Intrusão salina e suas implicações sobre a comunidade fitoplanctônica e estado trófico em um estuário de macromaré (Rio Itapecuru – Golfão Maranhense)

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: SÁ, Ana Karoline Duarte dos Santos
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Oceanografia
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/51276
Resumo: A intrusão da água do mar em ambientes costeiros é um fenômeno hidrológico natural que caracteriza a dinâmica estuarina. Esses sistemas são altamente sensíveis ao aos efeitos da elevação do nível do mar, constituindo uma das causas mais importantes da salinização, responsável por alterar os padrões ecológicos de distribuição e estrutura das comunidades. Este trabalho foi desenvolvido em um estuário de macromaré (rio Itapecuru), localizado na Região Hidrográfica do Atlântico Nordeste Ocidental, que está sob constante perturbação antrópica e salinização de suas águas. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar a variabilidade espaço-temporal da comunidade fitoplanctônica e do estado geral de eutrofização em respostas as alterações ambientais promovidas pela intrusão salina. Para tanto, variáveis físicas, químicas e biológicas foram coletadas ao longo do continuum rio-estuário, e os dados foram analisados usando duas abordagens. A primeira foi baseada nos indicadores ambientais, biológicos e em seus traços funcionais. A segunda abordagem utilizou modelos de avaliação do estado trófico estuarino (ASSETS e TRIX) baseados no framework Pressão, Estado e Resposta (PSR), técnicas de modelagem e métodos não lineares. Como resultados, foram selecionados 76 indicadores de fitoplâncton, com base em suas características funcionais específicas e no valor do indicador (IndVal). Polymyxus coronalis foi selecionado como um bom indicador do limite de intrusão da água do mar e análises multivariadas revelaram alta dispersão de espécies entre os setores estuarinos governados por variações na salinidade, material particulado em suspensão, tamanho das células e silicato. A distribuição das espécies de água doce no setor superior foi correlacionada com baixos valores de nutrientes e salinidade. As espécies marinhas foram transportadas entre os setores médio e inferior em condições opostas. O modelo de Avaliação do Estado Trófico Estuarino (ASSETS) indicou que a eutrofização é sazonal e depende da variação climática. Os eventos de La Niña (2019–2020) contribuíram para as concentrações de clorofila a e ortofosfato, principalmente durante os períodos de baixa vazão do rio. Os baixos níveis de oxigênio dissolvido e altas concentrações de clorofila a na zona de água do mar indicam que a porção inferior do estuário foi a mais suscetível. Além disso, o modelo de floresta aleatória selecionou a salinidade, DIP e Cl-a como os principais estressores que intensificaram a eutrofização nos sistemas de macromarés. De acordo com a classificação final do ASSETS (pior-alto) para a próxima década (2021-2031), as principais estratégias planejadas devem reduzir as contribuições antrópicas e melhorar as condições tróficas na IRE. A partir desses resultados, as interações e previsões de efeitos eco-hidrológicos podem facilitar a caracterização de riscos futuros e a gestão de sistemas estuarinos de macromarés, considerando que a intrusão salina afetou negativamente a comunidade fitoplanctônica.
id UFPE_b6de02fc06bc1251f2e9c4219828fdbb
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpe.br:123456789/51276
network_acronym_str UFPE
network_name_str Repositório Institucional da UFPE
repository_id_str
spelling Intrusão salina e suas implicações sobre a comunidade fitoplanctônica e estado trófico em um estuário de macromaré (Rio Itapecuru – Golfão Maranhense)OceanografiaPolymyxus coronalisASSETSModelos tróficosBioindicadoresMacromaréGradiente de salinidadeA intrusão da água do mar em ambientes costeiros é um fenômeno hidrológico natural que caracteriza a dinâmica estuarina. Esses sistemas são altamente sensíveis ao aos efeitos da elevação do nível do mar, constituindo uma das causas mais importantes da salinização, responsável por alterar os padrões ecológicos de distribuição e estrutura das comunidades. Este trabalho foi desenvolvido em um estuário de macromaré (rio Itapecuru), localizado na Região Hidrográfica do Atlântico Nordeste Ocidental, que está sob constante perturbação antrópica e salinização de suas águas. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar a variabilidade espaço-temporal da comunidade fitoplanctônica e do estado geral de eutrofização em respostas as alterações ambientais promovidas pela intrusão salina. Para tanto, variáveis físicas, químicas e biológicas foram coletadas ao longo do continuum rio-estuário, e os dados foram analisados usando duas abordagens. A primeira foi baseada nos indicadores ambientais, biológicos e em seus traços funcionais. A segunda abordagem utilizou modelos de avaliação do estado trófico estuarino (ASSETS e TRIX) baseados no framework Pressão, Estado e Resposta (PSR), técnicas de modelagem e métodos não lineares. Como resultados, foram selecionados 76 indicadores de fitoplâncton, com base em suas características funcionais específicas e no valor do indicador (IndVal). Polymyxus coronalis foi selecionado como um bom indicador do limite de intrusão da água do mar e análises multivariadas revelaram alta dispersão de espécies entre os setores estuarinos governados por variações na salinidade, material particulado em suspensão, tamanho das células e silicato. A distribuição das espécies de água doce no setor superior foi correlacionada com baixos valores de nutrientes e salinidade. As espécies marinhas foram transportadas entre os setores médio e inferior em condições opostas. O modelo de Avaliação do Estado Trófico Estuarino (ASSETS) indicou que a eutrofização é sazonal e depende da variação climática. Os eventos de La Niña (2019–2020) contribuíram para as concentrações de clorofila a e ortofosfato, principalmente durante os períodos de baixa vazão do rio. Os baixos níveis de oxigênio dissolvido e altas concentrações de clorofila a na zona de água do mar indicam que a porção inferior do estuário foi a mais suscetível. Além disso, o modelo de floresta aleatória selecionou a salinidade, DIP e Cl-a como os principais estressores que intensificaram a eutrofização nos sistemas de macromarés. De acordo com a classificação final do ASSETS (pior-alto) para a próxima década (2021-2031), as principais estratégias planejadas devem reduzir as contribuições antrópicas e melhorar as condições tróficas na IRE. A partir desses resultados, as interações e previsões de efeitos eco-hidrológicos podem facilitar a caracterização de riscos futuros e a gestão de sistemas estuarinos de macromarés, considerando que a intrusão salina afetou negativamente a comunidade fitoplanctônica.FAPEMASeawater intrusion into coastal environments is a natural hydrological phenomenon that characterizes estuarine dynamics. These systems are highly sensitive to the effects of sea level rise, constituting one of the most important causes of salinization responsible for altering ecological patterns of distribution and community structure. This work occurred in the macrotidal estuary (Itapecuru River), located in the Hydrographic Region of the western Northeast Atlantic, with constant anthropic disturbance and salinization of its waters. Thus, this study aimed to evaluate the spatiotemporal variability of the phytoplankton community and the general state of eutrophication in response to environmental changes promoted by saline intrusion. To this end, physical, chemical, and biological variables were collected along the river-estuary continuum, and the data were analyzed using two approaches. The first approach is based on environmental and biological indicators and their functional traits. The second approach used estuarine trophic state assessment models (ASSETS and TRIX) based on the Pressure, State, and Response (PSR) framework, modeling techniques, and nonlinear methods. As a result, 76 microalgae were selected as indicator species based on their specific functional characteristics and indicator value (IndVal). Polymyxus coronalis is a good indicator of the limit of seawater intrusion and multivariate analyses revealed high species dispersion across estuarine sectors governed by variations in salinity, suspended particulate matter, cell size, and silicate. The distribution of freshwater species in the upper sector was correlated with low values of nutrients and salinity. Marine species were transported between the middle and lower sectors under opposite conditions. The Estuarine Trophic State Assessment (ASSETS) model indicated that eutrophication is seasonal and depends on climate variation. La Niña events (2019–2020) contributed to chlorophyll- a and orthophosphate concentrations, mainly during periods of low river flow. Low levels of dissolved oxygen and high concentrations of chlorophyll-a in the seawater zone indicate that the lower portion of the estuary was the most susceptible. Furthermore, the random forest model selected salinity, DIP, and Chl-a as the main stressors that intensified eutrophication in macrotidal systems. According to the final ASSETS ranking (worst-high) for the next decade (2021-2031), the main planned strategies should be to reduce anthropogenic contributions and improve trophic conditions in the IRE. From these results, the interactions, and predictions of ecohydrological effects can facilitate the characterization of future risks and the management of macrotidal estuarine systems, considering that saline intrusion negatively affected the phytoplankton community.Universidade Federal de PernambucoUFPEBrasilPrograma de Pos Graduacao em OceanografiaFEITOSA, Fernando Antonio do NascimentoCUTRIM, Marco Valério JansenFLORES-MONTES, Manuel de Jesus Floreshttp://lattes.cnpq.br/7340604083023242http://lattes.cnpq.br/5518102457219222http://lattes.cnpq.br/0552483586628550http://lattes.cnpq.br/2999296486918048SÁ, Ana Karoline Duarte dos Santos2023-06-26T17:13:15Z2023-06-26T17:13:15Z2022-12-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfSÁ, Ana Karoline Duarte dos Santos. Intrusão salina e suas implicações sobre a comunidade fitoplanctônica e estado trófico em um estuário de macromaré (Rio Itapecuru – Golfão Maranhense). 2022. Tese (Doutorado em Oceanografia) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2022.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/51276porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPE2023-06-27T05:59:08Zoai:repositorio.ufpe.br:123456789/51276Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212023-06-27T05:59:08Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
dc.title.none.fl_str_mv Intrusão salina e suas implicações sobre a comunidade fitoplanctônica e estado trófico em um estuário de macromaré (Rio Itapecuru – Golfão Maranhense)
title Intrusão salina e suas implicações sobre a comunidade fitoplanctônica e estado trófico em um estuário de macromaré (Rio Itapecuru – Golfão Maranhense)
spellingShingle Intrusão salina e suas implicações sobre a comunidade fitoplanctônica e estado trófico em um estuário de macromaré (Rio Itapecuru – Golfão Maranhense)
SÁ, Ana Karoline Duarte dos Santos
Oceanografia
Polymyxus coronalis
ASSETS
Modelos tróficos
Bioindicadores
Macromaré
Gradiente de salinidade
title_short Intrusão salina e suas implicações sobre a comunidade fitoplanctônica e estado trófico em um estuário de macromaré (Rio Itapecuru – Golfão Maranhense)
title_full Intrusão salina e suas implicações sobre a comunidade fitoplanctônica e estado trófico em um estuário de macromaré (Rio Itapecuru – Golfão Maranhense)
title_fullStr Intrusão salina e suas implicações sobre a comunidade fitoplanctônica e estado trófico em um estuário de macromaré (Rio Itapecuru – Golfão Maranhense)
title_full_unstemmed Intrusão salina e suas implicações sobre a comunidade fitoplanctônica e estado trófico em um estuário de macromaré (Rio Itapecuru – Golfão Maranhense)
title_sort Intrusão salina e suas implicações sobre a comunidade fitoplanctônica e estado trófico em um estuário de macromaré (Rio Itapecuru – Golfão Maranhense)
author SÁ, Ana Karoline Duarte dos Santos
author_facet SÁ, Ana Karoline Duarte dos Santos
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv FEITOSA, Fernando Antonio do Nascimento
CUTRIM, Marco Valério Jansen
FLORES-MONTES, Manuel de Jesus Flores
http://lattes.cnpq.br/7340604083023242
http://lattes.cnpq.br/5518102457219222
http://lattes.cnpq.br/0552483586628550
http://lattes.cnpq.br/2999296486918048
dc.contributor.author.fl_str_mv SÁ, Ana Karoline Duarte dos Santos
dc.subject.por.fl_str_mv Oceanografia
Polymyxus coronalis
ASSETS
Modelos tróficos
Bioindicadores
Macromaré
Gradiente de salinidade
topic Oceanografia
Polymyxus coronalis
ASSETS
Modelos tróficos
Bioindicadores
Macromaré
Gradiente de salinidade
description A intrusão da água do mar em ambientes costeiros é um fenômeno hidrológico natural que caracteriza a dinâmica estuarina. Esses sistemas são altamente sensíveis ao aos efeitos da elevação do nível do mar, constituindo uma das causas mais importantes da salinização, responsável por alterar os padrões ecológicos de distribuição e estrutura das comunidades. Este trabalho foi desenvolvido em um estuário de macromaré (rio Itapecuru), localizado na Região Hidrográfica do Atlântico Nordeste Ocidental, que está sob constante perturbação antrópica e salinização de suas águas. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar a variabilidade espaço-temporal da comunidade fitoplanctônica e do estado geral de eutrofização em respostas as alterações ambientais promovidas pela intrusão salina. Para tanto, variáveis físicas, químicas e biológicas foram coletadas ao longo do continuum rio-estuário, e os dados foram analisados usando duas abordagens. A primeira foi baseada nos indicadores ambientais, biológicos e em seus traços funcionais. A segunda abordagem utilizou modelos de avaliação do estado trófico estuarino (ASSETS e TRIX) baseados no framework Pressão, Estado e Resposta (PSR), técnicas de modelagem e métodos não lineares. Como resultados, foram selecionados 76 indicadores de fitoplâncton, com base em suas características funcionais específicas e no valor do indicador (IndVal). Polymyxus coronalis foi selecionado como um bom indicador do limite de intrusão da água do mar e análises multivariadas revelaram alta dispersão de espécies entre os setores estuarinos governados por variações na salinidade, material particulado em suspensão, tamanho das células e silicato. A distribuição das espécies de água doce no setor superior foi correlacionada com baixos valores de nutrientes e salinidade. As espécies marinhas foram transportadas entre os setores médio e inferior em condições opostas. O modelo de Avaliação do Estado Trófico Estuarino (ASSETS) indicou que a eutrofização é sazonal e depende da variação climática. Os eventos de La Niña (2019–2020) contribuíram para as concentrações de clorofila a e ortofosfato, principalmente durante os períodos de baixa vazão do rio. Os baixos níveis de oxigênio dissolvido e altas concentrações de clorofila a na zona de água do mar indicam que a porção inferior do estuário foi a mais suscetível. Além disso, o modelo de floresta aleatória selecionou a salinidade, DIP e Cl-a como os principais estressores que intensificaram a eutrofização nos sistemas de macromarés. De acordo com a classificação final do ASSETS (pior-alto) para a próxima década (2021-2031), as principais estratégias planejadas devem reduzir as contribuições antrópicas e melhorar as condições tróficas na IRE. A partir desses resultados, as interações e previsões de efeitos eco-hidrológicos podem facilitar a caracterização de riscos futuros e a gestão de sistemas estuarinos de macromarés, considerando que a intrusão salina afetou negativamente a comunidade fitoplanctônica.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-12-14
2023-06-26T17:13:15Z
2023-06-26T17:13:15Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv SÁ, Ana Karoline Duarte dos Santos. Intrusão salina e suas implicações sobre a comunidade fitoplanctônica e estado trófico em um estuário de macromaré (Rio Itapecuru – Golfão Maranhense). 2022. Tese (Doutorado em Oceanografia) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2022.
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/51276
identifier_str_mv SÁ, Ana Karoline Duarte dos Santos. Intrusão salina e suas implicações sobre a comunidade fitoplanctônica e estado trófico em um estuário de macromaré (Rio Itapecuru – Golfão Maranhense). 2022. Tese (Doutorado em Oceanografia) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2022.
url https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/51276
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Oceanografia
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Oceanografia
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPE
instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
instname_str Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron_str UFPE
institution UFPE
reponame_str Repositório Institucional da UFPE
collection Repositório Institucional da UFPE
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
repository.mail.fl_str_mv attena@ufpe.br
_version_ 1856042092656066560