Spatial and temporal changes in interstitial meiofauna on a sandy ocean beach of South America

Abstracts

Spatial and temporal patterns of meiofauna community from a Brazilian sandy beach were investigated. The objective of this work was to analyze the meiofauna distribution using a statistical model that considers the biological data as variables, and granulometric characteristics, organic matter, and temperature as covariables.Four zones were sampled throughout one year in a Brazilian sandy beach and three sediment cores were taken monthly from each zone. The meiofauna was composed by 12 taxa, with tardigrades and nematodes comprising 92% of the total fauna. The meiofauna mean density varied from 1556.25 to 13125.25 ind.10 cm-2, with the highest densities in December. The results of multiple regression showed that the mean effects of zones, vertical layers, and months on the organisms were significantly correlated with the principal taxa of meiofauna. The retention zone and the 0-10 cm layer presented the highest densities. The temporal distribution showed different patterns and some taxa were more abundant in the dry season, and others in the rainy season. Sedimentological variables had strong and significant effects on the meiofauna taxa. According to the results, physical variables at the retention zone create optimal living conditions for the meiobentos, making this zone an area that favors the basic and applied ecological studies.

Meiofauna; Interstitial; Sandy beach; South America; Spatial distribution


Os padrões de distribuição espacial e temporal da meiofauna em uma praia arenosa do Brasil foram analisados usando um modelo estatístico que considerou os dados biológicos como variáveis e as características granulométricas, % de matéria orgânica, temperatura como covariáveis. Quatro zonas litorais foram amostradas durante o período de um ano e três cores de sedimento foram coletados em cada zona. A meiofauna foi composta de 12 taxa principais e os Tardigrada e Nematoda representaram 92% da fauna total. A densidade média da meiofauna variou de 1.556,25 a 13.125,25 ind.10cm-2, com as mais altas densidades em dezembro. Os resultados da regressão múltipla mostraram que os efeitos médios das zonas, estratos e meses nos organismos foram significativamente correlacionados com os principais grupos da meiofauna. A zona de retenção e o estrato de 0-10 cm apresentaram os mais altos valores de densidade. A distribuição temporal mostrou diferentes padrões, onde alguns taxa foram mais abundantes na estação seca e outros na estação úmida. As variáveis sedimentológicas tiveram um forte efeito significante sobre os grupos meiofaunísticos. As ótimas condições de vida da zona de retenção para o meiobentos fazem desta região uma área favorável para estudos de ecologia básica e aplicada.

Meiofauna; Intersticial; Praias arenosas; Distribuição espacial; América do Sul


  • Albuquerque, E. F. & Genofre, G. C. 1999. Flutuação da população de Microcerberus ramosae (Crustacea-Isopoda) da fauna intersticial da Praia Vermelha, Rio de Janeiro, Brasil. In: Silva S. H. G. & Lavrado H. P. edS. Oecologia Brasiliensis VII: Ecologia dos ambientes costeiros do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro: UFRJ. p.229-243.
  • Armonies, W. & Reise, K. 2000. Faunal diversity across a sandy shore. Mar. Ecol.- Prog Ser., 196:49-57.
  • Bezerra, T. N. C.; Fonsêca-Genevois, V. & Genevois B. 1996. Distribuição horizontal e vertical da meiofauna em uma região tropical intermareal (Istmo de Olinda-Pernambuco-Brasil) Trabhs Oceanogr., Univ. Fed. Pernambuco, 24: 249-264.
  • Bezerra, T. N. C.; Fonsêca-Genevois, V. & Genevois, B. 1997. Influência da granulometria na distribuição e adaptação da meiofauna na praia arenosa do Istmo de Olinda-PE. In: Absalão, R. S. & Esteves, A. M. eds. Oecologia Brasiliensis III: Ecologia de Praias Arenosas do Litoral Brasileiro. Rio de Janeiro: UFRJ. p.107-116.
  • Boaden, P. J. S. 1968. Water movement-a dominant factor in interstitial ecology. Sarsia, 34:125-136.
  • Brazeiro, A. 2001. Relationship between species richness and morphodynmics in sandy beaches: what are the underlying factors? Mar. Ecol.Prog.- Ser, 224:35-44.
  • Brown, A. C. & McLachlan, A. 1990. Ecology of Sandy Shores. Amsterdam: Elsevier, 328 p.
  • Corbisier, T. N.; Sousa, C. P. M. & Eicher, B. B. 1997. Distribuição espacial do meiobentos e do microfitobentos na Enseada do Flamengo, Ubatuba, São Paulo. Revta. bras. Biol., 57(1):109-119.
  • Costa, H. 1998. Uma avaliação da qualidade das águas costeiras do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro: FEMAR. 261 p.
  • Coull, B. C. 1988. Ecology of the marine meiofauna. In: Higgins, R. P & Thiel, H.(ed.) Introduction to the study of Meiofauna. Washington, D.C.:Smithsonian Institution Press. p.18-38.
  • Coull, B .C. & Bell, S. S. 1979. Perspectives of marine meiofaunal ecology. In: Livingston, R. J.(ed..)Ecological processes in coastal and marine systems. New York, p.189-216.
  • Covazzi, A.; Pusceddu, A.; Della Croce, N. & Danovaro, R. 2001. Spatial and temporal changes in beach meiofaunal communities of the Ligurian Sea (NW Mediterranean). Rev. Biol. mar. Ocean., 35(1):57-64.
  • Danovaro, R. 1996. Detritus-bacteria-meiofauna interactions in a seagrass bed (Posidonia oceanica) of the NW Mediterranean. Mar. Biol., 127: 1-13.
  • De Zio, S. & Grimaldi, P. 1966. Ecological aspects of Tardigrada distribution in South Adriatic beaches. Veröff. Inst Meeresforsch. Bremerhav., 2: 87-94.
  • Dye,H.; McLachlan, A. & Wooldridge, T. 1981. The ecology of sandy beaches in Natal, South África. S. Afr. J. Zool, 16:200-209.
  • Esteves, A. M.; Absalão, R. & Silva, V. M. A. P. 1997. The importance of cost-effectiveness sampling in the study of intertidal sandy beach meiofauna. Trop. Ecol., 38(1): 47-53.
  • Esteves, A. M; Bloise, C. & Nogueira, C. S. R. 1998. Variação espaço-temporal da meiofauna ao longo de um período quinzenal, em um ponto fixo da Praia Vermelha, Rio de Janeiro. In: Simpósio de Ecossistemas Brasileiros, 4. Anais. p. 179-193.
  • Esteves, A. M. & Fonsêca-Genevois, V. 1997. Microdistribuição da meiofauna na Coroa do Avião, Pernambuco-Brasil, com referência especial à utilização da análise de autocorrelação espacial. Arq. Biol. Tecn., 40(1): 89-95.
  • Esteves, A. M. & Silva, V. M. A. P. 1998. The behavior of sugar flotation technique in meiofauna extraction from different sand types. Trop. Ecol., 39(2):283-284.
  • Fabiano, M.; Danovaro, R. & Faschetti, S. 1995. A three-year time series of elemental and biochemical composition of organic matter in subtidal sandy sediments of the Ligurian Sea (WW Mediterranean) Continent. Shelf Res., 15:1453-1469.
  • Findlay, S. E. G. 1981. Small-scale distribution of meiofauna on a mud-and sand flat. Estuar. coast. Shelf Sci., 12:471-484.
  • Fleeger, J. W. & Decho, A. W. 1987. Spatial variability of interstitial meiofauna: a review. Stygologia, 3(1):35-54.
  • Geskiere, T.; Hoste, E.; Vanaverbeke, J.; Vincx, M. & Degraer, S. 2004. Horizontal zonation patterns and feeding structure of marine nematode assemblages on a macrotidal, ultra-dissipative sandy beach (De Panne, Belgium). J. Sea Res., 52: 211-226.
  • Geskiere, T.; Vincx, M.; Urban-Malinga, B.; Rossano, C.; Scapini, F.& Degraer, S. 2005a. Nematodes from wave-dominated sandy beaches: diversity, zonation patterns and testing of the isocommunities concept. Estuar. coast. Shelf Sci., 62: 365-375.
  • Geskiere, T.; Vincx, M.; Weslawski, J. M.; Scapini, F. & Degraer, S. 2005b. Meiofauna as descriptor of tourism-induced changes at sandy beaches. Mar. Environ. Res., 60:245-265.
  • Giere O. 1993.Meiobenthology. The microscopic fauna in Aquatic sediments. Berlin: Springer Verlag, Germany. 328p.
  • Govindankutty, A. G. & Balakrisnan Nair, N. 1966. Preliminary observations on the interstitial fauna of the South-West coast of India. Hydrobiologia, 28:101-122.
  • Harkantra, S. N. & Parulekar, A. H. 1989. Population distribution of meiofauna in relation to some environmental features in a sandy intertidal region of Goa, West coast of India. Indian J. Mar. Sci., 18: 259-264.
  • Harris, R. P. 1972. The distribution and ecology of the interstitial meiofauna of a sandy beach at Whitsand Bay, East Cornwall. J. mar Biol. Ass. U. K., 52: 1-18.
  • Hicks, G. R. F. & Coull, B. C. 1983. The ecology of marine meiobenthic harpaticoid copepods. Oceanogr. mar. Biol. a. Rev., 23:399-489.
  • Jansson, B. O. 1966. Microdistribution of factors and fauna in marine sandy beaches. Veröff Inst. Meeresforsch. Bremerhav., 2:77-86
  • Jansson, B. O. 1968. Quantitative and experimental studies of the interstitial fauna in four Swedish sandy beaches. Ophelia. 5: 1-71.
  • Jaramillo, E & McLachlan, A. 1993. Community and population response of the macroinfauna to physical factors over a reange of exposed sandy beaches in South-Central Chile. Estuar. coast. Shelf Sci., 37:615-624.
  • Joint, I. R.; Gee, J. M. & Warwick, R. M. 1982. Determination of fine-scale vertical distribution of microbes and meiofauna in an intertidal sediment. Mar. Biol., 72:157-164.
  • Margulis, L. & Schartz, K.V. 2001. Cinco Reinos: um guia ilustrado dos filos da vida na Terra. 3.ed. Rio de Janeiro:Guanabara Koogan. 497p.
  • McLachlan, A. 1978.Sediment particle size and body size in meiofaunal harpacticoid copepods. S. Afr. J. Sci., 74: 27-28.
  • McLachlan, A. 1983. Sandy beach ecology- a review. In: McLachlan A, Erasmus T,(eds). Sandy beaches as Ecosystems. The Hague: W. Junk Publishers,. .p.321-381.
  • McLachlan, A.; Jaramilo, E.; Donn, T. E. & Wessels, F. 1993. Sandy beach macrofauna communities and their control by the physical environment a geographical comparison. J. coast. Res., 15:27-38.
  • Medeiros, L. R. A. 1984. Meiofauna da região entre marés do litoral norte do Estado de São Paulo. Ciencia Cult., S Paulo, 34:388p.
  • Medeiros, L. R. A. 1992. Meiofauna de praia arenosa da Ilha de Anchieta, São Paulo: I Fatores físicos Bolm Inst. Oceanogr., S Paulo, 40(1/2):27-38.
  • Menn, I. 2002. Beach morphology and food web structure: comparison of an eroding and an accreting sandy shore in the North Sea. Helgolander mar. Res, 56: 177-189.
  • Moore, C. G. 1979. The distribution and ecology of psammolittoral meiofauna around the Isle of Man Cah. Biol. mar., 20: 383-415.
  • Moreno, M.; Granelli, V.; Albertelli, G. & Fabiano, M. 2005. Meiofaunal distribution in microtidal mixed beaches of the Ligurian Sea (NW Mediterranean). Meiofauna Marina, 14:131-137.
  • Moreno, M.; Ferrero, T.J.; Granelli, V.; Marin, V.; Albertelli, G. & Fabiano, M. 2006. Across shore variability and trophodynamic features of meiofauna in a microtidal beach of the NW Mediterranean. Estuar. coast Shelf Sci., 66: 357-367.
  • Netto, S. A.; Attrill, M. J. & Warwick, R. M. 1999. The effect of a natural water movement related disturbance on the disturbance on t he structure of meiofauna and macrofauna communities in the intertidal sand flat of Rocas Atoll (Ne, Brazil). J. Sea Res., 42: 291-302.
  • Olafsson, E. 1991. Intertidal meiofauna of four sandy beaches in Iceland. Ophelia, 33:55-65.
  • Renaud-Mornant, J. & Pollock, W. 1971. A review of the systematic and ecology of marine Tardigrada. Smithson. Contr.. Zool., 76:109-117.
  • Rodil, L. F. & Lastra, M. 2004. Environmental factors affecting benthic macrofauna along a gradient of intermediate sandy beaches in northern Spain. Estuarin. coast. Shelf Sci., 61:37-44.
  • Rodriguez, J.G.; Lopez, J.& Jaramillo, E. 2001. Community structure of the intertidal meiofauna along a gradient of morphodynamic sandy beach types in Southern Chile. Revta Chil. Hist. Nat., 74:885-897.
  • Rodriguez, J. G.; Lastra, M. & Lopez, J. 2003. Meiofauna distribution along a gradient of sandy beaches in northern Spain. Estuar. coast Shelf Sci, 585:65-71.
  • Salvat, B. 1964. Les conditions hydrodinamiques interstitielles des sédiments meubles intertidaux et la répartition verticale de la faune endogée. C. R. Acad. Sci,Paris, 259:1576-1579.
  • Silva, V. M. A. P. da; Grohmann, P.A. & Nogueira, C.S.R. 1991. Studies of meiofauna of Rio de Janeiro, Brazil. Coast. Zone, 91(3):2011-2022.
  • Silva, V. M. A. P. da, Grohmann, P.A. & Esteves, A.M. 1997. Aspectos gerais do estudo da meiofauna de praias arenosas. In: Absalão, R.S. & Esteves, A. M. eds. Oecologia Brasiliensis III: Ecologia de praias arenosas do litoral brasileiro. Rio de Janeiro: UFRJ.p. 67-92
  • Snelgrove, P. V. R. & Butman, C. A. 1994. Animal-sediment relationships revisited: cause versus effect. Oceanogr Mar. Biol. a. Rev., 32:111-177.
  • Suguio, K. 1973. Introdução à sedimentologia. São Paulo: Blucher/Edusp. 375p.
  • Veloso, V. G.; Caetano, C. H. S. & Cardoso, R. S. 2003. Composition, structure and zonation of intertidal macroinfauna in relation to physical factors in microtidal sandy beaches in Rio de Janeiro state, Brazil. Sci. Mar., 67(4):393-402.
  • Wandeness, A.; Esteves, A. M. ; Subrinho, S. J. R. P. & Nogueira, C. S. 1997. Meiofauna da zona entre-marés da Praia dos Anjos, Arraial do Cabo, RJ. In Absalão, R. S. & Esteves, A. M. eds.Oecologia Brasiliensis, III: Ecologia de praias arenosas do litoral brasileiro. Rio de Janeiro: UFRJ. p. 93-106.

Publication Dates

  • Publication in this collection
    06 Nov 2007
  • Date of issue
    June 2007

History

  • Received
    07 June 2006
  • Reviewed
    06 Nov 2006
  • Accepted
    21 Dec 2006
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