Seasonal effects on hyporheic meiofauna structuring in sites with low and high urbanization in a South American tropical river

Autores

Palavras-chave:

Ecology, hill numbers, Beberibe River, meiobenthos, hyporheos

Resumo

Studies on meiofauna diversity and taxonomy are fundamental for a better understanding of their community structure. Hyporheic meiofauna has not been studied, as has the beach, marine, and estuarine meiofauna. The study aimed to characterize the Beberibe River meiofauna community at two points: one with high urbanization (HU) and the other with low urbanization (LU), both located in the Recife Metropolitan Region (RMR), Pernambuco, Brazil. Meiofaunistic responses to urbanization and seasonal effects were studied regarding distribution, abundance, richness, and diversity. These benthic organisms were collected in two different seasons (dry and wet seasons 2023) at depths of 0 to 5 cm and 5 to 10 cm at two different sampling points in a hyporheic environment. At the LU point, there is a remnant from the Atlantic Forest. The HU point is urbanized, suffering considerable domestic discharge of organic and solid waste. Grain size characterization, pH, temperature, and salinity were obtained in each sample point and season. The Hill numbers of integrated indices were used to quantify and ascertain taxonomic diversity. Nonparametric analyses were also carried out through Similarity Analysis (ANOSIM), Principal Component Analysis (PCA), and Permutational Analysis (PERMANOVA). The confidence interval adopted was 95%. 269 meiofauna individuals were found, with the highest abundance distributed in the wet season. There were significant differences in the distributions of the organisms at both points (p < 0.05) and between two sampling seasons (p<0.05). No significant difference was found for the depth stratification (p>0.05).

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Suelen Nascimento dos Santos, UFPE

Possui Bacharelado em Ciências Biológicas com ênfase em Ciências Ambientais (UFPE), Mestrado em Engenharia Ambiental (UFRPE) e atualmente é aluna de Doutorado do programa de Pós Graduação em Oceanografia (PPGO) da Universidade Federal de Pernambuco - (UFPE). Tem experiência com áreas de recursos hídricos, qualidade de água, poluição de mananciais, meiofauna hiporreica e técnicas alternativas para atenuação de contaminantes.  

Matheus Assis de Oliveira, Universidade Federal de Pernambuco

Graduado em Bacharelado em Ciências Biológicas com ênfase em Ciências Ambientais, mestre e aluno de doutorado em Oceanografia na Universidade Federal de Pernambuco. Interessado no efeito em pequena e média escala dos sistemas de correntes marinhos sobre a comunidade marina pelágica aos níveis da diversidade taxonômica, funcional e filogenética em variadas ecorregiões tropicais.

Nykon Jefferson de Albuquerque Craveiro, Universidade Federal de Pernambuco

Bacharel em Ciências Biológicas (2008) pela Universidade Federal Rural de Pernambuco, Mestre em Oceanografia (2016) pelo Programa de Pós-graduação em Oceanografia da Universidade Federal de Pernambuco e Doutor em Oceanografia (2023) pelo Programa de Pós-graduação em Oceanografia da Universidade Federal de Pernambuco (com período sanduíche na Universidade Federal do Rio de Janeiro) desenvolvendo estudos com comunidades da macrofauna bentônica marinha. Tenho experiência em estudos ecológicos da macrofauna bentônica marinha e taxonomia de poliquetas.  

Fernando Cartaxo Rolim Neto, Universidade Federal Rural de Pernambuco

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal da Paraíba - UFPB (1987), mestrado em Agronomia (Ciências do Solo) pela Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE (1991) e doutorado em Agronomia (Solos e Nutrição de Plantas) pela Universidade Federal de Viçosa - UFV (2002), com Estágio na University of Florida - EUA. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Gênese, Morfologia e Classificação dos Solos, atuando principalmente nos seguintes temas: Topografia, agricultura, Geoprocessamento, Classificação de solos e GNSS. É professor Titular da Universidade Federal Rural de Pernambuco, onde tem atuado desde 1992 e participa do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental da UFRPE.  

Referências

Albuquerque, T. B. V; Cabral, J. J. S. P; Paiva, A. L. R. 2015. Interação água subterrânea-água superficial e comunidade de organismos da meiofauna do ambiente hiporreico. Águas Subterrâneas, 1, (1), 1-4. https://doi.org/10.14295/ras.v0i0.29638

Alvares, C. A.; Stape, J. L.; Sentelhas, P. C.; Gonçalves, J. D. M.; Sparovek, G. 2013. Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische zeitschrift, 22, (6), 711-728. https://doi.org/10.1127/0941-2948/2013/0507

APAC. Agência Pernambucana de Águas e Climas. Bacias hidrográficas. Disponível em: http://www.apac.pe.gov.br/pagina.php?page_id=5&subpage_id=14. Acesso em: Fev. 2025.

Baia, E.; Rollnic, M.; Venekey, V. 2021. Seasonality of pluviosity and saline intrusion drive meiofauna and nematodes on an Amazon freshwater-oligohaline beach. Journal of Sea Research, 170, 102022. https://doi.org/10.1016/j.seares.2021.102022

Brinke, M.; Ristau, K.; Bergtold, M.; Höss, S.; Claus, E.; Heininger, P.; Traunspurger, W. 2011. Using meiofauna to assess pollutants in freshwater sediments: a microcosm study with cadmium. Environmental Toxicology and Chemistry, 30, (2), 427-438. https://doi.org/10.1002/etc.387

Capeletti, J.; Marchese, M. R.; Zilli, F. L. 2021. Evaluating macroinvertebrate metrics for ecological assessment of large saline rivers (Argentina). Environmental Science and Pollution Research, 28, 66464-66476. https://doi.org/10.1007/s11356-021-16559-7

Carvalho Filho, J. A. A. D.; Clemente, C. C. C.; Santos, P. J. P. D.; Cabral, J. J. D. S. P.; Paiva, A. L. R. D. 2024. Spatial and temporal characterization of sediments and hyporheic meiofauna in a section of an urban river. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 29, e28. https://doi.org/10.1590/2318-0331.292420240026

Carver, R. E. 1971. Procedures in Sedimentary Petrology. Publisher, John Wiley & Sons Canada, Limited. 329p.

Castro, L. R.; Meyer, R. S.; Shapiro, B.; Shirazi, S.; Cutler, S.; Lagos, A. M.; Quiroga, S. Y. 2021. Metabarcoding meiofauna biodiversity assessment in four beaches of Northern Colombia: effects of sampling protocols and primer choice. Hydrobiologia, 848, (15), 3407-3426. https://doi.org/10.1007/s10750-021-04576-z

Cerca, J.; Purschke, G.; Struck, T. H. 2018. Marine connectivity dynamics: clarifying cosmopolitan distributions of marine interstitial invertebrates and the meiofauna paradox. Marine Biology, 165, 1-21. https://doi.org/10.1007/s00227-018-3383-2

Chao, A.; Chiu, C. H. 2016. Species richness: estimation and comparison. Wiley StatsRef: statistics reference online, 1, (1), 26. https://doi.org/10.1002/9781118445112.stat03432.pub2

Chao, A.; Gotelli, N. J.; Hsieh, T. C.; Sander, E. L.; Ma, K. H.; Colwell, R. K.; Ellison, A. M. 2014. Rarefaction and extrapolation with Hill numbers: a framework for sampling and estimation in species diversity studies. Ecological Monographs, 84, (1), 45-67. https://doi.org/10.1890/13-0133.1

Chao, A.; Kubota, Y.; Zelený, D.; Chiu, C. H.; Li, C. F.; Kusumoto, B.; Colwell, R. K. 2020. Quantifying sample completeness and comparing diversities among assemblages. Ecological Research, 35, (2), 292-314. https://doi.org/10.1111/1440-1703.12102

Chau, M. K.; Vo, Q. M.; Nguyen, T. K. P.; Araki, M.; Perry, R. N.; Tran, A. D.; Toyota, K. 2021. Impacts of saltwater intrusion on soil nematodes community in alluvial and acid sulfate soils in paddy rice fields in the Vietnamese Mekong Delta. Ecological Indicators, 122, 107284. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2020.107284

Freitas, J. B.A.; Cabral, J. J.; Paiva, A. L.; Veras, T. B.; Barcellos, R. L.; Santos, P. J.; Gomes Junior, E. L. 2022. Evidence of protective effects on aquifer recharge from polluted tropical rivers: An analysis of hyporheic meiofauna and sediments. River Research and Applications, 38, (2), 345-357. https://doi.org/10.1002/rra.3906

Gheller, P. F.; Corbisier, T. N. 2022. Monitoring the anthropogenic impacts in Admiralty Bay using meiofauna community as indicators (King George Island, Antarctica). Anais da Academia Brasileira de Ciências, 94, Supl. 1. https://doi.org/10.1590/0001-3765202220210616

Gotelli, N. J.; Ellison, A. M. 2004. A primer of ecological statistics. Sunderland: Sinauer Associates, 640p.

Huang, D.; Wang, J.; Tian, P.; Niu, W. 2022. The distribution and controlling factors of meiofaunal community in Prydz Bay, Antarctica. Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography, 202, 105107. https://doi.org/10.1016/j.dsr2.2022.105107

Iburg, S.; Izabel-Shen, D.; Austin, Å. N.; Hansen, J. P.; Eklöf, J. S.; Nascimento, F. J. 2021. Effects of Recreational Boating on Microbial and Meiofauna Diversity in Coastal Shallow Ecosystems of the Baltic Sea. Msphere, 6, (5), 127. https://doi.org/10.1128/mSphere.00127-21

Jaume, D.; Boxshall, G. A. 2008. Global diversity of cumaceans & tanaidaceans (Crustacea: Cumacea & Tanaidacea) in freshwater. Freshwater Animal Diversity Assessment, 225-230. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-8259-7_25

Kim, H. G.; Song, S. J.; Bae, H.; Noh, J.; Lee, C.; Kwon, B. O.; Khim, J. S. 2020. Natural and anthropogenic impacts on long-term meiobenthic communities in two contrasting nearshore habitats. Environment international, 134, 105-200. https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.105200

Lampadariou, N.; Syranidou, E.; Sevastou, K.; Tselepides, A. 2020. Meiobenthos from biogenic structures of the abyssal time-series station in the NE Pacific (Station M). Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography, 173, 104-720. https://doi.org/10.1016/j.dsr2.2019.104720

Laxton, R. R. 1978. The measure of diversity. Journal of theoretical biology, 70, (1), 51-67. https://doi.org/10.1016/0022-5193(78)90302-8

Magurran, A. E. 2021. Measuring biological diversity. Current Biology, 31, (19), 1174-1177. https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.07.049

Majdi, N.; Colls, M.; Weiss, L.; Acuña, V.; Sabater, S.; Traunspurger, W. 2020. Duration and frequency of non?flow periods affect the abundance and diversity of stream meiofauna. Freshwater Biology, 65, (11), 1906-1922. https://doi.org/10.1111/fwb.13587

Martínez, A.; Eckert, E. M.; Artois, T.; Careddu, G.; Casu, M.; Curini-Galletti, M.; Fontaneto, D. 2020. Human access impacts biodiversity of microscopic animals in sandy beaches. Communications Biology, 3, (1), 175. https://doi.org/10.1038/s42003-020-0912-6

Monteiro, L.; Moens, T.; Lynen, F.; Traunspurger, W. 2019. Effects of the water-soluble fraction of a crude oil on freshwater meiofauna and Nematode Assemblages. Ecotoxicology and Environmental Safety, 176, 186-195. https://doi.org/10.1016/J.Ecoenv.2019.03.083

Palmer, M. A. 1990. Temporal and Spatial Dynamics of Meiofauna within the Hyporheic Zone of Goose Creek, Virginia. Journal of the North American Benthological Society, 9, (1), 17-25. https://doi.org/10.2307/1467930

R Core Team. (2021). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing. https://www.R-project.org/

Rana, S., Bhattacharya, S., Pal, J., N’Guérékata, G. M., & Chattopadhyay, J. (2013). Paradox of enrichment: A fractional differential approach with memory. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 392, (17), 3610-3621. https://doi.org/10.1016/j.physa.2013.03.061

Ricklefs, R. E. 2010. A economia da natureza. Guanabara Koogan, Sixth Edition. 572p.

Rodrigues, A. J. D. S.; Fernandes, M. R.; Miyahira, I. C.; Santos, L. N. D.; Caetano, C. H. S. 2021. Benthic Macrofauna Associated to the Invasive Bivalve Mytilopsis Leucophaeata (Dreissenidae) In A Coastal Lagoon In Rio De Janeiro, Brazil. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 93, (4), 191-221. https://doi.org/10.1590/0001-3765202120191221

Santos, S. N.; Freitas, J. B. A.; Cabral, J. J. D. S. P.; Paiva, A. L. R.; Clemente, C. C. C. 2021. Evaluation of freshwater benthic communities: a case study in an urban source in the Northeast of Brazil. Brazilian Journal of Environmental Sciences (Online), 56, (1), 28-40. https://doi.org/10.5327/z2176-947820200661

Schmidt-Rhaesa, A. 2020. Guide to the Identification of Marine Meiofauna. München: Verlag Dr. Friedrich Pfeil. 608p.

Schratzberger, M.; Somerfield, P. J. 2020. Effects Of Widespread Human Disturbances in the Marine Environment Suggest a New Agenda for Meiofauna Research Is Needed. Science of the Total Environment, 728, 138-435. https://doi.org/10.1016/J.Scitotenv.2020.138435

Semprucci, F.; Gravina, M. F.; Magni, P. 2019. Meiofaunal Dynamics and Heterogeneity Along Salinity and Trophic Gradients in a Mediterranean Transitional System. Water, 11, (7), 1488. https://doi.org/10.3390/W11071488

Semprucci, F.; Sbrocca, C.; Rocchi, M.; Balsamo, M. 2015. Temporal Changes of The Meiofaunal Assemblage as a Tool for the Assessment of the Ecological Quality Status. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 95, (2), 247-254. https://doi.org/10.1017/S0025315414001271

Souza, M. T.; Silva, D. R.; Fortunato, W. C. P.; Santos, A. C. M.; Pereira, S. F. 2020. Composição e variabilidade espaço-temporal da meiofauna da praia do Goiabal, Calçoene–AP. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, 3, (3), 1755-1765. https://doi.org/10.34188/bjaerv3n3-091

Venekey, V.; Melo, T. P. G.; Rosa Filho, J. S. 2019. Effects Of Seasonal Fluctuation of Amazon River Discharge on the Spatial and Temporal Changes of Meiofauna and Nematodes in the Amazonian Coast. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 227, 106-330. https://doi.org/10.1016/J.Ecss.2019.106330

Veras, T. B.; Cabral, J. J. D. S. P.; Paiva, A. L. R.; Barreto, A. F. S. 2017. Interação rio-aquífero e a meiofauna do ambiente hiporreico. Águas Subterrâneas, 31, (1), 20-35. https://doi.org/10.14295/ras.v31i1.28548

Veras, T. B.; Cabral, J. J.; Paiva, A. L.; Santos, P. J.; Freitas, D. A. 2018. Evaluation of Meiofauna in the Hyporheic Zone of the Beberibe River, Pernambuco, Brazil: Veras et al. Water Environment Research, 90, (8), 685-696. https://doi.org/10.2175/106143017X15054988926307

Yusal, M. S; Marfai, M. A.; Hadisusanto, S.; Khakhim, N. 2019. Abundance and diversity of meiofauna as water quality bioindicator in Losari Coast, Makassar, Indonesia. Ecology, Environment and Conservation, 25, (2), 589-598. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2019.106330

Downloads

Publicado

2025-02-10

Como Citar

Santos, S. N. dos, Oliveira, M. A. de, Craveiro, N. J. de A., & Rolim Neto, F. C. (2025). Seasonal effects on hyporheic meiofauna structuring in sites with low and high urbanization in a South American tropical river. Journal of Environmental Analysis and Progress, 10(1), 031–043. Recuperado de https://journals.ufrpe.br/index.php/JEAP/article/view/7265

Edição

v. 10 n. 1 (2025): Journal of Environmental Analysis and Progress (IN PROGRESS)

Seção

Articles - Artigos

Licença

Copyright (c) 2025 Suelen Nascimento dos Santos, Matheus Assis de Oliveira, Nykon Jefferson de Albuquerque Craveiro, Fernando Cartaxo Rolim Neto

Creative Commons License

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Material protegido por direitos autorais e plágio. No caso de material com direitos autorais ser reproduzido no manuscrito, a atribuição integral deve ser informada no texto; um documento comprobatório de autorização deve ser enviado para a Comissão Editorial como documento suplementar. É da responsabilidade dos autores, não do JEAP ou dos editores ou revisores, informar, no artigo, a autoria de textos, dados, figuras, imagens e/ou mapas publicados anteriormente em outro lugar. Se existir alguma suspeita sobre a originalidade do material, a Comissão Editorial pode verificar o manuscrito por plágio. Nos casos em que trechos já publicados em outro documento for confirmado, o manuscrito será devolvido sem revisão adicional e sem a possibilidade de nova submissão. Autoplágio (ou seja, o uso de frases idênticas de documentos publicados anteriormente pelo mesmo autor) também não é aceitável.

Direitos autorais: Autor

Material protected by copyright and plagiarism rights. In the case of copyrighted material being reproduced in a manuscript, full attribution should be informed in the text; an authorization document is proving to be sent to the Editorial Board as a supplementary document. It is the responsibility of the authors, not JEAP or editors or reviewers, to inform, in the article, the authors of texts, data, graphics, images and maps previously published elsewhere. If there is any suspicion about the originality of the material, the Editorial Board can check the manuscript for plagiarism. Where plagiarism is confirmed, the document will be returned without further review and the possibility of a new submission. Self-plagiarism (i.e., the use of the same phrases previously published documents by any of the authors) is not acceptable.

Copyright: Author