BIOGEOQUÍMICA DE NUTRIENTES E CLOROFILA-a NA PLATAFORMA CONTINENTAL RASA ENTRE ITACARÉ E CANAVIEIRAS BAHIA

GILMARA FERNANDES EÇA

BIOGEOQUÍMICA DE NUTRIENTES E CLOROFILA-a NA

PLATAFORMA CONTINENTAL RASA ENTRE ITACARÉ E

CANAVIEIRAS – BAHIA

Ilhéus – BAHIA 2009

GILMARA FERNANDES EÇA

BIOGEOQUÍMICA DE NUTRIENTES E CLOROFILA-a NA

PLATAFORMA CONTINENTAL RASA ENTRE ITACARÉ E

CANAVIEIRAS – BAHIA

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Sistemas Aquáticos Tropicais da Universidade Estadual de Santa Cruz, para a obtenção do título de Mestre em Sistemas Aquáticos Tropicais.

Área de Concentração: Ecologia e Meio Ambiente Orientador: Prof. Dr. Marcelo Friederichs Landim de Souza

Co-Orientador: André Luiz Belém

E17 Eça, Gilmara Fernandes.

Biogeoquímica de nutrientes e Clorofila-a na plata- forma continental rasa entre Itacaré e Canavieiras – Bahia / Gilmara Fernandes Eça. – Ilhéus, BA : UESC/ PPGSAT, 2009.

57f. : Il.

Orientador: Marcelo Friederichs Landim de Souza. Co-orientador: André Luiz Belém

Dissertação (mestrado) – Universidade Estadual de Santa Cruz.

Bibliografia: f. 52-57.

1. Biologia marinha. 2. Fitoplancto marinho – Atlânti- co, Oceano, Costa (Bahia, Sul). 3. Água do mar – Bio-

logia. 4. Clorofila - Atlântico, Oceano, Costa (Bahia, Sul). 5. Plataforma continental – Bahia. 6. Fitoplancton

– Nutrientes. 7. Biomassa fitoplanctônica.

DEDICATÓRIA

Aos meus pais (Sr. Gilson e Sra. Neuza) e meus irmãos (Gilney, Alan e Alex) que são exemplos de amor, carinho, coragem, dedicação, determinação e perseverança.

AGRADECIM ENTOS

À Jesus Cristo pelas energias positivas, essenciais no meu dia-a-dia. Obrigado Senhor por me proporcionar tantas coisas maravilhosas, sendo que uma delas é este momento de término do mestrado, porque do contrário, mestrado novamente só na próxima encarnação.

Aos meus pais que sempre me ensinaram que devemos trabalhar com responsabilidade e dedicação para chegarmos ao objetivo almejado.

Ao meu pai científico, o Prof. Dr. Marcelo Friederichs Landim de Souza, que aceitou me orientar desde a época de iniciação científica até o mestrado. Muito obrigado pelo carinho, respeito, amizade, confiança e por ter me proporcionado liberdade para desenvolver a pesquisa no laboratório de Oceanografia Química; por tirar minhas dúvidas sempre que eu necessitava. Pelos puxões de orelha uma vez ou outra na vida, mas, que foram necessários. Tudo isso me fez crescer profissionalmente e tornar uma pesquisadora mais independente. Ao meu co-orientador, o Prof. Dr. André Luiz Belém, que conheci de forma inesperada e a tempo de me ensinar coisas muito importantes no desenvolvimento da minha dissertação. Mesmo longe, esteve presente tirando minhas dúvidas por msn e e-mail. Obrigada pelo seu carinho, respeito e amizade.

À Universidade Estadual de Santa Cruz pelo apoio, disponibilizando o laboratório de Oceanografia Química e materiais para as análises químicas, bem como com despesas de transporte para a realização dos trabalhos de campo.

À Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado da Bahia (FAPESB) pela concessão da bolsa de mestrado, fundamental para o bom desenvolvimento da minha dissertação.

deste. Aos colegas do laboratório de Oceanografia Biológica – Fernanda Jordão, Rick Vasques, Betão, Cida Macêdo, Polly Ferraz, Leo Moraes, e os outros que participaram deste projeto maior e que me ajudaram em campo.

À equipe do laboratório de Oceanografia Química da UESC [Marcelo Landim (de novo, claro!!!) Cida Macêdo, Danielle Félix, Alonso Góes, e Michelle Coelho]. Estes foram colegas e hoje são amigos, moram no meu coração sem pagar aluguel. Muito obrigado a todos pela ajuda em campo e laboratório, às alegrias que passamos juntos, transformando o local de trabalho em algo muito divertido e com respeito acima de tudo. Como diz o refrão de uma música da minha época de catecismo: “se uma boa amizade você tem, louve a Deus, pois, amizade é um bem...”.

À Ruy pelo apoio em pré-coletas e abrigo em seu galpão no Pontal, Ilhéus, permitindo a acomodação das amostras de água e até mesmo processamento antes de levar para o laboratório de Oceanografia Química da UESC.

Em especial às colegas, amigas manhosas e choronas Cida Macedo, Dani Felix e Josy Badu, que sempre estiveram do meu lado, seja em momentos bons ou ruins de trabalho ou pessoal. Obrigado pelo carinho, amizade e respeito de todas. E que sejamos amigas até que a morte nos separe!

À profa. Dra. Daniela Marino Silva (Dani) pela apoio em laboratório muitas vezes, por ter se prontificado a tirar não apenas dúvidas, mas, contribuir com o melhoramento da minha dissertação, com suas infalíveis sugestões. Obrigado também pela sua amizade e carinho. Ao prof. Dr. Gil Marcelo Reuss por tirar dúvidas em vários momentos de aflição da dissertação.

“Era uma vez uma menininha cientista que adorava brincar com água colorida. De repente, apareceu o bruxo malvado – o tempo. Ela corria, corria e gritava: Oh, e agora quem poderá me defender?! Oh, e agora quem poderá me defendeeer?! Meio que de longe, menininhos e menininhas cientistas muito malvados também gritavam: E, se ferrou, nós vamos te pegar! Você terá que se defender sozinhaaa, ahahaha! A menininha desesperada começou a rezar, de repente ouviu uma voz dizendo: confie em ti, vá lá e arrase com eles!!!”

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Localização, profundidades de coleta e distância dos pontos à costa, na plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras. s = superfície; f = fundo... 21 Tabela 2 – Mínimo (min), máximo (máx), média ± desvio-padrão (d.p.) e número de amostras

(n) das variáveis temperatura, salinidade, TSS, Oxigênio dissolvido (OD), Clorofila-a (Cl-a), nitrato (NO3-), nitrito (NO2-), amônio (NH4+), fosfato (PO4-3), silicato (H3SiO4-) e razões molares NID/PID, NID/SiD e SiD/PID da água da plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, em março de 2006 e 2007, e em março de 2007. ... 31 Tabela 3 – Teste de correlação de Spearman (rs) mostrando valores significativos entre

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Localização dos pontos de coleta (⊗) na área de plataforma continental situada entre as regiões de Itacaré e Canavieiras, Bahia. Isóbatas = linhas tracejadas. Os valores 23, 24 e 27 circulados com linhas pontilhadas representam as profundidades das elevações rochosas submersas. Fonte: Modificado da Carta Náutica n° 60, DHN (2002). ... 19 Figura 2 – Perfil topográfico com isóbatas, pontos de coleta (#) e amostras (•) em superfície (profundidade zero) e fundo na plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, Bahia, baseado na carta náutica n° 60 (DHN, 2002). AT = Água Tropical; ACAS = Água Central do Atlântico Sul. ... 22 Figura 3 – Concentrações de oxigênio dissolvido (OD) em superfície (s) e fundo (f) da zona de plataforma continental situada entre as regiões de Itacaré e Canavieiras, Bahia, no mês de março de 2007. ... 24 Figura 4 – Diagrama T – S das amostras nas coletas de março de 2006 e 2007 e em agosto de 2006. Os símbolos fechados representam amostras de superfície e os símbolos abertos, as amostras de fundo. A linha vertical salinidade 36 na fig. 4 separa os valores de salinidade das massas de água costeira (S < 36) da água tropical (S > 36). ... 24 Figura 5 – Temperatura das amostras de água em (s) superfície e (f) fundo na plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, Bahia, nos meses de março de 2006, agosto de 2006 e em março de 2007... 25 Figura 6 – Salinidade das amostras de água em (s) superfície e (f) fundo na plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, Bahia, nos meses de março de 2006, agosto de 2006 e em março de 2007... 25 Figura 7 – Transparência da água na profundidade de até 35 m, na água da plataforma continental situada entre Itacaré e Canavieiras, Bahia, nos meses de março de 2007 e 2007 e em agosto de 2006. Não foi medida a transparência da água nos pontos PR5, Com12 e Can14 em março de 2006; PR5 em agosto... 26 Figura 8 – Total de Sólidos em Suspensão em superfície (s) e fundo (f) da água da plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, em março de 2006 e 2007 e em agosto de 2006. As estações Ita1, PR4, Oli7 e Com10 referem-se ás águas das plumas costeiras coletadas apenas em março de 2006. (*) amostras perdidas. Não foi coletada a amostra Can14-f em março de 2006. Embora os dados apresentem dois valores elevados (97,8 e 782 mg.L-1₎ de TSS, a escala do gráfico foi colocada com no máximo 40 mg.L-1 para melhor visualização das concentrações da maior parte das amostras que foram < 35 mg.L-1_{. .... 27} Figura 9 – Clorofila-a em superfície (s) e fundo (f) da água da plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, em março de 2006 e 2007 e em agosto de 2006. A linha tracejada indica a concentração de fosfato encontrada na literatura, para água oligotrófica da costa Leste do Brasil (Susini-Ribeiro, 1999; Gaeta et al., 1999, Ekau & Knoppers, 1999). As estações Ita1, PR4, Oli7 e Com10 referem-se ás águas das plumas costeiras coletadas apenas em março de 2006. (*) amostras perdidas. Não foi coletada a amostra Can14-f em março de 2006... 28 Figura 10 – Concentrações de (a) nitrato e (b) amônio em superfície (s) e fundo (f) da água da plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, em março de 2006 e 2007 e em agosto de 2006. A linha tracejada em (a) indica a concentração de nitrato encontrada na literatura, para água oligotrófica da costa Leste do Brasil (Susini-Ribeiro, 1999; Gaeta et al., 1999, Ekau & Knoppers, 1999). As estações Ita1, PR4, Oli7 e Com10 referem-se ás

concentrações abaixo do limite de detecção do método. Não foi coletada a amostra Can14-f em março de 2006... 29 Figura 11 – Concentrações de fosfato em superfície (s) e fundo (f) da água da plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, em março de 2006 e 2007 e em agosto de 2006. A linha tracejada indica a concentração de fosfato encontrada na literatura, para água oligotrófica da costa Leste do Brasil (Susini-Ribeiro, 1999; Gaeta et al., 1999, Ekau & Knoppers, 1999). As estações Ita1, PR4, Oli7 e Com10 referem-se ás águas das plumas costeiras coletadas apenas em março de 2006. (*) amostras de concentrações abaixo do limite de detecção do método. Não foi coletada a amostra Can14-f em março de 2006. 30 Figura 12 – Concentrações de silicato em superfície (s) e fundo (f) da água da plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, em março de 2006 e 2007 e em agosto de 2006. As estações Ita1, PR4, Oli7 e Com10 referem-se ás águas das plumas costeiras coletadas apenas em março de 2006. (*) amostras de concentrações abaixo do limite de detecção do método. Não foi coletada a amostra Can14-f em março de 2006. ... 30 Figura 13 – Razão molar NID/PID em superfície (s) e fundo (f) da água da plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, em março de 2006 e 2007 e em agosto de 2006. As estações Ita1, PR4, Oli7 e Com10 referem-se ás águas das plumas costeiras coletadas apenas em março de 2006... 32 Figura 14 – Razão molar NID/SiD em superfície (s) e fundo (f) da água da plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, em março de 2006 e 2007 e em agosto de 2006. As estações Ita1, PR4, Oli7 e Com10 referem-se ás águas das plumas costeiras coletadas apenas em março de 2006... 33 Figura 15 – Razão molar SiD/PID em superfície (s) e fundo (f) da água da plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, em março de 2006 e 2007 e em agosto de 2006. As estações Ita1, PR4, Oli7 e Com10 referem-se ás águas das plumas costeiras coletadas apenas em março de 2006... 33 Figura 16 – Análise de componentes principais (ACP) mostrando os eixos I e II, as variáveis físicas e químicas (temperatura, salinidade, nitrato, amônio, fosfato, TSS) e biológica (Cl-a) das amostras (••••) de água da plataforma continental, entre Itacaré e Canavieiras em março de 2006. s = superfície; f = fundo... 35 Figura 17 – Análise de componentes principais (ACP) mostrando os eixos I e II, as variáveis físicas e químicas (temperatura, salinidade, nitrato, amônio, fosfato, TSS) e biológica (Cl-a) das amostras (••••) de água da plataforma continental, entre Itacaré e Canavieiras em março de 2006. s = superfície; f = fundo... 36 Figura 18 – Análise de componentes principais (ACP) mostrando os eixos I e II, as variáveis físicas e químicas (temperatura, salinidade, nitrato, amônio, fosfato, TSS) e biológica (Cl-a) das amostras (••••) de água da plataforma continental, entre Itacaré e Canavieiras em março de 2006. s = superfície; f = fundo... 37 Figura 19 – Rosa dos ventos mostrando as velocidades (1 a 6 m.s-1) dos mesmos, registrados nos meses de (a) março de 2006, (b) agosto de 2006 e (c) março de 2007. As informações sobre ventos foram disponibilizadas pelo banco de dados do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC, 2007), para a estação de Ilhéus. ... 39 Figura 20 – Precipitação diária na estação de Ilhéus, Bahia. Fonte: CPTEC/INPE (2007). As setas indicam as datas das coletas. ... 41 Figura 21 – Vazão diária do Rio Cachoeira, estação 53180000. Fonte: Agência Nacional de Águas (ANA, 2007). As setas indicam as datas das coletas. Lacunas representam períodos sem obtenção de dados... 42 Figura 22 – Correlação entre salinidade e silicato na água da plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, em (a) março de 2006, (b) agosto de 2006 e em (c) março de 2007. ... 47

SUMÁRIO LISTA DE TABELAS ... ix LISTA DE FIGURAS... x RESUMO ... 13 ABSTRACT ... 14 1. INTRODUÇÃO ... 15 2. MATERIAL E MÉTODOS... 18 2.1 Área de estudo... 18 2.2 Clima ... 20 2.3 Bacias de Drenagem... 20

2.4 Coleta, preservação e análises químicas... 20

2.5 Análises dos dados ... 23

3. RESULTADOS ... 23

3.1 Oxigênio Dissolvido... 23

3.2 Temperatura e Salinidade ... 24

3.3 Transparência da água ... 26

3.4 Total de Sólidos em Suspensão... 26

3.5 Clorofila-a... 27

3.6 Nutrientes Inorgânicos Dissolvidos ... 28

3.7 Razão molar NID/Sid/PID... 32

3.8 Tratamento estatístico... 34

3.8.1 Correlação entre as variáveis ... 34

3.8.2 Análise de Componentes Principais (ACP) ... 34

3.8.3 Teste de Kruskal-Wallis... 37

4. DISCUSSÃO ... 38

4.1 Análise dos dados... 48

4.1.1 Análise de Componentes Principais ... 48

4.1.2. Kruskal-Wallis ... 49

5. CONCLUSÕES ... 50

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi analisar a estrutura das massas de água e a distribuição de nutrientes e Clorofila-a (Cl-a) na plataforma continental rasa entre Itacaré e Canavieiras, Bahia, em março e agosto de 2006 e em março de 2007. Foram coletadas amostras de água em superfície e fundo em profundidades entre 12 e 35 m. Em campo foram medidas as variáveis físico-químicas temperatura, salinidade e oxigênio dissolvido (OD). A transparência da água foi medida com disco de Secchi. Em laboratório as amostras foram filtradas em filtros de fibra de vidro GF/F. No material retido no filtro foi analisado o total de sólidos em suspensão (TSS) e a Cl-a. No filtrado foram analisados os nutrientes inorgânicos dissolvidos (nitrato, nitrito, amônio, fosfato e silicato), e as concentrações foram obtidas por espectrofotometria. A temperatura da água variou entre 24,4 a 30,1°C, com valores mais altos em superfície; e a salinidade, de 33,9 a 37,5, sendo esta mais elevada no fundo. A AT predominou em período de menor pluviosidade, mesmo em profundidades < 20 m. Em março de 2007 a entrada de água doce na costa reduziu a salinidade abaixo de 36,0 em metade das amostras. As concentrações de OD variaram de 3,22 a 11,0 mg.L-1, sendo as baixas concentrações observadas em locais próximos da costa, provavelmente devido à processos respiratórios mais intensos; e as mais altas em Canavieiras e Comandatuba. As concentrações de TSS variaram de 0,34 a 783 mg.L-1, e as de Cl-a de < l.d. – 5,79 µg.L-1, sendo mais elevadas no fundo. As concentrações de nutrientes variaram entre: < l.d. (limite de detecção do método) – 1,83 µmol.L-1 _{(nitrato), < l.d. – 2,63 µmol.L}-1 _{(amônio); < l.d. – 0,41 µmol.L}-1 (fosfato); 0,90 – 20,9 µmol.L-1 (silicato). As razões molares NID/PID (0,62 – 60), NID/SiD (0,01 – 1,77) e SiD/PID (5,70 – 296) variaram muito entre superfície e fundo e ao longo do trecho estudado em função das concentrações de nutrientes. As baixas concentrações de nutrientes inorgânicos dissolvidos e Cl-a da maior parte das amostras são típicas da AT. As concentrações mais elevadas de nutrientes inorgânicos dissolvidos, TSS e Cl-a no fundo podem ter ocorrido devido aos processos de ressuspensão, promovida pela ação da maré associada a topografia de fundo e aos ventos. A porção mais interna da plataforma exibiu concentrações um pouco mais altas de nutrientes em superfície, que pode ser explicado pela entrada de nutrientes do continente e da pluma costeira. O teste de Kruskal-Wallis mostrou diferenças significativas (p < 0,05) entre superfície e fundo para a temperatura e salinidade, para o TSS e Cl-a em agosto e para o OD em março de 2007. A área de estudo é influenciada não apenas pelos processos internos, mas, principalmente pelos fatores externos (topografia de fundo, ação de ondas e ventos, aporte fluvial e chuva) que promovem a distribuição dos nutrientes, do TSS e Cl-a na coluna de água.

Palavras-chave: plataforma continental, água tropical, água costeira, nutrientes inorgânicos dissolvidos, total de sólidos em suspensão, biomassa fitoplanctônica.

ABSTRACT

The objective of this study was to analyze the structure of water masses and distribution of nutrients and chlorophyll-a (Chl-a) in the shallow continental shelf between Canavieiras and Itacaré, Bahia, in March and August 2006 and in March 2007. Samples were collected in surface and bottom water at depths between 12 and 35 m. In the field were measured physico-chemical variables temperature, salinity and dissolved oxygen (DO). The water transparency was measured with the Secchi disk. In the laboratory the samples were filtered on glass-fiber filters GF/F. The material retained on the filter was analyzed for total suspended solids (TSS) and the Chl-a. In the filtrate were analyzed the dissolved inorganic nutrients (nitrate, nitrite, ammonium, phosphate and silicate), and concentrations were obtained by spectrophotometry. The water temperature ranged from 24.4 to 30.1 ° C, with highest values at surface, and salinity, from 33.9 to 37.5, being highest in the bottom. Tropical water (TW) occurred in periods of low precipitation, even at depths < 20 m. In March 2007, the input of fresh water on the coast has reduced the salinity below 36.0 in half the samples. The concentrations of DO ranged from 3.22 to 11.0 mg.L-1, and the low concentrations found in near the coast, probably due to more intense respiratory processes, and the highest in Canavieiras and Comandatuba. Concentrations of TSS ranged from 0.34 to 783 mg.L-1, and those of Chl-a < d.l. (detection limit of the method) – 5.79 µg.L-1. being highest in the bottom. Concentrations of nutrients varied between: < d.l. – 1.83 µmol.L-1 (nitrate), < d.l. – 2.63 µmol.L-1 (ammonium), < d.l. – 0.41 µmol.L-1 _{(fosfate) e 0.90 – 20.9 µmol.L}-1 _{(silicate). The molars} ratios DIN / DIP (0.62 – 60), DIN / DSi (0.01 – 1.77) and DSi / DIP (5.70 – 296) varied greatly between surface and bottom and along the area studied in function of the concentrations of nutrients. Low concentrations of dissolved inorganic nutrients and Chl-a of most of the samples are typical of TW. The highest concentrations of dissolved inorganic nutrients, TSS and Chl-a in the bottom may have occurred due to the processes of resuspension, promoted by the combined action of tide, bottom topography and winds. The inner most portion of the plataform showed slightly higher concentrations of nutrients in surface, which can be explained by the input of nutrients of the continent and/or coastal plume. The Kruskal-Wallis test showed significant differences (p <0.05) between surface and bottom for the temperature and salinity for the TSS and Chl-a in August and the OD in March 2007. The study area is influenced not only by internal processes, but mainly by external factors (topography of substance, action of waves and winds, rain and fluvial discharge) that promote the distribution of nutrients, the TSS and Chl-a in the column of water.

Keywords: continental shelf, water masses, tropical water, coastal water, dissolved inorganic nutrients, total suspended solids, phytoplanktonic biomass.

1. INTRODUÇÃO

A circulação oceânica influencia fortemente a área compreendida entre a plataforma continental externa e o talude. No Oceano Atlântico Sul, a Corrente Sul Equatorial (CSE) (MMA, 2006) que flui em direção a oeste deste e bifurca-se no Cabo de São Roque próximo a 16°S, dá origem à Corrente Norte do Brasil (CNB) e à Corrente do Brasil (CB) (Bonhoure et al., 2004) constituída pela massa de Água Tropical (AT) de características oligotróficas (Ekau & Knoppers, 1999; Susini-Ribeiro, 1999).

Massa de água é um corpo de água ou entidade física que ocupa um volume no oceano. Sua formação pode ser sazonal ou intermitente no tempo (Tomczak, 1999). A AT é uma massa de água que ocupa os primeiros 100 metros da coluna de água. Abaixo desta massa de água tem-se a Água Central do Atlântico Sul (ACAS), seguida pela Água Intermediária Antártica (AIA), Água Profunda do Atlântico Norte (APAN) e a mais profunda, a Água Antártica de Fundo (AAF) (Sverdrup et al., 1942; Tomczak, 1999). As massas de água receberam seus nomes de acordo com região de origem, e são identificadas através das variáveis conservativas temperatura e salinidade. Porém, essa identificação pode ser complementada regionalmente com dados de nutrientes, clorofila-a e oxigênio dissolvido (Stewart, 2006). As massas de água são delineadas por gráficos chamados T-S, onde a salinidade é plotada em função da temperatura. (Sverdrup et al., 1942; Stewart, 2006).

As propriedades conservativas (temperatura e salinidade) da água são formadas na superfície ou camada de mistura. No entanto, resfriamento, precipitação, evaporação, aquecimento, entrada de água continental são fatores que contribuem para as variações de temperatura e salinidade da água. Outras variáveis podem mudar as propriedades da água e um exemplo é oxigênio dissolvido que é uma variável não conservativa, porque sua concentração muda devido a oxidação da matéria orgânica e respiração dos animais.

Em períodos de ventos fortes, a turbulência gerada na água da plataforma continental, além de quebrar a estratificação (Mann & Lazier, 1996) nas camadas superficiais, facilita a mistura de nutrientes e clorofila na coluna de água e pode ressuspender material de fundo, contribuindo com a produtividade pelágica. A coluna de água bem misturada pode ter produção primária mais elevada, e isso ao longo do tempo promove o aumento da biomassa de invertebrados e peixes (Wynne et al, 2006). Por outro lado, detritos em suspensão

diminuem a transparência da água, o que pode levar à diminuição da produção primária (Burford & Rothliberg, 1999).

A produção de biomassa fitoplanctônica na plataforma continental depende de vários fatores, dentre eles, a luz e os nutrientes inorgânicos dissolvidos, que são utilizados durante a fotossíntese. O suprimento de nutrientes nesses ecossistemas ocorre através de fontes externas (deposição atmosférica, escoamentos de água subterrânea, entrada pelos rios e oceanos – ressurgências costeira e de plataforma) e internas (remineralizações bênticas e pelágicas da matéria orgânica). Os microorganismos atuam na remineralização de matéria orgânica, e os nutrientes retornam ao meio ambiente para novamente ser consumidos (Carmouze, 1994; Valiela, 1995).

As plataformas continentais influenciadas pela entrada de águas frias e ricas em nutrientes (ressurgência) apresentam elevada produção primária, sustentando uma produção nova. Aquelas regiões com águas pobres em nutrientes apresentam menor produtividade primária, sendo suportadas pela produção regenerada (Metzler et al., 1997). No Brasil, as regiões de produção primária mais elevada localizam-se ao Norte, Sudeste e Sul, enquanto que as áreas de menor produção, no Leste e Nordeste (Ekau & Knoppers, 1999). Dentre elas, as do Leste e Nordeste são pouco estudadas, embora alguns trabalhos tenham sido realizados na década de 1990 na costa Nordeste e Leste (Ovalle et al., 1999; Ekau & Knoppers, 1999).

A plataforma continental do Leste brasileiro está situada entre as coordenadas 13°S – 22°S, desde a Baía de Todos os Santos, ao norte até a Regência do Cabo de São Tomé, limite ao sul. A margem continental leste do Brasil é estreita, pouco erodida e apresenta quebra de plataforma abrupta. A quebra da plataforma continental ocorre entre as isóbatas de 40 e 80 m (Knoppers et al., 1999). Em plataformas estreitas, a circulação de oceano aberto acoplado à borda de plataforma é importante na dinâmica desse ecossistema inteiro. As correntes de maré geram ondas internas, que promovem a mistura vertical e distribuição de nutrientes e biomassa fitoplanctônica na coluna de água (Sánchez-Arcilla & Simpson, 2002).

Essa área de plataforma leste do Brasil é influenciada pela Água Tropical (AT) proveniente da Corrente do Brasil (CB) que é constituída por água oligotrófica – pobre em nutrientes (Ekau & Knoppers, 1999). A AT caracteriza-se como uma massa de água quente (T > 20 °C) de salinidade > 36 (Metzler et al., 1997; Silveira et al., 2000; Pereira et al., 2005). Entretanto, Gaeta et al. (1999) consideraram que a AT possui salinidade > 36,4 e temperatura > 20°C.

A AT é formada como conseqüência da intensa radiação e excesso de evaporação em relação à precipitação (Silveira et al., 2000). Segundo Cirano et al. (2006), esta massa de água flui em direção ao sul em torno de 35°S, onde aparece como uma “língua” de água quente e salina ao longo do talude continental. Os máximos valores de temperatura da AT ocorrem entre 10°S - 15°S e não ultrapassam os 26°C. A salinidade máxima encontrada por esses autores foi 37 que ocorre ao longo da costa sul Baiana.

Na zona de plataforma mais próxima do continente, a AT é influenciada pela massa de Água Costeira (AC) – quente e de baixa salinidade (< 36) formada pela diluição da AT com escoamento superficial ou precipitação. A AC possui propriedades químicas e biológicas que variam dependendo das fontes e quantidades de matéria orgânica e inorgânica oriundas do continente para a zona costeira.

Os sedimentos da plataforma leste estão constantemente propensos a ressuspensão, advecção e deposição de materiais em suspensão no fundo, devido à energia das ondas, efeitos da maré e suas relações com as correntes costeiras (Souza, 2002). A ressuspensão de sedimentos do fundo e o transporte advectivo causado pela corrente ao longo da plataforma pode levar à concentrações elevadas de sólidos em suspensão na água (Boldrin et al., 2005). Além disso, processos físicos como a atuação de ventos na superfície da água, geram ondas que promovem a distribuição de material em suspensão (Mann & Lazier, 1996), afetando a turbidez da coluna de água.

O regime de ventos no setor Leste do estado da Bahia sofre modificações ao longo do ano, devido a este setor estar inserido na região de migração da Zona de Divergência dos Ventos Alísios. No verão ocorre a migração da zona de divergência para o Equador, posicionando-se a cerca de 13º S. Conseqüentemente, chegam a Ilhéus ventos alísios de nordeste (NE) que geram ondas de NE. No inverno essa Zona de Divergência se move para Sul, próximo a 20º S. Neste período, chegam à costa os ventos alísios de sudeste (SE). A interação destes com os ventos de leste (E), que estão presentes na área durante todo o ano, geram ondas de SE. Este padrão de ondas gerado no inverno é reforçado pelos ventos de sul-sudeste (SSE) associado ao avanço de frentes frias pelo Atlântico Sul (Bittencourt et al., 2000).

Em relação aos tipos de ondas predominantes, as frentes de onda de NE e E influenciam a coluna de água em profundidades de até 20 m, enquanto as frentes de onda de SE e SSE atuam em até 35 m de profundidade (Bittencourt et al., 2000). No litoral de Ilhéus

atuam ventos de NE e E no período de primavera-verão, e ventos de S e SE no outono-inverno (Apoluceno, 1998).

Outro fator relevante que influencia nas características das massas de água na plataforma continental interna é o aporte fluvial. Em áreas costeiras, principalmente na época de maior descarga de rios, pode ocorrer um aumento no aporte de material particulado em suspensão, de forma a aumentar a turbidez. A descarga de água doce reduz a salinidade da água marinha adjacente e transporta nutrientes para a plataforma continental. Em períodos mais quentes e com menores descargas fluviais, a evaporação das águas superficiais na costa tende a aumentar, tornando-as mais salinas.

Todos esses fatores (ventos, ondas de maré, precipitação e descarga fluvial) contribuem para a distribuição de nutrientes e do material particulado em suspensão. Esse material particulado apresenta constituição inorgânica e/ou orgânica, e pode ser consumido por organismos pelágicos para a obtenção do suprimento alimentar; decomposto por bactérias e fungos, que irão transformar a matéria orgânica em nutrientes inorgânicos, utilizados pelos produtores primários; ou pode afundar na coluna de água e depositar sobre o sedimento (Mann & Lazier, 1996; Valiela, 1995).

A plataforma continental onde foi desenvolvido este trabalho está situada na zona costeira entre as localidades de Itacaré e Canavieiras, Bahia, uma área pouco conhecida. Algumas pesquisas científicas realizadas nessa área relataram sobre aspectos biológicos de organismos marinhos na água e sedimento, mas, nenhuma delas mencionou de forma detalhada sobre as propriedades físicas e químicas dessas águas. O objetivo deste trabalho foi analisar a estrutura das massas de água e a distribuição de nutrientes e Clorofila-a na parte interna desta nos meses de março e agosto de 2006 e em março de 2007. Ele é pioneiro na região com o estudo de massas de água e biogeoquímica de nutrientes e biomassa fitoplanctônica, essenciais para entender sobre a produtividade pelágica local.

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1 Área de estudo

A área de estudo e os pontos de amostragem, descritos na Fig. 1, está localizada na área de plataforma continental entre as localidades de Itacaré e Canavieiras - Bahia (39º04’ W

Figura 1 – Localização dos pontos de coleta (⊗) na área de plataforma continental situada entre as regiões de Itacaré e Canavieiras, Bahia. Isóbatas = linhas tracejadas. Os valores 23, 24 e 27 circulados com linhas pontilhadas representam as profundidades das elevações rochosas submersas. Fonte: Modificado da Carta Náutica n° 60, DHN (2002).

Essa área de plataforma continental possui forte gradiente batimétrico ao norte de Ilhéus, com isóbatas quase paralelas entre si e em relação à costa. A porção Sul apresenta um gradiente batimétrico mais suave e isóbatas com contornos irregulares (Apoluceno, 1998). O regime de maré nessa região é semi-diurno, com dois ciclos de maré enchente e vazante, num período de 24h, com amplitude máxima de 2,4m (Tessler & Goya, 2005).

2.2 Clima

O clima na área de estudo é quente e úmido, com temperatura mensal média de 23°C. A precipitação mensal média é de 145 mm na região de Itacaré, 143,5 mm em Ilhéus e 111 mm em Canavieiras. O período de maior precipitação ocorre, geralmente, no verão (novembro a março) ou ainda no mês de abril (Bahia, 2001a), e a época de precipitação mínima no inverno (junho a agosto) (CRA, 2001).

2.3 Bacias de Drenagem

As bacias de drenagem adjacentes ao trecho estudado são as dos rios de Contas (abrangendo uma área de 55.334 km2), Una (1280 km2), Pardo (30360 km2) (Souza, 2002), Almada (1545 km2) e Cachoeira (4222 km2) (Bahia, 2001). Esses rios recebem efluentes domésticos e industriais e resíduos de fertilizantes usados nas lavouras. As águas desses rios são utilizadas no abastecimento público, recreação, pesca artesanal, navegação e turismo (CRA, 2001).

As maiores descargas de água fluvial na área de estudo são as dos rios de Contas (em torno de 5 km3.ano-1) e Pardo (em torno de 3 km3.ano-1). Este último apresenta descarga de água doce mais alta que o Rio Una (em torno de 0,7 km3. ano-1), o qual tem maior descarga que o Rio Cachoeira (em torno de 0,3 km3. ano-1). Com relação à descarga de sedimentos na costa, o Rio Pardo (≅ 0,12 x 106 T. ano-1) contribui em maior parte com material particulado em suspensão do que o Rio de Contas (≅ 0,11 x 106 T. ano-1) e este mais que o Rio Cachoeira (≅ 0,09 x 106 T. ano-1) (Souza, 2002).

2.4 Coleta, preservação e análises químicas

As campanhas de amostragem foram realizadas nos dias 29-31/03/2006 (verão), 03-06/08/2006 (inverno) e entre 23-26/03/2007 (verão) em 14 pontos ou estações situados próximos às regiões: Itacaré, Ponta do Ramo, Olivença, Comandatuba e Canavieiras (Tab. 1, Fig. 2).

Foram coletadas amostras de água de superfície e fundo em profundidades entre 12 e 35 metros (Tab. 1 e Fig. 2), com auxílio de garrafa de van Dorn e medidas de temperatura e salinidade (utilizando-se uma sonda multiparâmetro da marca WTW Multiline P4) e o

oxigênio dissolvido com um medidor portátil da marca Hanna. Em campo foi medida a transparência da água por meio de um disco de Secchi.

As coordenadas dos pontos de amostragem foram plotadas na carta náutica (DHN, 2002), e com base nas profundidades de coleta foi possível traçar os perfis topográficos de cada região costeira amostrada (Fig. 2). As amostras de superfície e fundo foram simbolizadas por círculos fechados. O ponto 1 é mais próximo da costa (1 km) e o ponto 14, o mais distante (10 km). A plataforma continental parece ser bastante inclinada devido à pequena distância entre as isóbatas, sendo mais estreita defronte a Itacaré e Olivença. As isóbatas de 30m e 200m distam uma da outra 4 km de fronte a Itacaré, Ponta do Ramo e Olivença, e de 10-15 km em Comandatuba e Canavieiras.

Tabela 1 - Localização, profundidades de coleta e distância dos pontos à costa, na plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras. s = superfície; f = fundo.

Coordenadas Região costeira Pontos de amostragem (#) Código das amostras Latitude (S) Longitude (W) Profundidade de coleta (m) Distância da costa (km) 1 Ita1-s 14º22,586’ 39º00,133’ 0 1 2 Ita2-s 14°20,347´ 38°59,352´ 0 3 2 Ita2-f 14°20,347´ 38°59,352´ 17 3 3 Ita3-s 14°20,486´ 38°57,557´ 0 5 Itacaré 3 Ita3-f 14°20,486´ 38°57,557´ 35 5 4 PR4-s 14º42,468’ 39º03,245’ 0 3 5 PR5-s 14°37,745´ 39°02,590´ 0 4 5 PR5-f 14°37,745´ 39°02,590´ 17 4 6 PR6-s 14°37,745´ 39°00,630´ 0 6,5 P. Ramo 6 PR6-f 14°37,745´ 39°00,630´ 25 6,5 7 Oli7-s 14º49,498’ 39º01,093’ 0 1,5 8 Oli8-s 14°53,023´ 39°00,230´ 0 3,5 8 Oli8-f 14°53,023´ 39°00,230´ 12 3,5 9 Oli9-s 14°53,070´ 38°58,714´ 0 5,5 Olivença 9 Oli9-f 14°53,070´ 38°58,714´ 22 5,5 10 Com10-s 15º14, 560´ 38º58,010´ 0 6 11 Com11-s 15°19,320´ 38°57,693´ 0 4 11 Com11-f 15°19,320´ 38°57,693´ 12 4 12 Com12-s 15°19,325´ 38°51,735´ 0 15 Comandatuba 12 Com12-f 15°19,325´ 38°51,735´ 33 15 13 Can13-s 15°38,480´ 38°53,425´ 0 6 13 Can13-f 15°38,480´ 38°53,425´ 12 6 14 Can14-s 15°38,485´ 38°50,080´ 0 10 Canavieiras 14 Can14-f 15°38,485´ 38°50,080´ 20 10

Distância da costa (km)

Perfil 4: Comandatuba Perfil 5: Canavieiras

Perfil 1: Itacaré Perfil 2: P. Ramo Perfil 3: Olivença

Distância da costa (km) Distância da costa (km) Distância da costa (km)

Distância da costa (km)

Figura 2 – Perfil topográfico com isóbatas, pontos de coleta (#) e amostras (•) em superfície (profundidade zero) e fundo na plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, Bahia, baseado na carta náutica n° 60 (DHN, 2002). AT = Água Tropical; ACAS = Água Central do Atlântico Sul.

Após as coletas, as amostras foram acondicionadas em frascos de polietileno de 5L, previamente lavados com HCl 1:1 e água destilada, mantidas em isopor com gelo durante o transporte até o laboratório. No laboratório, as amostras foram filtradas utilizando-se filtros de fibra de vidro previamente calcinados a 450 °C e pesados. Esses foram posteriormente

Pr of un di da de ( m ) Pr of un di da de ( m )

Parsons (1972); e clorofila-a (Cl-a) determinada pelo método tricromático em extrato de acetona (Parsons et al., 1984). A Cl-a é utilizada para estimar a biomassa fitoplanctônica. A fração dissolvida (filtrada) foi congelada em frascos de polietileno e após alguns dias foram analisados os nutrientes inorgânicos dissolvidos: nitrato = NO3-, nitrito = NO2-, amônio = NH4+ e fosfato = PO43- pelo método de Grasshoff et al. (1983), e silicato = H3SiO4- através de Carmouze (1994).

2.5 Análises dos dados

O tratamento dos dados foi realizado com a aplicação da estatística descritiva (mínimo, máximo, média, desvio-padrão e número de amostras = n), Análise de Componentes Principais (ACP) e testes não-paramétricos [Correlação de Spearman (rs) e Kruskall Walis]. A ACP foi utilizada para observar a semelhança entre as amostras em relação aos fatores físicos, químicos e biológico. O teste de Spearman foi usado para verificar possíveis correlações entre as variáveis mensuradas (temperatura, salinidade, nitrato, amônio, fosfato, silicato, OD, TSS e Cl-a). O Teste de Kruskal-Wallis foi utilizado aos dados de cada variável para examinar possíveis diferenças significativas entre valores de: (1) superfície; (2) fundo; (3) superfície e fundo e; (4) superfície + fundo das regiões costeiras (Itacaré, Ponta do Ramo, Olivença, Comandatuba e Canavieiras). A disponibilidade de nutrientes na água foi avaliada com base nas razões molares NID/SiD/PID.

3. RESULTADOS

3.1 Oxigênio Dissolvido

Em março de 2007 as estações mais próximas da costa, nas localidades de Ponta do Ramo, Olivença e Comandatuba, exibiram concentrações mais baixas de OD. A costa de Canavieiras revelou supersaturação em OD (7,25 – 11,0 mg.L-1) (Tab. 2, Fig 3).

It a2 -s It a2 -f It a3 -s It a3 -f P R 5-s PR 5-f P R 6-s PR 6-f O li8 -s O li8 -f O li9 -s O li9 -f C om 11 -s C om 11 -f C om 12 -s C om 12 -f C an 13 -s C an 13 -f C an 14 -s C an 14 -f 0 2 4 6 8 1 0 1 2 O D ( m g. L -1 )

Figura 3 – Concentrações de oxigênio dissolvido (OD) em superfície (s) e fundo (f) da zona de plataforma continental situada entre as regiões de Itacaré e Canavieiras, Bahia, no mês de março de 2007.

3.2 Temperatura e Salinidade

Águas com temperaturas mais baixas e de maior salinidade foram observadas em amostras de fundo. Foi encontrada uma relação inversa entre a temperatura e a salinidade, e correlação significativa entre estas variáveis em março de 2007 (rs = - 0,53). A maior parte das amostras coletadas em março e agosto de 2006 apresentou salinidades e temperaturas típicas de água tropical (T > 20ºC; S > 36). A figura 4 mostra um gráfico T – S com temperaturas e salinidades das amostras. A linha vertical na salinidade 36 na fig. 4 separa os valores de salinidade das massas de água costeira (S < 36) da água tropical (S > 36). Notou-se um predomínio de água costeira em grande parte das amostras de março de 2007.

34 35 36 37 38 24,0 25,6 27,2 28,8 30,4 32,0 março - 2006 T em pe ra tu ra ( °C ) Salinidade 34 35 36 37 38 24,0 25,6 27,2 28,8 30,4 32,0 agosto - 2006 T em pe ra tu ra ( °C ) Salinidade 34 35 36 37 38 24,0 25,6 27,2 28,8 30,4 32,0 março - 2007 T em pe ra tu ra ( °C ) Salinidade

Figura 4 – Diagrama T – S das amostras nas coletas de março de 2006 e 2007 e em agosto de 2006. Os símbolos fechados representam amostras de superfície e os símbolos abertos, as amostras de fundo. A linha vertical salinidade 36 na fig. 4 separa os valores de salinidade das massas de água costeira (S < 36) da água tropical (S > 36).

A variação de temperatura na água foi < 4°C (Tab. 2). A maior variação entre superfície e fundo, respectivamente, foi observada nos pontos Ita3 em março de 2006 (29,5 e 27,5 °C) e em 2007 (29,8 e 26,1 °C), Oli8 (30,1 e 28,4°C) em março de 2007 e Com11 (30,0 e 27,7 °C) e Com12 (29,5 e 26,2 °C) em março de 2007 (Fig. 5).

It a1 -s It a2 -s It a2 -f It a3 -s It a3 -f PR 4-s PR 5-s PR 5-f PR 6-s PR 6-f O li7 -s O li8 -s O li8 -f O li9 -s O li9 -f C om 10 -s C om 11 -s C om 11 -f C om 12 -s 12 -f C an 13 -s C an 13 -f C an 14 -s C an 14 -f 21,6 24,0 26,4 28,8 31,2 março-2006 agosto-2006 março-2007 T em pe ra tu ra ( °C )

Figura 5 – Temperatura das amostras de água em (s) superfície e (f) fundo na plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, Bahia, nos meses de março de 2006, agosto de 2006 e em março de 2007.

A diferença de salinidade entre superfície e fundo foi < 4 (Tab. 2), sendo as maiores variações registradas nos pontos Ita3 (34,8 e 37,4) em agosto, e em Can13 (33,9 e 36,3) em março de 2007. It a1 -s It a2 -s It a2 -f It a3 -s It a3 -f PR 4-s PR 5-s PR 5-f PR 6-s PR 6-f O li7 -s O li8 -s O li8 -f O li9 -s O li9 -f C om 10 -s C om 11 -s C om 11 -f C om 12 -s C om 12 -f C an 13 -s C an 13 -f C an 14 -s C an 14 -f 33 34 35 36 37 38 março-2006 agosto-2006 março-2007 S al in id ad e

Figura 6 – Salinidade das amostras de água em (s) superfície e (f) fundo na plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, Bahia, nos meses de março de 2006, agosto de 2006 e em março de 2007.

3.3 Transparência da água

A transparência da coluna de água variou de 5 – 30 m em março de 2006, 2 – 12 m em agosto e de 1,7 – 30 m em março de 2007. Águas mais transparentes foram observadas em Itacaré (Secchi = 15m em Ita2; 30 m em Ita3) em março de 2006, Com12 (Secchi = 27 m) e Can14 (Secchi = 30 m) em março de 2007. Inversamente ao mês de agosto, em março de 2007 as coletas foram antecedidas por chuvas torrenciais (observação pessoal), entretanto foram registrados maiores valores de transparência da água no mês de verão (Fig. 7). A maior turbidez em agosto pode ser comprovada com os resultados da transparência da água (Fig. 1.4) e total de sólidos em suspensão (TSS) (Fig. 8).

-35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 Can 14 C an 13 C om 12 C om 11 O li9 O li8 P R 6 P R 5 It a3 It a2 março - 2006 agosto - 2006 março - 2007 T ra ns pa rê nc ia d a ág ua ( m )

Figura 7 – Transparência da água na profundidade de até 35 m, na água da plataforma continental situada entre Itacaré e Canavieiras, Bahia, nos meses de março de 2007 e 2007 e em agosto de 2006. Não foi medida a transparência da água nos pontos PR5, Com12 e Can14 em março de 2006; PR5 em agosto.

3.4 Total de Sólidos em Suspensão

O mês de março de 2006 revelou concentrações de TSS que variaram desde 0,56 mg.L-1 em Com12-s a 24,1 mg.L-1 em Ita3-f (Fig. 8). Em agosto observaram-se concentrações de TSS mais elevadas nas amostras de fundo de quase toda a área, exceto no ponto Ita2 onde a concentração de superfície (1,79 mg.L-1_{) foi um pouco maior que a de fundo (1,33 mg.L}-1_). Neste mês o mínimo foi de 0,34 mg.L-1 em Com12-s e máximo encontrado atingiu 782 mg.L-1 em Com11-f. As concentrações observadas em março de 2007 variaram de 0,55 mg.L-1 em Can13-f a 22,8 mg.L-1 em Com12-s (Tab 2 e Fig. 8).

It a1 -s *I ta 2-s It a2 -f It a3 -s It a3 -f PR 4-s PR 5-s PR 5-f PR 6-s PR 6-f O li7 -s O li8 -s O li8 -f O li9 -s O li9 -f C om 10 -s *C om 11 -s C om 11 -f C om 12 -s C om 12 -f C an 13 -s C an 13 -f *C an 14 -s *C an 14 -f 0 5 10 15 20 25 36 38 40 32,9 97,8 783 março-2006 agosto-2006 março-2007 T SS ( m g. L -1 )

Figura 8 – Total de Sólidos em Suspensão em superfície (s) e fundo (f) da água da plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, em março de 2006 e 2007 e em agosto de 2006. As estações Ita1, PR4, Oli7 e Com10 referem-se ás águas das plumas costeiras coletadas apenas em março de 2006. (*) amostras perdidas. Não foi coletada a amostra Can14-f em março de 2006. Embora os dados apresentem dois valores elevados (97,8 e 782

mg.L-1_{) de TSS, a escala do gráfico foi colocada com no máximo 40 mg.L}-1 _{para melhor visualização das}

concentrações da maior parte das amostras que foram < 35 mg.L-1_.

3.5 Clorofila-a

No geral, o fundo da coluna de água, apresentou concentrações mais elevadas de Cl-a. Nos dois meses estudados em 2006, as concentrações de Cl-a foram mais altas no mês de agosto, com valor mínimo de 0,08 µg.L-1 _{e máximo de 5,79 µg.L}-1 _{(amostra de fundo no} ponto Com11). Em março, o mínimo e máximo de Cl-a foram 0,14 µg.L-1 _{e 1,34 µg.L}-1_, respectivamente. Em março de 2007, a amostra Ita3-f revelou elevada concentração Cl-a (0,36 µg.L-1) em relação as outras amostras da mesma região. As concentrações de Cl-a variaram de 0,00 µg.L-1 (em PR6-f e Com12-s) a 0,50 µg.L-1 em PR5-f (Tab. 2 e Fig. 9).

Figura 9 – Clorofila-a em superfície (s) e fundo (f) da água da plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, em março de 2006 e 2007 e em agosto de 2006. A linha tracejada indica a concentração de fosfato encontrada na literatura, para água oligotrófica da costa Leste do Brasil (Susini-Ribeiro, 1999; Gaeta et al., 1999, Ekau & Knoppers, 1999). As estações Ita1, PR4, Oli7 e Com10 referem-se ás águas das plumas costeiras coletadas apenas em março de 2006. (*) amostras perdidas. Não foi coletada a amostra Can14-f em março de 2006.

3.6 Nutrientes Inorgânicos Dissolvidos

Águas das plumas costeiras foram coletadas apenas em março de 2006 entre Itacaré e Comandatuba. Não foi coletada amostra de água no ponto Can14 em março de 2006. As águas das plumas exibiram concentrações mais elevadas de nutrientes (principalmente nitrato, amônio e silicato) do que as amostras de superfície coletadas nos pontos próximos das plumas. Em algumas amostras, as concentrações de nutrientes (pontos marcados com asteriscos nas figuras 10, 11 e 12) não foram detectadas pelo aparelho (espectrofotômetro).

Em relação às formas nitrogenadas, o nitrato revelou distribuição uniforme, exceto nas amostras Oli9-s (1,83 µmol.L-1) em março de 2006 e Com11-f (1,00 µmol.L-1) em agosto de 2006, as quais apresentaram concentrações um pouco mais elevadas (Fig. 10a). As concentrações de amônio foram mais altas no verão, principalmente em Itacaré e Comandatuba (Fig. 10b). 0,5 µg.L-1 It a1 -s It a2 -s It a2 -f It a3 -s It a3 -f P R 4-s P R 5-s PR 5-f P R 6-s PR 6-f O li7 -s O li8 -s O li 8-f O li9 -s O li 9-f C om 10 -s C om 11 -s C om 11 -f *C om 12 -s *C om 12 -f C om 13 -s C om 13 -f C om 14 -s *C an 14 -f 0 ,0 0 ,4 0 ,8 1 ,2 1 ,6 5 ,6 5 ,7 5 ,8 P o n to s d e c o le ta m a rç o -2 0 0 6 a g o sto -2 0 0 6 m a rç o -2 0 0 7 C lo ro fi la -a ( µ g. L -1 )

Figura 10 – Concentrações de (a) nitrato e (b) amônio em superfície (s) e fundo (f) da água da plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, em março de 2006 e 2007 e em agosto de 2006. A linha tracejada em (a) indica a concentração de nitrato encontrada na literatura, para água oligotrófica da costa Leste do Brasil (Susini-Ribeiro, 1999; Gaeta et al., 1999, Ekau & Knoppers, 1999). As estações Ita1, PR4, Oli7 e Com10 referem-se ás águas das plumas costeiras coletadas apenas em março de 2006. (*) amostras de concentrações abaixo do limite de detecção do método. Não foi coletada a amostra Can14-f em março de 2006.

As águas da costa de Comandatuba e Canavieiras apresentaram uma carga mais expressiva de fosfato em agosto de 2006 e março de 2007. Também foram observadas concentrações altas no fundo do ponto Ita3 (0,60 µmol.L-1_{) em março de 2006 e no ponto Oli9} (0,41 µmol.L-1_{) em agosto (Fig. 11).}

a) b) 0,2 µmol.L-1 It a1 -s It a2 -s *I ta 2-f *I ta 3-s It a3 -f P R 4-s P R 5-s *P R 5-f P R 6-s *P R 6-f O li7 -s *O li8 -s O li8 -f *O li9 -s *O li9 -f C om 10 -s *C om 11 -s *C om 11 -f *C om 12 -s *C om 12 -f C an 13 -s *C an 13 -f *C an 14 -s *C an 14 -f 0 ,0 0 ,3 0 ,6 0 ,9 1 ,2 1 ,5 1 ,8 2 ,1 2 ,4 2 ,7 3 ,0 _{m a r ç o - 2 0 0 6} a g o s t o - 2 0 0 6 m a r ç o - 2 0 0 7 N -N O 3 - (µ m ol .L -1 ) It a1 -s *I ta 2-s *I ta 2-f *I ta 3-s *I ta 3-f PR 4-s PR 5-s *P R 5-f *P R 6-s *P R 6-f O li7 -s *O li8 -s *O li8 -f O li9 -s *O li9 -f C om 10 -s *C om 11 -s *C om 11 -f *C om 12 -s *1 2-f *C an 13 -s *C an 13 -f *C an 14 -s *C an 14 -f 0 ,0 0 ,3 0 ,6 0 ,9 1 ,2 1 ,5 1 ,8 2 ,1 2 ,4 2 ,7 3 ,0 P o n to s d e c o le ta N -N H 4 + ( µ m ol .L -1 )

Figura 11 – Concentrações de fosfato em superfície (s) e fundo (f) da água da plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, em março de 2006 e 2007 e em agosto de 2006. A linha tracejada indica a concentração de fosfato encontrada na literatura, para água oligotrófica da costa Leste do Brasil (Susini-Ribeiro, 1999; Gaeta et al., 1999, Ekau & Knoppers, 1999). As estações Ita1, PR4, Oli7 e Com10 referem-se ás águas das plumas costeiras coletadas apenas em março de 2006. (*) amostras de concentrações abaixo do limite de detecção do método. Não foi coletada a amostra Can14-f em março de 2006.

As concentrações de silicato foram um pouco mais elevadas em Ponta do Ramo, Comandatuba e Canavieiras. Em março de 2007, as amostras de superfície coletadas em pontos mais próximos da costa e águas do fundo de maiores profundidades apresentaram mais sílica dissolvida (Fig. 12).

It a1 -s It a2 -s It a2 -f It a3 -s *I ta3 -f PR 4-s PR 5-s PR 5-f PR 6-s PR 6-f O li 7-s O li 8-s O li8 -f O li 9-s O li9 -f C om 10 -s C om 11 -s C om 11 -f C om 12 -s C om 12 -f C an 13 -s C an 13 -f C an 14 -s *C an 14 -f 0 ,0 4 ,4 8 ,8 1 3 ,2 1 7 ,6 2 2 ,0 P o n to s d e c o le ta m a rç o -2 0 0 6 a g o s to -2 0 0 6 m a rç o -2 0 0 7 S i-H 3 Si O 4 - (µ m ol .L -1 )

Figura 12 – Concentrações de silicato em superfície (s) e fundo (f) da água da plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, em março de 2006 e 2007 e em agosto de 2006. As estações Ita1, PR4, Oli7 e Com10

0,08 µmol.L-1 It a1 -s *I ta 2-s *I ta 2-f *I ta 3-s *I ta 3-f PR 4-s PR 5-s PR 5-f *P R 6-s PR 6-f O li7 -s O li8 -s *O li8 -f *O li9 -s O li9 -f C om 10 -s *C om 11 -s C om 11 -f C om 12 -s C om 12 -f C an 13 -s C an 13 -f C an 14 -s *C an 14 -f 0 ,0 0 ,1 0 ,2 0 ,3 0 ,4 0 ,5 0 ,6 P o n t o s d e c o l e t a m a r ç o - 2 0 0 6 a g o s t o - 2 0 0 6 m a r ç o - 2 0 0 7 P-PO 4 3- ( µ m ol .L -1 )

A tabela 2 mostra os resultados da estatística descritiva aplicada aos dados de OD, total de sólidos em suspensão, Cl-a e nutrientes inorgânicos dissolvidos. As concentrações de TSS variaram de 0,34 mg.L-1 a 783 mg.L-1 na área de estudo, sendo as maiores concentrações encontradas no fundo da coluna de água.

Tabela 2 – Mínimo (min), máximo (máx), média ± desvio-padrão (d.p.) e número de amostras (n) das variáveis

temperatura, salinidade, TSS, Oxigênio dissolvido (OD), Clorofila-a (Cl-a), nitrato (NO3-), nitrito (NO2-),

amônio (NH4+), fosfato (PO4-3), silicato (H3SiO4-) e razões molares NID/PID, NID/SiD e SiD/PID da água da

plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, em março de 2006 e 2007, e em março de 2007.

março - 2006 agosto – 2006 março - 2007

Superfície Fundo Superfície Fundo Superfície Fundo

Temperatura (°C) 27,8 – 29,7 27,5 – 28,7 25,4 – 27,9 24,7 – 26,4 27,6 – 30,1 26,1 – 29,0 28,6 ± 0,56 27,9 ± 0,46 26,4 ± 0,87 25,7 ± 0,49 29,3 ± 0,87 27,7 ± 0,94 13 9 10 10 10 10 Salinidade 35,6 – 37,0 36,0 – 37,2 34,8 – 37,4 36,5 – 37,6 33,9 – 36,5 34,7 – 37,0 36,5 ± 0,51 36,8 ± 0,39 36,7 ± 0,80 37,2 ± 0,35 35,3 ± 0,84 36,1 ± 0,81 13 9 10 10 10 10 TSS (mg.L-1) 0,56 – 9,15 0,79 – 24,1 0,34 – 6,14 1,33 – 783 1,45 – 22,8 0,55 – 10,0 2,80 ± 2,61 4,33 ± 7,55 2,88 ± 1,67 96,0 ± 243 6,08 ± 7,76 4,10 ± 3,32 14 9 10 10 7 9

OD (mg.L-1_{) n.a n.a n.a n.a 3,22 – 10,9 3,38 – 11,0}

n.a n.a n.a n.a 5,18 ± 2,61 5,33 ± 2,32

n.a n.a n.a n.a 10 10

Cl-a (µg.L-1_{) <l.d. – 1,34 <l.d. – 0,90 0,08 – 0,58 0,25 – 5,79 <l.d. – 0,25 <l.d. – 0,50} 0,33 ± 0,32 0,46 ± 0,25 0,34 ± 0,18 1,25 ± 1,68 0,12 ± 0,07 0,20 ± 0,17 14 9 10 10 10 10 N – NO3 -(µmol.L-1) 0,76 – 1,83 0,67 – 0,91 0,11 – 0,24 0,09 – 1,00 <l.d. – 0,70 <l.d. – 0,07 0,97 ± 0,27 0,79 ± 0,09 0,18 ± 0,05 0,30 ± 0,26 0,10 ± 0,22 0,01 ± 0,03 14 9 10 10 10 10 N – NH4+ (µmol.L-1) <l. – 2,04 <l.d. – 2,67 <l.d. – 1,03 <l.d. – 1,48 <l.d. – 1,60 <l.d. – 1,31 0,63 ± 0,56 0,61 ± 0,91 0,20 ± 0,36 0,20 ± 0,46 0,41 ± 0,65 0,23 ± 0,46 14 9 10 10 10 10 P – PO4 3-(µmol.L-1) 0,04 – 0,15 0,04 – 0,60 <l.d. – 0,13 <l.d. – 0,41 0,02 – 0,41 0,06 – 0,20 0,07 ± 0,03 0,16 ± 0,18 0,03 ± 0,04 0,09 ± 0,13 0,11 ± 0,11 0,11 ± 0,05 14 9 10 10 10 10 Si – H3SiO4 -(µmol.L-1) 1,73 – 8,69 1,84 – 9,08 3,92 – 11,4 3,00 – 7,05 0,90 – 20,9 <l.d. – 12,1 4,67 ± 2,17 3,79 ± 2,37 6,04 ± 2,29 4,78 ± 1,11 8,51 ± 7,29 4,59 ± 3,66 14 9 10 10 10 10

3.7 Razão molar NID/Sid/PID

Em março de 2006 as razões molares NID/PID variaram de 4 a 60, com valores superiores a 16/1 em grande parte das amostras. Em agosto de 2006 e março de 2007, a maior parte da área de estudo demonstrou razão NID/PID < 16/1 (Fig. 13).

It a1 -s It a2 -s It a2 -f It a3 -s It a3 -f --P R 4-s P R 5-s P R 5-f P R 6-s P R 6-f --O li7 -s O li8 -s O li8 -f O li9 -s O li9 -f --C om 10 -s C om 11 -s C om 11 -f C om 12 -s C om 12 -f --C an 13 -s C an 13 -f C an 14 -s C an 14 -f 0 10 20 30 40 50 60 N ID /P ID março - 2006 agosto - 2006 março - 2007

Figura 13 – Razão molar NID/PID em superfície (s) e fundo (f) da água da plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, em março de 2006 e 2007 e em agosto de 2006. As estações Ita1, PR4, Oli7 e Com10 referem-se ás águas das plumas costeiras coletadas apenas em março de 2006.

As razões NID/SiD encontradas foram abaixo de 1/1 em quase todas as amostras. Apenas a água da superfície da pluma em Ponta do Ramo (razão 1,08) e de Ita3-f (razão 0,95) em março de 2006, e Com12-s (razão 1,77) em março de 2007, demonstraram razões molares NID/SiD próximas de 1/1 (Fig. 14).

It a1 -s It a2 -s It a2 -f It a3 -s It a3 -f --P R 4-s P R 5-s P R 5-f P R 6-s P R 6-f --O li7 -s O li8 -s O li8 -f O li9 -s O li9 -f --C om 10 -s C om 11 -s C om 11 -f C om 12 -s C om 12 -f --C an 13 -s C an 13 -f C an 14 -s C an 14 -f 0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 N ID /S iD março - 2006 agosto - 2006 março - 2007

Figura 14 – Razão molar NID/SiD em superfície (s) e fundo (f) da água da plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, em março de 2006 e 2007 e em agosto de 2006. As estações Ita1, PR4, Oli7 e Com10 referem-se ás águas das plumas costeiras coletadas apenas em março de 2006.

A maioria das amostras apresentou razões SiD/PID muito superior a 16/1. Apenas em alguns pontos foram observadas razões SiD/PID próximos ou inferiores a 16/1 (Fig. 15).

It a1 -s It a2 -s It a2 -f It a3 -s It a3 -f --P R 4-s P R 5-s P R 5-f P R 6-s P R 6-f --O li7 -s O li8 -s O li8 -f O li9 -s O li9 -f --C om 10 -s C om 11 -s C om 11 -f C om 12 -s C om 12 -f --C an 13 -s C an 13 -f C an 14 -s C an 14 -f 0 60 120 180 240 300 Si D /P ID março - 2006 agosto - 2006 março - 2007

Figura 15 – Razão molar SiD/PID em superfície (s) e fundo (f) da água da plataforma continental entre Itacaré e Canavieiras, em março de 2006 e 2007 e em agosto de 2006. As estações Ita1, PR4, Oli7 e Com10 referem-se ás águas das plumas costeiras coletadas apenas em março de 2006.

3.8 Tratamento estatístico

3.8.1 Correlação entre as variáveis

O teste de Spearman (rs) aplicado aos dados mostrou correlação significativa entre as variáveis descritas na Tab. 3.

Tabela 3 – Teste de correlação de Spearman (rs) mostrando valores significativos entre variáveis físicas,

químicas e biológica.

Mês/ano Variáveis correlacionadas rs

Março/2006 Salinidade x Silicato -0,53

Temperatura x Clorofila-a -0,48

Agosto/2006 Salinidade x Silicato -0,62

TSS x Clorofila-a 0,88

TSS x nitrato 0,53

Nitrato x Clorofila-a 0,57

Março/2007 Salinidade x Silicato -0,84

Temperatura x Oxigênio dissolvido -0,51

Temperatura x Fosfato -0,51

Oxigênio dissolvido x Amônio -0,71

3.8.2 Análise de Componentes Principais (ACP)

A ACP feita com os dados biótico e abióticos para cada época de amostragem mostrou a seguinte situação: a ACP de março de 2006 (Fig. 16) mostrou o eixo I mais fortemente correlacionado com as variáveis TSS e fosfato, explicando 37,7% da variância total dos dados. A amostra 3-f, a qual se refere ao ponto Ita3 fundo, apresentou ligação maior com essas duas variáveis. O eixo secundário explicou 24,1% da variância total dos dados e correlacionado mais fortemente com as variáveis salinidade e silicato, sendo inversa a correlação entre estas duas variáveis. O lado positivo deste eixo mostrou ligação da variável silicato com as amostras das regiões de Ponta do Ramo (4-s, água da pluma) Comandatuba (10-s, água da pluma; 11-f), Canavieiras (13-f e 14-s). Em oposição, projetaram-se negativamente a este eixo grande parte das amostras e a variável salinidade. As amostras 3-f,

Eixo II: 24,1%

5-f e 12-s, situadas no centro do plano, apresentaram características intermediárias abióticas e biótica.

Figura 16 – Análise de componentes principais (ACP) mostrando os eixos I e II, as variáveis físicas e químicas

(temperatura, salinidade, nitrato, amônio, fosfato, TSS) e biológica (Cl-a) das amostras (••••) de água da

plataforma continental, entre Itacaré e Canavieiras em março de 2006. s = superfície; f = fundo.

O eixo I da ACP do mês de agosto de 2006 (Fig. 17) foi mais fortemente correlacionado com as variáveis TSS e Clorofila-a, explicando 46,6% da variância total dos dados. A amostra 11-f (esta amostra refere-se ao ponto 11 situado em Comandatuba) apresentou ligação mais forte com estas duas variáveis no lado negativo deste eixo, apresentando elevados valores de TSS e Clorofila-a, se comparado com as outras amostras. Neste mês, o eixo II foi fortemente correlacionado com as variáveis salinidade e silicato, explicando 24,0% da variância total dos dados. O lado positivo deste eixo mostrou ligação da variável salinidade com grande parte das amostras. Em oposição, projetaram-se negativamente a este eixo a amostra 11-s e a variável silicato. As amostras 9-s, 6-s e 3-s foram ligadas à variável temperatura.

Eixo I: 37,7 %

Eixo II: 24,0 %

Figura 17 – Análise de componentes principais (ACP) mostrando os eixos I e II, as variáveis físicas e químicas

(temperatura, salinidade, nitrato, amônio, fosfato, TSS) e biológica (Cl-a) das amostras (••••) de água da

plataforma continental, entre Itacaré e Canavieiras em março de 2006. s = superfície; f = fundo.

A ACP realizada para março de 2007 indicou um eixo principal responsável por 32,2% da variância dos dados, enquanto o eixo secundário explicou 24,6%. Nesse período, o nitrato e fosfato exibiram uma correlação mais forte com o eixo principal, enquanto a temperatura foi mais fortemente correlacionada inversamente com a salinidade no eixo secundário. A ACP mostrou similaridade entre as amostras Com12-f, Can13-f, Can14-s, Can14-f e Ita3f em relação a variável OD (Fig. 18).

Eixo I: 46,6 %

Eixo II: 24,6 %

Figura 18 – Análise de componentes principais (ACP) mostrando os eixos I e II, as variáveis físicas e químicas

(temperatura, salinidade, nitrato, amônio, fosfato, TSS) e biológica (Cl-a) das amostras (••••) de água da

plataforma continental, entre Itacaré e Canavieiras em março de 2006. s = superfície; f = fundo.

3.8.3 Teste de Kruskal-Wallis

O teste de Kruskal-Wallis foi aplicado aos dados de cada variável para examinar possíveis diferenças significativas (p < 0,05) entre valores de: (1) superfície; (2) fundo; (3) superfície e fundo e; (4) superfície + fundo das regiões costeiras (Itacaré, Ponta do Ramo, Olivença, Comandatuba e Canavieiras). Nos dois primeiros casos não foram observadas diferenças significativas (p < 0,05) entre as amostras de superfície, e também entre as de fundo. Porém, na terceira situação esse teste indicou diferenças significativas entre superfície e fundo para as variáveis salinidade, temperatura e nitrato (em março de 2006); salinidade, TSS e Cla (em agosto de 2006) e; salinidade e temperatura (em março de 2007). No quarto caso, o teste revelou que existiram diferenças significativas entre as regiões amostradas, apenas para a temperatura em agosto de 2006 e para o OD em março de 2007.

Eixo I: 32,2 %

4. DISCUSSÃO

De acordo com os valores de temperaturas e salinidades registrados, demonstrou-se que a plataforma continental interna foi caracterizada por duas massas de água: água costeira (S < 36) e água tropical (S > 36), não sendo observado o processo de ressurgência da Água Central do Atlântico Sul (ACAS), que é uma massa de água fria (T < 20 °C), observada no extremo Sul da Bahia e nas regiões Sul e Sudeste do Brasil. A variação de temperatura (< 4°C) registrada é típica da zona da plataforma leste brasileira (Ekau & Knoppers, 1999).

A relação inversa entre temperatura e salinidade nas águas analisadas indica que ao longo do gradiente de salinidade, e quanto mais distante da costa, águas mais salgadas e densas e com temperaturas mais baixas são encontradas, principalmente no fundo. As pequenas variações de salinidade e temperatura da água na maior parte das amostras sugerem uma coluna de água homogênea promovida pela ação de fatores físicos (ondas de maré em associação com ventos) ou por resfriamento. Leipe et al. (1999) relataram que o desaparecimento da estratificação da coluna de água nas águas costeiras e oceânicas da região de Abrolhos, Bahia, pode ter ocorrido em função do resfriamento e atuação das correntes.

Alguns autores relatam que há um predomínio de ventos de E no verão e de SE no inverno em regiões litorâneas da Bahia (Apoluceno, 1998; Bittencourt et al., 2000; Cirano & Lessa, 2007). Porém, os ventos que predominaram nos meses de amostragem foram NE, NO e SO. Ventos de intensidade desde fraca (0,1 – 5,2 m.s-1_{) a moderada (5,7 m.s}-1_{) ocorreram nos} meses analisados, sendo os ventos NO, N e NE os mais fortes. Os ventos de maior velocidade registrados nos horários das coletas foram observados nas regiões de Ponta do Ramo (SO = 1,4 m.s-1), Comandatuba (SO = 1,4 m.s-1) e Canavieiras (SO = 1,5 m.s-1) em março de 2006; PR5 (NE = 2,1 m.s-1_{), PR6 (NE = 3,4 m.s}-1_{) e em Com12 (NE = 2,6 m.s}-1_{) em agosto de 2006;} Ita3 (NE = 2,3 m.s-1), Oli9 (NE = 2,1 m.s-1) e Com12 (NE = 2,3 m.s-1) em março de 2007. A direção e a intensidade dos ventos foram disponibilizadas pelo banco de dados do CPTEC/INPE e usadas no desenho da rosa dos ventos (Fig. 19).

Figura 19 – Rosa dos ventos mostrando as velocidades (1 a 6 m.s-1_{) dos mesmos, registrados nos meses de (a)} março de 2006, (b) agosto de 2006 e (c) março de 2007. As informações sobre ventos foram disponibilizadas pelo banco de dados do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC, 2007), para a estação de Ilhéus.

Apesar de os ventos registrados na área de estudo terem sido de intensidade fraca ou moderada, pode não ter promovido a mistura da coluna de água inteira, mas, a associação destes com as ondas de maré provavelmente facilitaram este processo.

Os valores de TSS obtidos estão próximos dos encontrados por Leipe et al. (1999) nas águas oligotróficas de Abrolhos, Bahia. As maiores concentrações de TSS em amostras de fundo podem ter ocorrido devido a ressuspensão, provocada pela força das ondas de maré e ventos (mesmo que fracos), como verificados nas concentrações de TSS, principalmente nas amostras PR6-f (97,8 mg.L-1) e Com11-f (783 mg.L-1) em agosto A concentração de TSS da primeira amostra mencionada pode ter sido provocada pela ação conjunta das ondas de maré vazante e do vento NE (3,4 m.s-1). A amostra Com11-f parece ter sido influenciada, principalmente pelas ondas, já que o vento atuante neste ponto foi NE muito fraco (0,3 m.s-1_). A atuação do vento NE e das ondas de maré vazante podem ter promovido a saída de água da costa em direção ao mar, enquanto que águas de fundo foram deslocadas para o continente, provocando a ressuspensão de sedimentos. O afastamento da água de superfície em direção ao oceano ocorre devido à força de Coriolis e ao transporte de Ekman, resultando numa depressão no nível da água costeira. Com isso, nas águas de fundo da zona marinha gera uma região de velocidades verticais positivas, onde estas são conduzidas para a costa, provocando ressurgência costeira (Castelão & Möller Jr., 2003).

Uma explicação para a concentração de TSS na superfície do ponto Com12 em março de 2007 seria a ressuspensão de material particulado do fundo para a superfície, devido a ação das ondas no fundo de uma elevação rochosa submersa situada próximo a este ponto de