Distribuição espacial e estrutura das comunidades de antozoários (cnidaria: anthozoa) em substratos consolidados no litoral de Santa Catarina, Sul do Brasil

Abstract

Um padrão recorrente em comunidades bentônicas marinhas de água rasa é a transição entre comunidades com cnidários zooxantelados por outras dominadas por algas com o aumento da latitude. Pesquisas frequentemente usam fatores ambientais para explicar limites de distribuição e uso de habitat de espécies marinhas, entre eles a temperatura da água do mar ou outras variáveis influenciadas por ela estão geralmente relacionadas com esses limites. Compreender estes fatores nos limites de distribuição das espécies, e como comunidades bentônicas variam entre condições ambientais atuais, é um elemento chave para entendermos como estas comunidades serão afetadas com mudanças ambientais. No Brasil, muitas espécies marinhas associadas a substratos consolidados têm seu limite de distribuição no estado de Santa Catarina, com uma marcante transição entre 26°22' S e 27°51' S, o que confere uma grande importância biogeográfica a essa região. No presente trabalho avaliamos como mudanças em três variáveis ambientais, frequência de temperaturas baixas, inclinação do substrato e profundidade, influenciam a estrutura de comunidades de antozoários. Utilizamos um Modelo Linear Generalizado Misto (GLMM) para testar os efeitos dessas variáveis sobre as comunidades. As comunidades de antozoários foram influenciadas pela variação na frequência de temperatura (FT) abaixo de 16°C, profundidade e inclinação do substrato. Essas variáveis afetaram a comunidade alterando a composição de espécies, ou ainda, aumentando ou diminuindo a abundância de algumas espécies. O tempo de exposição a temperaturas frias teve a maior influência sobre as alterações da comunidade, com efeitos sinérgicos do estrato de profundidade e inclinação. Apesar de temperaturas mínimas serem largamente utilizadas para explicar mudanças em comunidades marinhas, nossos resultados indicam que o FT pode ser um melhor descritor para limites de tolerâncias termais, pois ele inclui a intensidade do stress termal e a frequência de exposição. No Atlântico Sul Ocidental, um FT em torno de 17% pode ser considerado como o limite da ocorrência de cnidários zooxantelados. Por fim, alterações nos valores de FT podem ser percebidos anteriormente a mudanças nas tradicionais variáveis de temperatura e por isso podem prever antecipadamente mudanças nas comunidades marinhas.<br>

Abstract: A frequent pattern in marine benthic communities of shallow waters is the transition between communities with zooxanthellate cnidarians to communities dominated by algae in higher latitudes. Researches often use environmental factors to explain limits of distribution and habitat use of marine species, from which water temperature and environmental correlates are generally important factors. Understand limiting factors on the edges of distributions, and how benthic communities vary in the present environmental conditions, is key to understanding how these communities will respond to environmental changes. In Brazil, many marine epilithic species have their limit of distribution between 26°22'S and 27°51'S, which gives a significant biogeographical importance to this region. Here, we evaluate how changes in environmental variables such as frequency of low temperatures, bottom slope and depth affect the structure of anthozoan community. We performed a Generalized Linear Mixed Model to test the effects of the variables. The anthozoan community changed among the frequency of temperatures (FT) below 16°C, depth and bottom slope. These three variables affect the community by changing the abundance of some species or the species composition. Time of exposure to cold temperatures had the greatest influence in the anthozoan community, with synergistic influences of depth strata and bottom slope. Although minimum temperatures are widely used to explain changes in marine communities, our data indicate FT could be a better descriptor for the thermal tolerance limits, since it includes the intensity of the thermal stress as a frequency of exposition. In the southwestern Atlantic, FT around 17% can be considered the limit of zooxanthelate cnidarians. Finally, changes in FT values can be perceived before changes in traditional thermal variables and therefore can predict early shifts in marine communities.