Chemical elements in sediments and in bivalve mollusks from estuarine regions in the south of Bahia State, northeast Brazil / Elementos químicos em sedimentos e em moluscos bivalves de regiões estuarinas do sul do Estado da Bahia, Nordeste do Brasil

Abstract Estuaries receive daily inputs of chemical elements which can impact the quality of water and sediment, as well as the health of biota. In addition to the sediment, bivalve mollusks have been used in the chemical monitoring of these systems. This study investigated the presence and contents of As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn in superficial sediment and in bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae and Mytella guyanensis) from estuaries in the south / extreme south of Bahia State, northeast Brazil. The samples were evaluated with inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES, Varian 710). Except for Cd, all other elements were found in the samples, being that Co was exclusive in the sediment. The estuaries equivalent to sampling stations #1 - Valença, #2 - Taperoá, #3 - Ilhéus and #4 - Belmonte showed levels of metals compatibles with those established by the Brazilian legislation, however, the #5 - Santa Cruz Cabrália, in addition to the presence of As, presented a high level of Pb and Cu in C. gasar, which was attributed to the impacts of nautical activities in that locality.

Resumo Estuários recebem entradas diárias de elementos químicos, que podem impactar a qualidade de água e do sedimento, assim como a saúde da biota. Além do sedimento, moluscos bivalves têm sido utilizados no monitoramento químico desses sistemas. Neste estudo investigou-se a presença e os teores de As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn no sedimento superficial e em bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae e Mytella guyanensis) de estuários do sul / extremo sul do estado da Bahia, Nordeste do Brasil. As amostras foram avaliadas por espectrometria de emissão óptica de plasma indutivamente acoplado (ICP-OES, Varian 710). Exceto Cd, todos os demais elementos foram encontrados nas amostras, sendo que Co foi exclusivo no sedimento. Os estuários equivalentes às estações amostrais #1 - Valença, #2 - Taperoá, #3 - Ilhéus e #4 - Belmonte mostraram níveis de metais compatíveis com os estabelecidos pela legislação brasileira, porém, a #5 - Santa Cruz Cabrália, além da presença de As, apresentou alto nível de Pb e de Cu em C. gasar, o que foi atribuído aos impactos por atividades náuticas nesse local.

Chemical elements in sediments and in bivalve mollusks from estuarine regions in the south of Bahia State, northeast Brazil / Elementos químicos em sedimentos e em moluscos bivalves de regiões estuarinas do sul do Estado da Bahia, Nordeste do Brasil

Estuaries receive daily inputs of chemical elements which can impact the quality of water and sediment, as well as the health of biota. In addition to the sediment, bivalve mollusks have been used in the chemical monitoring of these systems. This study investigated the presence and contents of As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn in superficial sediment and in bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae and Mytella guyanensis) from estuaries in the south / extreme south of Bahia State, northeast Brazil. The samples were evaluated with inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES, Varian 710). Except for Cd, all other elements were found in the samples, being that Co was exclusive in the sediment. The estuaries equivalent to sampling stations #1 - Valença, #2 - Taperoá, #3 - Ilhéus and #4 - Belmonte showed levels of metals compatibles with those established by the Brazilian legislation, however, the #5 - Santa Cruz Cabrália, in addition to the presence of As, presented a high level of Pb and Cu in C. gasar, which was attributed to the impacts of nautical activities in that locality.

Estuários recebem entradas diárias de elementos químicos, que podem impactar a qualidade de água e do sedimento, assim como a saúde da biota. Além do sedimento, moluscos bivalves têm sido utilizados no monitoramento químico desses sistemas. Neste estudo investigou-se a presença e os teores de As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn no sedimento superficial e em bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae e Mytella guyanensis) de estuários do sul / extremo sul do estado da Bahia, Nordeste do Brasil. As amostras foram avaliadas por espectrometria de emissão óptica de plasma indutivamente acoplado (ICP-OES, Varian 710). Exceto Cd, todos os demais elementos foram encontrados nas amostras, sendo que Co foi exclusivo no sedimento. Os estuários equivalentes às estações amostrais #1 - Valença, #2 - Taperoá, #3 - Ilhéus e #4 - Belmonte mostraram níveis de metais compatíveis com os estabelecidos pela legislação brasileira, porém, a #5 - Santa Cruz Cabrália, além da presença de As, apresentou alto nível de Pb e de Cu em C. gasar, o que foi atribuído aos impactos por atividades náuticas nesse local.

Chemical elements in sediments and in bivalve mollusks from estuarine regions in the south of Bahia State, northeast Brazil

Abstract Estuaries receive daily inputs of chemical elements which can impact the quality of water and sediment, as well as the health of biota. In addition to the sediment, bivalve mollusks have been used in the chemical monitoring of these systems. This study investigated the presence and contents of As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn in superficial sediment and in bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae and Mytella guyanensis) from estuaries in the south / extreme south of Bahia State, northeast Brazil. The samples were evaluated with inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES, Varian 710). Except for Cd, all other elements were found in the samples, being that Co was exclusive in the sediment. The estuaries equivalent to sampling stations /1 - Valença, /2 - Taperoá, /3 - Ilhéus and /4 - Belmonte showed levels of metals compatibles with those established by the Brazilian legislation, however, the /5 - Santa Cruz Cabrália, in addition to the presence of As, presented a high level of Pb and Cu in C. gasar, which was attributed to the impacts of nautical activities in that locality.

Resumo Estuários recebem entradas diárias de elementos químicos, que podem impactar a qualidade de água e do sedimento, assim como a saúde da biota. Além do sedimento, moluscos bivalves têm sido utilizados no monitoramento químico desses sistemas. Neste estudo investigou-se a presença e os teores de As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn no sedimento superficial e em bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae e Mytella guyanensis) de estuários do sul / extremo sul do estado da Bahia, Nordeste do Brasil. As amostras foram avaliadas por espectrometria de emissão óptica de plasma indutivamente acoplado (ICP-OES, Varian 710). Exceto Cd, todos os demais elementos foram encontrados nas amostras, sendo que Co foi exclusivo no sedimento. Os estuários equivalentes às estações amostrais /1 - Valença, /2 - Taperoá, /3 - Ilhéus e /4 - Belmonte mostraram níveis de metais compatíveis com os estabelecidos pela legislação brasileira, porém, a /5 - Santa Cruz Cabrália, além da presença de As, apresentou alto nível de Pb e de Cu em C. gasar, o que foi atribuído aos impactos por atividades náuticas nesse local.

Linking fish and crustacean taxonomic composition with seasonal contrasts in the soft-bottom intertidal zone / Ligação da composição taxonômica de peixes e crustáceos com contrastes sazonais na zona intertidal de fundo macio

Abstract The primary objective of this study was to investigate the seasonal fish and crustacean variations concerning taxonomic composition, species richness, and diversity in sandy beach habitat. For this purpose, we investigated the Sonmiani Hor lagoon area during four distinct seasons, i.e., northeast (NE) monsoon, pre-monsoon, south-west (SW) monsoon, and post-monsoon for one year. During each haul, the net was pulled about 100m along the beach in 0.5m depth. The results showed a strong linear correlation between the diversity index and equitability in fishes (r = 0.978). The diversity index was strong negatively correlated with the abundance and biomass (r = -0.978, -0.972, respectively). The physical attributes like sea surface water temperature and salinity showed a strong negative effect on species assemblages (r = -0.981 and -0.943, respectively). The mean air and water temperature illustrated approximately 3°C difference during NE and pre-monsoon seasons. However, salinity, pH, and electrical conductivity did not show any significant seasonal variabilities. Under the ecological indices, the fish species displayed higher diversity (H' = 3.19) during SW monsoon, whereas the lowest diversity was observed during pre-monsoon (H' = 1.58). The equitability and species richness, however, remained more noticeable during SW monsoon (J' = 0.81). The total number of individuals of fish and crustaceans reached 4799 with 3813 fish individuals and 986 individuals of crustaceans. A total of 27 families of fish while five crustacean families comprising of 30 genera and 38 fish species while ten genera and 17 species of crustaceans were recorded. Liza subviridis displayed the highest abundance among the sampled fish species. In conclusion, fish species constituted a significant part of the coastal fauna in the study area. The seasonal variations displayed distinct variations in fish species composition and diversity.

Resumo O objetivo principal deste estudo foi investigar as variações sazonais de peixes e crustáceos em relação à composição taxonômica, riqueza de espécies e diversidade no habitat de praias arenosas. Para esse fim, investigamos a área da lagoa Sonmiani Hor durante quatro estações distintas, ou seja, monção nordeste (NE), pré-monção, monção sudoeste (SW) e pós-monção, por um ano. Durante cada transporte, a rede foi puxada cerca de 100 m ao longo da praia, a 0,5 m de profundidade. Os resultados mostraram uma forte correlação linear entre o índice de diversidade e a equitabilidade de peixes (r = 0,978). O índice de diversidade apresentou forte correlação negativa com a abundância e a biomassa (r = -0,978 e -0,972, respectivamente). Os atributos físicos, como temperatura da água da superfície do mar e salinidade, apresentaram forte efeito negativo sobre o conjunto de espécies (r = -0,981 e -0,943, respectivamente). A temperatura média do ar e da água teve uma diferença de aproximadamente 3 °C durante a monção NE e a pré-monção. No entanto, salinidade, pH e condutividade elétrica não apresentaram variabilidade sazonal significativa. A respeito dos índices ecológicos, as espécies de peixes apresentaram maior diversidade (H' = 3,19) durante a monção SW, enquanto a menor diversidade observada foi na pré-monção (H' = 1,58). A equitabilidade e a riqueza de espécies, no entanto, permaneceram mais perceptíveis durante a monção SW (J' = 0,81). O número total de peixes e crustáceos foi de 4.799, com 3.813 peixes e 986 crustáceos. Foram registradas 27 famílias de peixes e 5 famílias de crustáceos, com 30 gêneros e 38 espécies de peixes, além de 10 gêneros e 17 espécies de crustáceos. Liza subviridis apresentou a maior abundância entre as espécies de peixes amostradas. Em conclusão, as espécies de peixes constituíram uma parte significativa da fauna costeira na área de estudo. As variações sazonais apresentaram variações distintas na composição e diversidade das espécies de peixes.

Decontamination protocol of the macroalga Bostrychia binderi Harvey (Rhodophyta) for unialgal cultures and laboratory studies / Protocolo de descontaminação da macroalga Bostrychia binderi Harvey (Rhodophyta) para culturas unialgais e estudos laboratoriais

This study aimed to test the effectiveness of physical and chemical procedures for surface decontamination of Bostrychia binderi Harvey. For this, thalli were washed and immersed in chemical solutions (5% liquid detergent, 1% povidone iodine and 0.2% sodium hypochlorite) at different times and combinations. After treatments the thalli were cultivated in laboratory to verify possible negative effects caused by the procedures to alga. Contaminating organisms in the algal culture medium were quantified at the end of cultivation. Washing, spraying, removing of macrofauna individuals with tweezers, thalli immersion in 5% liquid detergent for 60 seconds, after in 0.2% sodium hypochlorite for 2 minutes were effective procedures to eliminate all contaminants analyzed. Thalli immersion in 1% povidone iodine did not affect negatively the thalli growth, whereas immersion in 0.2% sodium hypochlorite for 5 minutes affected. For establishment of Bostrychia's unialgal cultures we recommend the proposed protocol in this study.

Este estudo objetivou testar a eficácia de procedimentos físicos e químicos para descontaminação da superfície de Bostrychia binderi Harvey. Para isto, talos foram lavados e imersos em soluções químicas (detergente líquido 5%, iodopovidona 1% e hipoclorito de sódio 0,2%) em diferentes tempos e combinações. Após os tratamentos, os talos foram cultivados para verificar possíveis efeitos negativos causados ​​pelos procedimentos à alga. Contaminantes no meio de cultura dos talos foram quantificados no final do cultivo. Procedimentos de lavagem, remoção física de indivíduos da macrofauna, imersão de talos em detergente líquido 5% por 60 segundos, depois em hipoclorito de sódio 0,2% por 2 minutos, foram eficazes para eliminar os contaminantes analisados. Imersão de talos em iodopovidona 1% não afetou o crescimento dos talos, enquanto que imersão em hipoclorito de sódio 0,2% por 5 minutos afetou. Para estabelecimento de culturas unialgais de Bostrychia recomendamos o protocolo proposto neste estudo.

An evaluation of the economic viability of environmental offsets in the saltworks industry / Uma avaliação da viabilidade econômica de compensações ambientais na indústria salineira

ABSTRACT: The extraction of sea salt depends on the occupation of large areas at the estuary banks, many of them inserted in Permanent Preservation Areas (PPAs). Thus, the objective was to evaluate the economic viability of Environmental Offsets (EO) as an alternative to the unoccupied PPAs in the saltworks. In order to do so, 27 solar saltworks installed in the region of the Brazilian White Coast were evaluated for the occupation of PPAs - measured using images from satellite, georeferenced, vectored with corresponding PPA bands generated - and estimated to EO (Impact Degree x Sum of the investments necessary to implement the project) and Economic Impact (Net Present Value, with long-term interest rate of 7%) of vacating PPAs. It was considered that EO was feasible whenever the costs resulting from it were lower than the economic impact caused by the vacancy of the PPAs. The PPAs were tthe productive area of ​​the saltworksthat occupied 13.70% of PPAs. For all the evaluated enterprises the value corresponding to EO was lower than the Economic Impact resulting from the vacancy of the PPAs. Thus, EO is an economically viable and more attractive alternative to the eviction of PPAs by the saltworks industry and may also provide environmental gains due to the financing of conservation units in the areas of influence of the enterprises. However, there is a need to improve the methodology used to estimate the EO, since a maximum limit is set, the environmental impacts caused by the projects are underestimated.

RESUMO: A extração de sal marinho depende da ocupação de grandes áreas às margens de estuários, muitas delas inseridas em Áreas de Preservação Permanente (APPs). Assim, objetivou-se avaliar a viabilidade econômica da Compensação Ambiental (CA) como alternativa à desocupação de APP pelas salinas. Para tanto, 27 salinas instaladas na região da Costa Branca brasileira foram avaliadas quanto à ocupação de APPs - mensuradas por meio de imagens de satélites, georreferenciadas, vetorizadas com a geração de bandas de APP - e estimados a CA (Grau de Impacto x Somatório dos investimentos necessários para implantação do empreendimento) e o Impacto Econômico (Valor Presente Líquido, com taxa de juros de longo prazo de 7%) da desocupação das APPs. A CA foi considerada viável quando seus custos resultantes foram menor do que o impacto econômico causado pela desocupação das APPs. A área produtiva média das salinas ocupa 13,70% de APP. Para todos os empreendimentos avaliados, o valor correspondente a CA foi menor que o Impacto Econômico resultante da desocupação das APP. Assim, a CA é uma alternativa economicamente viável e mais atrativa frente à desocupação das APP pela indústria salineira, podendo ainda propiciar ganhos ambientais em decorrência do financiamento de Unidades de Conservação nas áreas de influência dos empreendimentos. Evidencia-se, contudo, a necessidade do aprimoramento da metodologia usada para estimar a CA, já que fixado um limite máximo, os impactos ambientais provocados pelos empreendimentos são subestimados.

Linking fish and crustacean taxonomic composition with seasonal contrasts in the soft-bottom intertidal zone

Abstract The primary objective of this study was to investigate the seasonal fish and crustacean variations concerning taxonomic composition, species richness, and diversity in sandy beach habitat. For this purpose, we investigated the Sonmiani Hor lagoon area during four distinct seasons, i.e., northeast (NE) monsoon, pre-monsoon, south-west (SW) monsoon, and post-monsoon for one year. During each haul, the net was pulled about 100m along the beach in 0.5m depth. The results showed a strong linear correlation between the diversity index and equitability in fishes (r = 0.978). The diversity index was strong negatively correlated with the abundance and biomass (r = -0.978, -0.972, respectively). The physical attributes like sea surface water temperature and salinity showed a strong negative effect on species assemblages (r = -0.981 and -0.943, respectively). The mean air and water temperature illustrated approximately 3°C difference during NE and pre-monsoon seasons. However, salinity, pH, and electrical conductivity did not show any significant seasonal variabilities. Under the ecological indices, the fish species displayed higher diversity (H = 3.19) during SW monsoon, whereas the lowest diversity was observed during pre-monsoon (H = 1.58). The equitability and species richness, however, remained more noticeable during SW monsoon (J = 0.81). The total number of individuals of fish and crustaceans reached 4799 with 3813 fish individuals and 986 individuals of crustaceans. A total of 27 families of fish while five crustacean families comprising of 30 genera and 38 fish species while ten genera and 17 species of crustaceans were recorded. Liza subviridis displayed the highest abundance among the sampled fish species. In conclusion, fish species constituted a significant part of the coastal fauna in the study area. The seasonal variations displayed distinct variations in fish species composition and diversity.

Resumo O objetivo principal deste estudo foi investigar as variações sazonais de peixes e crustáceos em relação à composição taxonômica, riqueza de espécies e diversidade no habitat de praias arenosas. Para esse fim, investigamos a área da lagoa Sonmiani Hor durante quatro estações distintas, ou seja, monção nordeste (NE), pré-monção, monção sudoeste (SW) e pós-monção, por um ano. Durante cada transporte, a rede foi puxada cerca de 100 m ao longo da praia, a 0,5 m de profundidade. Os resultados mostraram uma forte correlação linear entre o índice de diversidade e a equitabilidade de peixes (r = 0,978). O índice de diversidade apresentou forte correlação negativa com a abundância e a biomassa (r = -0,978 e -0,972, respectivamente). Os atributos físicos, como temperatura da água da superfície do mar e salinidade, apresentaram forte efeito negativo sobre o conjunto de espécies (r = -0,981 e -0,943, respectivamente). A temperatura média do ar e da água teve uma diferença de aproximadamente 3 °C durante a monção NE e a pré-monção. No entanto, salinidade, pH e condutividade elétrica não apresentaram variabilidade sazonal significativa. A respeito dos índices ecológicos, as espécies de peixes apresentaram maior diversidade (H = 3,19) durante a monção SW, enquanto a menor diversidade observada foi na pré-monção (H = 1,58). A equitabilidade e a riqueza de espécies, no entanto, permaneceram mais perceptíveis durante a monção SW (J = 0,81). O número total de peixes e crustáceos foi de 4.799, com 3.813 peixes e 986 crustáceos. Foram registradas 27 famílias de peixes e 5 famílias de crustáceos, com 30 gêneros e 38 espécies de peixes, além de 10 gêneros e 17 espécies de crustáceos. Liza subviridis apresentou a maior abundância entre as espécies de peixes amostradas. Em conclusão, as espécies de peixes constituíram uma parte significativa da fauna costeira na área de estudo. As variações sazonais apresentaram variações distintas na composição e diversidade das espécies de peixes.

Heterogeneity of elemental composition and natural abundance of stables isotopes of C and N in soils and leaves of mangroves at their southernmost West Atlantic range / Heterogeneidade da composição elementar e abundância natural de isótopos estáveis de C e N no solo e folhas dos manguezais no extremo sul da sua distribuição na costa Atlântica ocidental

Abstract Mangrove communities were selected in the state of Santa Catarina, Brazil, near their southernmost limit of distribution, to study mineral nutrient relation in soils and plants. Communities included three true mangrove species, Rhizophora mangle, Laguncularia racemosa and Avicennia germinans, and two associated species, the fern Acrostichum danaeifolium, and the grass Spartina densiflora. The sites included communities in the lower Río Tavares near Florianopolis city, Sonho beach near Palhoça city, and the Santo Antonio lagoon. These sites included a full range of mangroves under humid climate where winter temperatures, instead of salinity, may be the main factor regulating their productive capacity and species composition. Soil salinity was determined by the concentration of soluble Na, and soil C and N were linearly correlated indicating their association in organic matter. Tavares site showed higher specific conductivity, and concentrations of Na and Mg in the soil layer below 40 cm depth, indicating larger influence of marine water. Isotopic signature of C increased with soil depth suggesting that microorganisms decomposing organic matter are releasing 13C depleted CO2. Nitrogen isotopic signature decreased with soil depth, indicating enrichment in 15N possibly as a result of denitrification in the upper soil layers. Mineral elements in leaf tissues showed A. schaueriana with higher concentrations of N, P, Na, K, Cu, Zn, and Na/Ca ratio. Spartina densiflora was characterized by the lowest N and K concentrations, and the highest concentrations of Al and Fe. Rhizophora mangle and L. racemosa had the highest Ca concentrations. Carbon isotopic signatures identified S. densiflora as a C4 plant, and A. schaueriana as the mangrove species occupying comparatively more water stressed microsites than the rest. Leaf nitrogen isotopic signatures were positive, in correspondence with the soil values. The results support the hypothesis that sites sampled were comparatively fertile, because sediment transport through fresh water run-off is predominant in humid coasts, and therefore plants were not limited by nutrient supply, nor particularly stressed by soil salinity.

Resumo Foram selecionadas florestas de mangue próximas ao limite sul de distribuição dos manguezais, no estado de Santa Catarina, Brasil, para o estudo do conteúdo de nutrientes no solo e em tecido vegetal. As comunidades estudadas eram compostas por três espécies típicas de mangue: Rhizophora mangle, Laguncularia racemosa e Avicennia germinans, e duas espécies associadas: a samambaia-do-brejo, Acrostichum danaeifolium, e a herbácea Spartina densiflora. Os locais de estudo incluiram comunidades no curso inferior do Rio Tavares na cidade de Florianópolis; Praia do Sonho, próxima à cidade de Palhoça e a Lagoa de Santo Antonio. Esses locais incluiram manguezais submetidos a clima úmido, onde as temperaturas do inverno, mais do que a salinidade, são o principal fator regulador da capacidade produtiva do sistema e da composição de espécies. A salinidade do solo foi determinada pela concentração de Na solúvel. Os conteúdos de Carbono e Nitrogênio no solo apresentaram correlação linear, indicando sua associação na matéria orgânica. A área do Rio Tavares apresentou maior influência marinha evidenciada pelas altas condutividade específica e concentrações de Na e Mg nas camadas do solo abaixo de 40 cm de profundidade. A assinatura isotópica do C aumentou com a profundidade no solo, o que sugere que microorganismos decompositores da matéria orgânica estão liberando CO2 pobre em 13C. A assinatura isotópica do Nitrogênio diminui com a profundidade do solo, indicando enriquecimento em 15N, possivelmente como resultado de processo de denitrificação nos níveis superiores do solo. Os tecidos foliares de A. schaueriana apresentaram as maiores concentrações de N, P, Na, K, Cu, Zn, e da razão Na/Ca. Spartina densiflora apresentou as menores concentrações de N e K e as maiores concentrações de Al e Fe. Rhizophora mangle e L. racemosa apresentaram as maiores concentrações de Ca. Os resultados da assinatura isotópica de Carbono identificam S. densiflora como uma planta C4 e A. schaueriana como a espécie de mangue que ocupa os locais com maior estresse hidrico. As assinaturas isotópicas do Nitrogênio foram positivas, estando de acordo com os valores observados para o solo. Os resultados sustentam a hipótese de que os locais estudados são fertéis, pois o escoamento superficial de água doce é predominante em costas úmidas e, portanto, as plantas não estão sujeitas à limitação por aporte de nutrientes e não estão submetidas a estresse salino.

Microbiological monitoring in two areas with different levels of conservation in the mangroves of an Ecological Station, Vitoria, ES / Monitoramento microbiológico em duas áreas com diferentes níveis de conservação nos manguezais de uma Estação Ecológica, Vitória, ES

Mangroves are classified as permanent preservation areas and regarded as natural nurseries. However, they have suffered several anthropogenic stresses, resulting in their decline. In the light of that, comes the importance of researching their environmental characteristics and revealing possible factors that have led to the degradation of this important ecosystem. The aim of this study was to evaluate the environmental quality of different areas in the mangroves of Ilha do Lameirão Ecological Station through microbiological analyzes of sediment and interstitial water along ten (10) sites, distributed in two areas with different conservation levels (Canal dos Escravos (CE) and Maria Ortiz (MO)) between 2010 and 2012. The microbiological analyzes revealed that MO region, in all seasons of the year, achieved total coliform and thermo -tolerant coliform values above those permitted by the CONAMA Resolution 357/05, fitting the Class 2 conservation standard. The presence of high levels of total and thermo-tolerant coliforms in MO is a strong indicator of impacts originated from the human population and, consequently, the decline of the mangrove itself and the health of human communities surrounding that area.

Os manguezais são classificados como áreas de preservação permanente e considerados como berçários naturais, no entanto sofrem várias tensões antropogênicas, resultando em seu declínio. À luz disso, evidencia-se a importância de pesquisar suas características ambientais e reveladoras de possíveis fatores que levaram à degradação desse importante ecossistema. O objetivo deste estudo é avaliar a qualidade ambiental das diferentes áreas em manguezais da Estação Ecológica Ilha do Lameirão por meio de análises microbiológicas de sedimentos e da água intersticial ao longo de dez locais, distribuídos em duas áreas com diferentes níveis de conservação (Canal dos Escravos (CE) e Maria Ortiz (MO)) entre 2010 e 2012. As análises microbiológicas revelaram que a região MO, em todas as estações do ano, obteve valores de coliformes termo-tolerantes e totais acima do permitido pela resolução CONAMA 357/05, Classe 2. A presença de níveis elevados de coliformes totais e termo-tolerantes em MO é um forte indicador dos impactos originados da população humana e, consequentemente, do declínio do próprio mangue e da saúde das comunidades humanas que cercam a área.

Possible impacts of climate change on wetlands and its biota in the Brazilian Amazon / Possíveis impactos das mudanças climáticas em áreas úmidas e sua biota na Amazônia brasileira

Wetlands cover approximately 6% of the Earth's surface. They are frequently found at the interface between terrestrial and aquatic ecosystems and are strongly dependent on the water cycle. For this reason, wetlands are extremely vulnerable to the effects of climate change. Mangroves and floodplain ecosystems are some of the most important environments for the Amazonian population, as a source of proteins and income, and are thus the types of wetlands chosen for this review. Some of the main consequences that can be predicted from climate change for wetlands are modifications in hydrological regimes, which can cause intense droughts or inundations. A possible reduction in rainfall can cause a decrease of the areas of mangroves and floodplains, with a consequent decline in their species numbers. Conversely, an increase in rainfall would probably cause the substitution of plant species, which would not be able to survive under new conditions for a long period. An elevation in water temperature on the floodplains would cause an increase in frequency and duration of hypoxic or anoxic episodes, which might further lead to a reduction in growth rates or the reproductive success of many species. In mangroves, an increase in water temperature would influence the sea level, causing losses of these environments through coastal erosion processes. Therefore, climate change will likely cause the loss of, or reduction in, Amazonian wetlands and will challenge the adaptability of species, composition and distribution, which will probably have consequences for the human population that depend on them.

As áreas úmidas cobrem aproximadamente 6% da superfície da terra e são frequentemente encontradas na interface entre ecossistemas terrestres e aquáticos e fortemente dependentes do ciclo da água. Por esta razão são extremamente vulneráveis aos efeitos das alterações do clima. Os ecossistemas de manguezais e várzeas são muito importantes para os seres humanos da Amazônia, porque são de onde eles extraem algumas das principais fontes de proteínas e renda, e, por isso, foram os dois tipos de áreas úmidas escolhidos para esse estudo. Entre as principais consequências das mudanças climáticas previstas para esses ambientes estão as alterações nos regimes hidrológicos, que podem causar grandes secas ou inundações. A possível redução das chuvas pode causar a diminuição das áreas de mangue e várzea, provocando um rápido declínio de suas espécies. Por outro lado, o aumento das chuvas teria como provável consequência a substituição de espécies de plantas, que não seriam capazes de sobreviver sob as novas condições por um longo período de tempo. As principais consequências do aumento da temperatura da água entre as áreas úmidas seria que nas várzeas este parâmetro aumentaria a frequência ou duração dos episódios hipóxicos e/ou anóxicos, podendo causar a redução da taxa de crescimento e prejudicando o sucesso reprodutivo de muitas espécies, enquanto nos manguezais esta mudança influenciaria no nível do mar, provocando a perda desses ambientes pelo processo de erosão costeira. Portanto, tais mudanças poderão levar à perda e/ou redução das áreas úmidas da Amazônia, refletindo na capacidade de adaptação, composição e distribuição de suas espécies, consequentemente afetando as populações humanas que deles dependem.

Efeitos das variações sazonais do clima tropical úmido sobre as águas e sedimentos de manguezais do estuário do rio Marapanim, costa nordeste do Estado do Pará / Effects of seasonal variations' on the mangroves' waters and sediments of the Marapanim estuary, northeast coast of Para State

Para avaliar o impacto das variações climáticas, de curta duração, sobre os ecossistemas de manguezais amazônicos, foi estudada a costa nordeste do Pará entre as coordenadas: 00º 32' 30" S / 00º 52' 30" S e 47º 28' 45" W / 47º 45' 00" W. Foram amostrados os sedimentos, águas superficiais e intersticiais com medidas de salinidade, potencial hidrogeniônico (pH), potencial de oxi-redução (Eh) e determinações mineralógicas por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Na água foram determinados o conteúdo de sulfetos dissolvidos, sulfato e cloreto, além da alcalinidade, sílica, ortofosfato, sódio, potássio, cálcio e magnésio, em meses chuvosos e de estiagem, sob marés de sizígia e quadratura. As variações sazonais do cloreto nas águas intersticiais mostram concentrações mais elevadas na estiagem que no período chuvoso, enquanto em superfície são mais elevadas nas marés de quadratura (período chuvoso) e de sizígia (período de estiagem). Os sulfetos dissolvidos foram encontrados em quantidades detectáveis somente a partir da profundidade de 10 cm o que indica exposição dos sedimentos aos fluxos advectivos de oxigênio atmosférico. Os teores de ferro dissolvido aumentam entre 0-10 cm e o potencial hidrogeniônico (pH) tende à neutralidade. A saturação das águas intersticiais na estiagem é indicada pelos minerais evaporíticos: gipso e halita. As variações pluviométricas são responsáveis por graduais mudanças nos teores de nutrientes e nas propriedades físico-químicas (pH, Eh e salinidade) das águas superficiais e intersticiais, no controle do equilíbrio salino das águas costeiras, na salinização e dessalinização dos sedimentos e na distribuição da vegetação de mangue no estuário. A exposição prolongada dos sedimentos na estiagem e as características morfológicas contribuem decisivamente para a oxidação total ou parcial dos sedimentos em superfície, o que modifica a mineralogia e as características químicas e físico-químicas das...

To evaluate the short period climatic variations impact over Amazonic mangrove ecosystem, studies were carried out on the northeast coast of Para State. Sediments, surficial and interstitial waters were collected and examinated throughout salinity, pH and Eh (mV) measurements; mineralogical determination using X-ray diffraction and electronic microscopy. Chemical analysis of dissolved sulfides, sulfate and chloride, among others were made in samples collected seasonally, under spring and neap tides conditions. The seasonal chloride variations in the interstitial waters shows 20 g/l during the dry season and less of 10 g/l in the season; the concentration in surficial are higher at neap tides (rainy season) and spring tide (dry season). The dissolved sulfides were found only at 10 cm, indicating sediment exposure to the atmospheric oxygen advectives fluxes. The dissolved iron rates increases between 0-10 cm and the pH tends to neutrality. The saturation of interstitial waters at dry season is indicated by evaporitic minerals: gypsum and halite. The pluviometric variations are responsible by gradual changes in the nutrient and physical chemical properties of surficial and interstitial waters, into the saline equilibrium control at coastal waters, in the salinization and desalinization of sediments and the distribution of mangrove vegetation at the estuary. The prolonged exposure of sediments during the dry season and the morphological characteristics contribute to the total or partial oxidation of surficial sediments, modifying the mineralogy of sediments and the physical chemical characteristics of interstitial waters.

Mangrove vegetation in Amazonia: a review of studies from the coast of Pará and Maranhão States, north Brazil / Vegetação de manguezais na Amazônia: uma revisão dos estudos da costa dos Estados Pará e Maranhão, norte do Brasil

The present study is a compilation of the literature about vegetation of mangrove forest of the north coast of Brazil. It synthesizes the knowledge about this important ecosystem and lists the currently available literature. The study focuses on the coast of Pará and Maranhão states, which are covered by a continuous belt of mangroves. The mangrove flora comprises six mangrove tree species and several associated species. Mangrove tree height and stem diameter vary as a function of abiotic local stand parameters. Seasonal variation in rainfall and salinity affect the species' phenology and litter fall. Local population use products derived from mangrove plants for different purposes (e.g. fuel; medicinal; rural construction). The increase in the coastal population has given rise to conflicts, which impact on mangrove forest.

O presente estudo apresenta uma compilação da literatura sobre a vegetação dos manguezais da costa norte do Brasil, apresentando uma síntese do conhecimento e listando a literatura disponível. O estudo se concentra na costa dos estados do Pará e Maranhão que formam um cinturão contínuo de manguezais . Foram contabilizadas seis espécies arbóreas exclusivas de mangue e várias outras associadas. A altura e o diâmetro das árvores de mangue variam em função de parâmetros abióticos locais. As variações sazonais do regime de chuvas e da salinidade afetam a fenologia das espécies e a produção de serapilheira. A população costeira utiliza a flora do manguezal para diferentes fins (ex: combustível, medicinal, construção rural). O aumento da ocupação costeira inicia um processo de impacto para as florestas de mangue e a disponibilidade de seus recursos.

Spectral characterization of mangrove leaves in the Brazilian Amazonian Coast: Turiaçu Bay, Maranhão State

Mangrove communities are tropical systems which have fewer species than tropical forests, especially in Latin America and display a single architecture, usually lacking the various strata commonly found in other forest ecosystems. The identification of mangrove communities by orbital data is not a difficult task but the most interesting challenge is to identify themselves by the dominant species. The first step toward that floristic identification is the spectral characterization of detached leaves. Leaves from four species of mangrove trees were spectrally characterized considering the Directional Hemispherical Reflectance Factor (DHRF) determined through radiometric measurements using an integrating sphere LICOR 1800 attached to a spectroradiometer SPECTRON SE-590. In the visible bands (0.45-0.69 µm) the button-shaped mangrove Conocarpus erectus was brighter and the red mangrove Rhizophora mangle was darker than the other two species which shows very close DHRF values. Otherwise the black mangrove Avicennia germinans and the white mangrove Laguncularia racemosa can be distinguished from one another in the Near Infra Red (NIR) region (0.76-0.90 µm and in this region of the spectrum the DHRF of C. erectus and R. mangle become very close.

Comunidades de manguezais são sistemas tropicais que apresentam poucas espécies constituintes em relação às florestas tropicais úmidas, especialmente na América Latina e apresentam arquitetura simples, freqüentemente com a falta de vários estratos encontrados em outros ecossistemas florestais. A identificação de manguezais mediante a observação de dados orbitais não é uma tarefa muito complicada, porém um desafio interessante seria sua diferenciação mediante a identificação de espécies dominantes. O primeiro passo para essa identificação florística é a caracterização espectral de folhas isoladas. Folhas de quatro espécies arbóreas de manguezais foram caracterizadas espectralmente considerando o Fator de Reflectância Direcional-Hemisférico (FRDH) determinado através de medidas radiométricas realizadas com o uso de uma esfera integradora LICOR 1800, acoplada a um espectrorradiômetro SPECTRON SE-590. Na região do visível (0,45-0,69 mm), o denominado mangue de folhas arredondadas de Canocarpus erectus foi o mais brilhante e o mangue vermelho de Rhizophora mangle foi o mais escuro, em comparação com os dois demais manguezais estudados, que apresentaram valores de FRDH muito próximos entre si. O denominado mangue preto de Avicennia germinans pode ser distinguido do mangue branco de Laguncularia racemosa na região do Infravermelho Próximo (0,76-0,90 mm) e nessa mesma região, os espectros de FRDH de C. erectus e de R. mangle foram muito similares entre si.

Dial organic carbon fluctuations in a mangrove tidal creek in Sepetiba bay, Southeast Brazil

The carbon (C) concentration and flux, as dissolved organic carbon (DOC), particulate organic carbon (POC) and macrodetritus (MD), were quantified through 4 tidal cycles in a mangrove tidal creek in Southeastern Brazil. DOC was the major fraction of the total C concentration, accounting for 68 and 61 percent of the total C concentration during ebb and flood periods respectively. Concentrations of DOC (Ebb = 3,41 ± 0,57 mgC.L-1 and Flood = 3,55 ± 0,76 mgC.L-1) and POC (Ebb = 1,73 ± 0,99 mgC.L-1 and Flood = 1,28 ± 0,45 mgC.L-1) were relatively similar during the four tidal cycles. Macrodetritus presented a wide variation with concentration peaks probably related to external forces, such as winds, which enrich the ebb flow with leaf litter. DOC and POC fluxes depended primarily on tidal and net water fluxes, whereas MD fluxes were not. The magnitude of the DOC and POC fluxes varied with the area flooded at high tide, but not the MD fluxes. DOC was the major form of carbon export to Sepetiba Bay. During the four tidal cycles, the forest exported a total of 1,2 kg of organic carbon per ha, mostly as DOC (60 percent), followed by POC (22 percent) and MD (18 percent).

As concentrações e fluxos de carbono orgânico sob forma de carbono orgânico dissolvido (COD), carbono orgânico particulado (COP) e macrodetritos (MD) foram quantificadas durante 4 ciclos de maré em canal de maré na Floresta Experimental de Itacuruçá, Baía de Sepetiba, RJ, litoral sudeste do Brasil. COD foi a fração mais importante para a concentração total de carbono orgânico, contribuindo com 68 e 61 por cento da concentração total de C nos períodos de maré vazante e enchente, respectivamente. As concentrações de COD (vazante = 3.41 ± 0.57 mgC.L-1 e enchente = 3.55 ± 0.76 mgC.L-1) e COP (vazante = 1.73 ± 0.99 mgC.L-1 e enchente = 1.28 ± 0.45 mgC.L-1) foram similares durante os 4 ciclos de maré. A fração macrodetritos apresentou uma ampla variabilidade com máximos de concentração relacionados a fatores externos como ventos, que enriqueceram as águas de vazante com macrodetritos. A magnitude dos fluxos de COD e COP, mas não os de macrodetritos, relacionaram-se com os fluxos de água e a conseqüente área inundada pela maré. A fração COD foi a mais importante forma de exportação de carbono orgânico pelo manguezal. Durante os 4 ciclos monitorados, a floresta exportou um total de 1.2 kg de carbono orgânico, 60 por cento sob forma de COD, seguido pelo COP (22 por cento) e pela fração macrodetritos (18 por cento).