Resumo em Português:

Resumo Ambientes insulares tropicais são considerados verdadeiros hostspots devido a sua alta diversidade, endemismo e importância ecológica. Contudo, ainda são poucos os trabalhos que abordam a composição e ecologia de decápodes planctônicos nesses ambientes. Para determinar a composição, abundância e distribuição espaço-temporal dos decápodes planctônicos, as amostras de zooplâncton foram coletadas por meio de arrastos subsuperficiais em rede cônico-cilíndrica com 300 µm de abertura de malha. A amostragem foi realizada em cinco estações na área costeira a sotavento do Arquipélago de Fernando de Noronha, em julho e dezembro de 2013 e junho e novembro de 2014. Foram registrados 22 táxons de Decapoda, dos quais Brachyura (zoea); Clibanarius sp.; Caridea e Callianassidae foram os grupos mais abundantes. Foram observadas tendências de distribuição anual e temporal para as larvas de Clibanarius sp. e Callianassidae, respectivamente. Alguns táxons apresentaram diferenças entres as estações de amostragem. De forma geral, as maiores densidades larvais foram observadas nas estações ao sul da ilha (Baía dos Golfinhos e Cacimba do Padre) em relação aos menores valores registrados para a estação mais ao norte (Porto de Santo Antônio), indicando a existência de uma possível retenção larval à jusante, na zona costeira interna desse ecossistema insular oceânico.

Resumo em Inglês:

Abstract Tropical island environments are considered hotspots due to their high diversity, endemism and ecological importance. However, reports that discuss the composition and ecology of planktonic decapods in these environments are still very few. In order to ascertain the composition, abundance and spatial-temporal distribution of planktonic decapods, zooplankton samples were taken by means of sub-surface hauls with a standard plankton net of 300 µm mesh size. Sampling was carried out at five stations in the nearshore leeward area of the Fernando de Noronha archipelago, in July and December 2013 and June and November 2014. A total of 22 decapod taxa were recorded, among which the most abundant were Brachyura (zoeae), Clibanarius sp., Caridea and Callianassidae. Characteristic annual distribution and temporal tendencies were observed for the larvae of the hermit crab Clibanarius sp. and for the larvae of burrowing shrimps (Callianassidae). Some taxa showed differences between sampling stations. In general, higher abundances were observed in the southern (downstream) stations of the island (Baía dos Golfinhos and Cacimba do Padre), and lower abundances in the northernmost (upstream) station (Porto de Santo Antônio), indicating the existence of larval retention in the nearshore coastal zone of this oceanic island ecosystem.

Resumo em Português:

Resumo Neste presente trabalho, são apresentadas as flutuações espacial e sazonal da abundância e diversidade do mesozooplâncton, com especial atenção para assembleia de copépodes da área costeira do Arquipélago de Fernando de Noronha (AFN) (3°50'24''S and 32°24'48''W). A amostragem foi realizada durante as estações seca e chuvosa de dois anos consecutivos (julho e dezembro de 2013) e (junho e novembro de 2014). Um total de 37 taxa do mesozooplâncton foram registrados, sendo os copépodes o grupo mais diversificado (15 taxa). A Subclasse Copepoda dominou em ambos os períodos amostrados, com valores de abundância relativa equivalentes a 53% e 86%, respectivamente, nas estações seca e chuvosa. As espécies consideradas abundantes foram: Calanopia americana, Undinula vulgaris, Oithona plumifera e Corycaeus speciosus. A estação chuvosa favoreceu um aumento significativo na abundância do mesozooplâncton e copépodes. No entanto, um baixo valor do índice de diversidade de Shannon-Wiener foi observado para este mesmo período sazonal. Isso foi explicado pelo domínio das espécies C. americana e U. vulgaris na área estudada. Diferença espacial não foi verificada. A assembleia de copépodes apresentou um maior número de espécies consideradas carnívoro-predador de grande importância na teia trófica pelágica, indicadoras de condições oligotróficas e componente de grande porção dos itens alimentares dos peixes. Assim, sugerimos que a área costeira do Arquipélago de Fernando de Noronha é caracterizada por uma comunidade do mesozooplâncton espacialmente homogênea, onde as mudanças observadas estão principalmente relacionadas ao fator sazonal.

Resumo em Inglês:

Abstract In the present work, spatial and seasonal fluctuations of the abundance and diversity of mesozooplankton are presented, with special attention being given to copepod assemblages from coastal area of the Fernando de Noronha Archipelago (FNA) (3°50'24''S and 32°24'48''W). Sampling was carried out during the dry and rainy seasons of two consecutive years (July and December 2013) and (June and November 2014). A total of 37 mesozooplankton taxa were recorded, being the copepods the most diversified group (15 taxa). The Subclass Copepoda dominated in both periods sampled, comprising 53% and 86% of the total abundance in the dry and rainy season respectively. The species considered abundant were: Calanopia americana, Undinula vulgaris, Oithona plumifera and Corycaeus speciosus. The rainy season favored a significant increase in the abundance of mesozooplankton and copepods. However, a low value of the Shannon-Wiener diversity index was observed in this same seasonal period. This was explained by the dominance of the species C. americana and U. vulgaris in the studied area. Spatial differences have not been verified. The copepod assemblages was composed mostly by species considered as predator-carnivours of greater importance on the pelagic trophic web, indicators of oligotrophic conditions and components of a major portion of fish food items. Thus, we suggest that a spatially homogeneous mesozooplankton community characterizes the coastal area of Fernando de Noronha Archipelago with variations related mainly to the seasonal factor.

Resumo em Português:

Resumo Os compostos orgânicos dissolvidos encontrados na água do mar oferecem uma indicação de processos biogeoquímicos e influência antropogênica à luz de suas concentrações e comportamentos associados a diferentes áreas oceânicas. Os aportes de rios contribuem com cargas orgânicas para a água do mar de acordo com o nível de influência natural e urbana. Uma diluição deste material é esperada no oceano. Em torno das ilhas oceânicas, a quantidade de matéria orgânica é influenciada pelo ciclo de vida dos organismos marinhos e pela ocupação humana. As proporções de carbono orgânico dissolvido (DOC), nitrogênio orgânico dissolvido (DON), fósforo orgânico dissolvido (DOP) e sua associação com oxigênio dissolvido podem ser utilizadas para avaliar as condições ambientais em termos de impactos naturais e antropogênicos. A informação disponível sobre os compostos orgânicos dissolvidos essenciais (C, N e P) na água do mar é rara. Este estudo busca incentivar o uso de compostos orgânicos dissolvidos na avaliação de impacto ambiental nas áreas costeiras do Brasil. A distribuição espacial de DOC, DON, DOP e ureia foi analisada em quatro regiões: Itamaracá (ITA), Plataforma Interna de Recife (RIS), Ilha Fernando de Noronha (FN) e Porto de Recife (RH), todos em Pernambuco - Brasil. No caso do DOC, os valores obtidos variaram de 51,60 µmol L-1 (0,62 mg L-1) a 358,47 µmol L-1 (4,30 mg L-1), os valores de DOP variaram de 0,01 a 2,16 µm L-1, ambos Apresentando seus valores mais altos em RH, a área mais intensamente urbanizada. Em relação ao DON, um valor extremamente alto de 92,89 µmol L-1, com ureia atingindo 12 µmol L-1, ambos em RH, refletem a descarga orgânica e de esgoto. Às vezes, a concentração de ureia esteve associada ao tratamento precário de esgoto combinado com a atividade turística, como no caso de FN. Nenhuma variação espacial significativa foi observada para DOP tendo em conta todas as estações e regiões, e os valores apresentaram maior variação de FN. Os índices DOC:DON foram superiores a 7 (2-4 vezes a relação Redfield) e revelaram a qualidade da matéria orgânica e a importância do processo local de remineralização, confirmando que a N-limitação aumentou o uso de formas orgânicas, principalmente em FN. As condições oligotróficas preservadas em RIS, Itamaracá e FN foram observadas em relação aos compostos orgânicos dissolvidos (C, N, P), mas no que diz respeito ao FN, são recomendáveis ações de monitoramento efetivas, pois é uma área remota preservada.

Resumo em Inglês:

Abstract The dissolved organic compounds found in seawater offer an indication of biogeochemical processes and anthropogenic influence in the light of their concentrations and behavior associated with different oceanic areas. River inputs contribute with organic loads to seawater according to the level of natural and urban influence. A dilution of this material is expected toward ocean. Around oceanic islands, the quantity of organic matter results from the life cycle of marine organisms and from human occupation. The ratios of dissolved organic carbon (DOC), dissolved organic nitrogen (DON), dissolved organic phosphorus (DOP) and the association with dissolved oxygen can be used to evaluate the environmental conditions in terms of natural and anthropogenic impacts. Available information about the essential dissolved organic compounds (C, N and P) in seawater is rare. This study seeks to encourage the use of dissolved organic compounds in environmental impact assessment in coastal areas of Brazil. The spatial distribution of DOC, DON, DOP and urea was analyzed in four regions: Itamaracá (ITA), Recife Inner Shelf (RIS), Fernando de Noronha Island (FN) and Recife Harbor (RH), all in Pernambuco State - Brazil. In the case of DOC, the values obtained varied from 51.60 µmol L-1 (0.62 mg L-1) to 358.47 µmol L-1 (4.30 mg L-1), DOP values varied from 0.01 to 2.16 µmol L-1, both presenting their highest values in RH, the most intensely urbanized area. In relation to DON, an extremely high value 92.89 µmol L-1, with urea reaching 12 µmol L-1, both in RH, reflects organic and sanitary discharge. Sometimes the urea concentration was associated with precarious sewage treatment combined with tourist activity, as in the case of FN. No significant spatial variation was observed for DOP taking into account all the stations and regions, and the values presented a greater range of variation in FN. The DOC:DON ratios were higher than 7 (2-4 times the Redfield ratio) and revealed the quality of the organic matter and the importance of the local process of remineralization, confirming that the N-limitation enhanced the use of organic forms, mainly on FN. The preserved oligotrophic conditions of the RIS, Itamaracá and FN were observed in relation to dissolved organic compounds (C, N, P), but, as regards FN, effective monitoring actions are advisable as it is a pristine area.

Resumo em Português:

Resumo A instalação do Complexo Industrial Portuário de Suape (CIPS) modificou algumas características físicas, químicas e biológicas do Estuário de Suape. Este estudo apresenta a primeira caracterização física deste sistema, focando na hidrodinâmica local, transporte de materiais e a influência destes sobre algumas propriedades locais. Os parâmetros físicos também foram associados aos hidrocarbonetos de petróleo dissolvidos e/ou dispersos (HPDDs). Durante um ciclo completo de maré (13 h), foram registrados o nível, fluxo e propriedades da água (salinidade, temperatura, material em suspensão - MS -, clorofila e oxigênio dissolvido), além da velocidade e direção das correntes, usando ADCP e CTD. Os HPDDs foram investigados nas águas superficiais e de fundo, através de espectrofluorescência. Os resultados revelaram uma estrutura vertical homogênea, um regime de maré semidiurno e um padrão térmico diurno. As concentrações de HPDDs na superfície e no fundo são baixas e similares, devido à ação da maré. A fonte mais provável é o CIPS, uma vez que o transporte residual dos hidrocarbonetos de petróleo, da clorofila e do oxigênio dissolvido são no sentido do estuário do Massangana. Um padrão oposto foi observado para o transporte residual da salinidade e MS, no sentido da lagoa. Estes resultados indicam que a hidrodinâmica local é essencial para entender o transporte e troca de materiais entre os vários segmentos do estuário. Estudos mais completos são necessários para se obter conclusões mais consistentes.

Resumo em Inglês:

Abstract The Suape Estuary encompasses the Suape Industrial Port Complex (SIPC), a major industrial development in Brazil's Northeast region, which, in order to be implanted, caused drastic environmental changes in this system. This study presents the first physical characterization of the Suape estuarine system, focusing on the local hydrodynamics, material transport and its influence on some specific properties. Physical properties were also associated to dissolved dispersed petroleum hydrocarbons (DDPHs). A study was undertaken during a complete semi-diurnal tidal cycle (13 hr), during which water level, water flow, current velocity and direction, water properties (salinity, temperature, suspended particulate matter - SPM -, chlorophyll and dissolved oxygen) were recorded using ADCP and CTD systems. The DDPHs were investigated in surface and bottom waters, by spectrofluorescence, using Carmópolis oil and chrysene as analytical standards. Results showed a well-mixed vertical structure, a semi-diurnal tide regime and a diurnal thermal pattern. There was no statistical difference between DDPH concentrations at surface and bottom, due to the tide acting as an important homogenizer. DDPHs were low and the main contribution seems to be that from SIPC, as the residual transport of DDPHs, chlorophyll and dissolved oxygen, was towards the Massangana estuary. An opposite pattern was observed for salinity and SPM, whose residual transport was towards the lagoon. The results pointed local hydrodynamics as an essential tool for understanding material transport and exchanges among the estuarine segments. A longer time series should be studied in order to obtain more robust conclusions.

Resumo em Português:

Resumo Bifenilas policloradas (PCBs) e pesticidas organoclorados (OCPs) são compostos orgânicos sintéticos que causam efeitos negativos em organismos aquáticos, eventualmente alterando o funcionamento de ecossistemas com consequências locais para o ciclo do carbono. O presente estudo investigou PCBs e OCPs em sedimentos superficiais de dois estuários com distintos históricos de ocupação na costa de Pernambuco. Os pesticidas HCB, aldrin, dieldrin, isodrin, mirex, metoxicloro, endosulfans, HCHs e clordanos não foram encontrados acima de seus limites de detecção nas amostras. As concentrações médias de PCBs na Bacia do Pina e no Estuário de Suape foram 4,37 e 0,94 ng g-1 peso seco (ps), respectivamente. Para DDTs, as concentrações médias nesses estuários foram 5,24 e 0,42 ng g-1 ps, respectivamente. Não foram encontradas correlações significativas entre a fração lamosa do sedimento e os contaminantes (PCBs e DDTs) na Bacia do Pina. Em contrapartida, os PCBs foram encontrados associados à lama no Estuário de Suape. A maior contaminação na Bacia do Pina é condizente com a área historicamente urbanizada e densamente povoada da cidade do Recife. A composição de DDTs no sedimento de ambos os estuários indica uso antigo desse pesticida. Os níveis de DDTs em diversos pontos da Bacia do Pina podem ocasionalmente desencadear efeitos negativos na biota local. Por outro lado, os baixos níveis de PCBs encontrados no Estuário de Suape - uma área que passa por recente processo de industrialização - sugerem que novos complexos industriais tendem a causar baixo impacto em termos de poluentes orgânicos persistentes herdados de práticas antigas.

Resumo em Inglês:

Abstract Polychlorinated biphenyls (PCBs) and organochlorine pesticides (OCPs) are man-made organic chemicals that have adverse effects on aquatic organisms, sometimes altering ecosystem functioning with potential consequences for the coastal carbon cycle. This study assessed PCBs and OCPs in surface sediments of two estuaries with distinct historical land use on the coast of Pernambuco, northeastern Brazil. OCPs such as HCB, aldrin, dieldrin, isodrin, mirex, methoxychlor, endosulfans (α- and β-isomers), HCHs (α-, β-, γ- and δ-isomers) and chlordane-related compounds were below their respective limits of detection in all samples. Mean levels of PCBs in Pina Sound and Suape Estuary were 4.37 and 0.94 ng g-1 dry weight (dw), respectively. Average concentrations of DDTs in those same estuaries were 5.24 and 0.42 ng g-1 dw, respectively. No significant correlations were found between mud and contaminants (either PCBs or DDTs) at Pina Sound. In contrast, PCBs were significantly associated with mud at Suape Estuary. The greater contamination found at Pina Sound is consistent with land use of the urban, densely populated city of Recife. Residues of DDTs found in sediments of both estuaries reflect past local usage. Occasional adverse biological effects may be expected due to the levels of DDTs at several sites in Pina Sound. Lower levels of chemicals such as PCBs in the newly industrialized Suape Estuary suggest that a similarly low impact of legacy pollutants may be expected for future industrial enterprises around the world.

Resumo em Português:

Resumo A oligotrofia tem base na baixa disponibilidade de nutrientes inorgânicos, sendo que, normalmente, em águas equatoriais, o teor de nutrientes inorgânicos não é suficiente para sustentar a riqueza de vida observada em alguns lugares especiais nesta latitude. Assim, a compreensão do papel dos componentes orgânicos dissolvidos nos ciclos biogeoquímicos do N e do P poderia esclarecer o suporte da cadeia alimentar em águas equatoriais oligotróficas. Este estudo foi realizado com o objetivo de contribuir ao conhecimento da disponibilidade de nutrientes e participação de componentes orgânicos na condição trófica das águas do entorno de uma ilha equatorial oceânica no Atlântico Sul. A água e o fitoplâncton foram amostrados na franja ocidental do arquipélago Fernando de Noronha, em março de 2015. As condições tropicais oceânicas prevaleceram neste domínio oceânico com altas salinidade (>36,19) e temperatura (>28,30°C). As condições oceânicas garantiram os altos valores de pH (>8,0) e oxigênio dissolvido (>5,00 mL L-1). A alcalinidade mostrou ligeiras variações com menores valores associados à interação biológica. A matéria particulada em suspensão esteve relativamente baixa e a fração orgânica foi associada ao processo produtivo e/ou contribuição da poluição, o que é confirmado principalmente por altas concentrações de DON (~4,00 µmol L-1) associada aos maiores valores de clorofila total na situação de produção primária e, com a ureia em situação de poluição. O conteúdo de ureia atingiu 2,77 µmol L-1 em um ponto de disposição de efluentes quando um evento de contaminação foi observado na região. Os nutrientes inorgânicos disponíveis apresentaram baixas concentrações, com uma média de N-amoniacal de 1,99±0,64 µmol L-1, nitrato com média de 0,13±0,04 µmol L-1, nitrito com média de 0,19±0,13 µmol L-1. O DIN variou de 0,74 a 4,32 µmol L-1, principalmente representado por N-amoniacal. O DOC apresentou valores de 53 a 109 µmol L-1 e, a relação DOC:DON confirmou uma fonte orgânica para o reservatório de N inorgânico a partir da oxidação da matéria orgânica e indicou que os compostos ricos em nitrogênio são reciclados mais rapidamente do que os compostos ricos em carbono. As concentrações totais de clorofila atingiram 0,81 mg m-3 e a notável presença de cianobactérias filamentosas frente à baixa disponibilidade de nitrogênio inorgânico, conduzindo a uma cadeia trófica inicialmente suportada com contribuição do processo de fixação.

Resumo em Inglês:

Abstract Oligotrophy has its basis in low inorganic nutrient availability and it is generally known that in equatorial waters inorganic nutrient availability is insufficient to sustain the richness of life observed in some special places at this latitude. Thus, the understanding of the organic dissolved component role in N and P biogeochemical cycles could explain the support of the food chain in oligotrophic equatorial waters. This study was undertaken for the purpose of contributing to the knowledge of nutrient availability and the participation of dissolved organic components in the trophic conditions of an oceanic equatorial island in the South Atlantic. Water and phytoplankton were sampled on the western fringe of the Fernando de Noronha Archipelago in March 2015. Tropical oceanic conditions prevailed in this oceanic domain with high salinity (>36.19) and temperatures (>28.30°C). The oceanic conditions assured a high pH and dissolved oxygen levels (>5.00 mL L-1). Alkalinity showed slight variations, its lowest values being associated with biological interaction. Suspended particulate matter was relatively low and its organic fraction was associated with the productive process and/or pollution contribution, which is confirmed mainly by high DON concentrations (~4.00 µmol L-1) with an association with high total chlorophyll in the primary production process and with urea in the pollution situation. The urea content attained 2.77 µmol L-1 at a waste disposal outlet when a contamination event was observed in the region. The available inorganic nutrients showed low concentrations with an N-ammonium average of 1.99±0.64 µmol L-1, nitrate with an average of 0.13±0.04 µmol L-1, and nitrite with an average of 0.19±0.13 µmol L-1. The DIN varied from 0.74 to 4.32 µmol L-1, principally represented by N-ammonium. DOC showed values of from 53 to 109 µmol L-1 and the DOC:DON ratio confirmed the organic source as being an inorganic N pool of oxidized organic matter and indicated that nitrogen-rich compounds are recycled faster than carbon-rich compounds. Total chlorophyll concentrations reached 0.81 mg m-3 and the noteworthy presence of filamentous cyanobacteria despite low inorganic nitrogen availability lead to a trophic chain initially supported with the contribution of a fixation process.

Resumo em Português:

Resumo O presente trabalho foi desenvolvido na zona costeira do estado de Pernambuco adjacente a área portuária do Recife, correspondente à plataforma. Apresentou como objetivo analisar a dinâmica da clorofila-a e variáveis ambientais. As coletas foram realizadas bimestralmente, na superfície, de maio/10 a setembro/11 englobando os períodos chuvoso e estiagem, durante a baixa-mar e em maré de sizígia. Os parâmetros analisados foram clorofila-a, salinidade, temperatura, transparência, oxigênio dissolvido, taxa de saturação do oxigênio, pH, material em suspensão e nutrientes inorgânicos dissolvidos. A biomassa fitoplanctônica variou entre 13,48 e 145,09 mg m-3 na área estuarina e na plataforma a variação foi de 0,24 a 19,29 mg m-3 no período de estiagem e 0,78 a 5,20 mg m-3 no período chuvoso. A ACP evidenciou uma relação direta da clorofila-a com N-amoniacal, fosfato e transparência e inversa com o material particulado em suspensão e nitrato. A biomassa não apresentou diferença significativa para sazonal e espacialidade. O estuário do rio Capibaribe é considerado altamente impactado, e ao formar a bacia portuária do Recife, este se soma a mais dois corpos d'água fortemente eutrofizados, o rio Beberibe e a Bacia do Pina, fazendo com que a influência na plataforma adjacente seja ampliada. Em termos de dispersão de pluma dos rios no porto do Recife, a presença do dique provoca uma certa perturbação no sentido da corrente, limitando esta pluma para a parte mais costeira e influencia as variáveis oceanográficas na plataforma interna.

Resumo em Inglês:

Abstract This study was undertaken in the coastal zone of the state of Pernambuco adjacent to the Recife port area, which corresponds to the inner shelf. This research aimed to analyze the dynamics of chlorophyll-a and several other environmental variables. Sampling was undertaken bimonthly on the surface from September 11th to May 10th, thus including the rainy and dry periods, and during low tide in spring tide. The parameters analyzed were chlorophyll-a, salinity, temperature, transparency, dissolved oxygen, oxygen saturation rate, pH, suspended solids, dissolved inorganic nutrients. Phytoplankton biomass ranged from 13.48 to 145.09 mg m-3 in the estuarine area and on the inner shelf, the variation being from 0.24 to 19.29 mg m-3 in the dry season and from 0.78 to 5.20 mg m-3 in the rainy season. PCA showed a direct relationship of chlorophyll-a with ammonia, phosphate and transparency and an inverse relationship with suspended particulate matter and nitrate. Biomass did not vary significantly different as a result of seasonal or spatial dynamics. The estuary of the Capibaribe River is considered highly impacted, and as it forms the Recife port basin, it joins with two more strongly eutrophic water bodies, the Beberibe River and the Pina Basin, leading to an amplification of its influence on the adjacent shelf. In terms of the river plume's dispersion in the Port of Recife, the presence of a dike causes some disturbance in the direction of the current, limiting the plume to the area close to the coast and influences the oceanographic variables on the inner continental shelf.

Resumo em Português:

Resumo As áreas urbanizadas marcam sua presença nos sistemas hidrológicos com alguns sinais biogeoquímicos, incluindo entradas de silício. A influência natural da lixiviação e erosão é feita por contribuição de silicato e, às vezes, o solo agrícola possui microfilóticos e contribui com sílica biogênica. Uma vez no sistema hidrológico, o silício pode integrar os ciclos biogeoquímicos mostrando um equilíbrio ou não entre formas inorgânicas e biológicas que revela uma tendência de processos que ocorrem em cada setor da interface estuarino-marinha. Este estudo tem como objetivo avaliar o impacto de um rio fortemente poluído/urbanizado, cujo aporte pode ser evidenciado por diferentes formas de silício que podem marcar o aporte terrestre, processo de erosão, a presença de espécies de fitoplâncton com estruturas silicosas, principalmente associada a diatomáceas e, também, estudar a pluma do rio espalhando-se na área costeira realizando perfis de silício na região adjacente à foz do rio. A região costeira do Recife está sob influência dos insumos fluviais dos rios Capibaribe e Beberibe verificados pela baixa salinidade observada (mínimo 33,93). A distribuição de formas de silício mostrou variação setorial e os valores máximos foram distintos. O silicato dissolvido atingiu 14,40 µmol L-1, silício litogênico (LSi) no máximo de 25,76 µmol L-1 e sílica biogênica (BSi) atingindo 7,39 µmol L-1 perto da foz do rio em direção ao mar, evidenciando a influência do rio vindo do oeste, alcançando a barreira portuária no final e se propagando no mar em direção ao nordeste. Devido à maior disponibilidade de nutrientes nas estações mais próximas da costa, a produção primária foi incentivada com a evidência de altos valores de clorofila-a associados ao silicato dissolvido (r=0.71) e ao SiB (r=0.44). Nas estações mais distantes da costa, as formas de silício apresentaram concentrações muito baixas e BSi/Clorofila-a mostrou correlação negativa associada a concentrações de clorofila-a, evidenciando a participação de atores não silicosos na produção primária em profundidade média em águas tropicais oligotróficas.

Resumo em Inglês:

Abstract The urbanized areas mark its presence in the hydrological systems with some biogeochemical signs including silicon inputs. Natural influence of leaching and erosion is done by silicate contribution and sometimes, the agriculturally soil contains microphytoliths and contributes with biogenic silica. Once in the hydrological system, the silicon can integrate the biogeochemical cycles showing a balance or not between inorganic and biological forms that reveals a tendency of processes that occur in each sector of the estuarine-marine interface. This study aims to evaluate the impact of a heavily polluted/urbanized river, whose input can be evidenced by the contribution of different forms of silicon that can evidence the terrestrial contribution, erosion process, the presence of phytoplankton species with siliceous structures, mainly associated to diatoms and also, to study the river plume spreading on the coastal area by undertaking silicon profiles in the region adjacent to the river mouth. The coastal region of Recife is under influence of fluvial inputs from Capibaribe and Beberibe rivers verified by observed low salinity (min. 33.93). The distribution of silicon forms showed sectorial variation, and the maximum values were dissimilar. Dissolved silicate reached 14.40 µmol L-1, lithogenic silicon (LSi) maximum of 25.76 µmol L-1 and biogenic silica (BSi) reaching 7.39 µmol L-1 near the river mouth toward the sea, evidencing the river influence coming from the west, achieving the port barrier at the end and propagating in the sea toward northeast. Due to higher nutrient availability in the stations nearest to the coast, primary production was encouraged with evidencing by high values of chlorophyll-a associated to silicate (r=0.71) and to BSi (r=0.44). In the stations more distant to the coast, the forms of silicon showed very low concentrations and BSi/Chlorophyll-a showed negative correlation associated with chlorophyll-a concentrations evidencing the participation of non-silicon actors in the primary production in medium depth in oligotrophic tropical waters.

Resumo em Português:

Resumo A suscetibilidade dos ambientes costeiros às mudanças nos ciclos biogeoquímicos do carbono e nutrientes impulsionados pela pressão antrópica e mudanças climáticas é um verdadeiro desafio para a comunidade científica. Este artigo avaliou os efeitos de um evento de precipitação extrema sobre os parâmetros de oxigênio, nutrientes e do sistema carbonato em dois estuários tropicais poluídos. As amostras de água superficial foram retiradas sazonalmente ao longo de um gradiente de salinidade nos estuários do Capibaribe e Barra de Jangadas, a fim de investigar a variabilidade espacial e sazonal dos nutrientes dissolvidos, clorofila-a, oxigênio dissolvido, alcalinidade total, carbono inorgânico, pressão parcial de CO2 (pCO2) e fluxos de CO2. O aumento da influência ribeirinha causada pelas inundações fluviais durante a estação de precipitação extrema aumentou as concentrações de nitrogênio nas plumas dos estuários, que também apresentaram valores reduzidos de salinidade, alcalinidade e oxigênio dissolvido. Na pluma do Capibaribe o valor médio de fluxo de CO2 também mudou, passou de - 4,01 mmolC m-2 d-1 durante a estação seca, para um fluxo médio positivo de + 5,7 mmolC m-2 d-1 durante a estação chuvosa. Dentro dos estuários, os valores de BOD5,20 e fosfato dissolvido foram maiores durante a estação seca (p<0,0001) e apresentaram correlação positiva com os blooms fitoplanctônicos que atingiram um valor de chl-a de 85 mg m-3 no Capibaribe. A alta alcalinidade encontrada em ambos os estuários, com valores médios entre estações seca e chuvosa, respectivamente, de 1808 a 1373 µmol kg-1 no estuário Capibaribe e 1616 a 1058 µmol kg-1 no estuário Barra de Jangadas, pode atuar como um amortecedor para o processo de acidificação costeira devido à eutrofização. O aumento da descarga dos rios levou a um maior transporte de matéria orgânica e nutrientes para o litoral, diminuindo a disponibilidade de oxigênio e deslocando o estado metabólico da pluma estuarina para heterotrófico, enquanto aumentou a qualidade da água dentro dos estuários devido ao aumento de descarga promovido pela precipitação extrema.

Resumo em Inglês:

Abstract The susceptibility of coastal environments to shifts in the biogeochemical cycles of carbon and nutrients driven by anthropogenic pressure and climate change is a real challenge for the scientific community. This paper evaluated the effects of an extreme rainfall event over the nutrients and carbonate parameters in two polluted tropical estuaries. Surface water samples were taken seasonally along a salinity gradient in the Capibaribe and Barra de Jangadas estuaries in order to investigate the spatial and seasonal variability of dissolved nutrients, chlorophyll-a, dissolved oxygen, total alkalinity, inorganic carbon, partial pressure of CO2 (pCO2) and CO2 fluxes. The increased riverine influence caused by the fluvial flooding during the extremely rainy season augmented the nitrogen concentrations in the plumes, which also presented reduced salinity, alkalinity and dissolved oxygen values. In the Capibaribe plume it has also shifted the mean CO2 flux value of - 4.01 mmolC m-2 d-1 during the dry season, to a positive mean flux of + 5.7 mmolC m-2 d-1 during the rainy season. Within the estuaries the BOD5,20 and dissolved phosphorus values were higher during the dry season (p<0.0001), they showed positive correlation with the phytoplanktonic blooms that reached a chl-a value of 85 mg m-3 in the Capibaribe. The high alkalinity found in both estuaries, with mean values between dry and wet seasons respectively from 1808 to 1373 µmol kg-1 in the Capibaribe estuary and 1616 to 1058 µmol kg-1 in Barra de Jangadas estuary, may act as a buffer to the process of coastal acidification due to eutrophication. The increased rivers discharge lead to a greater transport of organic matter and nutrients to the coast, decreasing the oxygen availability and shifting the metabolic status of the estuarine plume to heterotrophic, whereas increased the water quality within the estuaries due the flushing promoted by the extreme rainfall event.

Resumo em Português:

Resumo O presente estudo, realizado no arquipélago de Fernando de Noronha (4ºS/32ºW), teve como objetivo a avaliação da distribuição espacial e variações sazonais dos sedimentos e matéria orgânica sedimentar da plataforma insular norte de Fernando de Noronha ("Mar de Dentro"). Ao todo, 19 amostras de sedimentos foram coletadas entre dezembro de 2013, julho de 2014 e novembro de 2014. Os métodos analisados foram a granulometria, análise da fração arenosa, morfoscopia, teores de matéria orgânica total, carbonato de cálcio, carbono orgânico, nitrogênio total, fósforo sedimentar (orgânico, inorgânico e total), razões elementares (C/N e C/P) e razões isotópicas estáveis (δ13C e δ15N). Os resultados obtidos permitiram inferir que não há variação sazonal na distribuição sedimentar. Visto que os sedimentos da plataforma apresentam uma cobertura sedimentar carbonática (CaCO3≈ 88,3%), predominantemente de areias finas bem selecionadas, com baixos conteúdos orgânicos (MOT<2,87%, COT<4,29%, PT<0,44µmol/g) de origem marinha (δ13C≈ -22,17%PDB) em todos os períodos. Como conclusão, observou-se que ocorre uma mudança espacial, onde a parte SW é mais cascalhosa e a porção NE composta por areia fina, condicionada pela morfologia de fundo, fontes de sedimentos e ação das ondas. A geoquímica evidenciou algumas estações mais enriquecidas, com matéria orgânica (COT>3,0%; NT>0,4%) de origem mista (δ13C= -24,5 a -23,0%PDB), que foram associadas aos inputs antrópicos e aos processos bióticos e abióticos locais.

Resumo em Inglês:

Abstract The present study was conducted in the Fernando de Noronha archipelago (4°S/32°W). The objective is the evaluation of the spatial distribution and seasonal variations in the sediments and sedimentary organic matter in the northern insular shelf of Fernando de Noronha ("Mar de Dentro"). Nineteen surface sediment samples were collected between December 2013, July 2014 and November 2014. The studied methods included analysis of the grain size, coarse fraction, morphoscopy, total organic matter content, calcium carbonate, organic carbon, total nitrogen, sedimentary phosphorus (organic, inorganic and total), elemental ratios (C/N, C/P) and stable isotopic ratios (δ13C-δ15N). The results allowed to infer that there is no seasonal variation in sediment distribution. Whereas, the shelf sediments present a calcareous sandy sedimentary cover (CaCO3≈ 88.3%), predominantly of well-sorted fine sands, with low organic matter content (TOM<2.87%, TOC<4.29%, TP<0.44µmol/g) and are mainly of marine origin (δ13C ≈ -22.17%PDB). As conclusions was observed a spatial variation, where the southwestern part is dominated by gravelly and northeast part is composed for fine sand, conditioned by the bottom morphology, sediments sources and, wave action. The geochemistry showed some stations with relative enrichment in organic matter content (TOC>3.0%; TN>0.4%) of mixed origin (δ13C= -24.5 to -23.0%PDB), which were related to anthropogenic impacts and the biotic and abiotic local processes.