O papel das massas de água e do clima na variação espacial e temporal em grande escala do ictioplâncton no oceano atlântico sudoeste (21º - 41ºS)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2015.

A estrutura de comunidades é determinada por processos que agem em múltiplas escalas espaciais e temporais, como variações climáticas que podem provocar alterações nos ecossistemas. Sendo assim, a distribuição e composição do ictioplâncton são influenciadas por fatores ambientais que atuam nas características da história de vida das espécies. Além das mudanças climáticas, os ecossistemas marinhos estão sujeitos à pesca, o que afeta a produção de pequenos peixes pelágicos como a Engraulis anchoita. O objetivo desta Tese foi investigar o papel das massas de água e do clima nas variações em grande escala espacial e temporal na distribuição e estrutura do ictioplâncton no sudoeste do Atlântico Sul. Para este fim, foi utilizada uma ampla base de dados de ovos e larvas de peixes, adquirida em 21 cruzeiros realizados entre 1977 e 2010. Além disso, foram utilizados índices climáticos e dados de temperatura superficial do mar, salinidade, descarga do estuário do Rio da Prata e intensidade de vento para investigar possíveis relações e impactos sobre as variações interanuais da população Bonaerense da anchoita, utilizando dados de desembarques e ainda 20 anos de dados de sucesso de recrutamento. Os resultados demonstraram que a composição e distribuição do ictioplâncton em grande escala espacial está associada às massas de água, considerando simultaneamente o gradiente latitudinal e costa-oceano. Táxons dominantes são preferencialmente associados a massas de água distintas, independente da sazonalidade e do ano, que determinam a abundância e influenciam a dominância da comunidade. Enquanto isso, táxons raros e pouco frequentes são selecionados por uma determinada massa de água, como é o caso da enchova Pomatomus saltatrix exclusivamente associada à Água Subtropical de Plataforma. Além disso, o ambiente de desova e ocorrência larval da população Bonaerense da anchoita foi definida nos limites termohalinos da Água da Pluma do Prata, massa de água influenciada pela drenagem do estuário do Rio da Prata e pela dinâmica de ventos Sul e Nordeste. Os resultados nos levam a hipótese de que eventos como a Oscilação Sul do El Niño, que modificam o balanço entre o aporte de água do estuário do Rio da Prata na plataforma continental adjacente e o espalhamento da frente estuarina, afetam negativamente o ambiente de desova e ocorrência larval da anchoita, seu sucesso de recrutamento e produção pesqueira. A Tese demonstra que os estágios iniciais de peixes do sudoeste do Atlântico Sul são influenciados em grande escala espacial e temporal pela dinâmica das massas de água, bem como pelo clima que pode afetar o recrutamento das espécies, resultando em flutuações nas populações de peixes e na produção pesqueira.<br>

Abstract : Community structure is determined by processes that act in multiple spatial and temporal scales, such as climatic variability, which affect community assembly through changes in the ecosystem. Therefore, ichthyoplankton distribution and composition are influenced by environmental factors that regulate life history traits. Beside climate change, marine ecosystems are also influenced by fisheries, which can affect production of small pelagic fish such as the anchovy Engraulis anchoita. This Thesis aimed to investigate the role of water masses and climate on the large-scale spatial and temporal variability in the distribution and structure of ichthyoplankton in the western South Atlantic. Ichthyoplankton data were acquired from the most comprehensive dataset from southern Brazilian waters based on 21 surveys conducted between 1977 and 2010. In addition to climatic indices, data on sea surface temperature, salinity, Rio de La Plata estuary outflow and winds were used to investigate the relation and impact of these variables on the interannual variability of the Bonaerense anchovy population, using landings and also 20 years of data of recruitment success. Results showed that ichthyoplankton composition and large-scale spatial distribution are associated with water masses, and latitudinal and cross-shelf gradients. Dominant taxa were preferentially associated with particular water mass, regardless of season and year, which determine taxa abundance and influencing dominance in ichthyoplankton community. Rare-low frequent taxa were exclusively associated with particular water mass, like the bluefish Pomatomus saltatrix that was associated with Subtropical Shelf Water. Furthermore, spawning and larva habitats of the Bonaerense anchovy population were defined in the thermohaline conditions of the cool and low salinity Plata Plume Water, that is influenced by the Rio de La Plata estuary outflow and by the seasonal variability of southerly and northeasterly winds. Our findings lead to hypothesized that climate variability such as the El Niño Southern Oscillation impact negatively Bonaerense anchovy habitat, recruitment success and thus its fisheries, by modifying the balance between Rio de La Plata estuary outflow and oceanward and northward displacement of the estuarine front. The Thesis demonstrated that early life history stages of fishes from the western South Atlantic are influenced in large spatial and temporal scales by water masses dynamics, as well as by climate that can affect recruitment, and drive fluctuations in fish population and its fisheries.