodovia PA-458 que liga a cidade de Bragança à vila de Ajuruteua. (3A) Área Degradada; (3B) Área Semi-Degradada e (3C) Área Não Degradada.
11
Figura 04 – Climatograma elaborado a partir dos dados de precipitação (mm) e temperatura do ar atmosférico (oC) cedidos pelo Departamento de Meteorologia da UFPA, que foram coletados na estação meteorológica automática instalada no Furo Grande, distante
15 Km da área onde o estudo foi desenvolvido. 15
Figura 05 – Desenho esquemático de uma amostra composta (n=30
subamostras), de acordo com Gomes (1995). 16
Figura 06 – Desenho amostral da coleta para a macrofauna
bentônica no Km 17 em Bragança - Pará - Brasil. 20
Figura 07 – Variação mensal do pH com o Erro Padrão na água de percolação nos três sítios de trabalho no Km 17 da rodovia PA-458,
Figura 08 – Variação mensal da Temperatura com o Erro Padrão na água de percolação nos três sítios de trabalho no Km 17 da rodovia
PA-458, Bragança - Pará. 28
Figura 09 – Variação mensal da Salinidade com o Erro Padrão na água de percolação nos três sítios de trabalho no Km 17 da rodovia
PA-458, Bragança - Pará. 29
Figura 10 – Variação mensal da Condutividade com o Erro Padrão (EP) na água de percolação nos três sítios de trabalho no Km 17 da
rodovia PA-458, Bragança - Pará. 30
Figura 11 – Variação mensal do Oxigênio Dissolvido com o Erro Padrão na água de percolação nos três sítios de trabalho no Km 17
da rodovia PA-458, Bragança - Pará. 31
Figura 12 – Granulometria dos três sítios de trabalho no Km 17 da
rodovia PA-458, Bragança - Pará. 32
Figura 13 - Curvas de saturação de espécies para a área de estudo geral e para os três sítios de trabalho, mostrando o incremento de diferentes morfo-espécies coletadas bimensalmente no Km 17 da
rodovia PA-458, Bragança - Pará. 35
Figura 14 – Valores de abundância e entre parêntesis, o número de morfo-espécies da macrofauna bentônica nos três sítios de trabalho
no Km 17 da rodovia PA-458, Bragança - Pará. 37
Figura 15 – Abundância ao longo das estações de coleta, no sentido da Área Degradada (AD) para a Área Não Degradada (AND) no Km 17 da rodovia PA-458, Bragança - Pará. 1A até 3E = Estações de
Figura 16 – Densidade média com o respectivo erro padrão em cada
sítio de trabalho no Km 17 na rodovia PA-458, Bragança - Pará. 45
Figura 17 – Variação da densidade média com o respectivo erro padrão ao longo do ciclo anual do estudo no Km 17 na rodovia
PA-458 em Bragança - Pará. 46
Figura 18 – Variação dos valores de diversidade de Shannon (H´) ao longo das estações de coletas no Km 17 na rodovia PA-458,
Bragança - Pará. 47
Figura 19 – Representação gráfica da análise de agrupamento (Cluster) para os sítios de trabalho no Km 17 da rodovia PA-458 em
Bragança - Pará. 49
Figura 20 – Representação gráfica da análise de agrupamento (Cluster) (A) e análise não-métrica em escala multidimensional (EMD) (B) para os sítios de trabalho no Km 17 da rodovia PA-458 em
RESUMO
A fauna bentônica desempenha um importante papel ecológico, tanto na ciclagem de nutrientes quanto na cadeia trófica estuarina, além da sua relevância econômica para as populações ribeirinhas tradicionais. O objetivo deste trabalho foi investigar a macrofauna bentônica nos manguezais do município de Bragança-Pará, enfatizando o efeito da degradação dos bosques de mangue, bem como compreender alguns aspectos da ecologia desses animais. As coletas foram realizadas no Km 17 da rodovia PA-458 de fevereiro a dezembro/2002. A área de estudo foi dividida em três sítios de trabalho. Os sítios representam os seguintes ambientes: (Sítio#01) - Área Degradada (AD), (Sítio#02) - Área Semi-Degradada (ASD) e (Sítio#03) - Área Não Degradada (AND). Um total de 559 organismos foi coletado, sendo distribuídos em seis filos (Nemertinea, Mandibulata, Crustacea, Annelida, Mollusca e Cheliceriformes), com dominância da classe Polychaeta com 72% do total de invertebrados coletados. Os valores de densidade total para os sítios #01, #02 e #03 foram 94, 713 e 941 ind.m-2, respectivamente. Os valores estimados de diversidade e equitabilidade para os Sítios de Trabalho foram os seguintes: Sítio#01 (H´=2,64; E=0,93), Sítio#02 (H´=2,01; E=0,63) e Sítio#03 (H´=1,81; E=0,58). Os invertebrados distribuíram-se de forma aleatória no Sítio#01 e de forma agrupada nos sítios #02 e #03. Os três sítios foram caracterizados por solos muito argilosos. Com a construção da rodovia o solo perdeu umidade, compactando-se e aumentando as taxas de salinidade, conseqüentemente, evitando a entrada dos organismos bênticos marinhos, diminuindo a abundância e densidade desses organismos. Contudo, houve uma substituição das espécies da macrofauna bentônica marinha por espécies de invertebrados terrestres, tornando a diversidade na área degradada (Sítio#01), equivalente àquela encontrada na área não degradada (Sítio#03). Em suma, esta é uma situação particular, onde o impacto causado pela rodovia afetou, sobremaneira, a distribuição e a composição desses organismos.
ABSTRACT
The benthic fauna has an important ecological role either in the nutrient cycling or in the estuarine trophic chain, besides its economical relevance for the traditional riverine population. The aim of this study was to investigate the benthic macrofauna in the mangals of Bragança-Pará, emphisizing the impact effect on mangrove stands, as well as to understand some aspects of the ecology of these animals. Fieldwork was carried out at the Km 17 on the PA-458 road from February to December/2002. The study area was divided in three study sites. The sites represent the following environments: (Site#01) – Impacted Área (IA), (Site#02) – Semi-Impacted Area (SAI), and (Site#03) – Non-Impacted Area (NIA). A total of 559 organisms was collected, being distributed in six phyla (Nemertinea, Mandibulata, Crustacea, Annelida, Mollusca, and Cheliceriformes), dominated by the class Polychaeta with 72% of the whole colleted invertebrates. The values of the total density for the sites #01, #02, and #03 were 94, 713 and 941 ind.m-2, respectively. The estimates for diversity and eveness for the sites were the following: Site#01 (H´=2,64; E=0,93), Site#02 (H´=2,01; E=0,63), and Site#03 (H´=1,81; E=0,58). The distribution of the invertebrates at Site#01 was random and at sites #02 and #03 it was contagious. The three sites were characterised by soils classified
as clay loam. With the road build the soil lost humidity, becoming compact
and increasing rates of salinity, hence avoiding the marine benthic organisms to get at the system, leading to a decreasing of their abundance and density. However, there was a change of the marine benthic macrofauna specie for terrestrial invertebrate species, becoming diversity at the impacted área (Site#01) similar to that found at the non impacted one (Site#03). In sum, this is a particular situation, where the impact caused by the road build affected, severely, the distribution and the composition of these organisms.
1. INTRODUÇÃO
O manguezal é um ecossistema costeiro de transição entre o ambiente oceânico e o terrestre, característico de regiões tropicais e subtropicais, estando sujeito à influência das marés. Ocorre em regiões costeiras abrigadas e apresenta condições propícias para alimentação, proteção e reprodução de muitas espécies animais, sendo considerado importante produtor de nutrientes e gerador de bens e serviços (Schaeffer-Novelli, 1995).
A costa brasileira possui uma das maiores áreas de manguezal do mundo, em torno de 1,38 milhões de hectares, cuja vegetação apresenta sua maior exuberância nas latitudes próximas à linha do Equador, no litoral amazônico, entre a foz do rio Oiapoque (extremo norte do Estado do Amapá) e a baía de São Marcos (Estado do Maranhão), em uma região conhecida como costa norte (Fernandes, 2003).
No Estado do Pará, a linha costeira apresenta extensas reentrâncias que são contornadas por ilhas, baías e estuários, onde são encontradas amplas faixas de manguezais, as quais correspondem a 1/5 de todo esse ecossistema ao longo do litoral brasileiro (Hertz, 1991).
As associações bênticas nas regiões costeiras, incluindo os ambientes estuarinos e a plataforma rasa, desempenham um importante papel ecológico, quando ao receber detritos orgânicos, são capazes de convertê-los em biomassa animal, servindo assim de alimento para peixes demersais de relevância econômica, contribuindo grandemente para a economia pesqueira (Amaral & Migotto, 1980; Arntz, 1980 apud Gonçalves & Lana, 1991).
Dessa forma, as associações bênticas têm um papel preponderante na ciclagem de nutrientes em fundo marinho. Organismos vágeis ou tubícolas, de hábito detritívoro ou filtrador, podem, por meio de seus mecanismos de movimentação, alimentação e respiração, modificar profundamente as propriedades físico-químicas dos sedimentos, afetando, por exemplo, os próprios processos de ciclagem e transferência de matéria e energia na interface sedimento-água (Snelgrove & Butman, 1994).
A fauna bêntica da costa norte está entre as menos conhecidas do litoral brasileiro, existindo apenas algumas referências básicas sobre a distribuição e a estrutura de comunidade desses invertebrados (Kempf et al., 1967; 1968; Kempf & Matthews, 1969; Aller & Aller, 1986; Lopes, 1993; Lana et al. 1996; Fernandes, 1997; Silva et al. 1997; Acheampong, 2001; Figueira, 2002; Lopes, 2003).
A endofauna e/ou infauna é caracterizada por espécies que passam toda a fase da vida adulta no interior do substrato, podendo ser perfurante, quando em substratos duros, e escavadora, quando em substratos móveis. Esta fauna é composta por espécies carnívoras, herbívoras, escavadoras, detritívoras e filtradoras (Oliveira & Mochel, 1999).
Dentre os organismos da endofauna, destacam-se aqueles pertencentes aos Filos Annelida, Arthropoda e Mollusca, notadamente aqueles das classes Polychaeta, Crustacea, Insecta, Bivalvia, além do Filo Nemertinea (Alongi & Sasekumar, 1992; Oliveira & Mochel, 1999; Skilleter & Warren, 2000; Figueira, 2002). Esses organismos são importantes nos fundos inconsolidados, facilitando a aeração e a movimentação do substrato e servindo de alimento para populações de outros invertebrados (Fauchald & Jumars, 1979; Lee,
1998), peixes (Zavala-Camin, 1996; Barletta, 1999), aves (Rodrigues, 1993; Lopes, 2003) e mamíferos (Fernandes, 2000).
Em determinados casos, a classe Polychaeta (Filo Annelida) pode compor até cerca de 80% da dieta alimentar de alguns peixes de importância econômica (Nonato & Amaral, 1979).
A epifauna consiste de organismos que se movem sobre o substrato ou ligado a ele, podendo o substrato ser duro ou móvel. Esses organismos possuem hábitos sedentários ou de vida livre. Nos manguezais, eles são encontrados em substratos duros, como as raízes, os troncos e os galhos, enquanto no sedimento podem aparecer em solo mais ou menos compactado. Essa epifauna é composta por pequenos moluscos, crustáceos, equinodermos, anelídeos e alguns isópodos (Silvia, 1997; Höfling, 2000; Mochel et al., 2001).
No Estado do Pará, muito pouco foi estudado sobre os invertebrados bentônicos de fundo móvel, apesar da sua ampla distribuição neste Estado e da sua reconhecida importância ecológica e econômica. A fauna característica dos fundos de lama a oeste do rio Pará, por exemplo, foi descrita como muito especializada e representada basicamente por moluscos, poliquetas, crustáceos e, em menor quantidade, por equinodermos (Lana et al., 1996).
O primeiro trabalho realizado na península bragantina foi produzido por Silva et al. (1997), com um levantamento das espécies de anelídeos poliquetas no Furo do Meio, durante o período chuvoso. Mais recentemente Acheampong (2001) comparou a abundância e a biomassa dos macrozoobentos da Ilha de Canela e do Furo Grande e Figueira (2002) caracterizou a comunidade macrobentônica em três tipos diferentes de bosques de mangue no Furo Grande.
Relacionados com a distribuição espacial desses organismos, muitos fatores têm sido apontados como importantes na composição dessa macrofauna. Entre os fatores abióticos destacam-se as características físico-químicas do sedimento, a inundação da área, a salinidade, a condutividade, a temperatura, o oxigênio disponível e o pH (Rebelo, 1986; Hernández-Alcántara & Solís-Weiss, 1995; Cheng & Chang, 1999; Dittmann, 2000; Skilleter & Warren, 2000; Fernandes, 1997; Acheampong, 2001; Figueira, 2002).
As comunidades bênticas de fundos móveis, devido à íntima associação com o substrato, são submetidas aos processos diferenciados de outros organismos e têm sido indicadas como um grupo ecológico adequado para o monitoramento de efeitos de poluição e degradação ambiental devido à grande maioria desses organismos apresentar mobilidade limitada, permanecendo em uma mesma área ao longo do seu ciclo vital (Amaral et al., 1998; Goerke & Weber, 1998).
Até o final do ano de 1970, o difícil acesso à vila dos pescadores de Ajuruteua era visto como um sério problema para o escoamento da produção pesqueira local. No início da década seguinte foi construída a rodovia estadual PA-458, que liga a cidade de Bragança à vila de Ajuruteua, o que, sem dúvida, deu um grande impulso ao comércio pesqueiro e viabilizou o turismo às praias locais. Contudo, esta rodovia foi construída sobre extensos depósitos lamosos da planície de intermaré, densamente colonizada por mangue, seccionando 25 km de manguezais. Assim, tal empreendimento veio a promover um dos maiores impactos antrópicos sobre áreas costeiras no norte do país, cujos danos ainda não foram totalmente quantificados (Souza-Filho, 2001).
Há poucos trabalhos que revelam a composição e as características funcionais da endofauna em áreas em processo de degradação ambiental (Silva, 1992; Oliveira & Mochel, 1999). Entendendo-se por degradação ambiental, o processo gradual de alteração negativa do ambiente, resultante de atividades humanas que podem causar desequilíbrio e destruição, parcial ou total, dos ecossistemas (ACIESP, 1997).
De acordo com Rodrigues (1999), a hipótese que explica a morte desses bosques ao longo da PA-458, refere-se ao Furo do Pará, o qual era responsável pela inundação desses bosques. Ao que tudo indica, com a construção da rodovia, houve um processo de colmatagem, isto é, enchimento realizado por agentes naturais ou pelo homem em zonas deprimidas. Este processo parece ter prejudicado o fluxo e o refluxo das águas das marés, promovendo a formação de uma área degradada, que atualmente conta apenas com a inundação das águas do rio Taperaçu, cujo volume de água é menor que o de outros rios locais, como o Caeté.
Dada a quase inexistência de informações acerca do impacto da construção da rodovia sobre a fauna característica desses manguezais, o presente trabalho teve como objetivo principal investigar o efeito da degradação dos bosques de mangue do Km 17 da PA-458 sobre a macrofauna bentônica de fundo móvel. Buscou-se, também, detectar as mudanças espaciais e temporais na diversidade e densidade desses organismos em bosques com diferentes graus de degradação, além de analisar a relação entre esses organismos e as propriedades físico-químicas do sedimento em que vivem.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1 ÁREA DE ESTUDO
A área de estudo localiza-se na altura do Km 17 (00o55’36,3”S e 046o 42’12,9”W), à margem esquerda da rodovia PA-458, que liga a cidade de Bragança à vila de Ajuruteua (Figura 01).
2.1.1 Características Fisiográficas
A região nordeste do Pará, é caracterizada pela ação de macromarés que podem variar entre 2,5 a 5,5 m no médio estuário (Koch & Wolff, 2002). O clima é quente e úmido, apresentando uma variação bem distinta, sendo definida pela presença de um período seco e outro chuvoso.
O nordeste do Estado do Pará é uma região transgressiva e dominada por macromarés, cuja compartimentação geomorfológica apresenta três domínios: (1) planície aluvial, com canal fluvial, diques marginais e planície de inundação; (2) planície estuarina, com um canal estuarino subdividido em funil estuarino, segmento reto, segmento meandrante e canal de curso superior, canal de maré, e planície de inundação e (3) planície costeira, com os ambientes de pântanos salinos, interno e externo, planície de maré (manguezais de supramaré e intermaré e planície arenosa com baixios de maré), cheniers, dunas costeiras e praias (Souza-Filho, 1995).
De acordo com o perfil fisiográfico realizado por Fernandes et al. (2002), a porção que margeia a PA-458 quase não apresenta vegetação, contendo apenas troncos mortos, na sua maioria de Avicennia germinans. A partir dos 40 m do perfil fisiográfico existe uma extensa área aberta, aproximadamente 60 m
de comprimento, com solo extremamente seco e com muitas rachaduras, sendo caracterizada como a área que sofreu maior degradação (Área Degradada).
No mesmo perfil fisiográfico, aos 110 m de distância da pista, além das árvores mortas, os autores registraram a presença de plântulas e plantas jovens de Laguncularia racemosa, com estrutura pouco desenvolvida. Nesta faixa da transecção o solo começa a apresentar um aspecto um pouco mais lamacento, caracterizando uma área intermediária no processo de degradação (Área Semi-Degradada), mas que, ao mesmo tempo, apresenta sinais de regeneração natural. A faixa a partir dos 160 m do perfil fisiográfico constitui-se em um bosque de porte mais desenvolvido, com mais de 15 m, dominado por
Rhizophora mangle e solo bastante lamacento. Esta faixa representa, portanto,
a área que não sofreu impacto com a construção da rodovia PA-458 (Área Não Degradada) (Figura 02).
Existe hoje, na península bragantina, um total de três áreas degradadas, as quais encontram-se separadas por uma vegetação característica. Alguns estudos foram realizados em duas destas áreas degradadas. Silva (1999), que observou o comportamento do fluxo de maré e Rodrigues (1999), que realizou um levantamento topográfico, tanto na área degradada quanto no bosque de
Avicennia, que fica em frente desta área. A área degradada possui um balanço
hídrico satisfatório, apesar de ocorrer também uma elevada taxa de evaporação em virtude da ausência de cobertura vegetal, portanto, há pouca absorção de água pelo sedimento. Segundo Silva (1999) & Rodrigues (1999), o fluxo de maré (inundação) na área degradada, chega ao nível máximo de 35 cm, aproximadamente. O fluxo e o refluxo, nessa área, variam em média de 3
horas, onde 1 (uma) hora está destinada à entrada de água no local até atingir o seu ponto máximo, permanecendo por poucos minutos. Após atingir o ponto máximo, a água começa a vazar por um tempo médio de 2 horas. Outro fato que contribui para uma variação sazonal desses organismos é a oscilação da salinidade, o que segundo Silva (1999) e Rodrigues (1999), chega a alcançar valores acima de 90.
2.1.2 Sítios de Trabalho/Estações de Coleta
Para estudar a fauna bentônica, a área de estudo foi dividida em três sítios de trabalho, sendo estes sítios os mesmos locais descritos acima por Fernandes et al. (2000), ou seja, o Sítio#01 (Área Degradada - AD), o Sítio#02 (Área Semi-Degradada - ASD) e o Sítio#03 (Área Não Degradada - AND) (Figura 03).
Em cada sítio de trabalho foi aberta uma transecção de 50 m, cruzando os três sítios com diferentes níveis de degradação. A cada 10 m, ao longo de cada transecção, foi determinada uma estação de coleta. Estas estações foram classificadas da letra A até a letra E (Tabela 01).
Área de Estudo
Figura 01 – Localização da área de estudo na península bragantina, Bragança-Pará. Mapa modificado de Krause et al. (2001).
PA-458
Figura 02 – Perfil fisiográfico transversal à rodovia PA-458 (Bragança – Ajuruteua) na altura do Km 17 e que corresponde à área de estudo. Modificado de Fernandes et al. (2002).
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 0 5 10 15 20 0 Rhizophora mangle Laguncularia racemosa Avicennia germinans
Árvore morta (A. germinans)
A ltu ra ( m ) Distância (m) ASD AND AD
Estações de Coleta Latitude (So.) Longitude (Wo.) 1A 00o55’ 28,3” 046o42’ 16,6” 1B 00o55’ 28,0” 046o42’ 16,8” 1C 00o55’ 27,8” 046o42’ 16,8” 1D 00o55’ 27,4” 046o42’ 16,9” 1E 00o55’ 27,1” 046o42’ 16,8” 2A 00o55’ 24,8” 046o42’ 18,2” 2B 00o55’ 24,5” 046o42’ 18,3” 2C 00o55’ 24,2” 046o42’ 18,4” 2D 00o55’ 23,9” 046o42’ 18,5” 2E 00o55’ 23,9” 046o42’ 18,6” 3A 00o55’ 22,9” 046o42’ 18,7” 3B 00o55’ 21,8” 046o42’ 18,1” 3C 00o55’ 22,3” 046o42’ 18,7” 3D 00o55’ 22,0” 046o42’ 18,4” 3E 00o55’ 21,6” 046o42’ 18,1”
Tabela 01 - Coordenadas geográficas das estações de coleta no Km 17 da rodovia PA-458, que liga a cidade de Bragança à Vila de Ajuruteua. As coordenadas geográficas das estações de coleta foram determinadas através do Sistema de Posicionamento Global (SGP), modelo Etrex/Garmim, com 12 canais. Sítio#01 (AD) Sítio#02 (ASD) Sítio#03 (AND)
2.2.
2.2.1 Água de Percolação
Para cada subamostra de sedimento, dentre as quatro coletadas por estação de coleta, foram realizadas as seguintes análises na água de percolação: pH (modelo pH-meter/201); temperatura (ºC) e oxigênio dissolvido (mg/l) (modelo WTW-Oximeter/325). Posteriormente, foi recolhida uma amostra em cada estação de coleta para medir a Salinidade e a Condutividade da água (mS/cm) (modelo WTW-LF/197), no laboratório.
Em cada mês de coleta, ao longo de 72 horas ininterruptas, foi realizado um monitoramento da temperatura do solo à 10cm de profundidade, com um sensor Data Logger. Este aparelho foi programado para armazenar a temperatura a cada 30 minutos. O monitoramento foi realizado nos três sítios de trabalho simultaneamente, sendo colocados ao longo de cada transecção nas estações de coleta A e E (pontos extremos de cada sítio) e na estação C (ponto central de cada sítio).
Os valores médios mensais de pluviosidade (mm) e temperatura do ar (0C) foram fornecidos pela Estação Meteorológica Automática localizada no Furo Grande (01o42´30´´S e 051o31´51´´W), monitorada pelo Departamento de Meteorologia da Universidade Federal do Pará (UFPA). No período chuvoso (janeiro a junho/2002) a temperatura média do ar variou de 26,3 a 27,4 0C e a precipitação oscilou entre 108,8 e 577,0 mm. No período seco (julho a novembro/2002) a temperatura média do ar variou de 27,3 a 27,7 0C e a precipitação registrada foi de 0 a 32,2 mm (Figura 04).
2.2.2 Sedimento
Para a caracterização físico-química do sedimento foi utilizada a metodologia de amostragem composta desenvolvida por Gomes (1995). Mesmo que a área estudada seja considerada razoavelmente uniforme, este autor propôs um número em torno de 30 subamostras para estabilizar a curva de uma amostra composta.
Em cada sítio de trabalho, ao longo de uma linha em ziguezague, foram coletadas com um trado até 20 cm de profundidade, 30 subamostras simples de sedimento. Essas subamostras foram misturadas para obter-se uma amostra composta de aproximadamente 1kg (Figura 05).
As amostras compostas foram acondicionadas em sacos plásticos e armazenadas sob refrigeração para posterior análise físico-química no Laboratório de Solos da Coordenação de Ciências da Terra e Ecologia do Museu Paraense Emílio Goeldi (CCTE-MPEG). Em cada amostra composta (n=18) foram analisados os seguintes parâmetros: granulometria (porcentagem de areia, silte e argila), matéria orgânica, umidade, macro e micronutrientes.
Para as análises granulométricas foram determinadas tanto as frações grosseiras, por peneiramento, como as frações finas, por pipetagem (Suguio, 1973). Para a análise de matéria orgânica e de umidade (água a 105 o.C) foi utilizado o método descrito por Brower e Zar (1977). A quantidade dos macronutrientes: Fósforo assimilável (P), Potássio (K), Sódio (Na), Cálcio (Ca), Magnésio (Mg) e Alumínio trocável (Al+++), e dos micronutrientes: Cobre (Cu), Ferro (Fe) e Zinco (Zn), foram extraídos pelo método de Mehlich (Embrapa, 1997) (Tabela 02). Os micronutrientes foram analisados através de um Espectrômetro de Emissão Atômica por Plasma Indutivamente Acoplado.
Figura 04 – Climatograma elaborado a partir dos dados de precipitação (mm) e temperatura do ar atmosférico (oC) cedidos pelo Departamento de Meteorologia da UFPA, que foram coletados na estação meteorológica automática instalada no Furo Grande, distante 15 Km da área onde o estudo foi desenvolvido.
0 100 200 300 400 500 600 700
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Meses de Coleta (2002) P re c ip it a ç ã o ( m m ) 25.5 26.0 26.5 27.0 27.5 28.0 T e m p e ra tu ra ( 0 C)
Figura 05 – Desenho esquemático de uma amostra composta (= 30 subamostras), de acordo com Gomes (1995).
SÍTIO DE TRABALHO
E
D
C
B
A
Análise
Método
Granulometria Pipeta (Dispersão com Hexametafosfato de Sódio)
Umidade do Solo Estufa a 105o.C
Carbono Oxidação da M.O pelo dicromato de Potássio (Walkey-black) Matéria Orgânica Cálculo – Resultado obtido nas análises de Carbono x 1,724
Nitrogênio total Digestão com Ácido Sulfúrico e destilação c/ NaOH e Ácido Bórico Relação C/N Razão entre Carbono e Nitrogênio
pH em água 1: 2,5 (10ml solo para 25ml de água destilada) Cálcio Extração com Cloreto de Potássio pH = 7,0 Magnésio Extração com Cloreto de Potássio pH = 7,0 Alumínio Extração com Cloreto de Potássio pH = 7,0
Sódio Extração com solução Mehlich
Potássio Extração com solução Mehlich
Fósforo Extração com solução Mehlich
Acidez (H+ + Al+++) Extração com Acetato de Cálcio pH = 7,0 Cu, Fe e Zn Extração com solução Mehlich (Emissão de Plasma) Condutividade (dS/m) Somatório dos elementos: Ca, Mg, Na e K / 10
Tabela 02 - Metodologias aplicadas nas análises de sedimento, de acordo com as normas da Embrapa (1997) e Silva (1991).
2.3. FAUNA BENTÔNICA
Para a coleta dos organismos da macrofauna bentônica foi utilizado um cilindro coletor descrito por Rebelo (1986). O cilindro coletor constitui-se basicamente de um tubo de PVC com 110 cm de comprimento e 10 cm de diâmetro, que limita a área amostrada em 0,008 m2. O cilindro é calibrado para restringir o tamanho da amostra em 20 cm de profundidade ou 1,57 litros ( 1570 cm3). É importante ressaltar que as espécies bentônicas são encontradas normalmente a uma profundidade de no máximo 15 cm (Fernandes, 1997).
Em cada estação de coleta foram retiradas quatro subamostras do sedimento, perfazendo nos três sítios de trabalho um total de 60 subamostras para análise da macrofauna bentônica, por mês de coleta (Figura 06).
O esforço amostral foi realizado a cada dois meses ao longo de um ciclo anual. Todas as coletas foram realizadas durante a lua nova, pelo fato desta fase lunar apresentar um dos maiores valores de amplitude de maré, facilitando, desta forma, o esforço de perfuração do cilindro coletor, principalmente na área degradada.
No campo, cada subamostra foi acondicionada em sacos plásticos de 5 kg. No laboratório úmido do Projeto MADAM, em Bragança, as subamostras foram diluídas individualmente em água doce e peneirada com peneiras de malha (0,5 mm), que são seletivas para a macrofauna até este porte, de acordo comPfannkuche & Thiel (1988).
A partir deste procedimento, os organismos foram devidamente separados dos detritos (ex. pedaços de raízes e de folhas), com o auxílio de lupa. Posteriormente, os espécimes foram fixados em formol a 5% por no máximo 48 horas e conservados em álcool a 70% para subseqüente identificação, utilizando-se as chaves específicas para a classe Polychaeta (Fauchald, 1977; Amaral & Nonato, 1996); classe Insecta (Peterson, 1960; Stehr, 1987), classe Malacostraca (Rodriguez, 1980; Melo, 1996) e Mollusca (Rios, 1994).
Os organismos coletados e identificados neste estudo fazem parte atualmente da Coleção Didático-Científica do Campus de Bragança-UFPA.
Figura 06 – Esquema do desenho amostral para o estudo da macrofauna bentônica no Km 17 em Bragança-Pará-Brasil.
PA-458 (Km 17)
Sítio#01
Sítio#02
Sítio#03
2A
2B
2C
2D
2E
2C
I2C
II2C
III2C
IVÁrea de Estudo
Sítios de Trabalho
Estações de Coleta
Subamostras
2.4. ANÁLISE DE DADOS
2.4.1 Densidade e Freqüência
Na estimativa da abundância dos organismos da macrofauna bentônica foi utilizada a contagem direta dos indivíduos. Dessa forma, foi possível calcular a densidade desses organismos em 1 m2, considerando que o valor da área amostrada do tubo coletor é de 0,008 m2 e a fórmula da área do cilindro é:
S = r2 Onde:
S = Área do Cilindro = 3,1416
r = raio
Os valores de freqüência das espécies foram calculados de acordo com a seguinte fórmula:
F =
x
sp x 100
Onde:
x
sp = média da espécie ex
spp = média do conjunto das espécies.Os valores de freqüência obtidos foram classificados de acordo com os códigos abaixo:
1) FB – Freqüência Baixa (abaixo de 25%) 2) FM – Freqüência Média (entre 25 e 50%) 3) FA – Freqüência Alta (acima de 50%)
x
spp
2.4.2 Diversidade e Eqüitabilidade
Para o cálculo da diversidade utilizou-se o índice de Shannon (Magurran, 1988). O índice de Shannon assume que os indivíduos são coletados aleatoriamente a partir de uma população “infinitamente grande” e que todas as espécies estariam representadas nessa amostra. Ele mede o grau de incerteza em se predizer a qual espécie pertence um dado indivíduo tomado ao acaso de uma população de (S) espécies e (N) indivíduos (Barros, 1997):
H´= - p
iln p
iOnde:
pi = abundância proporcional de cada espécie na amostra total. ni = número de indivíduos de cada espécie.
N = número total de indivíduos.
Sobre o valor numérico da diversidade influi a equitabilidade (E), que é expressa pela distribuição do número de indivíduos das diferentes espécies. Para o cálculo da equitabilidade foi usada a seguinte fórmula:
Onde:
H´= valor do índice de Shannon.
S= número total de espécies. N
ni pi =
E =
H´Este índice varia de 0 (zero) a 1 (hum), considerando-se os valores superiores a 0,5 como sendo de alta diversidade (Zar, 1984).
2.4.3 Dispersão
De acordo com Elliot (1977), a dispersão espacial da população descreve a distribuição espacial dos indivíduos nesta população. Para investigar a distribuição espacial em cada sítio de trabalho, a variação entre as contagens foi primeiramente estimada, assumindo que a variância é dada de acordo com a distribuição espacial dos invertebrados no solo. Assim, a variância possui a seguinte fórmula:
Onde:
n = número de unidades de amostra. x = número de indivíduos da amostra x = média dos indivíduos.
Este critério pode ser utilizado como um Índice de Dispersão, podendo ainda ser generalizado: nos casos onde s2 < x, podemos considerar que os organismos encontram-se dispersos de maneira regular; quando s2 = x, a dispersão aleatória é evidenciada e nos casos onde s2 > x, os organismos estão dispersos de maneira agrupada (Elliot, 1977).
S2 =
∑(x-
x
)2Um teste de 2 (qui-quadrado) para a concordância com a Série de Poisson para pequenas amostras (n<31) também foi utilizado, através da seguinte fórmula:
onde:
x
= é a média aritmética da amostra; s2 = variância; n = o número de unidades amostrais e n-1 o grau de liberdade.2.4.4. Relação entre Fatores Bióticos e Abióticos
2.4.4.1 Análises Univariadas
A análise de variância (ANOVA) foi aplicada separadamente nos fatores bióticos e abióticos e, antes de realizar o teste, testou-se a normalidade da distribuição dos dados (Teste de Kolmogorov-Smirnov). Para testar a variação da diversidade da comunidade bêntica entre os três sítios de trabalho ao longo do ciclo anual, foi utilizado o teste não paramétrico de Kruskall-Wallis, sendo os três sítios classificados em ordem de significância através do teste de Tukey-HSD (Honestly Significant Difference), utilizando-se o pacote estatístico
BioEstat 3.0 (Ayres et al., 2000).
Através do programa estatístico Primer v5 (Clarke & Gorley, 2001), foi utilizado o teste ANOSIM para testar se houve diferenças significativas entre os grupos de amostras, considerando-se os Sítios de Trabalho, as Estações de Coleta e os períodos Seco e Chuvoso. Neste teste unifatorial foi utilizado como base os dados de abundância por táxon de cada subamostra, operando sobre uma matriz de similaridade, que é gerada com os dados transformados pela
2
= s
2 (n – 1)
raiz quadrada e o uso da medida de similaridade de Bray-Curtis, o que segundo Clarke & Gorley (2001), são as escolhas, provavelmente, mais apropriadas para gerar uma típica matriz de abundância de espécies.
2.4.4.2 Análises Multivariadas
A Análise de Cluster e a Análise Não-Métrica por Escalonamento Multidimensional (EMD) são técnicas multivariadas que utilizam a mesma matriz de similaridade, gerada pela transformação dos dados pela raiz quadrada usando o índice de similaridade de Bray-Curtis. O dendrograma da análise de Cluster foi gerado a partir da matriz de similaridade, com a utilização do modo de agrupamento “Group Average”, isto é, permitindo a maximização da correlação de similaridade entre as amostras (van Tongeren, 1995). Estas análises foram realizadas utilizando-se o programa estatístico Primer v5 (Clarke & Gorley, 2001), no intuito de detectar as relações entre as comunidades bênticas de cada sítio de trabalho, pela análise dos grupos formados por ambas as técnicas, considerando que variáveis externas podem estar influenciando na formação destes grupos.
A Análise de Componentes Principais (ACP) é uma técnica multivariada apropriada para estabelecer padrões de distribuição e redução nos dados, portanto, adequada para sumarizar sistematicamente grandes matrizes de correlação. A ACP foi usada neste estudo através do programa Statistica 5.1 (StatSoft Inc., 1996), para derivar fatores abióticos (meteorológicos e edáficos) e bióticos (abundância das espécies) no eixo principal de variação, obtendo-se, dessa forma, a melhor correlação entre essas variáveis (Walker & Wehrhahn, 1971).
3. RESULTADOS
3.1.1 Água de Percolação
Os valores mínimos, máximos e as médias de cada parâmetro abiótico analisado, a partir da água de percolação coletada nos três sítios de trabalho, estão registrados na Tabela 03.
A média de cada parâmetro foi analisada separadamente para cada sítio de trabalho ao longo do ciclo anual.
O único parâmetro que não apresentou diferença significativa foi o pH (ANOVA; F=0,06; gl=2; p>0,05) (Figura 07). Já a Temperatura, Salinidade, Condutividade e Oxigênio Dissolvido apresentaram diferenças significativas dentre os três sítios estudados (ANOVA; F=10,82; gl=2; p<0,05 - ANOVA; F=1,59; gl=2; p<0,05 - ANOVA; F=2,20; g.l=2; p<0,05 e ANOVA; F=8,40; gl=2; p<0,05, respectivamente) (Figuras 08 a 11).
3.1.2 Sedimento
3.1.2.1 Temperatura
No Sítio#01 a média da temperatura variou de 26,99 a 28,59 °C, enquanto que no Sítio#02 a variação foi de 26,53 a 27,88 °C e no Sítio#03 foi de 26,00 a 28,16 °C (Figura 12). Através da análise de variância registrou-se que não existe diferença significativa da temperatura do solo a 10 cm de profundidade, quando os três sítios de trabalho foram comparados (ANOVA; F=2,66; gl=2; p>0,05).
Análises Sítio#01 (AD) Sítio#02 (ASD) Sítio#03 (AND) Signif. ()
Min Max Média Min Max Média Min Max Média
pH 6,35 7,84 7,01 6,29 7,74 6,91 6,42 7,92 6,99 n.s Salinidade 58,92 70,00 65,92 27,32 48,14 35,33 21,70 41,80 31,25 p < 0,05
Eh 84,40 115,54 98,62 42,34 70,08 53,96 34,42 62,00 48,40 p < 0,05 Oxigênio (O2) 0,44 1,11 0,77 0,11 0,92 0,41 0,09 0,68 0,37 p < 0,05
Temperatura 28,30 30,66 29,16 26,92 28,90 27,69 26,84 29,24 27,55 p < 0,05
Tabela 03 – Valores Mínimos, Máximos, Médios e nível de significância da variação das propriedades da água de percolação, durante um ciclo anual, nos três sítios de trabalho na rodovia PA-458, Bragança-Pará. n.s. = não significativo.
Figura 07 – Variação mensal do pH com o Erro Padrão na água de percolação nos três sítios de trabalho, no Km 17 da rodovia PA-458, Bragança-Pará.
ANOVA Sítio#01 (AD) 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 Sítio#02 (ASD) 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 pH Sítio#03 (AND) 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 F A J A O D 2002
Figura 08 – Variação mensal da Temperatura com o Erro Padrão na água de percolação nos três sítios de trabalho, no Km 17 da rodovia PA-458, Bragança-Pará.
Sítio 01 (AD) 26,00 27,00 28,00 29,00 30,00 31,00 32,00 Sítio 02 (ASD) 25,00 26,00 27,00 28,00 29,00 30,00 T e m p e ra tu ra ( o C) Sítio 03 (AND) 25,00 26,00 27,00 28,00 29,00 30,00 F A J A O D 2002
Figura 09 – Variação mensal da Salinidade com o Erro Padrão na água de percolação nos três sítios de trabalho no Km 17 da rodovia PA-458, Bragança-Pará.
Sítio 01 (AD) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Sítio 02 (ASD) 0 10 20 30 40 50 60 S a li n id a d e Sítio 03 (AND) 0 10 20 30 40 50 F A J A O D 2002
Figura 10 – Variação mensal da Condutividade com o Erro Padrão (EP) na água de percolação nos três sítios de trabalho no Km 17 da rodovia PA-458, Bragança-Pará.
Sítio 01 (AD) 0 20 40 60 80 100 120 140 Sítio 02 (ASD) 0 20 40 60 80 C o n d u ti v id a d e ( m S /c m ) Sítio 03 (AND) 0 20 40 60 80 F A J A O D 2002
Figura 11 – Variação mensal do Oxigênio Dissolvido com o Erro
Padrão na água de percolação nos três sítios de trabalho no Km 17 da rodovia PA-458, Bragança-Pará.
Sítio 01 (AD) 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 Sítio 02 (ASD) 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 O x ig ê n io D is s o lv id o ( m g /l ) Sítio 03 (AND) 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 F A J A O D 2002
Período Chuvoso Período Seco
3.1.2.2 Granulometria, Matéria Orgânica, Macro e Micronutrientes
O percentual de Areia nos Sítios #01 e #02 foi de 2%, enquanto que no Sítio#03 foi de 5%. A maior porcentagem para as frações de Argila foi registrada no Sítio#01 (71%), ao passo que pouca variação foi encontrada nos valores percentuais de Silte, sendo 28% no Sítio#01 e 31% no Sítio#03 (Figura 12). De acordo com a Classificação Textural do Solo (ACIESP, 1997), todos os sítios de trabalho possuem solos do tipo Muito Argiloso.
A Tabela 04 apresenta os valores obtidos para os parâmetros abióticos, a partir das amostras de sedimento coletadas nos três sítios de trabalho. Os resultados mostraram que há diferença significativa entre os três sítios em apenas sete dos parâmetros analisados: Carbono (C) KW=8,52; gl=2; p<0,05 – Razão entre Carbono e Nitrogênio (C:N) KW=12,78; gl=2; p<0,01 – Matéria Orgânica (M.O) KW=8,52; gl=2; p<0,05 – Ferro (Fe) KW=9,59; gl=2; p<0,01 - pH (ANOVA) F=5,36; gl=2; p<0,05 – Areia (ANOVA) F=7,27; gl=2; p<0,01 e Argila (ANOVA) F=4,64; gl=2; p<0,05 (Tabela 04).
Figura 12 – Granulometria com o Erro Padrão dos três sítios de trabalho no Km 17 da rodovia PA-458, Bragança-Pará.
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Sítio#01 Sítio#02 Sítio#03
Sítios de Trabalho
(%
)
Tabela 04 – Valores mínimos, máximos e média dos parâmetros físico-químicos analisados a partir do sedimento coletado (n=18) nos três sítios de trabalho da rodovia PA-458, Bragança-Pará. (A) = Teste ANOVA; (KW) = Teste Kruskal Wallis; (n.s.) = não significativo.
()
Sítio#01 (AD) Sítio#02 (ASD) Sítio#03 (AND)
Mínimo Máximo Média Mínimo Máximo Média Mínimo Máximo Média
H++Al3+ (cmolc/kg) 0,2 3,1 1,0 1,7 2,1 2,0 0,7 3,3 2,2 n.s (A)
Al (cmolc/kg) 0,15 0,26 0,21 0,2 0,26 0,23 0,15 0,26 0,2 n.s (A) Mg (cmolc/kg) 23,9 33,8 30,6 22,4 28,8 25,7 20,3 31,8 27,1 n.s (A) Ca (cmolc/kg) 5,3 7,1 6,0 5,2 7,8 5,8 5,3 8,3 6,5 n.s (A) Ca + Mg (cmolc/kg) 29,4 40,3 36,6 27,8 34,4 31,6 26,8 38,1 33,7 n.s (A) P (mg/kg) 9 21 18 10 13 12 9 24 13 n.s (A) K (cmolc/kg) 3,41 4,01 3,81 3,41 4,01 3,77 3,41 4,41 3,84 n.s (A) Na (cmolc/kg) 19,17 33,09 28,28 20,18 26,63 24,15 18,36 30,07 24,82 n.s (A) C (g/kg) 17,44 29,07 21,64 24,23 53,3 34,08 13,57 27,14 20,51 p < 0,05 (KW) N (g/kg) 0,31 0,54 0,38 0,37 0,46 0,43 0,36 0,51 0,46 n.s (A) C:N 56,26 53,83 56,95 65,49 115,87 79,26 37,69 53,22 44,59 p < 0,01 (KW) M.O (g/kg) 30,07 50,12 38,01 41,77 91,9 60,78 23,39 46,78 35,3 p < 0,05 (KW) Cu (mg/kg) 17 30 23 5 38 25 25 37 29 n.s (A) Fe (mg/kg) 4173 9221 5465 7884 12704 10636 6566 14155 10754 p < 0,01 (A) Zn (mg/kg) 57 115 99 100 114 106 100 130 114 n.s (A) pH 5,97 7,16 6,79 6,33 6,55 6,44 5,95 6,79 6,21 p < 0,05 (A) Umidade (g/100g) 69 121 87 97 117 107 83 122 109 n.s (A) Areia (%) 1 4 2 2 2 2 2 10 5 p < 0,01 (A) Argila (%) 62 74 71 66 72 69 57 71 64 p < 0,05 (A) Silte (%) 25 34 28 26 32 29 26 37 31 n.s (A) Temperatura (oC) 26,99 28,59 27,97 26,53 27,88 27,21 26,00 28,16 27,14 n.s (A)
PST (Bases Trocáveis) 34,84 42,53 40,32 37,77 40,90 39,22 35,41 41,83 38,21 n.s (A)
CTC (Fertilidade) 55,02 78,47 69,67 53,43 66,77 61,45 51,72 73,12 64,53 n.s (A)
Signif. Parâmetros
4. DISCUSSÃO
Em trabalhos realizados em áreas de Manguezais no litoral amazônico do Brasil, a classe Polychaeta é o grupo mais abundante. Segundo Oliveira & Mochel (1999), em áreas de substratos móveis de um manguezal impactado no Sudoeste da Ilha de São Luís, no Maranhão, foi encontrada uma participação de 64% do grupo Polychaeta. No Pará, Acheampong (2001) observou que este grupo representa 66% dos organismos bentônicos na Ilha de Canelas e 59% na área do Furo Grande, rodovia PA-458. Figueira (2002), também na área do Furo Grande, registrou uma porcentagem deste grupo de 84%. No presente estudo a abundância dos poliquetas foi de 72%, seguindo o mesmo padrão dos trabalhos citados anteriormente. A maior participação deste grupo em áreas de manguezais parece estar relacionada às condições locais de mobilidade e alimentação. Em sua maioria, esses organismos são comedores de depósitos, ou seja, consomem areia ou lama diretamente quando a boca (probóscide) entra em contato com o substrato (Amaral, 1980).
No entanto, a presença desses organismos parece estar sujeita às variações sazonais dos ambientes em que s encontram. Este fato pode ser verificado quando observamos que os poliquetas foram coletados ao longo do ciclo anual no Sítio#02 (ASD) e Sítio#03 (AND), contudo, no Sítio#01 (AD), eles foram coletados somente no mês de Agosto. Os organismos da classe Polychaeta, em sua maioria, pertencem às espécies escavadoras de substratos móveis, indicadoras de ambientes sujeitos às mudanças nos eventos de erosão e deposição (Santos, 1996; Mochel et al., 2001). Isto indica que a possibilidade
de locomoção dos organismos da macrofauna no mês de agosto pode ser explicada pelo fato deste mês possuir uma taxa maior de absorção maior de água no sedimento do que de evaporação, facilitando a locomoção dos indivíduos. Em se tratando de abundância e freqüência, a classe Polychaeta foi a mais dominante nos Sítios#02 e #03, enquanto no Sítio#01 prevaleceu a classe Insecta.
A comunidade de Insetos em áreas impactadas geralmente está relacionada aos ambientes terrestres adjacentes (Fernandes, 1997; Hogarth, 1999). Este estudo exibe grupos bastante similares aqueles mencionados por Fernandes (2003) para os manguezais da Ilha de Maracá-Amapá e por Figueira (2002), no Furo Grande, em Bragança-Pará. No estudo realizado por Fernandes (1997), a classe Insecta foi o terceiro grupo mais abundante com 1% do total dos espécimes coletados, enquanto no trabalho de Figueira (2002), este grupo representou o quarto grupo mais abundante com apenas 3% dos indivíduos identificados. Os Insetos do filo Mandibulata foram o segundo grupo mais abundante durante todo o período deste estudo com 11% do total dos organismos, tendo uma maior participação no Sítio#01, com 57%. A presença de formigas (Formicidae) nas amostras de sedimento, sugere um elevado nível de compactação deste, em função, certamente, das elevadas taxas de evaporação na área. Esta condição edáfica favoreceu a presença deste grupo de invertebrados, sendo identificadas cinco espécies de formigas neste estudo, representando 25% do total de organismos da classe Insecta. Em sendo o Sítio#01 uma área degradada, é importante lembrar que a substituição da fauna
marinha pela fauna terrestre (formigas), pode ser de relevância ecológica para uma recolonização dos bosques de mangue, haja vista as formigas, em áreas de manguezal, atuarem como agentes polinizadores (Hogarth, 1999).
Segundo Beasley & Tagliaro (2003), em termos biogeográficos, a fauna de moluscos da costa norte brasileira (Amapá, Pará e Maranhão) pertence à província zoo-malacológica do Caribe, que se estende do extremo sul da Flórida, através do Golfo do México, Ilhas do Caribe, Venezuela e Brasil até o Rio de Janeiro. Através de estudos de Mello & Tenório (2000), este grupo de animais é abundante tanto em número de espécies como de indivíduos, quer se trate de macromoluscos ou de micromoluscos, principalmente em ecossistemas costeiros, como o manguezal, onde a fertilidade é alta, agrupando-se em populações caracterizadas pela presença de determinadas espécies e estabelecendo biocenoses nos substratos duros e móveis. Figueira (2002) observou o filo Mollusca como o terceiro grupo mais representativo na área do Furo Grande em Bragança-Pará, com 4% do total de invertebrados coletados. O presente estudo possui a mesma taxa de participação deste filo, mas com um valor de 7% do total de espécimes coletados. A completa ausência de moluscos característicos da epifauna (ex. Melampus coffeus e Littorina angulifera) e dos moluscos pertencentes à infauna (ex. Cyclenella tenuis e Ellobium pellucens) na área degradada (Sítio#01), pode ser explicada grosso modo, tanto pela ausência de cobertura vegetal quanto pelo elevado ressecamento do sedimento, impedindo a locomoção dos indivíduos. Apesar da pouca representatividade desses organismos neste estudo, devido à elevada participação da classe
Insecta, os moluscos são muito comuns em áreas de manguezais (Coomans, 1969; Por, 1994; Rocha, 1995).
De uma maneira geral, a densidade de invertebrados em áreas de manguezais é muito baixa comparada com ambientes marinhos (Dittmann, 2002). Os trabalhos realizados na costa norte do Brasil mostram valores de densidade no Maranhão de 435 ind.m (Oliveira & Mochel, 1999), no Amapá de 588 ind.m (Fernandes, 2003) e no Pará de 858 ind.m (Figueira, 2002). No presente estudo, a densidade estimada foi de 941 ind.m no Sítio#03, que a área não degradada, sendo este o maior valor já registrado para a costa norte. Comparando todos os estudos anteriores com aqueles realizados nos manguezais de zonas subtropicais, estes últimos apresentam valores de densidade da fauna bentônica muito superiores aos encontrados nos manguezais mais próximos à linha do Equador. Por exemplo, o estudo de Schrijvers et al. (1995) apresenta valores de densidade de até 6 025 ind.m para os manguezais do Quênia. Em Chuwei (Taiwan), foram registrados valores de densidade de 14 000 ind.m (Cheng & Chang, 1999). No estuário de Gamtoos, no Sul da África, Schlacher & Wooldridge (1996) obtiveram o valor de 77 424 ind.m .
Por outro lado, a densidade de alguns grupos taxonômicos característicos da fauna bêntica parece ser afetada em áreas impactadas (Sheridan, 1997; Strömberg et al., 1998; Erséus, 2002). Os resultados do presente estudo corroboram com estes achados, já que no Sítio#01 (Área Degradada) a densidade registrada foi de 94 ind.m . No entanto, em uma área impactada nos
manguezais da Tanzânia, Strömberg et al. (1998) registraram 618 ind.m , valor este seis vezes superior aquele encontrado no Sítio#01, mas, no entanto, este valor é similar aquele registrado para o Sítio#02 (Área Semi-Degradada) de 713 ind.m . De fato, os sítios #02 e #03 apresentaram um padrão similar de abundância e densidade, indicando um maior impacto sobre a densidade da fauna bêntica do Sítio#01, localizado mais próximo da rodovia, do que nos outros dois sítios.
Segundo Rebelo (1986), diversos fatores abióticos influenciam os atributos fisiográficos dos bosques de mangue, criando diferentes ambientes para a infauna. Dentre estes fatores destacam-se: o fluxo de marés, a salinidade do solo, a temperatura, o teor de oxigênio dissolvido, o pH, a quantidade de matéria orgânica e a granulometria do sedimento. Além do mais, Degraer et al. (1999) ressaltaram que a relação inversamente proporcional entre as variáveis Abundância/Densidade e a Pluviosidade pode ser afetada pelas características edáficas de um determinado local. Neste estudo, que engloba um ciclo anual, foi observada uma variação significativa entre os valores de Abundância/Densidade da fauna bêntica dos três sítios de trabalho. Esta variação é melhor compreendida quando comparamos estas variáveis com as taxas de pluviosidade.
De fato, os resultados encontrados no presente estudo demonstraram que as taxas de abundância e densidade dos organismos dos três sítios são menores durante o período chuvoso, que na região bragantina corresponde ao período entre janeiro e junho. Considerando que os atributos físico-químicos do
sedimento dos sítios #02 e #03 apresentam características similares, a entrada de água doce (pluviosidade) no sistema, consequentemente diminui a salinidade da água intersticial e de percolação. Em sendo assim, esta nova condição ambiental pode funcionar como um fator limitante, reduzindo a abundância e densidade de alguns táxons nestas áreas. Por outro lado, o Sítio#01 apresenta um ressecamento do solo, que segundo Rodrigues (1999) foi ocasionado pelo processo de colmatagem no Furo do Pará. Este ressecamento, conseqüentemente, produziu uma compactação do solo neste sítio, promovendo uma condição ambiental inadequada para a locomoção dos organismos bentônicos marinhos. Este fato, explica a baixa densidade dos organismos bentônicos marinhos neste sítio. No entanto, durante o período chuvoso, esta condição é levemente alterada, em função da entrada de água no sistema, criando um sedimento lamoso, permitindo o aumento da densidade dos organismos característicos da macrofauna bentônica. Contudo, o aumento da densidade durante o período chuvoso no Sítio#01 ainda parece ser restrito. As altas taxas de salinidade neste sítio (valores maiores de 70), parecem funcionar como um fator limitante para quase 80% das espécies caracteristicamente marinhas, com exceção daquelas consideradas neste estudo como pertencentes à epifauna.
A diversidade da fauna bentônica varia de acordo com a região geográfica e pela variação nas condições físicas e climáticas no ambiente (Little, 2000). No Estado do Maranhão, o índice de diversidade encontrado por Oliveira & Mochel (1999) foi de H’=0,90; no Pará foi de H’=1,22 Figueira (2002) e no
Amapá foi de H´= 1,58 (Fernandes 2003). Este último valor é o mais equivalente ao encontrado neste estudo (H’=1,81) para o Sítio#03, que representa a área não degradada. Porém, comparando o valor de diversidade deste sítio com os valores dos outros dois sítios, que de alguma forma sofreram impacto pela construção da rodovia PA-458, não foi observada nenhuma diferença significativa. Embora os valores de diversidade para os três sítios tenham sido equivalentes, a composição da fauna nesses sítios mostrou-se bastante diferenciada. De fato, a fauna do Sítio#01 (área degradada) é composta principalmente de insetos, caracterizando uma substituição de fauna marinha por uma fauna tipicamente terrestre. Este fato também foi registrado no trabalho de Fernandes (1997), onde a maioria da fauna bêntica de um bosque dominado por Rhizophora harrisonii era também composta por representantes da classe Insecta.
De maneira geral, os resultados deste estudo sugerem que a abundância e a densidade aumentam em direção à área não degradada, enquanto a diversidade mantém-se equilibrada nos três sítios. A quantidade de matéria orgânica e a granulometria não parecem definir a presença ou a ausência dos invertebrados nos sítios estudados, haja vista os valores para correspondentes a estes parâmetros serem muito similares dentre os sítios. Portanto, a distribuição dos organismos bentônicos marinhos, ao longo da área de estudo, não parece estar relacionada com a disponibilidade de alimento, mas com o poder de mobilidade desses organismos no substrato, corroborando com a idéia de que o conteúdo orgânico do sedimento nem sempre é o fator determinante da