SPATIAL-TEMPORAL DISTRIBUTION OF POLYCHAETA IN URBANIZED SANDY BEACHES OF NORTHEASTERN BRAZIL: TOOLS FOR ENVIRONMENTAL ASSESSMENT

Marcos Eduardo Miranda Santos, Cláudia Costa e Silva, Andrea Christina Gomes de Azevedo-Cutrim

Abstract


In the last years, the use of Polychaeta as indicators of marine pollution has intensified, due to the sensitivity of these organisms to environmental variations and their significant presence in quantitative and qualitative terms when compared to other benthic fauna organisms. We aimed to analyze the Polychaeta assemblage of two urbanized beaches in São Luís – Maranhão (Brazil), focusing on spatial-temporal distribution and look for the relation of the species sampled and possible contamination to indicate if they are suitable for environmental assessment. Sediment collection was carried out in the intertidal zone of both beaches in dry (September and November/2015) and rainy periods (March and May/2016). The samples were screened for extraction of the species, which were classified at the lowest possible taxonomic level. The samples revealed the following taxa: Lumbrineridae (Scoletoma tetraura), Nereididae (Laeonereis culveri) and Spionidae (Scolelepis sp.). The diversity and abundance of Polychaeta were greater on Caolho Beach. On these beaches, organic enrichment is not the determining variable in the structure of the Polychaeta assembly. Other studies are needed to improve the knowledge on other macrofauna species of the studied areas, comparing the richness among microhabitats and seasons, and thus elaborate conservation strategies for these ecosystems; and to test the hypothesis of the influence of tourism on this assemblage.


Keywords


benthos; bioindicators; marine pollution

Full Text:

PDF

References


Amaral, A. C. Z., & Nonato, E. F. 1996. Anelídeos poliquetos da costa brasileira: características e chave para famílias; glossário. 2nd. ed. Brasília, CNPq/Coordenação Editorial, p. 124.

Amaral, A. C., Morgado, E. H., & Salvador, L. B. 1998. Poliquetas bioindicadores de poluição orgânica em praias paulistas. Revista Brasileira de Biologia, 58(2), 307–316.

Anderson, M. J., Gorley, R. N., & Clarke, K. R. 2008. PERMANOVA + for PRIMER: guide to software and statistical methods. Plymouth: PRIMER-E.

Blankensteyn, A. 2006. O uso do caranguejo maria-farinha Ocypode quadrata (Fabricius) (Crustacea, Ocypodidae) como indicador de impactos antropogênicos em praias arenosas da Ilha de Santa Catarina, Santa Catarina, Brasil. Revista Brasileira de Zoologia, 23(3): 870–876. DOI: 10.1590/S0101-81752006000300034

Bolívar, G. T. A., & Lana, P. C. 1986. Spionidae (Annelida: Polychaeta) do litoral do Estado do Paraná. Neritica, 1(3), 107–148.

Bonanno, G., & Orlando-Bonaca, M. 2018. Perspectives on using marine species as bioindicators of plastic pollution. Marine Pollution Bulletin, 137, 209–221. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2018.10.018

Camargo, M. G., & Lana, P. C. 1995. Lumbrineridae (Polychaeta: Eunicemorpha) da costa sul e sudeste do Brasil. II. Lumbrineris. Iheringia, Série Zoologia, 79, 93–120.

Capitoli, R. R., & Bemvenuti, C. E. 2004. Distribuição batimétrica e variações de diversidade dos macroinvertebrados bentônicos da plataforma continental e talude superior no extremo sul do Brasil. Atlântica, 26(1), 27–43.

Clarke, K. R., & Ainsworth, M. 1993. A method of linking multivariate community structure to environmental variables. Marine Ecology-Progress Series, 92, 205–219.

Clarke, K. R., & Warwick, R. M. 1994. Changes in marine communities: anapproach to statistical analysis and interpretation. Plymouth. NERC. p. 187.

Clarke, K. R., Gorley, R. N., Somerfield, P. J., & Warwick, R. M. 2014. Change in marine communities: an approach to statistical analysis and interpretation (3º ed.). Plymouth, England: PRIMER-E.

Coelho-Costa, C. M. 2007. Distribuição espacial e temporal dos macrozoobentos de habitats entre-marés do canal da Raposa, Baía de São Marcos, Maranhão, Brasil. Master thesis. Departamento de Biologia da Universidade Federal do Maranhão.

Costa, C. R. R. 2017. Planejamento e Expansão do Turismo no Litoral do Maranhão. Conexões-Ciência e Tecnologia, 11(5), 54–65. DOI: 10.21439/conexoes.v11i5.1290

Costa, D. A., Silva, F. A., Silva, J. M. L., Pereira, A. R., Dolbeth, M., Christoffersen, M. L., & Lucena, R. F. P. 2019. Is tourism affecting polychaete assemblages associated with rhodolith beds in Northeastern Brazil? Revista de Biología Tropical, 67(S5) Supplement, 1–15. DOI: 10.15517 / RBT.V67IS5.38922

Cutrim, A. S. T. 2017. Composição e distribuição da macrofauna bêntica da região entremarés da Raposa, Maranhão, Brasil. Master thesis. Departamento de Biologia da Universidade Estadual do Maranhão.

Dean, H. K. 2008. The use of polychaetes (Annelida) as indicator species of marine pollution: a review. Revista de Biología Tropical, 5(4), 11–38.

Defeo, O. & Mclachlan, A. 2005. Patterns, processes and regulatory mechanisms in sandy beach macrofauna: a multi-scale analysis. Marine Ecology Progress Series, 295, 1–20. DOI: 10.3354 / meps295001

Del Pilar Ruso, Y., de la Ossa Carretero, J. A., Loya-Fernández, A., Ferrero-Vicente, I. M., Gimenez-Casalduero, F. A. & Sánchez– Lizaso, J. L. 2008. Efecto del vertido de aguas residuales en el poblamiento de poliquetos en San Pedro del Pinatar. Actas del Cuarto Congreso de la Naturaleza de la Región de Murcia y I Sureste Ibérico, 345–354.

Desprez, M., Rybarczyk, H., Wilson, J. G., Ducrotoy, J. P., Sueur, F., Olivesi, R., & Elkaim, B. 1992. Biological impact of eutrophication in the Bay of Somme and the induction and impact of anoxia. Netherlands Journal of Sea Research, 30, 149–159. DOI: 10.1016/0077-7579 (92) 90054-i

DHN, Diretoria de Hidrografia e Navegação da Marinha do Brasil. 2015. Previsão de marés. Informação. Retrieved from http://www.mar.mil.br/dhn/chm/boxprevisao-mare/tabuas/index.htm. Accessed: 19 mar 2015.

DHN, Diretoria de Hidrografia e Navegação da Marinha do Brasil. 2016. Previsão de marés. Informação. 2016. Retrieved from http://www.mar.mil.br/dhn/chm/boxprevisao-mare/tabuas/index.htm. Accessed: 19 mar 2016.

Elias, R., Vallarino, E. A., Scagliola, M., & Isla, F. I. 2004. Macrobenthic distribution patterns at a sewage disposal site in the inner shelf off Mar del Plata (SW Atlantic). Journal of Coastal Research, Fort Lauderdale, 20, 1176–1182. DOI: 10.2112/03-0020R.1

Elias, R., Palacios, J. R., Rivero, M. S., & Vallarino, E. A. 2005. Short-term responses to sewage discharge and storms of subtidal sand-bottom macrozoobenthic assemblages off Mar del Plata City, Argentina (SW Atlantic). Journal of Sea Research, Den Burg, 53, 231–242. DOI: 10.1016/j.seares.2004.08.001

Fauchald, K. 1977. The polychaetes worms: definitions and Keys to the orders, families and genera. Los Angeles: Natural History Museum of Los Angeles/ University of Southern California/Allan Hancock Fundation, p. 190.

Fauchald, K., & Jumars, R. A. 1979. The diet of worms: a study of polychaete feeding guilds. Oceanography and Marine Biology Annual Review, 17, 193–284.

Feres, S. J. C, Santos, L. A., & Tagori-Martins, R. M. C. 2008. Família Nereidae (Polychaeta) como bioindicadora de poluição orgânica em praias de São Luís, Maranhão Brasil. Boletim do Laboratório de Hidrobiologia, 21, 95–98.

Fistarol, G. O., Coutinho, F. H., Moreira, A. P., Venas, T., Cánovas, A., de Paula, S. E., Jr, Coutinho, R., de Moura, R. L., Valentin, J. L., Tenenbaum, D. R., Paranhos, R., do Valle, R., Vicente, A. C., Amado Filho, G. M., Pereira, R. C., Kruger, R., Rezende, C. E., Thompson, C. C., Salomon, P. S., & Thompson, F. L. 2015. Environmental and Sanitary Conditions of Guanabara Bay, Rio de Janeiro. Frontiers in Microbiology, 6, 1232. DOI: 10.3389/fmicb.2015.01232

Folk, R. L., & Ward, W. C. 1957. Brazos River bar [Texas]; a study in the significance of grain size parameters. Journal of Sedimentary Research, 27(1), 3–26. DOI: 10.1306/74D70646-2B21-11D7-8648000102C1865D

Gesteira, J. G., & Dauvin, J. C. 2000. Amphipods are good bioindicators of the impact of oil spills on soft-bottom macrobenthic communities. Marine Pollution Bulletin, 40(11), 1017–1027. DOI: 10.1016/S0025-326X(00)00046-1

Gray, J. P., & Pearson, T. H. 1982. Objective selectionas sensitive species indicative of pollution-induced change in benthic communities. I. Comparative methodology. Marine Ecology Progress Series, 9, 111–119.

Gray, J. S., Clarke, K., Warwick, R., & Hobbs, G. 1990. Detection of initial effects of pollution on marine benthos: an example from the Ekofisk and Eldfisk oilfields, North Sea. Marine Ecology Progress Series, 66, 285–299. DOI: 10.3354/meps066285

Hammer, Ø., Harper, D. A., & Ryan, P. D. 2020. PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia electronica, 4(1), 9.

Jumars, P. A., Dorgan, K. M., & Lindsay, S. M. 2015. Diet of worms emended: an update of polychaete feeding guilds. Annual Review of Marine Science, 7, 497–520. DOI:10.1146/annurevmarine-010814-020007

Klumb-Oliveira, L. A., & Souto, R. D. 2015. Gerenciamento costeiro integrado no Brasil: análise do Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro e de instrumentos selecionados com base em parâmetros internacionais. Revista de Gestão Costeira Integrada, 15(3), 311–323. DOI: 10.5894/rgci531

Machado, P. M., Suciu, M. C., Costa, L. L., Tavares, D. C., & Zalmon, I. R. 2017. Tourism impacts on benthic communities of sandy beaches. Marine Ecology, 38(4), e12440. DOI: 10.1111/maec.12440

Maia, L. P., Freire, G. S. S., Morais, J. O., Rodrigues, A. C. B., Pessoa, P. R., & Magalhães, S. H. O. 2001. Dynamics of coastal dunes at Ceará state, Northeastern Brazil: Dimensions and migration rate. Arquivos de Ciências do Mar. 34, 11–22. DOI: 10.32360/acmar.v34i1-2.11647

Mangion, M., Borg, J. A., Schembri, P. J., & Sanchez‐Jerez, P. 2017. Assessment of benthic biological indicators for evaluating the environmental impact of tuna farming. Aquaculture Research, 48(12), 5797–5811. DOI: 10.1111/are.13403

Maranhão. 2020. Balneabilidade. Secretaria Estadual de Meio Ambiente do Maranhão. 2020. Retrieved on December 28th, 2020, from https://www.sema.ma.gov.br/legislacao/?tp=6&pchave=&envio=1.

Masullo, Y. A. G. 2016. Evolução do processo de urbanização e alterações ambientais na praia de São Marcos, São Luís-MA. Revista Espaço e Geografia, 19(2), 561–595.

Obraczka, M., Beyeler, M., Magrini, A., & Legey, L. F. 2017. Analysis of coastal environmental management practices in subregions of California and Brazil. Journal of Coastal Research, 33(6), 1315–1332. DOI: 10.2112/JCOASTRES-D-15-00239.1

Oliveira, M. R. L. D., & Nicolodi, J. L. 2012. A Gestão Costeira no Brasil e os dez anos do Projeto Orla: Uma análise sob a ótica do poder público. Revista de Gestão Costeira Integrada, 12(1), 89–98.

Omena, E. P., & Amaral, A. C. Z. 1997. Distribuição espacial de Polychaeta (Annelida) em diferentes ambientes entremarés de praias de São Sebastião (SP). In: R. S. Absalão & A. M. Esteves (Eds.), Ecologia de praias arenosas do litoral brasileiro. pp. 183–196. Oecologia brasiliensis.

Pearson, T. H., & Rosemberg, R. 1978. Macrobenthic succession in relation to organic enrichment and pollution of the marine environment. Oceanography and Marine Biology: An Annual Review, 16, 229–331.

Pettibone, M. H. 1971. Revision of species referred to Leptonereis, Nicon, and Laeonereis (Polychaeta: Nereididae). Smithsonian Contributions to Zoology, Washington, 104,1–53.

Queirós, A. M., Birchenough, S. N. R., Bremner, J., Godbold, J. A., Parker, R. E., Romero-Ramirez, A., Reiss, H., Solan, M., Somerfield, P. J., Van Colen, C., Van Hoey, G., Widdicombe, S. 2013. A bioturbation classification of European marine infaunal invertebrates. Ecology and Evolution, 3, 3958–3985. DOI: 10.1002/ece3.769

Rainer, S. F., & Fitzhardinge, R. 1981. Benthic communities in an estuary with periodic degeneration. Australian Journal of Marine and Freshwater Research, 32, 227–243.

Raz-Guzmán, A. 2000. Crustáceos y Poliquetos. In: G. Lanza Espino, S. Hernández Pulido & L. Carbajal-Pérez (Eds.). Organismos indicadores de la calidad del agua y de la contaminación: (Bioindicadores), pp. 265–308. México: Editorial Plaza y Valdés.

Reish, D. J. 1986. Benthic invertebrates as indicators of marine pollution: years of study. Marine Ecology Progress Series, Oldendorf, 63(2), 163–175.

Reyes-Martínez, M. J., Ruíz-Delgado, M. C., Sánchez-Moyano, J. E., & García-García, F. J. 2015. Response of intertidal sandy-beach macrofauna to human trampling: An urban vs. natural beach system approach. Marine Environmental Research, 103, 36–45. DOI: 10.1016/j.marenvres.2014.11.005

Rios, L. 2001. Estudos de Geografia do Maranhão. 3th ed. São Luís: Editora Graphis.

Rocha, M., Silva, E., & Riascos, N. 2013. Avaliação da influência da oxigenação e da qualidade do sedimento sobre a sobrevivência de Scolelepis chilensis (Spionidae: Polychaeta) da Baía de Guanabara, Rio de Janeiro. Biotemas, 26(4), 85–92. DOI: 10.5007/2175-7925.2013v26n4p85

Rodil, I. F., Compton, T. J., & Lastra, M. 2014. Variação geográfica na comunidade de macrofauna de praia arenosa e características funcionais. Ciências Estuarinas, Costeiras e de Prateleiras, 150, 102–110. DOI: 10.1016/j.ecss.2013.06.019

Rodrigues, J. B., da Silva Alves, B., de Sousa Moraes, M. F., & dos Santos Silva, N. 2020. Constatação do lançamento irregular de efluentes sanitários e resíduos sólidos na praia Ponta D’Areia, São Luís/MA. Engineering Sciences, 8(2), 68–74. DOI: 10.6008/CBPC2318-3055.2020.002.0007

Rosenberg, R., & Loo, L.-O. 1988. Marine eutrophication induced oxygen deficiency: Effects on soft bottom Fauna, Western Sweden. Opheli, 29, 213–225. DOI: 10.1080/00785326.1988.10430830.

Rosenberg, R., Loo, L.-O., & Moller, P. 1992. Hypoxia, salinity and temperature as structuring factors for marine benthic communities in an eutrophic area. Netherlands Journal of Sea Research, 30, 121–129. DOI: 10.1016/0077-7579(92)90051-F

Santos, I. R., Friedrich, A. C., Wallner-Kersanach, M., & Fillmann, G. 2005. Influence of socio-economic characteristics of beach users on litter generation. Ocean & Coastal Management, 48, 742–752. DOI: 10.1016/j.ocecoaman.2005.08.006

Santos, A. S. D., de Araújo Costa, D., & Christoffersen, M. L. (2009). First record of Scolelepis (Scolelepis) lighti along the Brazilian coast. Marine Biodiversity Records, 2(1). DOI: 10.1017/S1755267208000183

Santos, M., & Ferreira, C. 2019. Influência de variáveis ambientais na macrofauna bentônica de praias arenosas. Ciência e Natura, 41, e5. DOI: 10.5902/2179460X34849

São Paulo. Critérios para classificação das praias. Companhia Ambiental do Estado de São Paulo. Retrieved on December 28th, 2020, from https://cetesb.sp.gov.br/praias/criterios-para-classificacao-das-praias/

Scherer, M. 2013. Gestão de praias no Brasil: subsídios para uma reflexão. Revista de Gestão Costeira Integrada, 13(1), 3–13. DOI: 10.5894/rgci358

Schratzberger, M., & Ingels, J. 2018. Meiofauna matters: the roles of meiofauna in benthic ecosystems. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 502, 12-25. DOI: 10.1016/j.jembe.2017.01.007

Seixas, C. S. Davidson-Hunt, I., Kalikoski, D. C., Davy, B., Berkes, F., de Castro, F., Medeiros, R. P., Minte-Vera, C. V. & Araujo, L. G. 2019. Collaborative coastal management in Brazil: Advancements, challenges, and opportunities. In: S. Salas, J. Barragán-Paladines, R. Chuenpagdee (Eds.). Viability and sustainability of small-scale fisheries in Latin America and the Caribbean. pp. 425–451. Springer, Cham.

Serra, J. S., & Farias Filho, M. S. 2019. Expansão urbana e impactos ambientais na zona costeira norte do município de São Luís (MA). Raega – O Espaço Geográfico em Análise, 46(1), 7–24. DOI: 10.5380/raega.v46i1.52552

Silva, V. C., Nascimento, A. R., Mourão, A. P. C., Neto, S. V. C., & Costa, F. N. 2008. Contaminação por Enterococcus da água das praias do município de São Luís, Estado do Maranhão. Acta Scientiarum. Technology, 30(2), 187–192.

Silva, I. R., Pereira, L. C. C., de O. Guimarães, D., Trindade, W. N., Asp, N., & Costa, R. D. 2009. Environmental status of urban beaches in São Luís (Amazon coast, Brazil). Journal of Coastal Research, 1301–1305.

Silva, I. R., Pereira, L. C. C., Trindade, W. N., Magalhães, A., & da Costa, R. M. 2013. Natural and anthropogenic processes on the recreational activities in urban Amazon beaches. Ocean & Coastal Management, 76, 75–84. DOI: 10.1016/j.ocecoaman.2012.12.016

Silva Reis, N. S., & Santos, P. V. C. J. 2020. Caracterização das condições de manutenção e dos usos da zona costeira do Município de São Luís (MA): A educação Ambiental como alternativa de amenização de impactos. Revista Brasileira De Educação Ambiental (RevBEA), 15(5), 333–344. DOI: 10.34024/revbea.2020.v15.9950

Suguio, K. 1973. Introdução à Sedimentologia. Edgard Blücher, EDUSP. São Paulo, p. 318.

Tavares-Cutrim, A. S., Sousa, L. K. S., Ribeiro, R. P., Oliveira, V. M., & Almeida, Z. S. 2018. Structure of a polychaete community in a mangrove in the northern coast of Brazil. Acta Biológica Colombiana, 23(3), 286–294. DOI: 10.15446/abc.v23n3.67245

Trindade, W. N., Pereira, L. C. C., de O. Guimarães, D., da Silva, I. R., & da Costa, R. M. 2011. The effects of sewage discharge on the water quality of the beaches of São Luís (Maranhão, Brazil). Journal of Coastal Research, 1425–1429.

Uebelacker, J.M., & Johnson, P. G. 1984. Taxonomic guide to the polychaetes of the northern Golf of Mexico. Louisiana: Minerals Manegement Service, U.S Departement of Interior, v.1-7.

Viana, M. G., Rocha-Barreira, C. A., & Hijo, C. G. 2005. Macrofauna bentônica da faixa entremarés e zona de arrebentação da praia de Paracuru (Ceará-Brasil). Brazilian Journal of Aquatic Science and Technology, 9(1), 75–82.

Veloso, V. G., Cardoso, R. S., & Fonseca, D. B. 1997. Adaptações e biologia da macrofauna de praias arenosas expostas com ênfase nas espécies da região entre-marés do litoral fluminense. Oecologia Brasiliensis, 3, 135–154.

Veloso, V. G., Neves, G., Lozano, M., Perez‐Hurtado, A., Gago, C. G., Hortas, F., & Garcia Garcia, F. 2008. Responses of talitrid amphipods to a gradient of recreational pressure caused by beach urbanization. Marine Ecology, 29, 126–133. DOI: 10.1111/j.1439-0485.2008.00222.x

Vieira, J. V., Borzone, C. A., Lorenzi, L., & Carvalho, F. G. de. 2012. Human impact on the benthic macrofauna of two beach environments with different morphodynamic characteristics in southern Brazil. Brazilian Journal of Oceanography, 60(2), 135–148. DOI: 10.1590/S1679-87592012000200004

Walkley A., & Black, J. A. 1934. An examination of the Degtjareff method for determining soil organic matter, and proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Science, 37(1), 29–38.

Wentworth, C.K. 1922. A scale of grade and class terms for clastic sediments. Journal of Geology 30, 377–392.

Yong, A. Y. P., & Lim, S. S. L. 2009. The potential of Ocypode ceratophtalmus (Pallas, 1772) as a bioindicator of human disturbance on Singapore beaches. Crustaceana, 82(12), 1579–1597. DOI: 10.1163/001121609X12530988607470

Zalmon, I. R., Macedo, I. M., Rezende, C. E., Falcão, A. P. C., & Almeida, T. C. 2013. The distribution of macrofauna on the inner continental shelf of southeastern Brazil: The major influence of an estuarine system. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 130, 169–178. DOI: 10.1016/j.ecss.2013.03.001




DOI: https://doi.org/10.4257/oeco.2021.2504.04

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


 SCImago Journal & Country Rank