???item.export.label??? ???item.export.type.endnote??? ???item.export.type.bibtex???

Please use this identifier to cite or link to this item: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9542
Tipo do documento: Tese
Título: Lighting up the dark side of the ocean: biodiversity and ecology of deep-sea fishes from the Southwestern Tropical Atlantic
Autor: EDUARDO, Leandro Nolé 
Primeiro orientador: FRÉDOU, Flávia Lucena
Primeiro coorientador: BERTRAND, Arnaud Pierre Alexis
Segundo coorientador: MINCARONE, Michael Maia
Primeiro membro da banca: LEBOURGES-DHAUSSY, Anne
Segundo membro da banca: LESSA, Rosângela Paula Teixeira
Terceiro membro da banca: MERIGOT, Bastien
Quarto membro da banca: DI DARIO, Fabio
Resumo: Neste trabalho propomos um estudo sobre a biodiversidade e ecologia dos peixes mesopelágicos (0–200 m de profundidade) do Atlântico Sudoeste Tropical (AST). Para isso, foram utilizados dados provenientes de dois cruzeiros oceanográficos, realizados em 2015 e 2017, no âmbito do Projeto ABRACOS. Com base nesse material, foram compiladas informações sobre o habitat, diversidade, abundância, distribuição, e ecologia trófica de milhares de espécimes mesopelágicos. Dessa forma, esta tese está organizada sobre uma introdução geral, dois capítulos principais e uma conclusão. No primeiro capítulo, organizado em cinco artigos, abordamos a diversidade, distribuição e aspectos morfométricos de peixes mesopelágicos, fornecendo a primeira referência base sobre a biodiversidade dos peixes mesopelágicos do AST. No primeiro artigo, que inclui uma síntese da fauna de peixes mesopelágicos coletados, mostramos que um número relativamente elevado de espécies ocorre na área de estudo, incluindo pelo menos 24 ordens, 56 famílias, e 207 espécies. Destas, nove espécies (4%) são potencialmente novas e 61 (30%) representaram novos registos para as águas brasileiras. Cinco famílias foram predominantes e representaram 52% da diversidade de espécies, 90% dos espécimes coletados, e 72% da biomassa total: Myctophidae, Stomiidae, Gonostomatidae, Melamphaidae e Sternoptychidae. Em dois artigos complementares (e mais 4 artigos em anexo), também foram detalhados a diversidade e distribuição dos seguintes grupos: Trichiuridae, Howelidae, Caristiidae, Argentiniformes, Stephanoberycoidei e Ceratioidei. Nestes estudos, não só relatamos a nova ocorrência de espécies para área de estudo, mas também revemos, identificamos e discutimos registros anteriores em águas brasileiras. Finalmente, em dois artigos, fornecemos informações morfométricas e relações de peso-comprimento inéditas para 23 espécies. No segundo capítulo, organizado em três artigos, abordámos a ecologia das principais espécies (em termos de abundância e biomassa) identificadas no capítulo um: Sternoptychidae (peixes machadinha), Myctophidae (peixes lanterna), e o peixe víbora Chauliodus sloani. Destacamos, por exemplo, quais espécies ao longo da área de estudo migram verticalmente para regiões superficiais durante a noite, processo no qual o sequestro de carbono é fortemente potencializado. Além disso, mostramos como esse comportamento está relacionado com as características físico-químicas do ambiente (oxigênio e temperatura). Considerando a ecologia alimentar, demonstramos que várias espécies ocupam uma posição trófica importante, uma vez que consomem zooplâncton e servem como importante presas para inúmeros predadores de regiões superficiais e profundas. Além disso, mostramos um alto consumo de organismos gelatinosos, uma importante ligação trófica que historicamente tem sido subestimada. Ao combinar todas as informações, demonstramos que algumas espécies de peixes mesopelágicos são segregados em grupos funcionais com diferentes preferências alimentares, composição isotópica, picos de abundância vertical e respostas às restrições ambientais. Como exemplo, definimos cinco grupos funcionais para os peixes machadinha, enquanto três padrões de preferência alimentar e quatro padrões de comportamento migratório foram identificados para os peixes lanterna. Estes padrões revelam não só uma alta variabilidade no uso recursos, mas também vários mecanismos adquiridos ao longo da evolução para evitar a exclusão competitiva. Finalmente, através do estudo do caso do peixe víbora, exploramos como forçantes físicas podem afetar a ecologia das espécies mesopelágicas e como essas relações podem mudar em grandes áreas oceânicas. Mostramos que tanto ecologia como os papéis funcionais do peixe víbora são modulados pela mudança latitudinal na temperatura. Por exemplo, na maioria das regiões tropicais, o peixe víbora permanece em águas profundas por tempo integral, onde se alimenta, excreta e serve como presa em camadas profundas. Pelo contrário, em regiões temperadas, o peixe víbora migra para águas superficiais onde interage com predadores epipelágicos e pode liberar carbono onde a sua remineralizarão é potencialmente maior. As informações aqui apresentadas contribuem para o entendimento geral da biodiversidade e da ecologia de várias espécies do oceano profundo. Estes dados podem ser importantes para estudos futuros sobre o funcionamento, conservação e processos ecossistêmicos de comunidades mesopelágicas.
Abstract: Here we propose a comprehensive study on the biodiversity and ecology of mesopelagic fishes from the Southwestern Tropical Atlantic (SWTA). For that, we combined information on the diversity, abundance, distribution, trophic ecology, and physical and chemical habitat of thousands of mesopelagic specimens recently collected on the surveys of the project ABRACOS (Acoustics along the BRAzilian COaSt; 2015 and 2017). This thesis is organized over a general introduction, two main chapters, and a conclusion. In the first chapter, organized over five articles, we addressed the biodiversity, distribution, and morphometrical aspects of mesopelagic fishes, providing the first baseline of mesopelagic fish biodiversity from the SWTA. In the first article, which included a synthesis of the mesopelagic fish fauna in the area, we showed that a relatively high number of taxa occurs in the study area, including at least 24 orders, 56 families, and 207 species. From those, nine species (4%) are potentially new and 61 (30%) represented new records for Brazilian waters. Five families were predominant and accounted for 52% of the diversity of taxa, 90% of the specimens collected, and 72% of the total biomass: Myctophidae, Stomiidae, Gonostomatidae, Melamphaidae, and Sternoptychidae. In two complementary articles (and more four additional articles in the appendix), we detailed the diversity, distribution, and morphometry of the following fish groups: Trichiuridae, Howelidae, Caristiidae, Argentiniformes, Stephanoberycoidei, and Ceratioidei. In these studies, we not only report the new occurrence of species in the SWTA, but also reviewed, re-identified, and discussed previously records of mesopelagic species along the SWTA. Finally, in two articles we provided novel length-weight relationships for twenty-three species. In the second chapter, organized over three articles, we addressed the ecology of the most important (in terms of abundance and biomass) species identified in chapter one: Sternoptychidae (hatchetfishes), Myctophidae (lanternfishes), and the viperfish Chauliodus sloani. We pointed out which species in the SWTA vertically migrate to the surface to feed at night and actively transport the ingested carbon to deep waters during daylight. Moreover, we showed how it might be related to physical-chemical features. We demonstrated that several species occupy an important trophic position by consuming zooplankton and providing forage for numerous epipelagic and deep-sea predators. Additionally, we showed high consumption of gelatinous organisms, a crucial trophic relationship that has been historically underestimated. By combining all the information, we demonstrated that mesopelagic fishes are segregated into functional groups with different diet preferences, isotopic composition, vertical abundance peaks, and responses to environmental constraints (temperature and oxygen). As an example, we defined five functional groups for hatchetfishes, whereas over three patterns of prey preference and four patterns of migratory behaviour for lanternfishes. These patterns reveal a high resource partitioning and several mechanisms to avoid competitive exclusion. Finally, through the study case of the viperfish we explored how physical drivers affect the ecology of mesopelagic species and how these relationships are likely to change over large oceanic areas. We showed that the ecology and functional roles of the viperfish are expected to be modulated by the latitudinal change in temperature. For instance, in most tropical regions the viperfish stay full-time feeding, excreting, and serving as prey at deep layers. On the contrary, in temperate regions, the viperfish ascend to superficial waters where it trophically interacts with epipelagic predators and may release carbon where remineralization is the greatest. Information presented here significantly contributes to the overall understanding of the biodiversity and ecology of several deepsea species. This data may be important for further studies addressing the functioning, conservation, and ecosystem processes of mesopelagic communities.
Palavras-chave: Peixes de águas profundas
Diversidade de espécies
Taxonomia
Cadeias alimentares (Ecologia)
Ecologia trófica
Área(s) do CNPq: CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS PESQUEIROS E ENGENHARIA DE PESCA
Idioma: eng
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal Rural de Pernambuco
Sigla da instituição: UFRPE
Departamento: Departamento de Pesca e Aquicultura
Programa: Programa de Pós-Graduação em Recursos Pesqueiros e Aquicultura
Citação: EDUARDO, Leandro Nolé. Lighting up the dark side of the ocean: biodiversity and ecology of deep-sea fishes from the Southwestern Tropical Atlantic. 2021. 242 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Recursos Pesqueiros e Aquicultura) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9542
Data de defesa: 29-Mar-2021
Appears in Collections:Doutorado em Recursos Pesqueiros e Aquicultura

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Leandro Nole Eduardo.pdfDocumento principal6,7 MBAdobe PDFDownload/Open Preview


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.