Influence of urbanization on vertical zonation of benthic communities in sandstone reefs of Pernambuco, Brazil

Abstract

O crescente grau de urbanização da costa brasileira, sobretudo na região Nordeste, promove vários impactos nas comunidades marinhas. Esses impactos influenciam diretamente os organismos que habitam a região entremarés dos recifes costeiros. Este estudo descreve as respostas das comunidades bentônicas a diferentes graus urbanização em cinco recifes de arenito da costa nordeste do Brasil. Foram estudadas três zonas verticais: inferior, médio e superior da região entremarés em três níveis de urbanização: Não Urbanizado, Processo de Urbanização e Urbanização Consolidada. Para a análise dos dados foram utilizadas análises univariadas (ANOVA) e multivariadas (PCO e PERMDISP) considerando os descritores riqueza de táxons (S), diversidade (H’ – Shannon), dominância (1-λ, Gini – Simpson), frequência relativa dos táxons (TAX) e os grupos morfofuncionais (GMF). A zona média foi diferente dos outros dois níveis para os três descritores (Diversidade, Número de espécies e Dominância), e a que apresentou maior diversidade e riqueza. Porém, para esses descritores o gradiente de urbanização não teve influência sobre as comunidades. Quando comparada a comunidade como um todo foram notadas diferenças nas comunidades tanto no que se refere a urbanização quanto a zonação vertical, e a interação entre os dois fatores. A alta abundância de Chondracanthus acicularis, Ulva e Bryopsis foram capazes de simplificar a comunidade desfazendo o padrão de zonação nas áreas com urbanização consolidada. Uma vez que a urbanização aumenta os impactos na região costeira, podendo diminuir ou romper padrões como a zonação vertical e suas interações ecológicas, fica clara a importância desse tipo de estudo no monitoramento para manutenção da biodiversidade e dos serviços ecológicos.

The increasing degree of urbanization that is taking place on Brazilian coast, particularly in its nor-eastern shore, generates several impacts upon marine communities. Those impacts directly affect organisms that inhabit the intertidal zone of coastal reefs. The present study describes the behavior of benthic communities in five beachrock reefs of Pernambuco coast, subject to different degree of urbanization. Three vertical levels were studied in the intertidal zone: low, median and high, in relation to three different degrees of urbanization (not urbanized, urbanization in progress and consolidated urbanization). Data were analyzed with univariate (ANOVA) and multivariate (PCA and PERMDISP) methods, using as variables taxa richness (S), Shannon Diversity (H’), dominancy (1-λ, Gini- Simpson), relative frequency of taxa (TAX) and presence of morphofunctional groups (GMF). Concerning three descriptors used (biodiversity, richness and dominance), intermediate bottom was different from the other bottom levels studied in the intertidal zone; it showed higher richness and biodiversity and attending to both descriptors, the urbanization gradient does not seem to have significant influence upon the community. Despite this, when communities as a whole were compared, differences were detected concerning urbanization degree and vertical zonation, also considering the interaction between the two factors. The high abundances of Chondracanthus acicularis, Ulva and Bryopsis were able to simplify the community, thus destroying zonation patterns in areas with consolidated urbanization. After urbanization increase, impacts on coastal areas diminish or destroy vertical patterns and their ecological interactions within them, enhancing the importance of these types of studies for monitoring changes, as well as for the maintenance of biodiversity and ecological services.