Resumo em Português:

Em comunidades incrustantes marinhas, o espaço livre no substrato é um dos principais recursos limitantes para o estabelecimento de novos organismos. Assim sendo, distúrbios físicos que removam biomassa se mostram importantes agentes para a estruturação e dinâmica dessas comunidades. A extensão do distúrbio é uma característica que parece afetar os padrões de recolonização, e desta forma altera a diversidade de espécies. O objetivo deste trabalho foi analisar os efeitos de áreas crescentes de distúrbio em comunidades incrustantes. Para tal, comunidades macrobentônicas incrustantes foram previamente desenvolvidas por 6 meses na Baía de Guanabara (22°52'S, 043°08'W), recebendo uma única vez distúrbios circulares, aleatoriamente posicionados, com áreas crescentes (7 níveis, de 0 a 75% da cobertura removida, 10 réplicas por nível). Amostragens quinzenais foram realizadas após o distúrbio, de modo a acompanhar os padrões de desenvolvimento das comunidades. Na primeira amostragem observou-se que índices máximos de diversidade foram obtidos nas comunidades que receberam níveis intermediários de distúrbio. No entanto, no decorrer do tempo este perfil deu lugar a um pico de diversidade nas comunidades que sofreram os maiores níveis de distúrbio. Notou-se também um incremento contínuo da riqueza e diversidade ao longo do tempo até a 7ª amostragem (110 dias após os distúrbios), com subseqüente redução a partir deste momento. Tais padrões parecem corroborar a Hipótese do Distúrbio Intermediário, embora em médio prazo o perfil da comunidade mude drasticamente, revelando que perturbações físicas representam de fato um importante fator na estruturação de comunidades marinhas de substrato consolidado da Baía de Guanabara, além de realçar a importância de estudos de maior duração na avaliação dos impactos de distúrbios em comunidades marinhas.

Resumo em Inglês:

In marine fouling communities, free space is one of the key limiting resources for settlement of new organisms. In this way, removing biomass through physical disturbances would play an important role in the structure and dynamics of these communities. The disturbance size seems to be a characteristic that influences recolonization patterns, thus affecting species diversity. The aim of this study was to analyze the effects of growing disturbance areas on fouling communities. Fouling panels were allowed to develop for 6 mo. at Guanabara Bay (22°52'S, 043°08'W) prior to a single application of randomly positioned, circular physical disturbances of growing areas (7 levels, from 0 to 75% removed cover, 10 replicates per treatment). Samples were taken fortnightly after the disturbance event, so as to follow the development patterns of the community afterward. At the first sampling the diversity showed maximum indices in communities to which intermediary disturbance levels were applied. However, this profile changed later to a diversity peak in communities with higher disturbance levels. It also showed a continuous increase in richness and diversity through time until the 7th sample (110 days after the disturbance event), with subsequent decrease. Such patterns seem to corroborate the Intermediate Disturbance Hypothesis, despite the drastic profile change with time, revealing that disturbance is indeed an important factor structuring hard bottom communities at Guanabara Bay, and highlighting the importance of longer term studies of disturbance impacts in marine communities.

Resumo em Português:

O presente trabalho examinou o potencial de imagens SAR do RADARSAT-1 na detecção de recifes de coral expostos na Área de Proteção Ambiental das Costa dos Corais. Filtros de multi-visada foram aplicados e testados para redução do ruído speckle. Uma classificação não supervisionada baseada em uma imagem segmentada foi realizada e a acurácia da classificação foi avaliada através de uma matriz de erro construída entre a imagem classificada e o mapa de referência. Os filtros adaptativos apresentaram os melhores desempenhos para supressão de speckle e preservação de bordas, especialmente os filtros Kuan, Gamma MAP, Lee, Frost and Enhanced Frost. Os pequenos limiares de similaridade e de área (10 e 5, respectivamente) foram melhores devido à forma fina e alongada dos recifes. O limiar de classificação de 99% apresentou uma melhor acurácia do produtor, mas uma menor acurácia do usuário, porque este limiar é mais restritivo; portanto, é possível que tenha havido uma maior omissão na classificação de recifes. Os resultados indicam que imagens SAR têm um bom potencial para a detecção de recifes expostos.

Resumo em Inglês:

The present work aimed to examine the potentials of SAR RADARSAT-1 images to detect emergent coral reefs at the Environmental Protection Area of "Costa dos Corais". Multi-view filters were applied and tested for speckle noise reduction. A digital unsupervised classification based on image segmentation was performed and the classification accuracy was evaluated by an error matrix built between the SAR image classification and a reference map obtained from a TM Landsat-5 classification. The adaptative filters showed the best results for speckle suppression and border preservation, especially the Kuan, Gamma MAP, Lee, Frost and Enhanced Frost filters. Small similarity and area thresholds (5 and 10, respectively) were used for the image segmentation due to the reduced dimensions and the narrow and elongated forms of the reefs. The classification threshold of 99% had a better user's accuracy, but a lower producer's accuracy because it is a more restrictive threshold; therefore, it may be possible that it had a greater omission on reef classification. The results indicate that SAR images have a good potential for the detection of emergent coral reefs.

Resumo em Português:

As enseadas de Icaraí e Jurujuba, localizadas na porção sudoeste da Baía de Guanabara, são sujeitas a impactos ambientais decorrentes da ocupação humana nas suas bacias de drenagem. No presente trabalho foi determinada a composição elementar (C e N) e molecular (esteróides) da matéria orgânica em amostras de sedimentos superficiais (n = 24) e de um testemunho curto (c = 47 cm) nas enseadas. As concentrações de coprostanol, em comparação com outras áreas da Baía de Guanabara, indicaram elevado nível de contaminação por esgotos nas estações mais próximas ao ponto de lançamento de efluentes, na Enseada de Icaraí. A Enseada de Jurujuba, mais enclausurada e eutrófica, apresentou uma maior contribuição de matéria orgânica autóctone, conforme evidenciado pelos marcadores colesterol, dinosterol, e parcialmente, também , brassicasterol. A presença de estigmasterol e b-sitosterol indicaram leve contribuição de matéria orgânica oriunda de vegetação terrestre, conforme revelou a análise por componentes principais. No registro sedimentar, foram observados maiores teores de matéria orgânica e esteróis na camada superior, corroborando a acumulação recente de esgotos e de matéria orgânica fitoplanctônica, como conseqüência do processo de eutrofização do sistema. A presença de processos de degradação da matéria orgânica foi evidenciada pelas razões entre esteróis/estanóis, e o perfil do dinosterol indicou que na Enseada predomina o acúmulo de material fitoplanctônico anteriormente ao processo de eutrofização.

Resumo em Inglês:

The interconnected Icaraí and Jurujuba embayments, set within the lower south-eastern portion of Guanabara Bay, SE-Brazil, have been subject to the direct input of domestic effluents and other associated contaminants from human activities in their watersheds. This study addresses the composition of carbon, nitrogen and molecular steroid markers of surface sediments (n = 24) and a short core (L = 47 cm), in order to evaluate the impact by sewage, the contribution between allochthonous and autochthonous derived organic matter and eutrophication of the embayments. Coprostanol concentrations revealed, when compared to other regions in Guanabara Bay, high contamination by sewage close to the point of sewage discharge in Icaraí embayment. In contrast, the more enclosed and eutrophic Jurujuba embayment exhibited a larger contribution of autochthonous organic matter, as shown by the combination of cholesterol, dinosterol and, partially, also brassicasterol. The presence of stigmasterol and b-sitosterol also indicated a minor contribution of organic matter from terrestrial plants, as revealed by principal component analysis. The sedimentary record of the Jurujuba embayment exhibited highest concentrations of all sterol markers in the top layer, corroborating the recent increase in the accumulation of sewage, plankton derived organic carbon and also eutrophication. Trend in degradation of organic matter was evidenced by sterol/stanol ratios and the behavior of dinosterol indicated that the embayment has been dominated by the accumulation of phytoplankton derived organic matter since earlier times.

Resumo em Português:

Este artigo revisa a utilidade, limitações, importância e implicações para o gerenciamento costeiro das medições de radionuclídeos em ambientes costeiros do Brasil. O artigo enfoca o uso de radioisótopos como traçadores de processos sedimentares e descarga de água subterrânea na zona costeira. Também, é apresentada uma discussão sobre contaminação por radionuclídeos e áreas de alta radioatividade natural. A interpretação de taxas de sedimentação baseadas em 14C, 137Cs e 210Pb demonstra que o uso inadequado do solo por atividades agrícolas e urbanas intensificou os processos de erosão no continente, o que é refletido em ambientes deposicionais, como lagoas costeiras, estuários e manguezais. Existem apenas dois estudos de caso sobre o uso de isótopos como traçadores de água subterrânea no Brasil demonstrando que águas subterrâneas podem ser uma importante fonte de nutrientes e outras substâncias dissolvidas para o oceano. Uma melhor avaliação dos fluxos de água subterrânea para o mar parece ser uma das maiores prioridades científicas atuais na área de radioatividade ambiental. Os níveis de base de 137Cs, 90Sr, 239+240Pu, e 238Pu na água do mar, peixes, e sedimentos brasileiros são, em geral, bastante baixos. Portanto, apesar dos problemas de contaminação no hemisfério norte, a poluição por radionuclídeos artificiais ainda é desprezível no Brasil. Indústrias de fertilizantes fosfatados e refinarias de petróleo parecem ser as principais atividades econômicas produzindo rejeitos contendo materiais radioativos. Embora algumas investigações tenham determinado o efeito radiológico dessas atividades, suas ameaças potenciais demonstram a necessidade do controle de emissões. Este artigo demonstra que o número de investigações na área de radioatividade ambiental ainda é muito reduzido no Brasil e que pesquisas adicionais são necessárias para um melhor entendimento de processos de alto interesse para o gerenciamento ambiental. Nos próximos anos, é provável que os estudos sobre radioatividade ambiental no Brasil sejam focados em processos ambientais, em detrimento à abordagens descritivas de qualidade ambiental.

Resumo em Inglês:

We review the usefulness, limitations, significance, and coastal management implications of radionuclide measurements in Brazilian coastal environments. We focus on the use of radionuclides as tracers of sedimentary processes and submarine groundwater discharge (SGD). We also discuss artificial radionuclide contamination and high natural radioactivity areas. The interpretation of 14C-, 137Cs-, and 210Pb-derived sedimentation rates has provided evidence that inappropriate soil use by urban and agricultural activities has intensified erosion processes on land, which is reflected in depositional environments, such as coastal lagoons, estuaries and mangroves. Of the processes discussed in this paper, SGD is the one that requires the most scientific effort in the short-term. There have been only two case studies using 222Rn and radium isotopes as groundwater tracers in Brazil. These investigations showed that SGD can be a major source of nutrients and other dissolved species to the coastal ocean. Baseline 137Cs, 90Sr, 239+240Pu, and 238Pu concentrations in seawater from the whole Brazilian coastal zone are very low. Therefore, in spite of contamination problems in many ecosystems in the northern hemisphere, artificial radionuclide pollution appears to be negligible along the Brazilian coast. Phosphate fertilizer industries and petroleum processing facilities are the main economic activities producing Technologically Enhanced Naturally Occurring Radioactive Materials (TENORM). Even though a few attempts have been made to assess the radiological effects of these activities, their potential threats indicate a need for the radiological control of their wastes. This review showed that the number of studies within the field of environmental radioactivity is still small in Brazil and much more research is needed to understand processes of high interest for environmental managers. In the near future, it is likely that such studies in Brazil will move from descriptive, environmental quality-based assessments to approaches that attempt to quantify chemical, physical, and biological processes in the environment.