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Sep 17, 2023

Fotogrametria como uma ferramenta promissora para desvendar conjuntos bentônicos de cavernas marinhas

Relatórios Científicos volume 13,

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 7587 (2023) Citar este artigo

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Tradicionalmente, as abordagens de monitoramento para pesquisar cavernas marinhas têm sido limitadas por limitações de equipamentos e protocolos de segurança rígidos. Atualmente, o surgimento de novas abordagens abre novas possibilidades para descrever esses ecossistemas peculiares. O presente estudo teve como objetivo explorar o potencial da fotogrametria Estrutura do Movimento (SfM) para avaliar a abundância e distribuição espacial das assembleias bentônicas sésseis dentro de uma caverna marinha semi-submersa. Adicionalmente, uma vez que foram registados impactos da pesca ilegal do mexilhão Lithophaga lithophaga de data recente, foi dado especial destaque à sua distribuição e densidades. Os resultados do SfM foram comparados com uma "abordagem mais tradicional", simulando a implantação de fotoquadrados sobre os ortomosaicos produzidos. Um total de 22 taxa sésseis foi identificado, com Porifera representando a taxa dominante dentro da caverna, e L. lithophaga apresentando uma densidade de 88,3 buracos/m2. SfM e fotoquadrados obtiveram resultados comparáveis ​​em relação à riqueza de espécies, porcentagem de cobertura dos táxons identificados e à maioria das métricas da paisagem marinha, enquanto, em termos de estimativas de densidade de táxons, os fotoquadratos superestimaram fortemente seus valores. O SfM resultou em uma técnica não invasiva adequada para registrar conjuntos de cavernas marinhas. Os índices de paisagem marinha provaram ser uma maneira abrangente de descrever o padrão espacial de distribuição de organismos bentônicos, estabelecendo uma linha de base útil para avaliar futuras mudanças na comunidade.

As cavernas representam um bolsão único de biodiversidade nos oceanos e na terra. A estabilidade de suas condições ambientais peculiares pode desencadear importantes processos de isolamento e levar à evolução e seleção de espécies endêmicas raras. No meio marinho estas condições, quando ocorrem na zona fótica, oferecem aos cientistas a oportunidade de explorar e estudar, em "laboratórios naturais" acessíveis, a biodiversidade e o funcionamento dos ecossistemas mesofóticos e de profundidade1, 2, onde podem ser transpostos e estudado ao longo de um gradiente horizontal em vez de vertical. Além disso, as cavernas podem criar refúgios para várias espécies e revelar teias tróficas inesperadas1. Fortes gradientes ambientais (por exemplo, hidrodinâmica, luz, concentrações de nutrientes, entre outros) ocorrem em direção às partes internas das cavernas, moldando suas comunidades bióticas e definindo diferentes zonas ecológicas3,4,5,6. E embora a singularidade ecológica e a importância destes habitats tenham sido repetidamente reconhecidas pela comunidade científica7,8,9,10, apenas um número relativamente pequeno de grutas marinhas foi explorado e avaliado em termos da sua componente biótica [eg,4, 10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25].

Estressores globais e locais afetam fortemente os ecossistemas costeiros7, 26, e as cavernas marinhas não são uma exceção. Na verdade, esses habitats são caracterizados por biocenose altamente estável e frágil9, 27, e diferentes estudos mostraram como a sinergia das mudanças climáticas e atividades humanas podem modificar profundamente suas comunidades [por exemplo,7, 28]. Apanha ilegal (por exemplo, de Corallium rubrum (Linnaeus, 1758), Lithophaga lithophaga (Linnaeus, 1758) entre outros), caça submarina, visita não regulamentada de mergulhadores e barcos turísticos e a profunda modificação das zonas costeiras, a par da cada vez mais frequente ondas de calor marinhas29, também ameaçam as comunidades bentônicas sésseis de cavernas marinhas, que são conhecidas por terem um baixo potencial de recuperação7, 9, 27, 30. No Mar Mediterrâneo, as cavernas marinhas são listadas como habitats prioritários pela Diretiva Habitat (92/ 43/ECC, código 8330) e incluída no Plano de Ação Dark Habitats31. Faltam ainda planos de gestão eficazes ou medidas de protecção/conservação10, 32. Embora alguns estudos tenham abordado a vulnerabilidade que caracteriza as grutas marinhas7, 9, 33, é difícil generalizar as principais ameaças deste habitat à escala local. Para o desenvolvimento adequado de medidas direcionadas e eficazes, pesquisas ad hoc são cruciais para identificar as principais pressões que as afetam7, 10.