Resumo em Português:

RESUMO As praias brasileiras fornecem bens e serviços ecossistêmicos fundamentais, desempenhando papel importante para a manutenção de populações humanas e para a conservação da biodiversidade. Entretanto, apesar da sua importância ecológica e social, essas praias são amplamente impactadas por alterações humanas, turismo, poluição química e orgânica e mudanças climáticas globais. Esses fatores tornam urgente a melhor percepção e compreensão das mudanças ambientais nas praias brasileiras, assim como de suas consequências na biota. Com o objetivo de promover estudos integrados que possam detectar variações nas características das praias e de outros habitats bentônicos do litoral do Brasil, foi estabelecida a Rede de Monitoramento de Habitats Bentônicos Costeiros (ReBentos). Para fornecer subsídios para o planejamento amostral da ReBentos, realizamos um intenso levantamento sobre os estudos conduzidos nas praias brasileiras e sintetizamos o atual conhecimento relativo a esse ambiente. Os resultados do levantamento são apresentados no presente trabalho e demonstram as principais características físicas, biológicas e socioeconômicas dessas praias. A partir das informações, assim como de nossa experiência e de pesquisas realizadas em diversos países, apontamos estudos e medidas que devem ser considerados prioritários para a avaliação dos efeitos das mudanças regionais e globais sobre as praias brasileiras. Esperamos que esse trabalho possa fornecer subsídios para futuros estudos e que constitua um importante passo em direção à conservação das praias do Brasil e de sua biodiversidade.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Sandy beaches constitute a key ecosystem and provide socioeconomic goods and services, thereby playing an important role in the maintenance of human populations and in biodiversity conservation. Despite the ecological and social importance of these ecosytems, Brazilian sandy beaches are significantly impacted by human interference, chemical and organic pollution and tourism, as well as global climate change. These factors drive the need to better understand the environmental change and its consequences for biota. To promote the implementation of integrated studies to detect the effects of regional and global environmental change on beaches and on other benthic habitats of the Brazilian coast, Brazilian marine researchers have established The Coastal Benthic Habitats Monitoring Network (ReBentos). In order to provide input for sample planning by ReBentos, we have conducted an intensive review of the studies conducted on Brazilian beaches and summarized the current knowledge about this environment. In this paper, we present the results of this review and describe the physical, biological and socioeconomics features of Brazilian beaches. We have used these results, our personal experience and worldwide literature to identify research projects that should be prioritized in the assessment of regional and global change on Brazilian sandy beaches. We trust that this paper will provide insights for future studies and represent a significant step towards the conservation of Brazilian beaches and their biodiversity.

Resumo em Português:

Resumo No Brasil, os estudos da meiofauna iniciaram em meados do século passado, com enfoque puramente taxonômico e voltado para a descrição de espécies de diferentes grupos zoológicos. Após essa fase inicial, a biota foi de certa forma esquecida até o final do século XX, quando os estudos ecológicos foram iniciados. Neste trabalho apresentamos uma breve revisão do conhecimento sobre a meiofauna de praias arenosas brasileiras, com o objetivo de fornecer subsídios para a ReBentos (Rede de Monitoramento dos Habitats Bentônicos Costeiros). Para isto, nossa metodologia envolveu um levantamento bibliográfico realizado a partir de diferentes bases bibliográficas (Web of Science(r), SCOPUS, Google Scholar e Plataforma Lattes), considerando artigos publicados até o início de 2015. As análises mostraram que o número de estudos da comunidade da meiofauna se intensificou nas últimas duas décadas, concentrando-se, principalmente, na região Sudeste do Brasil. Esses estudos visaram explicar os padrões de distribuição dos organismos na região intermareal. Com base nisso, apresentamos uma discussão desses resultados em relação a três principais temas: (a) conhecimento atual da meiofauna nas praias arenosas brasileiras, (b) estratégias amostrais para o monitoramento/estudo da meiofauna e (c) as perspectivas do uso da meiofauna na avaliação das mudanças climáticas. Espera-se que esta breve revisão possa ser usada como um estágio inicial para o delineamento de estudos que abordem o impacto das mudanças climáticas sobre a meiofauna de praias arenosas.

Resumo em Inglês:

Abstract In Brazil, meiofauna studies began in the middle of last century, but they adopted a purely taxonomical approach, describing species from various zoological groups. After this first step, this benthic group was largely neglected until the end of the 20th century when ecological studies began. We here provide a brief review of present knowledge of the meiofauna found on Brazilian sandy beaches to provide information for ReBentos (Coastal Benthic Habitats Monitoring Network). Our methodology consisted of a bibliographic survey undertaken using different datasets (Web of ScienceTM, SCOPUS, Google Scholar and Lattes Plataform). For the survey, we considered only those studies published till early 2015. Our analysis showed that the number of meiofauna studies has increased over the last two decades, though they are mainly still concentrated on the Southeast of Brazil. These studies aim to explain the distribution pattern of the meiofauna of the intertidal region of sandy beaches. Based on the results, we presented a discussion of three main topics, i.e., (a) current knowledge of Brazilian sandy beach meiofauna, (b) sampling strategies for monitoring of the meiofauna, and (c) use of the meiofauna as a tool to assess climate change. We trust that this brief review will be useful as a starting point for the delineation of further climate change investigations into sandy beach meiofauna.

Resumo em Português:

Resumo Um grupo de trabalho de costões rochosos (GT) integrado à ReBentos (Rede de Monitoramento de Habitats Bentônicos Costeiros), e vinculado à Sub-Rede Zonas Costeiras da Rede Clima (MCT) e ao Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Mudanças Climáticas (INCT-MC), foi criado para estudar a vulnerabilidade das comunidades bentônicas dos costões rochosos e os efeitos das alterações ambientais sobre a respectiva biota. A presente síntese foi um dos produtos desse GT e teve como objetivo principal levantar e revisar o conhecimento existente sobre as comunidades bentônicas de costões rochosos na costa brasileira, a biodiversidade associada, e verificar as potencialidades de estudos futuros para uma previsão/mensuração mais acurada dos efeitos das mudanças climáticas sobre os ambientes e sua biota.

Resumo em Inglês:

Abstract A rocky shores working group (WG) integrated with ReBentos (Monitoring Network for Coastal Benthic Habitats; Rede de Monitoramento de Habitats Bentônicos Costeiros) was created and linked to the Coastal Zones Sub Network of the Climate Network (MCT; Sub-Rede Zonas Costeiras da Rede Clima) and to the National Institute of Science and Technology for Climate Change (INCT-MC; Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Mudanças Climáticas), to study the vulnerability of benthic communities on rocky shores and the effects of environmental changes on biomes in such environments along the Brazilian coast. The synthesis presented here was one of the products of this GT, and aimed to collect and review existing knowledge on benthic communities present on rocky shores of the Brazilian coast, their associated biodiversity, and the potential of future studies to accurately predict/measure the effects of climate change on such environments and their biota.

Resumo em Português:

Resumo Esta é uma síntese enquadrada na Rede de Monitoramento de Habitats Bentônicos Costeiros (ReBentos, GT4: Manguezais e Marismas), embasada em literatura científica que examina interações entre clima e biodiversidade, assim como fatores antrópicos, incluindo aqueles responsáveis pela diminuição da resiliência sistêmica. O objetivo deste trabalho é determinar as dificuldades quanto à detecção de sinais precoces e alertas de mudanças climáticas com dados de monitoramento. No presente trabalho, também foram exploradas formas de contornar os diversos obstáculos identificados. A exposição e a sensitividade de espécies de mangue e de marisma, bem como dos ecossistemas dos quais fazem parte, os tornam extremamente vulneráveis e potenciais indicadores ambientais de mudanças de nível do mar e outras respostas às variações do clima. Entretanto, a interpretação de mudanças em manguezais e marismas e em seus atributos sistêmicos deve ser meticulosa, considerando assinatura energética, regime de distúrbios e pressões ambientais em cada local de estudo. Os potenciais de adaptação e de sobrevivência, em resposta a tais mudanças, dependem da fisiologia de cada espécie e dos processos contextuais onde reside a resiliência e a capacidade de persistir (em níveis local, de paisagem e regionais). A zona costeira deve ser alvo de medidas antecipatórias para redução de riscos por quaisquer impactos, uma vez que nela há intensa convergência de processos sociais e ecológicos. Os ecossistemas dessa zona devem ser integrados em estratégias de adaptação. O manejo costeiro deve ser embasado em mitigação pró-ativa e colaborativa de longo-termo, sempre com base em estudos ecossistêmicos e em programas de monitoramento que possam 1) prover sistema de alerta precoce; 2) preencher lacunas entre correlações simplistas que proveem inferências fracas, e abordagens baseadas em processos que levem a atribuições mais confiáveis e a melhores níveis de antecipação.

Resumo em Inglês:

Abstract This synthesis is framed within the scope of the Brazilian Benthic Coastal Habitat Monitoring Network (ReBentos WG 4: Mangroves and Salt Marshes), focusing on papers that examine biodiversity-climate interactions as well as human-induced factors including those that decrease systemic resilience. The goal is to assess difficulties related to the detection of climate and early warning signals from monitoring data. We also explored ways to circumvent some of the obstacles identified. Exposure and sensitivity of mangrove and salt marsh species and ecosystems make them extremely vulnerable to environmental impacts and potential indicators of sea level and climate-driven environmental change. However, the interpretation of shifts in mangroves and salt marsh species and systemic attributes must be scrutinized considering local and setting-level energy signature changes; including disturbance regime and local stressors, since these vary widely on a regional scale. The potential for adaptation and survival in response to climate change depends, in addition to the inherent properties of species, on contextual processes at the local, landscape, and regional levels that support resilience. Regardless of stressor type, because of the convergence of social and ecological processes, coastal zones should be targeted for anticipatory action to reduce risks and to integrate these ecosystems into adaptation strategies. Management must be grounded on proactive mitigation and collaborative action based on long-term ecosystem-based studies and well-designed monitoring programs that can 1) provide real-time early warning and 2) close the gap between simple correlations that provide weak inferences and process-based approaches that can yield increasingly reliable attribution and improved levels of anticipation.

Resumo em Português:

Resumo Pradarias de gramas marinhas e vegetação aquática submersa (VAS) estão entre os ecossistemas mais ameaçados do planeta, gerando preocupação sobre o equilíbrio dos ecossistemas costeiros e a sustentabilidade das pescarias. A presente revisão avaliou o estado do conhecimento sobre as pradarias marinhas e VAS do Brasil, considerando as respostas das plantas às condições ambientais, e o possível papel da geomorfologia costeira e variabilidade climática sobre a distribuição e abundância das populações. Apesar do crescente aumento no número de publicações, a comunicação dos resultados ainda é relativamente limitada e destina-se principalmente ao público nacional ou regional. Como resultado, as pradarias de gramas marinhas da América do Sul raramente são incluídas ou citadas em revisões e modelos globais. A escassez de estudos em larga escala e de longo prazo, permitindo a detecção de mudanças na estrutura, abundância e composição dos habitats e espécies associadas, limita a investigação das comunidades no que diz respeito aos efeitos potenciais das mudanças climáticas. Pradarias marinhas e VAS ocorrem ao longo de toda a costa brasileira, mas a distribuição e abundância das espécies são influenciadas pela oceanografia regional, massas de água costeiras, descarga de rios e geomorfologia costeira. Com base nas características oceanográficas, geomorfológicas, hidrológicas e ecológicas, o estudo discutiu a distribuição e abundância dos habitats vegetados pelas distintas regiões costeiras. O estado de conservação das pradarias marinhas e VAS no Brasil é extremamente crítico. A exploração insustentável e ocupação da zona costeira durante os últimos 100 anos conduziram à rápida degradação e perda de muitos dos habitats bentônicos marinhos e costeiros, outrora favoráveis para a ocupação da vegetação aquática. O conhecimento sobre os padrões e processos que regem a estrutura e o funcionamento destas populações e comunidades é fundamental para prever e compreender os efeitos das mudanças climáticas. A presente avaliação é um primeiro passo, necessário para uma abordagem mais integrada e inclusiva sobre a diversidade de formações vegetais costeiras ao longo do Atlântico Sudoeste, bem como um alerta regional a respeito dos efeitos previstos das mudanças climáticas das mudanças globais sobre os produtos e serviços ecossistêmicos prestados pelas pradarias marinhas.

Resumo em Inglês:

Abstract Seagrass meadows are among the most threatened ecosystems on earth, raising concerns about the equilibrium of coastal ecosystems and the sustainability of local fisheries. The present review evaluated the current status of the research on seagrasses and submerged aquatic vegetation (SAV) habitats off the coast of Brazil in terms of plant responses to environmental conditions, changes in distribution and abundance, and the possible role of climate change and variability. Despite an increase in the number of studies, the communication of the results is still relatively limited and is mainly addressed to a national or regional public; thus, South American seagrasses are rarely included or cited in global reviews and models. The scarcity of large-scale and long-term studies allowing the detection of changes in the structure, abundance and composition of seagrass habitats and associated species still hinders the investigation of such communities with respect to the potential effects of climate change. Seagrass meadows and SAV occur all along the Brazilian coast, with species distribution and abundance being strongly influenced by regional oceanography, coastal water masses, river runoff and coastal geomorphology. Based on these geomorphological, hydrological and ecological features, we characterised the distribution of seagrass habitats and abundances within the major coastal compartments. The current conservation status of Brazilian seagrasses and SAV is critical. The unsustainable exploitation and occupation of coastal areas and the multifold anthropogenic footprints left during the last 100 years led to the loss and degradation of shoreline habitats potentially suitable for seagrass occupation. Knowledge of the prevailing patterns and processes governing seagrass structure and functioning along the Brazilian coast is necessary for the global discussion on climate change. Our review is a first and much-needed step toward a more integrated and inclusive approach to understanding the diversity of coastal plant formations along the Southwestern Atlantic coast as well as a regional alert the projected or predicted effects of global changes on the goods and services provided by regional seagrasses and SAV.

Resumo em Português:

Resumo Estuários são ecossistemas costeiros que sustentam uma ampla variedade de serviços ambientais para a humanidade. Estuários abrigam muitos ambientes bentônicos com características específicas e seriamente ameaçados globalmente. Manguezais, marismas e planícies de maré são amplamente impactados por poluentes domésticos e industriais, por atividades comerciais que levam à perda de habitat e pela sobrepesca. Os diversos impactos locais, associados a mudanças regionais e globais na hidromorfologia estuarina e potenciais efeitos de mudanças climáticas, colocam sérias ameaças a ecossistemas estuarinos. A rede Bentos foi criada para estudar o efeito de mudanças no clima em ecossistemas bentônicos costeiros brasileiros. Este trabalho faz parte dos esforços iniciais do Grupo de Trabalho Estuários em rever o conhecimento sobre comunidades bentônicas estuarinas no Brasil. Aqui apresentamos uma breve revisão crítica sobre os trabalhos realizados objetivando o estudo, em nível de comunidades, do bentos estuarino e processos ecológicos associados. A partir do cenário atual, realizamos recomendações de estudo para responder questões científicas sobre efeitos de mudanças climáticas em comunidades bentônicas estuarinas, e enfatizamos a necessidade de bases de dados contínuas e de longa duração e o estabelecimento de parcerias internacionais com foco específico nos estuários brasileiros.

Resumo em Inglês:

Abstract Estuaries are unique coastal ecosystems that sustain and provide essential ecological services for mankind. Estuarine ecosystems include a variety of habitats with their own sediment-fauna dynamics, all of them globally undergoing alteration or threatened by human activities. Mangrove forests, saltmarshes, tidal flats and other confined estuarine systems are under increasing stress due to human activities leading to habitat and species loss. Combined changes in estuarine hydromorphology and in climate pose severe threats to estuarine ecosystems on a global scale. The ReBentos network is the first integrated attempt in Brazil to monitor estuarine changes in the long term to detect and assess the effects of global warming. This paper is an initial effort of ReBentos to review current knowledge on benthic estuarine ecology in Brazil. We herein present and synthesize all published work on Brazilian estuaries that has focused on the description of benthic communities and related ecological processes. We then use current data on Brazilian estuaries and present recommendations for future studies to address climate change effects, suggesting trends for possible future research and stressing the need for long-term datasets and international partnerships.

Resumo em Português:

Resumo Os recifes de coral do Brasil formam estruturas significativamente diferentes dos modelos conhecidos: (i) possuem uma forma de crescimento de pináculos coralíneos em forma de cogumelo, chamados "chapeirões", (ii) são construídos por uma fauna coralínea com baixa diversidade e rica em espécies endêmicas, sendo grande parte destas formas relíquias do período Terciário e (iii) os recifes costeiros estão num ambiente dominado por sedimentos siliciclásticos. Os recifes estão distribuídos em quatro áreas ao longo da costa brasileira: regiões norte, nordeste, leste, e nas ilhas oceânicas, mas espécies isoladas de coral podem ser encontradas em águas mais quentes nas enseadas da região sul. Diferentes tipos de banco recifais, recifes em franja, "chapeirões" isolados e um atol estão presentes ao longo da costa brasileira. Corais, milleporídeos e algas coralinas incrustantes constroem a estrutura rígida dos recifes. As áreas em que ocorrem os maiores recifes de coral correspondem às regiões nas proximidades de centros urbanos que estão experimentando crescimento acelerado e rápido desenvolvimento do turismo. Os principais efeitos antropogênicos sobre o ecossistema recifal estão associados, essencialmente ao aumento da sedimentação devido à remoção da mata atlântica e as descargas de efluentes industriais e urbanos. Os efeitos do aquecimento das águas oceânicas que vem afetando várias áreas de recifes, com alta intensidade de branqueamento de coral, não causaram mortalidade em massa nos recifes brasileiros até o evento de 2010.

Resumo em Inglês:

Abstract Brazilian coral reefs form structures significantly different from the well-known reef models, as follows: (i) they have a growth form of mushroom-shaped coral pinnacles called "chapeirões", (ii) they are built by a low diversity coral fauna rich in endemic species, most of them relic forms dating back to the Tertiary, and (iii) the nearshore bank reefs are surrounded by siliciclastic sediments. The reefs are distributed in the following four major sectors along the Brazilian coast: the northern, the northeastern and the eastern regions, and the oceanic islands, but certain isolated coral species can be found in warmer waters in embayments of the southern region. There are different types of bank reefs, fringing reefs, isolated "chapeirões" and an atoll present along the Brazilian coast. Corals, milleporids and coralline algae build the rigid frame of the reefs. The areas in which the major coral reefs occur correspond to regions in which nearby urban centers are experiencing accelerated growth, and tourism development is rapidly increasing. The major human effects on the reef ecosystem are mostly associated with the increased sedimentation due to the removal of the Atlantic rainforest and the discharge of industrial and urban effluents. The effects of the warming of oceanic waters that had previously affected several reef areas with high intensity coral bleaching had not shown, by the time of the 2010 event, any episodes of mass coral mortality on Brazilian reefs.

Resumo em Português:

Resumo Bancos de rodolitos formam oásis de alta biodiversidade em ambientes marinhos de fundo arenoso. Os rodolitos são formados por espécies bioconstrutoras, que fornecem abrigo e substrato para diversas e abundantes comunidades bentônicas. No Brasil esses ambientes são frequentes, representando grandes "fábricas" de carbonato com um papel fundamental no ciclo biogeoquímico do carbono no Atlântico Sul. Estes organismos e ambientes estão ameaçados pelas mudanças climáticas (principalmente a acidificação dos oceanos e o aquecimento global) e pelos estressores locais, tais como os impactos causados pela pesca e as descargas costeiras de efluentes. Neste trabalho fazemos uma revisão da taxonomia, filogenia e biologia desses organismos, com destaque para os efeitos previstos das mudanças climáticas e suas relações com estressores locais. A maioria dos estudos acerca dos efeitos das mudanças climáticas e da acidificação dos oceanos em algas calcárias relatam respostas negativas não só no crescimento e na calcificação, mas também no processo de fotossíntese, espessura da parede celular, reprodução e sobrevivência das algas. Este cenário reforça a necessidade em estabelecer uma consistente rede de trabalho para proporcionar um programa de monitoramento amplo e de longo prazo, bem como infraestrutura para avaliações experimentais de impactos locais e regionais das mudanças climáticas e dos estressores locais em bancos de rodolitos.

Resumo em Inglês:

Abstract Rhodolith beds are important marine benthic ecosystems, representing oases of high biodiversity among sedimentary seabed environments. They are found frequently and abundantly, acting as major carbonate 'factories' and playing a key role in the biogeochemical cycling of carbonates in the South Atlantic. Rhodoliths are under threat due to global change (mainly related to ocean acidification and global warming) and local stressors, such as fishing and coastal run-off. Here, we review different aspects of the biology of these organisms, highlighting the predicted effects of global change, considering the additional impact of local stressors. Ocean acidification (OA) represents a particular threat that can reduce calcification or even promote the decalcification of these bioengineers, thus increasing the eco-physiological imbalance between calcareous and fleshy algae. OA should be considered, but this together with extreme events such as heat waves and storms, as main stressors of these ecosystems at the present time, will worsen in the future, especially if possible interactions with local stressors like coastal pollution are taken into consideration. Thus, in Brazil there is a serious need for starting monitoring programs and promote innovative experimental infrastructure in order to improve our knowledge of these rich environments, optimize management efforts and enhance the needed conservation initiatives.

Resumo em Português:

Resumo A importância da educação ambiental marinha (EAM) vem tomando relevância à medida que aumenta a expectativa de impactos nos ecossistemas brasileiros ocasionados por mudanças nos ambientes costeiros. Entretanto, apenas 32 contribuições sobre esse assunto foram publicadas no Brasil. O grupo de trabalho em EAM da ReBentos objetiva promover a comunicação da pesquisa ecológica marinha para o público escolar como um todo, bem como a grupos com influência na percepção comum, como a mídia, políticos e cientistas. Este trabalho apresenta uma visão das iniciativas em EAM no Brasil, com ênfase nos projetos e diretrizes da ReBentos. A base conceitual de ação é o Tratado de Educação Ambiental da Rio 92, implicando em um ensino com características transdisciplinares, reflexivas e emancipatórias, dirigidas a mudanças em valores, princípios e atitudes. Durante o período de 2011 a 2015, 10 modelos de atividade foram desenvolvidos, de Alagoas a Santa Catarina, envolvendo sua concepção, implementação e teste por meio de pesquisa científica. O material didático produzido compreendeu três livros e 21 capítulos de livros. Um público total ao redor de 5500 visitantes de UCs, 250 professores de escolas públicas e 800 estudantes foi impactado. Como monitores e multiplicadores, foram treinados 250 estudantes de graduação e profissionais. Projetos de avaliação de pesquisa geraram nove trabalhos científicos. Como uma próxima iniciativa, é salientada a necessidade de elaboração de protocolos para cada modelo, a fim de direcionar e facilitar futuras iniciativas.

Resumo em Inglês:

Abstract As changes in coastal and marine environments are expected to negatively affect Brazilian ecosystems, the importance of Marine Environmental Education (MEE) comes to the fore. However, so far only 32 contributions related to this issue have been published in Brazil. The MEE workgroup of ReBentos aims at promoting EE and the communication of marine ecological research to the scholastic public as a whole, as well as to groups which exert an influence on general perception, such as the media, politicians, and scientists. This paper presents an overview of the initiatives of MEE in Brazil, with emphasis on the ReBentos projects and guidelines. The conceptual background of action is based on the Rio'92 Treaty on Environmental Education, thereby implying an MEE with Transdisciplinar, emancipatory and reflexive characteristics, directed to changes in values, principles and attitudes. During the period 2011 to 2015, 10 projects were developed from Alagoas to Santa Catarina States, involving the development, implementation and testing through scientific research of 16 MEE activity-models. The didactic material subsequently produced comprised three books and 21 book-chapters. A public of around 6,500 Conservation Unit visitors, 250 public school teachers and 800 high school students have been impacted to date. To act as monitors and multipliers, 250 undergraduate students and professionals were trained. Research project evaluation generated the publication of nine papers. As a further step, the need for protocol elaboration for each model is placed in evidence, in order to direct and facilitate future initiatives.