Document details

Marine fish assemblages as indicators of anthropogenic pressures:identifying sensitive metrics

Author(s): Pires, Sofia Nunes Henriques Margarido, 1983-

Date: 2013

Persistent ID: http://hdl.handle.net/10451/8913

Origin: Repositório da Universidade de Lisboa

Subject(s): Biologia marinha; Peixes de mar; Peixes de recifes; Recifes rochosos; Habitat (Ecologia); Teses de doutoramento - 2013


Description

Worldwide concern about the environmental threats and need for sustainable development has led to increased efforts to understand and assess anthropogenic pressure effects. However, the development of indicators for marine ecosystems is still at an early stage, due to their high spatial and temporal complexity. Based on several structural and functional traits (guild approach) and considering the effects of natural variability, the present study analysed the response of fish assemblages to several anthropogenic pressures in the Portuguese coast, by selecting fish-based metrics that best distinguish disturbed from control sites or those sensitive to gradients of pressure. In general, fish assemblages associated with both rocky reef and soft-substrate habitats were broadly affected by water pollution (sewage discharges and non-point sources of pollution), which led to changes in many metrics depending on the balance between the effluent toxicity and resources availability (e.g. trophic structure, resilience, habitat association and nursery function attributes). Conversely, fishing affected fish assemblages differentially, since in addition to the metrics related with commercial value, differences were only observed in tolerant-opportunistic and large individuals in rocky reefs, and species exhibiting vulnerable traits and dominance in soft-substrate habitats. Moreover, seasonal variability can influence the patterns of some fish-based metrics and their ability to detect pressures. The selection of the warm season after the spawning period (July-October) seems to be the more adequate to detect changes in rocky reef fish (cost-efficient). Further research is needed for soft-substrate habitats in order to select the most suitable sampling season. Finally, due to the difficulty to assess single-pressures on a wide-ranging environment, often characterized by multiple pressure contexts, an approach based on the previous selection of the expected pressure sources and applying a directional monitoring plan to analyze if the biological indicators detect changes, is strongly recommended (more cost-efficient).

A preocupação global com as ameaças ambientais e a necessidade de um desenvolvimento sustentável tem levado a um crescente esforço para compreender e avaliar os efeitos das pressões antropogénicas. No entanto, o desenvolvimento de indicadores nos ecossistemas marinhos encontra-se ainda numa fase inicial, devido à sua elevada complexidade espacial e temporal. O presente estudo analisou a resposta dos peixes a várias pressões antropogénicas na costa portuguesa, através da selecção de métricas estruturais e funcionais sensíveis a gradientes de pressão, ou que melhor distinguiram as zonas perturbadas das de controlo. Em geral, as associações de peixes tanto em recifes rochosos como em substratos móveis foram amplamente afectados por águas poluídas (descargas de esgoto e poluição difusa), que levaram a alterações em várias métricas dependendo do balanço entre a toxicidade do efluente e os recursos disponíveis para os peixes. Em contrapartida, os efeitos da pesca foram mais selectivos uma vez que, para além das alterações na métricas relacionadas com o elevado interesse comercial, apenas se observaram diferenças em indivíduos de maiores dimensões e tolerantes-oportunistas nos recifes rochosos, bem como nas espécies com características mais vulneráveis e dominância de espécies nos substratos arenosos. A variabilidade sazonal pode afectar os padrões de algumas métricas e a sua capacidade de detecção de impactos. Nos recifes rochosos, a selecção da estação quente, depois da época de reprodução (Julho-Outubro), parece ser mais adequada para a detecção de alterações nos peixes, enquanto para os substratos móveis são necessários estudos para definir a melhor época de amostragem. Devido à dificuldade de analisar pressões específicas num ambiente tão amplo e sujeito a pressões múltiplas, é recomendada a aplicação de uma abordagem baseada na identificação inicial das potenciais fontes de pressão e na aplicação de um plano de monitorização direccionado para por fim verificar se os indicadores biológicos detectam alterações.

Tese de doutoramento, Biologia (Biologia Marinha e Aquacultura), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2013

Document Type Doctoral thesis
Language English
Advisor(s) Cabral, Henrique N., 1969-; Costa, Maria José Rosado, 1947-
Contributor(s) Pires, Sofia Nunes Henriques Margarido, 1983-
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