Avaliação da qualidade ambiental estuarina a partir da comunidade bentônica: aplicabilidade de indicadores termodinamicamente orientados e índices de distância taxonômica

FACEPEEmbora os estuários desempenhem benefícios ecológicos econômicos e sociais, estão submetidas a variados tipos de distúrbios ambientais de origem antrópica, levando a modificações ecossistêmicas que podem afetar negativamente a sua saúde. Compreender as consequências destas modificações sobre a biodiversidade é fundamental e, em geral, diversos índices são aplicados para avaliar a resposta da estrutura das comunidades. Usar indicadores ou índices ecológicos adequados reforça as medidas de conservação ao ambiente estuarino. O presente trabalho objetivou avaliar o desempenho de indicadores termodinamicamente orientados e de distância taxonômica em classificar a qualidade ambiental dos estuários tropicais de Pernambuco – Brasil. Foi dividido em dois capítulos: o primeiro aborda os indicadores termodinâmicos Eco-Exergia (EXtot) e Eco-Exergia específica (SpEX) usando dados das comunidades da macro- e meiofauna; o segundo aborda cinco índices de distância taxonômica (IDT), Diversidade Taxonômica, Distância Taxonômica, Média da Distância Taxonômica, Distância Taxonômica Total e Variação da Distância Taxonômica, calculados com dados da associação de Copepoda Harpacticoida. Cinco réplicas de sedimento foram feitas em 14 pontos em 12 estuários do Estado, estando, todos, sujeitos a diferentes distúrbios ambientais. As amostragens também foram realizadas para parâmetros ambientais (amostras de sedimento e água). No primeiro capítulo, os estuários foram classificados por quatro estados de desenvolvimento ecossistêmico a partir dos indicadores EXtot e SpEX. Para discriminar suas classificações, os resultados foram comparados a análises independentes da qualidade dos estuários feitas pela Agência Estadual do Meio Ambiente (CPRH) e com uso do Índice Biótico Marinho (AMBI). Foram observadas maiores concordâncias entre as classificações da CPRH e do AMBI com as dos EXtot e SpEX quando calculados com dados da meiofauna do que com os dados da macrofauna. Embora em alguns casos a macrofauna e meiofauna diferissem na classificação da qualidade ecológica estuarina, tais diferenças podem estar ligadas à maneira como os parâmetros ambientais influenciaram na estrutura de cada comunidade e no aproveitamento da exergia disponível por cada compartimento bentônico. No segundo capítulo, os valores dos IDTs foram comparados com os descritores univariados de riqueza, Shannon-Wiener e Margalef, sendo os resultados de ambos correlacionados com os valores do AMBI. Os IDTs apresentaram relação significativa com os descritores univariados, e especificamente o índice Variação da Distância Taxonômica e índice de Margalef correlacionaram-se mais fortemente com o AMBI. Sendo, então, o comportamento dos IDTs similar aos dos descritores univariados, foi desmonstrado que eles não agregaram informações adicionais sobre a qualidade ambiental dos estuários. Contudo, a simplicidade da estrutura taxonômica das espécies de copépodes encontrados nos estuários pode ter influenciado neste resultado. Por fim, conclui-se que os índices termodinâmicos e de distância taxonômica podem avaliar a qualidade ambiental de estuários tropicais com base em dados da comunidade bentônica em complementaridade a outros indicadores ecológicos.Although estuaries provide ecological, economic and social benefits, these areas are subject to several sources of anthropogenic impacts. Studying the consequences of such impacts on estuarine biodiversity is critical, especially using appropriate ecological indicators that reinforce measures for its conservation. Generally, benthic invertebrates are used as bio-indicators of environmental quality, through the assessment of benthic community structure by several indices. This study aimed to assess the performance of two types of indicators used to evaluate the environmental quality. The present study was divided in two chapters: in the first one, thermodynamic oriented ecological indicators Eco-Exergy (EXtot) and Specific Eco-Exergy (SpEX) were applied to benthic macro- and meiofauna data from Pernambuco estuaries; and the second one, measures of five taxonomic distinctness index (TDI), Taxonomic Diversity, Taxonomic Distinctness, Average Taxonomic Distinctness, Variation in Taxonomic Distinctness e Total Taxonomic Distinctness, were calculated based on Copepoda Harpacticoida species data. Five benthic samples were taken in 14 estuarine points from 12 estuaries placed from north to south of Pernambuco; all these estuaries are situated in areas with different levels and types of environmental disturbance. Samples were also taken for environmental parameters (sediment and water). The information generated by EXtot and SpEX indices were compared to independent analyses from the quality of Pernambuco estuaries available from State Environmental Agency (CPRH) using water quality and AZTI Marine Biotic Index (AMBI) based on benthic macrofauna data. Four ecological models were developed with values of EXtot and SpEX indices and the environmental quality of each estuary was assessed through these models. Although some agreements were found among CPRH, AMBI and thermodynamic oriented indicators calculated with meiofauna, they were few. In some cases, macrofauna and meiofauna descred differently the quality of the estuarine environment. It is suggested that these differences might be linked to how the environmental parameters influence each benthic community, requiring more studies to understand this relationship. Considering TDIs, these were compared to univariate descriptors widely used in biodiversity studies (richness, Shannon-Wiener diversity and Margalef index) and both were correlated with AMBI. TDIs showed significant relationship with univariate descriptors from Copepoda Harpacticoida data and, specifically, Total Taxonomic Distinctness and Margalef index were both significantly correlated to AMBI results. TDIs and univariate descriptors presented similar performance, with no additional information of the first in terms of assessing the environmental quality of estuaries. However, the simplicity of the taxonomic structure of Harpacticoida from the studied estuaries might have influenced such results, pointing out the need for gathering more information from other estuarine areas