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Abstract Scientific diving (SD) is defined as any diving activity that applies scientific procedures to produce subsidies for studies and technical works in underwater environments. The first report of an underwater scientific study in Brazil dates to the 19th century, in the Abrolhos reefs. Currently, in Brazil, scientific diving has been performed in various areas, from shallow coastal regions to remote and sometimes hard-to-reach places, such as oceanic islands, flooded caves, and icy areas like Antarctica. However, the regulation of SD in Brazil still lacks more concrete actions towards an effective and efficient self-regulation that offers physical safety to practitioners and institutional safeguards for organizations that use it in their research projects. Thus, this article aims to contribute to a better understanding of this critical issue in Brazil and to serve as a reference and incentive for the training of professionals and the development of these activities in the country. It includes: 1) a historical review of SD; 2) a diagnosis of the training and application of SD in Brazil; 3) the evolution of marine sciences in Brazil from the perspective of SD; 4) a review of the use of environmental assessment and underwater conservation techniques in oceans and internal waters; 5) an analysis of the evolution of scientific diver training in Brazil, including a diagnosis on training; 6) the history and updates of the rules, regulations, and safety of SD. Given all the potential of diving combined with specific techniques for research, monitoring, and marine and limnic science in Brazil, we aim to understand the evolution of scientific diving teaching and to outline perspectives in the country, as it is crucial for the training of qualified scientists capable of performing these underwater tasks. Finally, we present future plans for the development of this activity in Brazil from the point of view of research and the labor market.

https://doi.org/10.1590/2675-2824071.23036tsl

Population structure of the seahorse Hippocampus reidi in two Brazilian estuaries
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Carmo, Tatiane Fernández do

; Santos, Luciano Neves dos

; Bertoncini, Áthila Andrade

; Freret-Meurer, Natalie Villar

Ocean and Coastal Research

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2022, Volume 70 elocation e22009

Resumo: En | Texto: En | PDF: En

Abstract This study aimed to evaluate and compare seasonal variations of Hippocampus reidi population structures in two Brazilian coastal areas. Samples were collected from the rocky shores of Urca and Duas Irmãs Island by freediving along fixed transects. All seahorses observed in the study were recorded, measured, and identified by sex and reproductive stage. Seahorse behavior and fish depth were also registered. All individuals were photo-identified to estimate recapture rates. Holdfast used by seahorses was also recorded. Results showed low densities at both sites; sex ratio and juvenile/adult proportion did not appear to vary with season. The seahorse height differed between the two areas but did not vary with season nor sex. Seahorses in both sites were found in shallow waters (i.e. up to 4 meters), and the depth did not vary by season nor sex. Males were more frequently recaptured than females in both areas. All seahorses were reproductively active year-round, peaking at rainy periods in both areas. The seahorses were more often recorded while resting and seemed to anchor on seaweed. Though in different bays, seahorse population structure and seasonality appeared similar. These data provide useful baseline data for future population assessments.

https://doi.org/10.1590/2675-2824070.21016tfdc

Rocky reef fish biodiversity and conservation in a Brazilian Hope Spot region
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Machado, Augusto A.

; Moraes, Fernando C. de

; Aguiar, Aline A.

; Hostim-Silva, Mauricio

; Santos, Luciano N.

; Bertoncini, Áthila A.

Neotropical Ichthyology

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2022, Volume 20 Nº 3 elocation e220032

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

Resumo As ilhas costeiras do Grande Rio, ao sul das cidades do Rio de Janeiro e Maricá, têm sofrido múltiplos impactos antrópicos. Apesar destes problemas, esses sistemas insulares abrigam uma grande diversidade de espécies de peixes. Os peixes recifais são componentes essenciais das comunidades costeiras marinhas tropicais, fornecendo alimento e fonte de renda para milhões de pessoas em todo o mundo. Neste trabalho, geramos uma lista de verificação atualizada do Monumento Natural das Ilhas Cagarras e áreas do entorno com base em dados de pesca, registros da literatura e múltiplas técnicas de amostragem, incluindo a técnica de vídeo rotacional subaquático usada pela primeira vez no Brasil. Apresentamos um inventário de 282 espécies de peixes representando 91 famílias, com 21 novos registros para área de estudo, incluindo uma espécie não nativa (Heniochus acuminatus). Além disso, nossos resultados mostram um nível de endemismo moderado da província brasileira (aproximadamente 6,0%), sendo 10,5% das espécies classificadas em uma das categorias ameaçadas da IUCN. Nossos esforços mostram o cenário da biodiversidade de peixes e sua distribuição nas ilhas costeiras mais de 10 anos após o estabelecimento do Monumento Natural das Ilhas Cagarras, reforçando a importância de programas de pesquisa de monitoramento para a gestão desta Área Marinha Protegida e suas águas adjacentes, que desempenham papel fundamental para a pesca artesanal.

Abstract Coastal islands of Grande Rio, located south Rio de Janeiro and Maricá cities have been under multiple anthropogenic impacts. Despite these problems, these insular systems shelter a high diversity of fish species. Reef fishes are essential components of tropical marine coastal communities, also providing food and income for millions of people around the world. In this work, we generated an updated checklist from Cagarras Islands Natural Monument and surrounding areas based on fisheries data, literature records and multiple sampling techniques, including the Submersible Rotating Video technique, used for the first time in Brazil. We present an inventory of 282 fish species representing 91 different families, with 21 new records for the study area, including a non-native species (Heniochus acuminatus). In addition, our results show a moderate endemism level for the Brazilian province (approximately 6.0%), while 10.5% of species are assigned to one of IUCN’s threatened categories. Our efforts show the fish biodiversity scenario and their distribution on coastal islands more than 10 years after the Cagarras Islands Natural Monument establishment, reinforcing the importance of monitoring research programs for the management of this Marine Protected Area and surrounding waters, that play a key role for artisanal fisheries.

https://doi.org/10.1590/1982-0224-2022-0032

Rocky reef fish assemblage structure in coastal islands of southern Brazil
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Daros, Felippe A.

; Bueno, Leonardo S.

; Soeth, Marcelo

; Bertoncini, Áthila A.

; Hostim-Silva, Mauricio

; Spach, Henry L.

Latin american journal of aquatic research

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Mar 2018, Volume 46 Nº 1 Páginas 197 - 211

Resumo: En | Texto: En | PDF: En

ABSTRACT Within the Brazilian province, rocky reefs and submerged outcrops are among the most important habitats for reef fishes, providing suitable habitats for the development of reef fish communities and consequently sheltering a high ecological diversity. Rocky reef fish assemblages were sampled in seven coastal islands in South Brazil by strip transects of 40 m2 by the underwater visual census to obtain density (fish 40 m-2) and biomass (g 40 m-2). Fish species were also categorized according to trophic category and geographical distribution. In total, 526 strip transects were performed, covering an area of 21,040 m2, providing 19,377 fish, distributed among 73 species of 34 families. Itacolomis Island presented the highest density, followed by Veado Island. Regarding biomass, Itacolomis Island and Pedra da Baleia were the most representative rocky reefs. Mobile invertebrate predator was the trophic category with the highest density and biomass. A total of 60% of the species occur in the Western Atlantic, 20% are Transatlantic and 9.6% are endemic to the Brazilian Province. Our results indicate that despite the similarity in the taxonomic composition among islands, the observed differences in densities and biomass, highlight singular assemblage structures, whether by environmental and/or anthropogenic factors, and dominated by few species, both in density and biomass.

https://doi.org/10.3856/vol46-issue1-fulltext-19 380 downloads

The rocky reef fishes of Vermelha Beach, a marine-estuarine transitional zone at Guanabara Bay, Brazil
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Rodrigues-Barreto, Nathália

; Shimada-Brotto, Daniel Vasconcelos

; Guterres-Giordano, Rodolfo

; Andrade-Bertoncini, Áthila

; Santos, Luciano Neves dos

Latin american journal of aquatic research

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Mar 2017, Volume 45 Nº 1 Páginas 33 - 40

Resumo: En | Texto: En | PDF: En

Rocky reefs are one of the most important biotopes in Guanabara Bay due to their broad distribution and high species diversity. This study aimed to describe the composition and structure of the fish assemblage associated with rocky reefs in Vermelha Beach (RJ/Brazil), an estuarine-marine transitional zone located at the entrance of Guanabara Bay. Fish were surveyed through underwater visual censuses, conducted by snorkeling divers along 10 m²-linear transects (n = 90). A total of 2.487 fishes were recorded belonging to 29 species in 18 families. Except for Atherinella brasiliensis, all other species are intimately associated with rocky reefs. The present work also stresses the importance of further studies to evaluate the role of periodic influences of estuarine and oceanic waters as structuring factors of the fish assemblages associated with rocky reefs at Vermelha Beach and similar ecosystems.

https://doi.org/10.3856/vol45-issue1-fulltext-4 935 downloads

Habitat use and abundance of goliath grouper Epinephelus itajara in Brazil: a participative survey
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J. Giglio, Vinicius

; Adelir-Alves, Johnatas

; Gerhardinger, Leopoldo C.

; Grecco, Fabiano C.

; Daros, Felippe A.

; Bertoncini, Áthila A.

Neotropical Ichthyology

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Dez 2014, Volume 12 Nº 4 Páginas 803 - 810

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

O desenvolvimento de estratégias de pesquisa para espécies ameaçadas é frequentemente limitado pelo acesso a indivíduos suficientes para adquirir informações necessárias para elaborar medidas de conservação adequadas. Dentre essas espécies, o mero (Epinephelus itajara) é um peixe recifal de grande tamanho, classificado globalmente como criticamente ameaçado. No Brasil, a pesca é proibida desde 2002. Investigou-se o uso de hábitat e abundância de E. itajara no Brasil através de uma pesquisa participativa, que engajou mergulhadores voluntários na coleta dos dados. Um total de 188 relatos foram registrados entre 2005 a 2011 em 13 estados brasileiros. Os resultados revelaram que o tipo de hábitat influenciou a relação entre o comprimento total e profundidade de ocorrência de E. itajara. Observou-se uma diferença significativa entre hábitats: hábitat artificial apresentou uma relação não linear e hábitat natural uma relação assintótica. Este estudo ressalta a importância do desenvolvimento de medidas de conservação abordando hábitats e locais específicos visando a recuperação populacional. Estruturas artificiais (naufrágios e recifes feitos pelo homem) são hábitats críticos que devem ser considerados como áreas relevantes para as estratégias políticas conservação de E. itajara. Sugere-se a criação e implementação de áreas marinhas protegidas como uma estratégia fundamental para a conservação de E. itajara, especialmente em hábitats artificiais e locais de agregação.

Developing survey strategies for threatened species is often limited by access to sufficient individuals to acquire information needed to design appropriate conservation measures. The goliath grouper (Epinephelus itajara) is a large reef fish, globally classified as critically endangered. In Brazil, fishing has been prohibited since 2002. Herein we investigated habitat use and abundance of E. itajara in Brazil drawn from a participative survey, which engaged volunteer divers in data-collection. A total of 188 reports were recorded between 2005 to 2011 throughout 13 Brazilian states. Our results revealed that habitat type influenced the relationship between total length and depth of occurrence of E. itajara. We observed a significant difference between habitats, artificial presented a nonlinear and natural an asymptotic relationship. This study underscores the importance of developing conservation measures addressing specific habitats and locations to enhance population recovery. Artificial structures (shipwrecks and manmade reefs) are critical habitats that must be considered as highly sensitive areas to E. itajara strategic conservation policies. We suggest the creation and implementation of marine protected areas, as key strategies for E. itajaraconservation, especially for artificial habitats and aggregation sites.

https://doi.org/10.1590/1982-0224-20130166 2443 downloads

Fishers' resource mapping and goliath grouper Epinephelus itajara (Serranidae) conservation in Brazil
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Gerhardinger, Leopoldo Cavaleri

; Hostim-Silva, Mauricio

; Medeiros, Rodrigo Pereira

; Matarezi, José

; Bertoncini, Áthila Andrade

; Freitas, Matheus Oliveira

; Ferreira, Beatrice Padovani

Neotropical Ichthyology

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Mar 2009, Volume 7 Nº 1 Páginas 93 - 102

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

A abundância relativa e agregações de meros Epinephelus itajara foram descritas e mapeadas através do conhecimento ecológico local de pescadores da baía Babitonga, sul do Brasil. Seis informantes muito experientes desenharam individualmente sobre uma imagem de satélite da área de estudo informações sobre abundância e distribuição de meros, seguindo-se de uma sobreposição das imagens em um mapa final. O mero ocorre ao longo de uma larga faixa de salinidade e profundidade (principalmente juvenis), de áreas estuarinas rasas (menos que 5 m de profundidade) com alta incidência de água doce, até ambientes costeiros marinhos (ao menos até 35 m de profundidade); (indivíduos maiores são mais comuns, alcançando mais de 300 kg). A espécie é também encontrada habitando substratos consolidados como recifes rochosos ao redor de ilhas e continente, parcéis submersos e emersos e naufrágios. Ao menos duas das agregações mapeadas (variando de dois a 60 indivíduos observados) puderam ser consideradas agregações reprodutivas através de evidências de alta abundância e atividade reprodutiva. Ações de pesquisa e conservação foram identificadas e discutidas para a baía Babitonga. O mapeamento de recursos possibilitou uma forma de trocar informações entre várias disciplinas, mantendo rigor metodológico e apresentando o conhecimento dos pescadores em uma forma clara e direta. O uso do mapeamento é uma ferramenta promissora para a conservação marinha, com atenção especial para abordagens de co-gestão adaptativas, onde frequentes reavaliações ambientais são necessárias.

Goliath grouper (Epinephelus itajara) aggregations and relative abundances were described and mapped through the use of fishermen's local ecological knowledge in Babitonga Bay in southern Brazil. Six well-experienced informants were asked to individually provide information about goliath grouper abundance and distribution, drawn over a satellite image of the study area, which was later overlaid and gathered into a final map. According to our informants, the goliath grouper occurs along a broad salinity and depth range, from shallow estuarine areas (less than 5 m deep) with high freshwater input (smaller individuals, up to 150 kg) to coastal marine-dominated environments (at least 35 m deep); (larger individuals more common, frequently reaching more than 300 kg). Fishermen referred to goliath groupers inhabiting hard substrates such as rocky reefs around islands and continental shores, submerged rocky outcrops and shipwrecks (juveniles and adults). At least two aggregation sites mapped (ranging from 2 to 60 individuals) could be concluded as spawning aggregation sites through evidence of high abundance and spawning activity. Priority research and conservation targets were identified and discussed for Babitonga Bay (e.g., design of a tagging experimental program and establishment of a marine protected area). Fishers' resource mapping provided a means of exchanging information among various disciplines while maintaining methodological rigor in a clear and straightforward way of presenting fishers' knowledge. The use of fishers' sketch maps is a promising tool for marine conservation in Brazil, with special regard to adaptive co-management regimes, where frequent environmental re-evaluations are needed.

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Local ecological knowledge on the goliath grouper epinephelus itajara (teleostei: serranidae) in southern Brazil
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Gerhardinger, Leopoldo Cavaleri

; Marenzi, Rosemeri Carvalho

; Bertoncini, Áthila Andrade

; Medeiros, Rodrigo Pereira

; Hostim-Silva, Maurício

Neotropical Ichthyology

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Dez 2006, Volume 4 Nº 4 Páginas 441 - 450

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

O mero Epinephelus itajara é uma espécie de peixe marinho de grandes proporções (>400 kg) e criticamente ameaçado, protegido em muitos países, incluindo o Brasil. Através da aplicação de entrevistas semi-estruturadas, investigamos o conhecimento ecológico local de pescadores de espinhel e pesca subaquática, especialistas na captura de E. itajara na baía Babitonga, Santa Catarina, Brasil. A pescaria de espinhel direcionada à E. itajara parece ser uma tradição em desaparecimento, com um detalhado sistema de conhecimento ecológico local que está também sendo perdido com o tempo. Nosso estudo mostra que pescadores envolvidos em pescarias recentes, como a pesca subaquática, podem também possuir detalhado sistema de conhecimento ecológico local. Através da análise e integração do conhecimento ecológico local dos informantes, diversos aspectos da história de vida de E. itajara foram registrados. Esta espécie é encontrada na porção interna e externa da baía Babitonga, em águas salinas e em água com grande aporte de água doce, habitando resquícios de troncos submersos e recifes artificiais como naufrágios, píers e containeres de carga. Epinephelus itajara é conhecido por reproduzir-se em dezembro e meses subseqüentes de verão na área de estudo. Agregações reprodutivas são usualmente observadas em dezembro (lua cheia), e eventualmente em janeiro e fevereiro. Enquanto lagostas, enxadas e polvos parecem constituir os itens alimentares mais importantes de E. itajara habitando o interior da baía, indivíduos de fora da baía Babitonga parecem alimentar-se de bagres, crustáceos e outras espécies de peixe. Os meros são considerados peixes curiosos e pacíficos, mas freqüentemente demonstram comportamento agonístico na presença de mergulhadores. Nós propomos a hipótese de que E. itajara realiza migrações sazonais do interior para o exterior da baía no verão, e que a população estudada está sofrendo de sobrepesca do crescimento. Nossos dados proporcionam evidências práticas de como a integração do conhecimento científico e tradicional pode beneficiar as práticas locais de conservação e manejo de E. itajara ao adicionar novas informações biológicas importantes no processo de tomada de decisão.

The goliath grouper Epinephelus itajara is a large sized (> 400 kg) and critically endangered marine fish, which is protected in many countries, including Brazil. Through the application of semi-structured interviews, we investigated the local ecological knowledge of seven fishermen specialist on catching E. itajara from the Babitonga bay, Santa Catarina, Brazil. Local long-line fisheries for E. itajara seemed to be a disappearing tradition in the studied site, with a detailed inherent local ecological knowledge system, which is also being lost. Our study also showed that fishermen engaged in recent fisheries, such as spear-fishing, can also possess a detailed local ecological knowledge system. Through the analysis of fishermen local ecological knowledge, several aspects of E. itajara life history were registered. This species is found in the inner and outer Babitonga bay, from saline waters to areas with a large input of freshwater, and inhabits submerged wooden substrates and artificial reefs such as shipwrecks, mooring pillars and cargo containers. It is known to spawn in December and subsequent summer months in the studied area. Spawning aggregations are usually seen in December (during full moon), being also eventually observed in January and February by our informants. While lobsters, spadefishes and octopuses seem to constitute the most important food items of inner bay E. itajara, outer bay individuals may feed on catfishes, crustaceans and other fish species. The goliath grouper is regarded as pacific and curious fish, but frequently display agonistic behavior in the presence of divers. Based on the perception of well experienced spear fishermen, we hypothesize that E. itajara undertakes seasonal migrations from the inner to the outer bay during summer, and that the studied population is suffering from growth over-fishing. Our data provides a practical evidence of how joining scientific and local ecological knowledge will likely benefit E. itajara local conservation and management practices by adding important new biological data into the decision-making process.

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Diversity and seasonal changes in the ichthyofauna of rocky tidal pools from Praia Vermelha and São Roque, Santa Catarina
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Barreiros, João P.

; Bertoncini, Áthila

; Machado, Leonardo

; Hostim-Silva, Maurício

; Santos, Ricardo Serrão

Brazilian Archives of Biology and Technology

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Jun 2004, Volume 47 Nº 2 Páginas 291 - 299

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

Este trabalho realizou-se entre Abril de 1998 e Maio de 1999 e visou o estudo das comunidades de peixes em duas poças de maré situadas nas praias de Praia Vermelha (PV) e São Roque (SR), Santa Catarina, Brasil. A poça de PV é maior e mais próxima do sub-mareal. Os exemplares foram coletados mensalmente, durante a baixa-mar, com o anestésico quinaldina. Em PV recolheram-se 1287 peixes pertencentes a 19 espécies enquanto que em SR foram capturados 553 peixes de 11 species. Em ambas as poças as espécies dominantes foram Bathygobius soporator (Gobiidae), Abudefduf saxatilis (Pomacentridae), Parablennius pilicornis (Blenniidae), Labrisomus nuchipinnis (Labrisomidae) e Epinephelus marginatus (Serranidae). A diversidade e o número de peixes foram maiores nos meses de Verão e correspondem a uma época de recrutamento para as espécies A. saxatilis e E. marginatus.

A survey of the tidal pool fish community was carried out between April 1998 and May 1999, at the beaches of Praia Vermelha (PV) and São Roque (SR), Santa Catarina, Brazil. The pool of PV was bigger and closer to the subtidal. Specimens were collected monthly at low tide, using quinaldine. In PV we collected 1287 fish belonging to 19 species and in SR 553 fish were caught corresponding to 11 species. In both pools, dominant species were Bathygobius soporator (Gobiidae), Abudefduf saxatilis (Pomacentridae), Parablennius pilicornis (Blenniidae), Gobiesox barbatulus (Gobiesocidae), Labrisomus nuchipinnis (Labrisomidae) and Epinephelus marginatus (Serranidae). Summer months had higher abundance and diversity values, and correspond to a recruitment season for both A. saxatilis and E. marginatus.

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