Deep-sea macrofaunal assemblages in the Iberian Margin: continental slope off Vigo and the Nazaré submarine Canyon

Abstract

The present work was undertaken in the Iberian Margin, at two different areas: the continental margin off Vigo (three sites, depth ranging from 216 to 2764 m) and the Nazaré Submarine Canyon (three sites, depth ranging from 2894 to 4141 m). This work aimed to identify the patterns concerning macrofaunal assemblages in those areas, regarding the depth gradient and the vertical segregation of the sediments. For the latter objective, five different sediment layers were analysed: 0-1 cm; 13 cm; 3-5 cm; 5-10 cm; and 10-15 cm. According to abundance, diversity and community patterns obtained, three different types of communities were found in the present work: the Vigo shelf community (216 m site); the Vigo deep community (19512764 m) and the Nazaré community (2894-4141 m), individualising not only different depth zones (continental shelf vs. deep-sea), but also different deep-sea environments (continental slope and upper rise off Vigo vs. Nazaré Submarine Canyon. Regarding abundance and density, Nazaré Submarine Canyon presented higher values, but the trend at both areas (Vigo and Nazaré) was decreasing values as depth increased. The number of species at Vigo increased from the shelf to rise with a maximum at 1951 m, but at Nazaré all samples presented similar values. Diversity measures in the submarine canyon were generally lower than in Vigo. In the latter, it was once more observed a peak of diversity at 1951 m. Rarefaction provided similar results, low diversity at Nazaré but increasing with depth, and at Vigo higher diversity at deep sites (1951-2764 m). Dominance was high at the submarine canyon and evenness low, especially at 2894 m with a high dominance of one species, Cossura sp.A . On the other hand, at Vigo dominance is low and evenness is high. Besides all the numerical differences concerning the different assemblages, there were also considerable differences in species composition, with very few euribathic species, as almost every species was restricted to just one community. v Regarding the vertical structure of the sediment, macrofauna generally presented decreasing abundance and number of species with increasing depth of sediment layers, but the site at 2894 m in the submarine canyon showed a different trend, higher values at 3-5 and 510 cm layers, as a result of the high abundance of Cossura sp.A at those layers. Diversity, dominance and equitability did not change with sediment depth at the continental shelf site but diversity decreased at Vigo deeper sites. At Nazaré, superficial sediments presented higher dominance and lower evenness than at Vigo. Concluding, there were several evidences that the different areas analysed at the present work presented different patterns regarding macrofaunal assemblages, reinforcing the need for further scientific research in deep-sea areas in the Iberian Margin.

Este trabalho foi realizado em duas áreas distintas da Margem Ibérica: na margem continental ao largo de Vigo (três locais com profundidades compreendidas entre 216 e 2764 m) e no Canhão Submarino da Nazaré (três locais com profundidades compreendidas entre 2894 e 4141 m). O objectivo principal deste trabalho é o de identificar os padrões, no que se refere à macrofauna, ao longo do gradiente de profundidade, mas também qual a sua distribuição vertical nos sedimentos. Relativamente a este objectivo, foram analisadas cinco camadas de sedimento: 0-1 cm; 1-3 cm; 3-5 cm; 5-10 cm; e 10-15 cm. De acordo com os padrões obtidos para a abundância, a diversidade e composição faunística das comunidades, foram identificados três tipos de comunidades: a comunidade da plataforma continental em Vigo (local a 216 m); a comunidade de profundidade de Vigo (1951-2764 m) e a comunidade do canhão submarino da Nazaré (2894-4141 m), individualizando não só as diferentes zonas batimétricas (plataforma continental vs. “deep-sea”), mas também diferentes ambientes de profundidade (vertente e rampa continental ao largo de Vigo vs. Canhão Submarino da Nazaré). No que respeita à abundância e densidade, o Canhão Submarino da Nazaré apresentou valores mais elevados, contudo a tendência nas duas áreas (Vigo e Nazaré) é igual, um decréscimo dos valores em função do aumento de profundidade. O número de espécies em Vigo aumentou da plataforma para a rampa continental apresentando um valor máximo a 1951 m, mas na área da Nazaré todos as amostras apresentaram valores semelhantes. Em relação às medidas de diversidade, o canhão submarino geralmente apresenta valores mais baixos que Vigo. Nesta última área foi também verificado um pico de diversidade aos 1951 m. A rarefacção providenciou resultados similares, baixa diversidade no canhão submarino e diversidade elevada nos locais mais profundos em Vigo (1951-2764 m). A dominância foi elevada no canhão submarino, especialmente no local a 2894 m devido às elevada abundância da espécie Cossura sp.A. No entanto, em Vigo a dominância é diminuta e a equitatibilidade elevada. Para além das diferenças numéricas entre vii as diferentes comunidades, existem diferenças consideráveis no que concerne à composição de espécies dessas mesmas comunidades, existindo apenas algumas espécies euribáticas, uma vez que a maioria das espécies está restrita a apenas uma comunidade. No que se refere à estrutura vertical no sedimento, a macrofauna de uma forma geral apresenta um decréscimo de abundância e do número de espécies à medida que a profundidade do sedimento aumenta, mas o local do canhão submarino a 2894 m apresenta um padrão diferente, valores mais elevados nas camadas 3-5 e 5-10 cm, um resultado que se pode explicar devido à elevada abundância da espécie Cossura sp.A nestas duas camadas de sedimento. A diversidade, dominância e equitatibilidade não variaram com a profundidade do sedimento no local da plataforma, mas a diversidade diminuiu nos locais de profundidade de Vigo. Na Nazaré, os sedimentos superficiais apresentaram uma dominância superior e uma equitatibilidade inferior às verificadas para Vigo. Concluindo, neste trabalho existem evidências de que as diferentes áreas analisadas, em relação às comunidades de macrofauna, apresentam padrões diferentes ao longo do gradiente de profundidade, reforçando a idéia de que é necessária mais investigação científica focalizada em áreas profundas da Margem Ibérica.