Surf zone zooplankton communities: spatial patterns on rocky and sandy beaches of the Portuguese coast

Abstract

O ecossistema da surf zone tem vindo a ser progressivamente reconhecido como um dos mais importantes elos de ligação entre os ambientes costeiro e marinho. Estas áreas são caracterizadas por constantes variações hidrológicas e uma alta diversidade morfológica o que, associado aos organismos que as habitam e a sua adaptabilidade, as tornam únicas e dinâmicas e, por isso, extremamente relevantes para estudos científicos. Este estudo abordou a estrutura de um dos mais importantes níveis tróficos marinhos, o zooplâncton, ao longo da costa portuguesa. As amostras foram recolhidas em 4 transectos, durante o Verão de 2014, no Norte, Centro Norte, Centro Sul e Sul de Portugal. Para além da variabilidade espacial, este trabalho teve como objetivo a avaliação de diferenças na estrutura das comunidades de zooplâncton entre os dois mais importantes tipos de costa, rochosa e arenosa. Para esse efeito, cada transecto foi amostrado em duas praias: rochosa e arenosa. Foram encontradas diferenças na estrutura das comunidades de zooplâncton ao longo de toda a costa portuguesa, o que está associado a um gradiente decrescente de temperatura ao longo da linha da costa, de Sul para Norte. Adicionalmente, foram também encontradas diferenças significativas na estrutura das comunidades presentes nas praias arenosas. Por outro lado, considerando as comunidades de zooplâncton das praias rochosas, não foi encontrado um padrão tão evidente. A costa rochosa a Sul não apresentou diferenças quando comparada com as restantes e, para o mesmo tipo de praia, entre as quatro, a região a norte diferenciou-se de forma mais evidente, particularmente quando comparada com a região Centro. As comunidades de zooplâncton da surf zone são dominadas particularmente por copépodes, seguidos por cladóceros, bivalves e anfípodes. Todas as comunidades foram amplamente influenciadas pela temperatura, o pH, oxigénio dissolvido, ondulação e níveis de clorofila a. A caracterização da surf zone portuguesa, em termos espaciais e morfológicos, abre assim portas a estudos experimentais nesta costa. Futuramente, trabalhos considerando, por exemplo, gradientes de temperatura e a respetiva resposta das comunidades de zooplâncton podem ser efetuados

The surf zone ecosystem has been gradually recognised has one of the most important links between coastal and marine environments through the years. Its morphological diversity and constant hydrological variations make this area and the organisms that inhabit there unique, dynamic and adaptable place for scientific studies. The present study addressed the community structure of the greatest marine food source, the zooplankton. Samples were collected along the Portuguese coast at four transects during the summer of 2014 (north, central north, central south and south). Apart from the spatial variability, this study also aimed to evaluate de differences in zooplankton community structure between the two main types of shores, rocky and sandy, in order to do so two sandy beaches and two rocky shores were sampled in each transect. Differences in zooplankton community structure were found through the entire Portuguese coast which was associated with the decreasing gradient of temperature observed from the south to the north of the coastline. Furthermore differences in zooplankton community structures of sandy beaches along the coast were very significant. Contrasting with the results obtained for the sampled sandy beaches, the zooplankton communities of the rocky shores were not as evident through the extension of coastal zone sampled. South rocky shores showed no differences when compared to all the others and, for the same beach type, the north region was proved to be the most distinct among the four particularly when compared to the central regions. Local differences were found between beach types in the north, and the central regions, however in the south such pattern was not observed. The zooplankton communities of the surf zone were dominated mainly by copepods, followed by cladocerans, bivalves and amphipods, and were strongly influenced by temperature, pH, dissolved oxygen, wave period and chlorophyll a levels. This characterization of the Portuguese surf zone, both spatial and morphological, opens the doors for experimental science in this coast. Further studies considering, for example, temperature gradients and zooplankton responses can now be conducted.