Mediterranean and black sea macrofauna: comparing sampling strategies

Abstract

A implementação da Directiva Quadro da Água tem levantado importantes questões relativas aos aspectos metodológicos da amostragem das comunidades bentónicas, tendo sido feitas várias tentativas no sentido de estandardizar as estratégias de amostragem, especialmente em águas de transição. Este estudo pretende abordar esta questão através da comparação das comunidades de macrofauna amostradas com dois métodos distintos, corer e sacos de folhas. O trabalho foi realizado no Mediterrâneo e no Mar Negro, em 10 ecossistemas de transição, distintos, sobretudo, ao nível da salinidade e tipologia de habitat. No conjunto, foram amostrados 172 taxa dos quais, 49 apenas com corers e 52 apenas com sacos de folhas. Setenta e um taxa foram comuns a ambos os amostradores. Os artrópodes são comuns aos dois amostradores, sendo dominantes nos sacos de folhas, enquanto os anelídeos caracterizam os corers. A riqueza taxonómica média por amostra foi de 4,5 nos corers e 5,2 nos sacos de folhas. Quer os corers quer os sacos de folhas apresentaram padrões semelhantes no que diz respeito às principais características estruturais da comunidade. Dos sistemas oligohalinos (<5 ‰) para os sistemas euhalinos (>30 ‰), a diversidade taxonómica (H') e a similitude de Bray-Curtis mostraram o mesmo padrão de variação. Apesar destas semelhanças, as comunidades de macrofauna bentónica amostradas com os dois dispositivos mostraram diferenças significativas que não foram relacionadas, ao nível da escala eco-regional, com o gradiente salino ou a tipologia do habitat. As diferenças entre os amostradores mantiveram-se significativas quando a análise foi realizada com base em índices bióticos, entre os quais alguns índices de qualidade ecológica. Os resultados obtidos no presente trabalho têm implicações na avaliação e monitorização do estado ecológico dos sistemas de transição, pondo em evidência o facto dos corers e dos sacos de folhas recolherem amostras caracterizadas por diferentes espécies. No entanto, a diferenças entre as lagoas mostrou-se mais importante do que a diferença entre ecótipos, isto é, grupos de salinidade.

One of the important questions in the implementation of the Water Framework Directive regards the methodological aspects about the sampling of benthic communities and many attempts are made in order to standardize sampling strategies, especially in transitional waters. The present study aims to compare the macrofauna communities colonizing leaf bags and those obtained from box-corer samples. The study was carried out in 10 transitional aquatic ecosystems located in the Mediterranean ,the Black Sea and differing mainly in water salinity and habitat typology. Overall, a total of 172 taxa were sampled; 49 taxa were found only in the sediment samples and 52 only in the bags; 71 were common to both samplers. Arthropods were a common component to both samplers, dominant in leaf bags, while annelids characterized mainly the corers. Mean taxonomic richness per sample was 4,5 in the corers and 5,2 in leafbags. Both corer and leaf-bag samples showed similar patterns of the main community structural characteristics. From the oligohaline (<5‰) to the euhaline (>30‰) systems, taxonomic diversity (H’) and Bray-Curtis similarity showed consistent patterns of variation. Despite these similarities, The benthic macrofauna sampled with the two devices showed significant differences that were not related, on ecoregional scale, to the salinity gradient or the habitat typology. The differences between samplers remained significant also when the analysis was performed on biotic indices, namely some ecosystem quality indices. The results obtained in the present work have major implication for the assessment and monitoring of ecological status in transitional waters. They evidence that the benthic invertebrates upon which the taxonomic indices are calculated and those that contribute to the functional aspects based on the study of decomposition rates, are essentially distinct. However, on the studied spatial scale, the lagoon heterogeneity (differences among lagoons) were more important than the ecotopes (i.e., salinity groups).