Effect of shellfish culture on phytodetritus vertical fluxes in tropical waters: southern Brazil

Abstracts

O cultivo de moluscos ao longo da costa de Santa Catarina tem crescido de forma acelerada nos últimos anos. Embora os benefícios sejam muitos, vários tipos de impactos ambientais podem ser decorrentes do cultivo de moluscos. Desta forma, o sucesso da atividade depende de fatores que envolvem a capacidade suporte do meio e do grau que o ambiente é impactado. Um dos mais evidentes impactos associados ao cultivo de moluscos marinhos é o aumento da taxa de fluxo vertical de partículas associado a redução da biomassa fitoplanctônica na coluna de água. O fluxo vertical de fitodetritos produzidos em uma área de cultivo foi avaliado por meio de análise por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) de pigmentos fotossintéticos e produtos de degradação do material coletado por armadilhas de sedimento. Os resultados indicam que o cultivo de moluscos aumenta em média 5 vezes o fluxo vertical de fitodetritos, sendo que a maior parte da degradação da c1orofila-a ocorre na forma de feoforbideos. Dado o expressivo fluxo vertical de fitodetritos, comparado a pequena biomassa na coluna de água, sugere-se que o fitopl ncton a1OOono, trazido por processos advectivos, é importante para a manutenção do crescimento dos moluscos na área estudada.

Detrito; Cultivo de moluscos; Sedimentação; Feopigmentos; CLAE; Águas costeiras; Santa Catarina

RESEARCH ARTICLE

Effect of shellfish culture on phytodetritus vertical fluxes in tropical waters - southern Brazil

Luis A. Proença; Carlos A. F. Schettini

Universidade do Vale do Itajaí - Centro de Ciências Exatas da Terra e do Mar -CCTMar (Caixa Postal 360, 88302-202, Itajaí, SC, Brasil) e-mail: [e-mail]

ABSTRACT

Mussel culture is an expanding activity in shallow and sheltered bays along the coast of Santa Catarina, southern Brazil. Although mussel culture generates benefits, several environmental impacts are associated with this kind of activity. Its success depends on. factors which inc1ude the environmental impact and the carrying capacity of the system. One conspicuous effect of mussel culture is the enhancement of vertical particle flux to the bottom sediment and depletion of water column phytoplankton biomass. Phytodetritus vertical fluxes was evaluated in a mussel culture area by collecting partic1es with sediment traps and analysing plant pigment by high performance liquid chromatography (RF-HPLC). Results showed that mussel culture, in average, enhances almost 5 times the vertical phytodetritus flux as compared to the reference site. Pheophorbide like pigments were the main chlorophyll-a degradation products collected by the traps. Given the high phytodetritus production, compared to the low water column phytoplankton biomass observed, it is suggested that allocthonous phytoplankton advected to the cultured area is an important process to sustain the mussel growth in the area.

Descriptors: Pheopigment, HPLC, Detritus, Mussel culture, Sedimentation.

RESUMO

O cultivo de moluscos ao longo da costa de Santa Catarina tem crescido de forma acelerada nos últimos anos. Embora os benefícios sejam muitos, vários tipos de impactos ambientais podem ser decorrentes do cultivo de moluscos. Desta forma, o sucesso da atividade depende de fatores que envolvem a capacidade suporte do meio e do grau que o ambiente é impactado. Um dos mais evidentes impactos associados ao cultivo de moluscos marinhos é o aumento da taxa de fluxo vertical de partículas associado a redução da biomassa fitoplanctônica na coluna de água. O fluxo vertical de fitodetritos produzidos em uma área de cultivo foi avaliado por meio de análise por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) de pigmentos fotossintéticos e produtos de degradação do material coletado por armadilhas de sedimento. Os resultados indicam que o cultivo de moluscos aumenta em média 5 vezes o fluxo vertical de fitodetritos, sendo que a maior parte da degradação da c1orofila-a ocorre na forma de feoforbideos. Dado o expressivo fluxo vertical de fitodetritos, comparado a pequena biomassa na coluna de água, sugere-se que o fitoplâncton a1OOono, trazido por processos advectivos, é importante para a manutenção do crescimento dos moluscos na área estudada.

Descritores: Detrito, Cultivo de moluscos, Sedimentação, Feopigmentos, CLAE, Águas costeiras, Santa Catarina.

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Acknowledgements

We thank the personnel from the "Centro Experimental de Maricultura" at AIB, specially to Adriano Marenzi and Gilberto Manzoni for their help on carrying out this research, Marcio Silva and José R Dernil, for their help on collecting and processing the samples and two anonymous reviewers for their comments on the manuscript. This work was supported by a FAP/FACIMAR -UNIV ALI grant. Luis Proença received a CNPq scholarship.

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(Manuscript received 26 November 1997; revised 26 October 1998; accepted 10 December 1998)

Publication Dates

• Publication in this collection
  22 Apr 2013
• Date of issue
  1998

History

• Accepted
  10 Dec 1998
• Reviewed
  26 Oct 1998
• Received
  26 Nov 1997