RESUMO Um estudo anterior sugeriu que a raia-prego (Hypanus americanus) apresenta uma marcante mudança ontogenética no seu uso de hábitat no Arquipélago de Fernando de Noronha (FNA), local turístico atraente no Brasil, que pode ser associado a mudanças em seus hábitos alimentares e estratégias de forrageamento. Aqui, nós conduzimos amostragens visuais subaquáticas (~100 h em 3 anos de estudo) nesse local para descrever o comportamento de forrageamento dessa mesma espécie em detalhes e acessar seu padrão de atividade diário. Nós observamos que H. americanus tem capacidade para comportamentos complexos e altamente plásticos (nós descrevemos mais de 21 deles) enquanto forrageia. O tempo dos eventos de forrageamento parece estar relacionado com o tamanho (e também sexo) das raias, ambiente e profundidade. Além disso, nossos resultados apoiam a ideia de uma segregação de hábitat mediada pelo tamanho e sexo das arraias, mas que ela é capaz de modular seu repertório de forrageio baseado principalmente em estímulos ambientais. Finalmente, nós descobrimos que H. americanus forrageia de forma intermitente ao longo do dia e ciclos de marés, mas é menos ativa durante os períodos não-crepusculares e nas enchentes e vazantes das marés. Esses resultados, somado ao fato que a espécie utiliza tanto ambientes recifais quanto praianos, devem ser considerados pelos tomadores de decisão em planos de manejo.

ABSTRACT Previous study suggested that the southern stingray (Hypanus americanus) displays a marked ontogenetic shift in its habitat use in the Fernando de Noronha Archipelago (FNA), an attractive touristic spot in Brazil, that could be associated with changes in its feeding habits and foraging strategies. Here, we conducted underwater visual surveys (~100 h a 3 years’ study) at this site to describe the foraging behavior of the same species in details and to assess diel patterns in activity. We observed that H. americanus is capable of several complex and highly plastic behaviors (we described more than 21 of them) while foraging. The foraging events’ timing appears to be related to the size (as well as sex) of the stingrays, environment and depth. In addition, our results support a segregation of habitat mediated by the size and sex of the stingrays, but it is able to modulate its foraging repertoire based mainly on environmental stimulus. Finally, we found that H. americanus forage intermittently throughout the day and tidal cycle, yet are less active during non-crepuscular periods and at flood and ebb tides. These results, coupled with the fact that the species uses both reef and beach environments, should be considered by decision makers in management plans.

RESUMO Devido à lacuna de conhecimento sobre os elasmobrânquios estudamos a ecologia alimentar de cinco espécies desse grupo, no litoral sul do Rio de Janeiro. Os exemplares foram capturados por rede de arrasto e espinhel de fundo, entre janeiro de 2006 e agosto de 2007. As dietas de Psammobatis rutrum e Psammobatis extenta se mostraram basicamente carcino-bentofagas, com uma largura de nicho estreito. Rioraja agassizii foi considerada carcino/ictio-bentófaga, também com uma largura de nicho estreita. A espécie se alimenta com peixe e camarão, mas em proporções diferentes de acordo com a idade e sexo. A dieta de Rhizoprionodon lalandii foi considerada ictiófaga e não é influenciada pela idade ou sexo. As análises destas espécies e Atlantoraja cyclophora indicaram a formação de dois grupos tróficos: um composto pelas raias menores, P. extenta e P. rutrum, que basicamente se alimentam de pequenos crustáceos, poliquetos e nematodas; e o outro de R. lalandii e as raias maiores R. agassizii e A. cyclophora, que predam peixes teleósteos e brachyuras.

ABSTRACT The feeding ecology of five elasmobranch species was studied on the southern coast of Rio de Janeiro, southwestern Atlantic Ocean. The specimens were caught with a trawl or bottom longline between January 2006 and August 2007. The diets of Psammobatis rutrum and Psammobatis extenta appeared to be basically carcino-benthophagous, with a very small niche width. Rioraja agassizii was basically carcino/ichthyo-benthophagous, also with a narrow niche, including teleost fish and shrimp, but in different proportions according to age and sex. Rhizoprionodon lalandii was ichthyophagous, not influenced by age or sex. The analyses of these species and Atlantoraja cyclophora indicated two trophic groups: one composed of the smaller rays, P. extenta and P. rutrum, which basically fed on small crustaceans, polychaetes and nematodes; and the other of R. lalandii and the larger rays R. agassizii and A. cyclophora, which preyed on teleost fish and brachyurans.

RESUMO Os modelos planctônicos compreendem uma ferramenta valiosa para criar hipóteses e realizar predições quanto ao funcionamento dos ecossistemas marinhos. A complexidade destes modelos varia de acordo com o número de variáveis de estado e com a escolha de formas funcionais utilizadas. Nós avaliamos os modelos planctônicos durante os últimos 15 anos (n = 145) a fim de compreender porque eles variam em complexidade, avaliando a robustez dos modelos e descrevendo os estudos de modelagem do plâncton ao redor do globo. Nós classificamos os modelos em quatro grupos: Nutriente-Fitoplâncton-Zooplâncton (NPZ), Nutriente-Fitoplâncton-Zooplâncton-Detritos (NPZD), Estruturado pelo tamanho (SS) e Tipo Funcional Planctônico (PFT). Nossos resultados revelaram que o número de variáveis de estado variou de acordo com a pergunta do modelo; modelos NPZ foram mais frequentemente aplicados em estudos físico-biológicos enquanto que modelos PFT foram os mais utilizados para investigar ciclos biogeoquímicos. A maioria dos modelos se baseou em formas funcionais simples que omitiram 'feedbacks' importantes relacionados à dinâmica de controle populacional do plâncton. Algumas vezes, estudos de modelagem falharam em descrever a análise de sensibilidade, calibração e validação. A importância de testar diferentes formas funcionais foi comumente negligenciada e a falta de dados empíricos influenciou a verificação da robustez dos modelos. Por último, nós destacamos a necessidade de desenvolver estudos de modelagem no Hemisfério Sul, incluindo o Brasil, para promover predições que assistam no manejo dos ecossistemas marinhos.

ABSTRACT Planktonic models represent a powerful tool for creating hypotheses and making predictions about the functioning of marine ecosystems. Their complexity varies according to the number of state variables and the choice of functional forms. We evaluated plankton models during the last 15 years (n =145) with the aims of understanding why they differ in complexity, evaluating model robustness, and describing studies of plankton modelling around the globe. We classified models into four groups: Nutrient-Phytoplankton-Zooplankton (NPZ), Nutrient-Phytoplankton-Zooplankton-Detritus (NPZD), Size-Structured (SS) and Plankton-Functional-Type (PFT). Our results revealed that the number of state variables varied according to the question being addressed: NPZ models were more frequently applied in physical-biological studies, while PFT models were more applied for investigating biogeochemical cycles. Most models were based on simple functional forms which neglect important feedback related to control of plankton dynamics. Modelling studies sometimes failed to describe sensitivity analysis, calibration and validation. The importance of testing different functional forms was commonly overlooked, and the lack of empirical data affected the verification of model robustness. Lastly, we highlight the need to develop modelling studies in the Southern Hemisphere, including Brazil, in order to provide predictions that assist the management of marine ecosystems.

O objetivo deste estudo foi determinar a influência do aumento de temperatura associado à incidência luminosa na resposta funcional de Heleobia australis. Experimentos foram conduzidos utilizando nove a dez concentrações de alimento para cada tratamento: 20°C sem luz, 30°C sem luz e 30°C sob baixa incidência luminosa. Para cada experimento, a resposta funcional tipo III (sigmoidal) apresentou o melhor ajuste e os parâmetros das equações foram determinados. Os resultados sugerem que com o aumento da temperatura no sedimento, H. australis não terá sua taxa de ingestão afetada negativamente. Por outro lado, seu comportamento alimentar parece ser negativamente afetado pela incidência luminosa. As taxas de ingestão estimadas para o conteúdo orgânico na Baía de Guanabara foram: 0,34 µgC ind–1h–1 a 20°C em ausência de luz, 1.44 µgC ind–1h–1 a 30°C em ausência de luz e 0,64 µgC ind–1h–1 a 30°C sob incidência luminosa. Nesta situação, as maiores taxas de ingestão foram estimadas em condições de alta temperatura, mesmo com incidência luminosa, sugerindo que a temperatura parece ter um efeito que predomina sobre o efeito da luz. Porém, considerando maiores concentrações de carbono, mesmo em temperatura alta, o experimento realizado com incidência luminosa apresentou taxas de ingestão mais baixas que aquelas do experimento conduzido a 20°C em ausência de luz. Este estudo fornece a primeira quantificação das taxas de ingestão de H. australis e os efeitos das modificações na temperatura e incidência luminosa no seu comportamento alimentar.

The aim of this study was to determine the influence of temperature increase combined to conditions of light incidence on functional response of Heleobia australis. Experiments were conducted using nine to ten food concentrations for each treatment: 20°C without light; 30°C without light and, 30°C under low light intensity. For each experiment, the functional response type III (sigmoidal) was fitted and equation parameters were determined. Results suggest that, if the sediment temperature increases, H. australis will not have its ingestion rates affected negatively, whilst its feeding behavior seems to be negatively affected by light. Ingestion rates estimated for organic content in the Guanabara Bay were: 0.34 µgC ind–1h–1 at 20°C without light, 1.44 µgC ind–1h–1 at 30°C without light and 0.64 µgC ind–1h–1 at 30°C under light incidence. Higher ingestion rates were estimated at the high temperature, even under light incidence, and temperature seems to have outweighed the light effect. In contrast, if higher carbon content is considered, despite high temperature, the experiment conducted with light incidence showed lower ingestion rates than those from the experiment at 20°C without light. This study provides the first quantification of H. australis ingestion rates and the effects that changes in temperature and light have on its feeding behavior.

O objetivo deste estudo foi descrever a densidade total, densidades dos estágios de desenvolvimento e o período reprodutivo de Parasagitta friderici. As coletas foram realizadas semanalmente durante um ano em uma estação no canal da Baía de Guanabara, Rio de Janeiro. Foram realizados três arrastos verticais em cada amostragem e, P. friderici foi separada, os estágios de desenvolvimento identificados e o comprimento do corpo, comprimento dos ovários e a largura da vesícula seminal foram medidos. Ao longo do ano, P. friderici foi a espécie de Chaetognatha mais abundante, ocorrendo em todos os quatro estágios de desenvolvimento, dos quais as densidades variaram entre as semanas. As densidades mais altas de adultos ocorreram na primavera seguidas de picos de juvenis no verão. Embora, P. friderici se reproduza continuamente na baía de Guanabara, um pico reprodutivo foi aparente durante a primavera. A intensificação da reprodução durante a primavera com a ocorrência de juvenis no verão, parece estar relacionada ao aumento da oferta de alimento durante a estação chuvosa e intrusões da Água Central do Atlântico Sul.

The aim of this study was to describe the total density, densities of developmental stages and the reproduction period of Parasagitta friderici. Weekly samples were collected at one station in the channel of Guanabara Bay, Rio de Janeiro, during one year. Three vertical hauls were made for each sample, and P. friderici was separated, the developmental stages were identified, and body length (BL), ovary length (OL) and seminal vesicle width (SVW) were measured. Throughout the year P. friderici was the most abundant chaetognath species occurring in all four developmental stages, the densities of which varied from week to week. Higher densities of adults occurred in the spring, followed by peaks of juveniles in the summer. Although P. friderici seems to reproduce continuously in Guanabara Bay, a reproductive peak was apparent during the spring. The intensification of reproduction during the spring, with juveniles occurring in the summer, seems to be related to the period of higher food supply during the rainy season and intrusions of the South Atlantic Central Water.

Devido a crescente ação antrópica a qual está sujeita e sua importância sócio-econômica, a baía de Guanabara vem despertando grande interesse na comunidade científica. O presente trabalho objetivou analisar a variação quali-quantitativa temporal das larvas de peixes, relacionar a densidade das larvas com o ciclo nictemeral e verificar a influência dos ciclos de maré. Foram realizadas coletas, em um ponto localizado na entrada da baía, em setembro de 1995 e março de 1996. As coletas ocorreram nas marés de enchente e vazante ao longo de três dias. Os arrastos foram oblíquos, utilizando uma rede do tipo bongô com malhas de 500 µm. Foi coletado um total de 42 táxons. As famílias Engraulidae (Cetengraulis edentulus e Anchoa lyolepis) e Clupeidae (Harengula jaguana) ocorreram em grandes densidades e dominaram nas duas campanhas. As maiores densidades de larvas de peixes ocorreram durante a campanha de março, que apresentou altas temperaturas e baixas salinidades. Observou-se um padrão nictemeral em relação a abundância de larvas, com altas densidades durante a noite e baixas durante o dia. Os altos índices de diversidade encontrados ressaltam a importância desse ecossistema para várias espécies de peixes.

Studies were carried out to find out qualitative and quantitative temporal variations in fish larvae to relate seasonal, diurnal and tidal cycles to the density of larvae. Sampling was performed at one station, during two three-day periods in September 1995 and March 1996. Samples were collected during ebb and flood tides,in oblique hauls using a bongo net of 500 µm mesh size. A total of 42 taxa were identified. The families Engraulidae (Cetengraulis edentulus, Anchoa lyolepis) and Clupeidae (Harengula jaguana) had high mean densities and dominated both periods. Higher larval mean densities occurred in March, a period of relatively high temperatures and low salinities. The diurnal pattern of larval abundance consisted of high densities at night and low densities during the day. The observed diversity values stress the importance of this system for the maintenance of many species of fishes.

Larvas de crustáceos decápodes são organismos planctônicos comuns tanto em regiões costeiras rasas como em estuários. Nesse trabalho, foi acompanhada a variação da densidade das larvas de decápodes num ponto estratégico entre a porção interior da baía de Guanabara e a região costeira adjacente. A coleta de grandes quantidades de zoés de braquiúros, principalmente das famílias Portunidae e Grapsidae, na superfície durante as marés de vazante noturnas sugere uma tendência de exportação para a região costeira adjacente. A repetição desse padrão no inverno e no verão demonstrou que as respostas dos organismos às variações de luz e maré não foram alteradas de modo significativo entre as duas estações do ano, exceto para os luciferídeos. O fluxo observado para a única espécie de luciferídeo capturada (Lucifer faxoni) foi significativamente diferente entre os dois períodos do ano analisados. É provável que essas diferenças na distribuição de Lucifer faxoni seja relacionada ao ciclo reprodutivo da espécie. Foi observado um padrão de dispersão similar para as larvas zoé dos portunídeos, grapsídeos e ocypodídeos; transporte para a região costeira adjacente pela superfície durante as marés de vazante noturnas.

In the present study, we observed seasonal variations in the density of decapod larvae as well as changes in density related to diurnal and tidal cycles. Among the decapod larvae collected, portunids and grapsids were the most abundant, especially during nocturnal ebb tides and near the surface. The same results were obtained in late winter (September) and late summer (March). These results demonstrated a flow of decapod larvae from Guanabara Bay to adjacent coastal waters. Luciferid (Lucifer faxoni) was the only group with high densities during flood tides and we suggest this is an evidence of L. faxoni larvae entering Guanabara Bay in late winter. Probably these changes in distribution of Lucifer faxoni among winter and summer were related to reproductive cycle in the bay. For the portunids, grapsids and ocypodids, a similar dispersion strategy was observed towards adjacent coastal waters in the surface during nocturnal ebb tides.

Two species of marine cladocerans, Penilia avirostris Dana, 1852 and Evadne tergestina Claus, 1877 were collected in thirteen samples at a fixed station in Guanabara Bay, Rio de Janeiro (30-meter depth) by means of vertical tows with a 200 µm mesh size net at different times from September 12th to 15th, 1995. The parthenogenetic females of Evadne tergestina bore mature embryos (with pigmented eye) only in the samples collected at night, whereas Penilia avirostris at any time of day. This phenomenon was interpreted based on the greater visibility of the Evadne tergestina brood: one of the benefits for embryo maturing during the darkness period would be a decrease of predation on gravid females.

This note relates the occurrence of Evadne spinifera Müller, 1867 (Crustacea, Branchiopoda) in Guanabara Bay, Rio de Janeiro State, Brazil. The samples were obtained by vertical tows with a 200µm mesh-size conical net at different times over a four day period in September, 1995. Evadne spinifera densities was always low.

O objetivo desse trabalho foi realizar curvas de saturação a fim de otimizar a concentração de ³H-leucina necessária para avaliar produção bacteriana na Baía de Guanabara. Objetivou-se ainda a aquisição de dados preliminares de produção bacteriana em dois locais distintos em termos de qualidade de água : enseada da Urca e Ilha do Governador. As amostras para as curvas foram obtidas na região do Canal Central e na Ilha de Paquetá, além dos dois locais de coleta citados acima. Seguiu-se a metodologia descrita por Kirchman et al. (1985) e modificada por Smith & Azam (1992). As curvas de ³H-leucina mostraram um padrão semelhante para todas as áreas estudadas, indicando a concentração ótima de isótopo de 10 nM. A produção de biomassa bacteriana variou de 0,40 a 4,53 µgC L-1 h-1 na Urca e de 3,86 a 73,72 µgC L-1 h-1 na Ilha do Governador confirmando a relação entre a disponibilidade de nutrientes e matéria orgânica e o aumento da produtividade bacteriana. Essas análises poderão ser utilizadas para estudos sobre dinâmica trófica, ciclos biogeoquímicos além de iniciativas de modelagem na Baía de Guanabara.

The aim of this work was to evaluate the necessary ³H-leucine concentration to estimate bacterial production in Guanabara Bay through saturation curves. A second aim was to collect preliminary data of bacterial production in two distinct sites corresponding to different water qualities: Urca inlet and Governador Island. Saturation curves were made with water samples taken at the main circulation channel of the bay, Paquetá Island, and the two sites mentioned before. The ³H-leucine curves showed similar pattern for all studied areas, indicating the ideal isotope concentration to be 10 nM. Bacterial biomass production ranged from 0.40 to 4.53 µgC L-1 h-1 in Urca and from 3.86 to 73.72 µgC L-1 h-1 in Governador Island indicating the relationship between nutrients and organic matter supply and bacterial productivity. This work is an important reference for studies on trophodynamics, biogeochemical cycles and modelling in Guanabara Bay.