COMPARAÇÃO DO PADRÃO DE ZONAÇÃO DOS ORGANISMOS BENTÔNICOS DE UM COSTÃO BATIDO E OUTRO PROTEGIDO LOCALIZADOS NAS REGIÕES DA ILHA GRANDE E ARRAIAL
DO CABO, RIO DE JANEIRO
Úrsula Russo Duarte da Silva ¹ Ricardo Coutinho ²
ABSTRACT
The zonation of benthic organism on exposed and protected rock shores situated in regions of Ilha Grande and Arraial do Cabo, Rio de Janeiro, was investigated and compared. In the present work hypothesis was that the exposed rock shores would have an enlargement of vertical distribution of the organisms and an increase of the number of species when compared with the protected rock shores. In each shore a transect was accomplished in that quadrats of 10 cm x 10 cm and 20 cm x 20 cm of side were put along the shore from the supralitoral to the infralitoral. Comparisons of studied shores shows that on exposed shores situated in Forno Bay – Ponta da Fortaleza – Arraial do Cabo the number of species (22 species), percent of covers and amplitude of shores were larger than the protected shore of Forno Bay (13 species), as much when were related with Brava Beach (14 species) – Ilha Grande, possibly due to increase of waves actions, even on the exposed shore in Praia Brava – Ilha Grande the force of waves were smaller
.
1) Universidade Castelo Branco. Av Santa Cruz, 1631, Realengo, 21710-250 Rio de Janeiro, Brasil. E-mail: ursularusso@superig.com.br. Tel: 2406-7700
2) Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira, Departamento de Oceanografia, Laboratório de Bioincrustação e Ecologia Bêntica. Rua Kioto 253, Arraial do Cabo, Rio de Janeiro, Brasil. E-mail: rcoutinhosa@yahoo.com. Tel: (22) 26229016 Fax: (22) 26229093.
However, when was compared Ilha Grande rocky shore (Brava Beach versus Guaxuma) there was no observation diference in number of species found (14 versus 14) though was observed an increase of exposed shores in relation of the protects one (Guaxuma Beach). The hipotesis of work that exposed shores have more species and
2 amplitude was confirmed. In both studied places, exposed shores had more zone amplitude than protects one, however only Arraial do Cabo shores had bigger number of species on exposed one.
Key Words: zonation, benthic organism and rock shores.
RESUMO
Foram realizadas investigações e comparações do padrão de zonação dos organismos bentônicos de um costão batido e outro protegido localizados nas regiões da Ilha Grande e Arraial do Cabo, Rio de Janeiro. A hipótese de trabalho foi que os costões com maior batimento de ondas teriam uma ampliação de distribuição vertical dos organismos e um aumento do número de espécies quando comparados com os costões protegidos. Em cada costão foi realizado um transect em que quadrats de 10 cm x 10 cm e 20 cm x 20 cm de lado foram colocados ao longo do costão, desde o supralitoral até o infralitoral. Na comparação dos costões estudados, foi observado que no costão batido, na região da Enseada do Forno - Ponta da Fortaleza - Arraial do Cabo, o número (22 espécies), a cobertura de espécies e a amplitude do costão foram maiores tanto quando relacionado com o costão protegido da própria Fortaleza (13 espécies), como também do costão batido da Praia Brava (14 espécies) – Ilha Grande –, possivelmente devido ao aumento da ação das ondas, já que no costão batido da Praia Brava – Ilha Grande –, a força das ondas era menor. Contudo, quando comparado com o costão rochoso da Ilha Grande (Praia Brava versus Praia de Guaxuma) não se observou, por exemplo, diferença no número de espécies encontradas (14 vs. 14), embora tenha sido observada uma ampliação do costão batido (Praia Brava) em relação ao protegido (Praia de Guaxuma). A hipótese de que os costões batidos possuem maior diversidade e amplitude de faixas foi parcialmente comprovada. Em ambos os locais estudados, os costões batidos tiveram maior amplitude de faixas do que os protegidos, contudo apenas os costões de Arraial do Cabo tiveram uma maior riqueza de espécies nos batidos.
INTRODUÇÃO
A zona costeira é considerada um dos mais importantes habitats por abrigar uma variedade de espécies de grande valor ecológico e econômico, tais como mexilhões, ostras, crustáceos e peixes. Por estarem próximos aos sistemas terrestres, esses ecossistemas recebem grande quantidade de sedimentos que servem de nutrientes para as espécies que ali vivem. Assim, os costões são considerados locais para alimentação, crescimento e reprodução de várias espécies. Os habitats costeiros bentônicos estão, em conseqüência, entre os ambientes marinhos mais produtivos do planeta (COUTINHO, 2002a).
A disposição dos organismos em um costão rochoso se dá em faixas horizontais distintas em toda sua extensão; cada faixa é conhecida como zona. A esta distribuição dá-se o nome de zonação. Esdá-se fenômeno pode dá-ser ocasionado pela influência de fatores abióticos, como diferenças de temperatura, umidade, irradiância, latitude, níveis de maré e exposição ao ar, entre outros, e de fatores bióticos como as interações biológicas: competição, predação, parasitismo e mutualismo. Esses organismos mostram adaptações especiais para viverem nessa área, sendo a zonação a estrutura básica reconhecida na maior parte dos ambientes de costões rochosos. Este padrão de zonação é comum nos costões do mundo inteiro (COUTINHO, 1995).
O estudo foi desenvolvido em duas regiões do estado do Rio de Janeiro. Na parte sul da Ilha Grande e na Região de Arraial do Cabo. A Ilha Grande tem uma superfície de 193 Km² de área, é a maior ilha do litoral sul do estado do Rio de Janeiro. Está localizada no município de Angra dos Reis (dados: www.codig.org.br).
O município de Arraial do Cabo tem sua área total de 158 Km², 35 km de praias oceânicas e 65% da Lagoa de Araruama. Está localizado ao Norte de Cabo Frio; ao Sul, Araruama; ao Leste, Oceano Atlântico e ao Oeste, a Lagoa de Araruama (dados: www.arraialdocabo-rj.com.br).
Dois costões rochosos foram escolhidos em cada região com diferentes condições de batimento. Na Ilha Grande, o costão batido estudado está localizado na Praia Brava pertencente à Enseada de Palmas e o estudo foi realizado no dia quatro de setembro de 2005, enquanto que o costão protegido localiza-se na Praia da Guaxuma, Enseada do Abraão e foi estudado no dia vinte e quatro de setembro de 2005. Na região de Arraial do Cabo, os dois costões estudados foram localizados na Ponta da Fortaleza, Enseada do Forno no dia quatro de outubro de 2005. Além do batimento, o critério utilizado para a escolha do costão foi baseado na homogeneidade e orientação geográfica.
4 MATERIAL E MÉTODOS
A análise da distribuição vertical das espécies foi realizada por meio de quadrats ao longo de um transect vertical em cada costão rochoso selecionado. Os quadrats foram sobrepostos contíguos nos costões na extensão da zona entremarés. Foram utilizados dois
quadrats, um no tamanho de 10cm x 10 cm utilizado até o nível do médio litoral e um de
20cm x 20 cm utilizado no nível do médio litoral na altura de Tetraclita sp. até a zona de
Sargassum sp. no nível do infralitoral. Cada quadrado foi dividido em 100 subquadrados.
O nível superior do transect foi definido como o início de Nodilittorina sp. Os organismos presentes em trinta pontos marcados nos quadrats foram contados. Nos pontos em que os organismos estiveram ausentes foram identificados como Espaço Vazio. O cálculo da porcentagem de cada organismo dentro do quadrat foi feito por regra de três (Figura 1).
No costão batido da Ilha Grande, foram analisados vinte e seis quadrats, chamados de Q. Até o Q18, foi utilizado o quadrat de 10cm x 10cm. Do Q19 até o Q26, foi utilizado o de 20cm x 20cm. No costão protegido da mesma região, foram realizados doze quadrats. Até o de número Q5, foi utilizado o quadrat de 10cm x 10cm. Do Q6 até o Q12, foi utilizado o de 20cm x 20cm.
Em Arraial do Cabo, no costão batido, foram analisados vinte e sete quadrats ao longo do transect. Assim como na Ilha Grande, até o de número Q18 foi utilizado o
quadrat de 10cm x 10cm e do Q19 ao Q27, utilizado o de 20cm x 20cm. No costão
protegido, foram nove quadrats. Até o Q4, foi utilizado o quadrat de 10cm x 10cm e do Q5 em diante, utilizado o de 20cm x 20cm.
As contagens foram feitas pela manhã antes da subida da maré, onde alguns organismos ficam por mais tempo em exposição, facilitando a observação. As espécies foram analisadas e identificadas no mesmo local, sem necessidade de coleta, para não alterar o habitat estudado de forma predatória.
O Esquema de Zonação utilizado no presente estudo foi baseado no trabalho de COUTINHO (1995); onde foram utilizados os nomes comuns de supralitoral (= orla litorânea), mediolitoral (região eulitorânia) e infralitoral (=região sublitorânea) para diferenciar as diferentes zonas de um costão rochoso (Figura 2).
A riqueza e a cobertura das espécies foram comparadas graficamente entre os costões.
RESULTADOS
No costão batido, localizado na Praia Brava – Ilha Grande –, foram quantificados vinte e seis quadrats contendo um total de quinze espécies. Ao longo de todo os quadrats estudados foram observados espaços vazios, sugerindo ausência de competição por espaço pelos organismos. Foi observada a presença de Nodilittorina lineolata (Gmelin, 1791), na região do supralitoral, que foi posteriormente substituída por Chthamalus bisinuatus (Pilsbry, 1916) na altura da parte superior do médiolitoral, junto com Brachidonte
solisianus (Orbigny, 1846). Na região inferior do médiolitoral, ocorreu uma dominância de Tetraclita stalactifera (Lamarck, 1818) em conjunto com Isognomon bicolor (C. B. Adans,
1748) e pequena quantidade de várias outras espécies até o nível de Sargassum sp. no infralitoral, tais como: Petalonia fascia (O . F.Mull) Kuntze), Isognomon bicolor (C. B. Adans, 1748), Calcaria incrustante, Ralfsia expansa (J. Agardh) J. Agardh),
Ectocarpaceae, Calcaria articulada, Megabalanus coccopoma (Darwin, 1854), Codium Taylori (P. C. Silva) e Rodofícia filamentosa. (Figura 3).
Na região da Praia da Guaxuma, situada na Ilha Grande, foram quantificados doze
quadrats e um total de quatorze espécies. Também foi encontrada grande disponibilidade
de espaço vazio, assim como a presença de Nodilittorina lineolata na região do supralitoral, de Chthamalus bisinuatus na parte superior do mrdiolitoral e da dominância de Crassostrea rhizophorae (Guilding, 1828), Ulva lactuca e Tetraclita stalactifera na região mediana do médiolitoral. Iniciando-se na região inferior do médio litoral, estendendo-se até o infralitoral, foi observada grande quantidade de Isognomon bicolor junto com Galaxura frutescens (Kjellman) e algumas esponjas. Também foi constatada a presença de Sargassum sp em conjunto com várias outras espécies no infralitoral, tais como: Codium taylori, Laurencia sp, Dictyota dichotoma ((Hudson) Lamour) e Padina
gymnospora ((Kutz) Sond).
No costão batido da Enseada do Forno – Ponta da Fortaleza – Arraial do Cabo, foram quantificados vinte e sete quadrats e um total de vinte e três espécies. Foi encontrada disponibilidade de espaço vazio no supralitoral até a região mediana do médio litoral, esta, com uma pequena quantidade de Nodilittorina lineolata e dominância de
Chthamalus bisinuatus e Brachidonte solesianus. Foi constatada também a presença de Tetraclita stalactifera e Isognomon bicolor na porção inferior do mediolitoral com várias
outras espécies, tais como: Ectocarpaceae, Levringia brasiliensis ((Mont.) A. B. Joly),
6 Derbès & Solier) e Polysiphonia sp. A faixa de Isognomon bicolor se estendeu até a região superior do infralitoral junto de Megabalanus coccopoma, Perna perna (Linnaeus, 1758),
Echinometra lucunter (Linnaeus) e pequena quantidade de Sargassum furcatum
(Kuetzing), entre outras espécies que ocorreram em pouca quantidade como: Calcaria
incrustante, Laurencia obtusa ((Hudson) Lamour var. obtusa), Chaetomorpha antennina
((Bory) Kutz), Rodofícia Filamentosa, Calcaria articulada e Codium taylori.
Na Enseada do Forno, Ponta da Fortaleza, no costão protegido, foram observados nove quadrats contendo um total de quatorze espécies. Em todos os transectos houve relativamente uma menor quantidade de espaços vazios. Pequena quantidade de
Nodilittorina lineolata e grande dominância de Chthamalus bisinuatus e Brachidontes solesianus na região superior do médiolitoral. Foi observada uma alternância entre Tetraclita stalactifera, Isognomon bicolor e Perna perna na região mediana do
médiolitoral e a presença de algas como: Ralfsia expansa, Jania Rubens, Colponemia
sinuosa, Codium taylori e Laurencia obtusa e Megabalanus coccopoma na porção inferior
do mediolitoral e pequena quantidade de Sargassum furcatum no infralitoral.
12 34 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 A B C D E F G H I J L M N O P Q U A D R A T S ORGANISMOS BENTÔNICOS 12 34 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 A B C D E F G H I J L M N O P Q U A D R A T S ORGANISMOS BENTÔNICOS 12 34 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 A B C D E F G H I J L M N O P 12 34 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 12 34 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 A B C D E F G H I J L M N O P Q U A D R A T S ORGANISMOS BENTÔNICOS
A - Espaço Vazio, B - Nodilittorina lineolata, C - Chthamalus bisinuatus, D - Brachidonte, E - Tetraclita stalactifera, F - Petalonia fascia, G - Isognomon bicolor, H - Calcaria
incrustante, I - Ralfsia expansa, J - Ectocarpaceae, L - Calcaria articulada, M - Megabalanus coccopoma, N - Codium taylori, O - Rodofícia filamentosa, P - Sargassum sp.
FIGURA 1: GRÁFICO DE COBERTURA DOS ORGANISMOS BENTÔNICOS ENCONTRADOS NO COSTÃO BATIDO NA REGIÃO DA PRAIA BRAVA – ENSEADA DE PALMAS – ILHA GRANDE – RIO DE JANEIRO
8 A - Espaço vazio, B - Nodilittorina lineolata, C - Chthamalus bisinuatus, D -
Crassostrea rhizophorae, E - Ulva lactuca, F - Tetraclita stalactifera, G - Isognomon bicolor, H - Esponja laranja, I -Galaxaura frutescens, J - Esponja verde, L - Codium taylori, M - Laurencia sp, N - Dictyota dichotoma, O - Padina gymnospora, P - Sargassum sp.
FIGURA 2: GRÁFICO DE COBERTURA DOS ORGANISMOS BENTÔNICOS ENCONTRADOS NO COSTÃO PROTEGIDO NA REGIÃO DA PRAIA DA
GUAXUMA – ENSEADA DO ABRAÃO – ILHA GRANDE – RJ
12 34 5 67 89 10 11 12 P D F A B C E G H I J L M N O ORGANISMOS BENTÔNICOS Q U A D R A T S 12 34 5 67 89 10 11 12 12 34 5 67 89 10 11 12 P D F A B C E G H I J L M N O ORGANISMOS BENTÔNICOS Q U A D R A T S
A - Espaço Vazio, B - Nodilittorina lineolata, C - Chthamalus bisinuatus, D -
Brachidonte solesianus, E - Tetraclita stalactifera, F - Isognomon bicolor, G – Ectocarpaceae, H - Levringia brasiliensis, I - Gelidiaceae, J - Ulva fasciata, L - Jania rubens, M - Colponemia sinuosa, N - Polysiphonia sp, O - Calcaria incrustante, P - Perna perna, Q - Laurencia obtusa, R - Chaetomorpha antennina, S - Rodofícia Filamentosa, T - Megabalanus coccopoma, U - Echinometra lucunter, V - Calcaria articulada, V - Calcaria articulada, X - Codium taylori, Z - Sargassum furcatum.
FIGURA 3: GRÁFICO DE COBERTURA DOS ORGANISMOS BENTÔNICOS ENCONTRADOS NO COSTÃO BATIDO NA REGIÃO DA PRAIA DO FORNO – PONTA DA FORTALEZA – ARRAIAL DO CABO – RJ
ORGANISMO S BENTÔNICO S 1 2 34 5 6 78 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 B F L M Q T Z A C D E G H I J N O P R S U V X Q U A D R A T S ORGANISMO S BENTÔNICO S 1 2 34 5 6 78 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 1 2 34 5 6 78 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 B F L M Q T Z A C D E G H I J N O P R S U V X Q U A D R A T S
10 A - Espaço Vazio, B - Nodilittorina lineolata, C - Chthamalus bisinuatus, D -
Brachidontes solesianus, E - Tetraclita stalactifera, F - Isognomon bicolor, G - Perna perna, H - Ralfsia expansa, I - Jania rubens, J - Megabalanus coccopoma, L - Colponemia sinuosa, M - Codium taylori, N - Laurencia obtusa, O - Sargassum furcatum.
FIGURA 4: GRÁFICO DE COBERTURA DOS ORGANISMOS BENTÔNICOS ENCONTRADOS NO COSTÃO PROTEGIDO NA REGIÃO DA PRAIA DO FORNO – PONTA DA FORTALEZA – ARRAIAL DO CABO – RJ
1 2 3 4 56 7 8 9 A B C D E F G H I J L M N O ORGANISMOS BENTÔNICOS Q U A D R A T S 1 2 3 4 56 7 8 9 A B C D E F G H I J L M N O 1 2 3 4 56 7 8 9 1 2 3 4 56 7 8 9 1 2 3 4 56 7 8 9 A B C D E F G H I J L M N O ORGANISMOS BENTÔNICOS Q U A D R A T S
DISCUSSÃO
No presente estudo, foi observada uma ampliação de distribuição vertical dos organismos nos costões batidos, quando comparados com os costões protegidos, tanto na região da Ilha Grande como em Arraial do Cabo. Resultados semelhantes foram encontrados por PAULA (1978) e COUTINHO (1982). Em ambos os costões, foi observada a presença de uma zona árida no supralitoral, assim como a presença de cracas (Chthamalus e Tetraclita) no nível do mediolitoral. Também foi constatada a presença de Sargassum no nível do infralitoral, resultados que corroboram com os trabalhos de PAULA, 1978 & STEPHENSON E STEPHENSON (1972).
A região superior do supralitoral dos costões foi caracterizada pela presença de um biofilme de coloração esverdeada. A presença do gastrópode Nodilittorina foi verificada na região inferior do supralitoral e na região superior do mediolitoral. Por ser um animal vágil, migra verticalmente em função da maré (APOLINÁRIO, et al., 1999).
Na região do infralitoral, estiveram presentes algas pardas do gênero Sargassum
sp e algas incrustantes e filamentosas como: Rodofícia filamentosa,Calcaria incrustante e Calcaria articulada, também encontrados por COUTINHO (2002b).
Durante muito tempo, acreditou-se que a causa da zonação era basicamente controlada pelas marés. DOTY (1946) estabeleceu o conceito dos níveis críticos de maré (critical tide level) – CTLs –, e tentou relacioná-los com as mudanças da vegetação. A idéia era de que os CTLs seriam os níveis, na zona entremarés, onde ocorrem um marcado aumento na duração de exposição e submersão, através de dias, meses ou anos, com uma pequena variação da posição vertical no costão. Contudo, foi observado que vários fatores não previstos no modelo físico, tais como ação das ondas e tempestades, afetam os CTLs, além do fato da zonação também ocorrer em costões sem influência das marés, como nas regiões de pontos anfidrômetros, que são locais com ausência de marés (COUTINHO, 1995).
Na comparação dos costões estudados, foi observado que no costão batido na região da Praia do Forno - Ponta da Fortaleza - Arraial do Cabo a riqueza (23 espécies), a cobertura de espécies e a amplitude do costão foram maiores quando relacionadas com as do costão protegido da própria Fortaleza (13 espécies), como também do costão batido da Praia Brava (14 espécies) – Ilha Grande –, possivelmente devido ao aumento da ação das ondas, já que no costão batido da Praia Brava – Ilha Grande –, a força das ondas era menor. Contudo, quando comparamos o costão rochoso da Ilha Grande (Praia Brava vs. Praia de Guaxuma), não foi observado, por exemplo, diferença no número de
12 espécies encontradas (14 vs. 14), embora tenha sido observada uma ampliação do costão batido (Praia Brava) em relação ao protegido (Praia de Guaxuma).
Em resumo, a hipótese de que os costões batidos possuem maior riqueza e amplitude de faixas foi parcialmente comprovada. Em ambos os locais estudados, os costões batidos tiveram maior amplitude de faixas do que os protegidos, contudo, apenas os costões batidos de Arraial do Cabo tiveram uma maior diversidade de espécies.
Outros fatores como incidência de luz, maior exposição ao ar, nível de precipitação, interações biológicas, entre outros previstos no modelo físico, podem também influenciar na zonação e na diversidade das espécies, porém, não foram objetos de estudo do presente trabalho.
CONCLUSÃO
O padrão de zonação dos costões estudados está dentro dos padrões reconhecidos no mundo inteiro.
Foi observado que a força das ondas no ambiente exposto ampliou a distribuição vertical dos organismos nos costões batidos, quando comparados com os costões protegidos tanto na região da Ilha Grande como em Arraial do Cabo.
Em relação à riqueza e cobertura de espécies, quando comparadas, foi verificado que no costão batido na região de Arraial do Cabo, ambos os fatores foram maiores quando relacionados com o costão protegido da própria região. Quando comparados ambos os costões de Arraial do Cabo com os da Ilha Grande, os de Arraial do Cabo também apresentaram maior riqueza e cobertura. Contudo, na Ilha Grande não foi observada ampliação da riqueza e cobertura de espécies entre os seus costões.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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COUTINHO, R. Avaliação Critica das Causas da Zonação dos Organismos Bentônicos em Costões Rochosos. Ecologia Brasilienses, Volume I: Estrutura, Funcionamento e Manejo de Ecossistemas Brasileiros, p. 259-271. 1995.
______. Biologia Marinha. In: PEREIRA, C.R & Gomes, A. (ed.). Bentos de Costões Rochosos. Editora interciência, 2002a, 147-157 pp..
______. Avaliação e ações prioritárias para a conservação da biodiversidade da zona costeira e marinha. Costões Rochosos. MMA, 2002b.
DOTY, M. S. Critical tide factors that are correlated with the vertical distribution of marine algae and other organisms along the pacific coast. Ecology, 1946, 27: 315 – 328pp.
LEWIS, J. R. The Ecology of rocky shores. London: English Univ. Press, 1964, 323 p. PAULA, E. J. Taxonomia, aspectos biológicos e ecológicos do Gênero Sargassum (Phaeophyta-Fucales) no Litoral do Estado de São Paulo. Tese de Mestrado. São Paulo: Universidade de São Paulo, 1978, 190 p.
STEPHENSON, T. A., STEPHENSON, A. 1972. Life between tidemarks on rocky shores. San Francisco: Freeman, 1972. 425p. apud, COUTINHO, R. 1995.
