Bactérias, Diatomáceas e Foraminíferos do Sedimento

Biodiversidade Volume II

Editores Maria de Fátima Guadalupe Meniconi Teresinha Andrea da Silva Mauricio Leme da Fonseca Sirayama de Oliveira Ferreira Lima Eleine Francioni de Abreu Lima Helena Passeri Lavrado Alberto Garcia de Figueiredo Jr.

Rio de Janeiro, 2012

Volume2.indb 1

27/02/13 19:24

Maria das Graças Silva Foster Presidente José Antônio de Figueiredo Diretor de Engenharia, Tecnologia e Materiais

Volume2.indb 2

Marcos Isaac Assayag Gerente Executivo do Centro de Pesquisas e Desenvolvimento Leopoldo A. Miguez de Mello (CENPES)

Flávio Santos Tojal Gerente-Executivo de Segurança, Meio Ambiente, Eficiência Energética e Saúde (SMES)

Viviana Canhão Bernades G. Coelho Gerente Geral de P&D em Gás, Energia e Desenvolvimento Sustentável (CENPES/PDEDS)

Elisabete Gaspar Calazans Rodrigues Gerente Geral de Segurança, Meio Ambiente, Eficiência Energética e Saúde (SMES/SIC)

Eduardo Barcelos Platte Gerente da Avaliação e Monitoramento Ambiental (CENPES/PDEDS/AMA)

Mônica Moreira Linhares Gerente de Meio Ambiente (SMES/SMS/MA)

27/02/13 19:24

Projeto gráfico Folio Criação www.foliocriacao.com.br Diagramação Mauro Carvalho, Raphael Heide Tratamento de imagem e ilustração Raphael Heide Revisão gramatical e editorial Rita Godoy Revisão acadêmica e normalização bibliográfica Maria Helena Carvalho da Silva

 

B152

Baía de Guanabara : síntese do conhecimento ambiental / Maria de Fátima Guadalupe Meniconi (ed.) ... [et al.]. -- Rio de Janeiro : PETROBRAS, 2012. 2 v. : il. color. ; 30 cm. Conteúdo: v. 1. Ambiente e influência antrópica – v. 2. Biodiversidade. Inclui bibliografia. ISBN 978-85-99891-09-4 (v.1). - ISBN 978-­‐85-­‐99891-­‐10-­‐0  (v.2).

1. Meio ambiente. 2. Ecossistema. 3. Baía de Guanabara. I. Meniconi, Maria de Fátima Guadalupe.

CDD 577.82

Volume2.indb 4

27/02/13 19:24

PREFÁCIO I A Baía de Guanabara, a segunda maior baía do litoral brasileiro, é um dos mais belos cartões-postais e um dos principais símbolos do Estado do Rio de Janeiro. Com área de cerca de 380km², sua complexa bacia hidrográfica engloba praticamente toda a Região Metropolitana e abriga aproximadamente 80% da população do estado. Apesar da degradação ambiental a que foi submetida ao longo dos anos, responsável pela redução da área de manguezais, que chegaram a cobrir 260km² ao redor da baía e que atualmente ocupam apenas 80km², sua fauna aquática é muito rica. As atividades da Petrobras são intensas na região: refino, petroquímica, termoelétrica, transporte (contemplando uma rede de dutos e terminais marítimos), distribuição de combustíveis e buscam associar a excelência operacional a uma atuação ética e responsável junto à sociedade, com base na preocupação com a qualidade de vida da população e com a preservação do meio ambiente na Região Metropolitana do Rio de Janeiro. Em função desse compromisso ético, nos últimos 10 anos, a Petrobras investiu cerca de R$ 550 milhões em mais de 400 programas e projetos ambientais e sociais (projetos de monitoramento, recuperação e conservação da Baía de Guanabara e de seus ecossistemas). No período de 2004 a 2008, foi realizado o projeto Avaliação Ambiental da Baía de Guanabara, que teve como principal objetivo avaliar a qualidade ambiental da baía de modo a permitir a gestão integrada de seus recursos naturais. Tal avaliação pressupõe uma análise crítica comparativa da situação ambiental da Baía de Guanabara nesse período em relação a dados pretéritos, contidos numa enorme variedade de documentos, de diferentes instituições e nem sempre de fácil acesso à população e à comunidade científica. O levantamento exaustivo e criterioso desses dados pretéritos e sua compilação, materializada nesta publicação, certamente permitiu ampliar a disseminação do conhecimento técnico e científico sobre a Baía de Guanabara e contribuir para a viabilizar uma poderosa ferramenta de gestão com foco na conservação desse importante ecossistema. Elisabete Gaspar Calazans Rodrigues PETROBRAS Gerente Geral de SMES/SIC Segurança, Meio Ambiente, Eficiência Energética e Saúde Segurança, Integridade e Contingência

Volume2.indb 6

27/02/13 19:24

PREFÁCIO II Há muitos anos a Baía de Guanabara empresta seus encantos e incontáveis serviços ambientais às populações do seu entorno, resiliente e silenciosa frente à crescente pressão antrópica. Quem se aproxima da baía percebe sua grandiosidade ecológica. Ambientes que variam em profundidade, aportes, correntes, salinidade, estrutura e ainda em sazonalidade justificam a complexidade e diversidade dos processos físicos, químicos e biológicos de suas águas e sedimentos. Um desafio de compreensão mesmo para os mais conhecedores do tema, com acesso às melhores ferramentas mundiais. Tive a oportunidade e a honra de participar de incansáveis esforços das centenas de pesquisadores da Petrobras e das universidades parceiras em descortinar a dinâmica desse cartão postal. Um trabalho de anos e exemplo da potencialidade de associação em rede de distintas instituições e competências. A baía tem resistido e mantém grande diversidade biológica. Continuamos a usufruir de seus serviços. Até quando? Boas decisões são baseadas em conhecimento. Tenho o prazer de apresentar este livro-síntese do conhecimento sobre a Baía de Guanabara, hoje incorporado ao processo de decisão de nossa empresa. Espero que seja inspiração científica para a evolução da ciência e amplamente utilizado para a melhoria da qualidade de vida de nossa sociedade. Boa leitura! Viviana Canhão Bernardes Gonçalves Coelho PETROBRAS Gerente-Geral do CENPES/PDEDS Centro de Pesquisa e Desenvolvimento Leopoldo A. Miguez de Mello P&D de Gás, Energia e Desenvolvimento Sustentável

Volume2.indb 7

27/02/13 19:24

APRESENTAÇÃO Conhecer para preservar. Esta premissa serviu como inspiração para a ideia inicial de concepção deste livro. A informação atuando como base das mudanças no olhar sobre este ecossistema complexo e ameaçado, que hoje ainda nos revela sua grande resiliência. A Baía de Guanabara, apesar de estar localizada num cenário de intensa ocupação pelo homem, que remonta desde a época do descobrimento do país, ainda surpreende tanto pela produtividade biológica que abriga, quanto pela beleza cênica que nos contempla. Assim como aconteceu em quase todos os grandes estuários e baías do mundo, seu ecossistema vem sendo alvo da pressão antrópica de uso e ocupação do solo. No entanto, apesar da intensidade destes diversos usos da baía pelo homem, isto não se refletiu em igual proporção de conhecimento sobre seu ambiente natural, e seus variados tipos de habitats, dentre os quais suas praias e costões; suas planícies de maré, suas águas, os sedimentos e seus rios. O projeto multidisciplinar Avaliação Ambiental da Baía de Guanabara concebido e coordenado pelo Centro de Pesquisas & Desenvolvimento Leopoldo Américo Miguez de Mello (Cenpes) da Petrobras e executado por pesquisadores de diversas universidades do país, com coletas de dados durante o período de 2005 a 2007, foi o ponto de partida para a realização deste livro. Com seus objetivos de ampliar os estudos sobre o ecossistema da Baía de Guanabara, o projeto teve em seu escopo o fomento a um livro que reunisse informações pretéritas e pudesse servir de referência para estudos futuros. Cabe esclarecer que os dados primários deste projeto não fizeram parte do conjunto de informações aqui presentes, pois a necessidade de consolidação do conhecimento antecedia este trabalho. A concepção deste livro se pautou pela necessidade de trazer ao público acadêmico e a outros setores da sociedade, de forma consolidada e ao mesmo tempo abrangente, um resgate do conhecimento acumulado sobre o ambiente natural da baía. Inúmeros foram os pesquisadores de universidades locais convidados a participar da empreitada em reconhecimento às suas atividades de pesquisa na baía, independentemente de fazerem parte do projeto antes mencionado. Ao contrário de outras importantes baías do mundo, a Baía de Guanabara, ainda hoje, carece de informações científicas acerca de seu ecossistema que estejam consolidadas e de fácil acesso. Não obstante as valiosas pesquisas realizadas na região, a proposta de busca por uma síntese do conhecimento da baía e, em especial, pela avaliação de como esta informação está disponível demonstrou que o conhecimento, além de esparso, é também, muitas vezes, de acesso restrito. Nossa constatação é de que, apesar de sua resiliência, o declínio da qualidade ambiental ao longo dos anos se apresenta, hoje, de forma clara, e espacialmente desigual, sendo contundente em determinados casos, o que contribui para revelar alguns dos aspectos mais críticos deste ambiente. A sua jornada pelos diversos temas abordados irá começar. Esperamos que seja proveitosa e que este livro cumpra seu papel de se tornar uma leitura de referência e consulta sobre este ambiente. Os Editores

Volume2.indb 9

27/02/13 19:24

A BAÍA DE GUANABARA A Baía de Guanabara, segunda maior do litoral brasileiro, situada no estado do Rio de Janeiro, representa um ícone histórico, ambiental, cultural, paisagístico e turístico. Quanto aos seus atributos físicos, a baía é caracterizada como um ecossistema costeiro semifechado (Amador, 1980) de natureza estuarina (Figura 1), que apresenta uma área de 384km2, um volume médio de água em torno de 1,87x109m3 e uma bacia de drenagem de cerca de 4.080km2 (Kjerfve et al., 1997). Cerca de 55 rios, riachos e canais deságuam diretamente em suas águas (Amador, 1997). Em se tratando de um sistema estuarino, a Baía de Guanabara é um ambiente complexo que apresenta grande variabilidade ambiental, determinada pelo gradiente de salinidade, pelas variações na altura da lâmina d’água e pelo padrão de circulação regido principalmente pelas marés (Amador, 1997). Há um gradiente estuarino e hidrodinâmico natural, da entrada até o fundo (eixo norte-sul), que tem reflexos na qualidade da água, na distribuição dos tipos de sedimento e na distribuição da biota aquática.

Figura 1 – Baía de Guanabara e municípios do entorno

Volume2.indb 10

27/02/13 19:24

Situados em regiões costeiras, os estuários normalmente estão localizados em áreas de intensa atividade antropogênica, sendo suscetíveis aos seus impactos. No caso da Baía de Guanabara, às variações naturais deste ambiente estuarino, soma-se um intenso aporte decorrente das diversas fontes de poluição, sejam elas pontuais, ou difusas, além de intervenções de caráter físico, como inúmeros aterros ao longo de sua história e constantes dragagens (Figura 2). A baía é atualmente considerada um dos sistemas estuarinos mais degradados da costa brasileira (Amador, 1997; Valentin et al., 1999).

Figura 2 – Detalhe da Baía de Guanabara com a representação de antigos manguezais (em verde) e alguns aterros (em cinza) realizados em diferentes épocas, que culminaram com o fim da enseada de Inhaúma e de várias ilhas. NOTA: Em especial, verifica-se a origem do atual contorno da Ilha do Fundão (onde se encontra a Cidade Universitária), o aumento da área portuária no Caju e o aterro da enseada na área de Manguinhos (implantação da atual Av. Brasil). FONTE: Composição a partir de imagem do Google Earth e desenho modificado de imagem extraída de: http://www.serqueira. com.br/mapas/sapucaia.htm.

Volume2.indb 11

27/02/13 19:24

Circundada pela Região Metropolitana do Estado do Rio de Janeiro, a baía é diretamente afetada pela alta densidade demográfica e pelo parque industrial constituído no seu entorno (Figura 3). A Região Metropolitana congrega os municípios de Rio de Janeiro, Belford Roxo, Duque de Caxias, Guapimirim, Itaboraí, Japeri, Magé, Mesquita, Nilópolis, Niterói, Nova Iguaçu, Paracambi, Queimados, São Gonçalo, São João de Meriti, Seropédica e Tanguá, representando aproximadamente 72% da população do Estado do Rio de Janeiro (cerca de 11 milhões de habitantes) e congregando aproximadamente 14 mil indústrias de variadas tipologias (67,8% de indústria de transformação, 29,7% de indústria de construção civil); cerca de 1,3% de extração mineral; e 1,2% serviços industriais (Fundação Cide - Anuário Estatístico, 2003).

Figura 3 – Visualização tridimensional da Baía de Guanabara através de imagem de satélite (LANDSAT ETM7 3R2G1B, em 28/02/2000) em composição sobre modelo digital do terreno (GTOPO 30/USGS)

A abordagem adotada no livro foi a de apresentar esta síntese do conhecimento da baía dividida em 2 volumes temáticos: o Volume I, composto da caracterização física, química e geológica, bem como a influência antrópica; e o Volume II, com uma caracterização de sua biodiversidade. Apesar da intenção de uma abordagem que fosse a mais abrangente possível, ressaltamos que fechamos nosso foco no ambiente aquático, seu espelho d’água e seus ambientes de transição, em detrimento dos que fossem eminentemente terrestres e envolvessem a vegetação, excluindo, assim, os manguezais.

Volume2.indb 12

27/02/13 19:24

Este levantamento de informações pretéritas compreendeu diferentes intervalos de tempo, consistindo, em alguns casos, desde relatos de observações que remontam aos séculos XVI ou XVII até o ano de 2009. Tal variação se relaciona, muitas vezes, ao grau de maturidade dos estudos no tema em questão, e isso ficará evidente ao leitor que explorar variados capítulos. A bibliografia disponível foi exaustivamente investigada em seus diversos aspectos de qualidade da informação, acessibilidade para consulta, abordagem dos estudos, metodologias e sua localização. Um mapa-base da baía, com subdivisões em quadrículas de 1 x 1km (Figura 4), foi concebido para facilitar a localização dos estudos, os quais muitas vezes, e especialmente

Figura 4 – Mapa-base de quadrículas (1 x 1km) para referência de localização dos estudos ambientais na Baía de Guanabara

Volume2.indb 13

27/02/13 19:24

os mais antigos, não apresentam coordenadas geográficas. Ainda assim, os autores se depararam com dificuldades para lidar com informações que se referiam à baía como um todo e não a uma localidade específica. Os capítulos que abordam os diversos grupos biológicos presentes na baía procuraram resgatar também a informação de listas gerais de espécies ou táxons, com o intuito de que possam permitir comparações com avaliações futuras. A biodiversidade foi representada, em alguns capítulos, pelo mesmo mapa de quadrículas, porém com uma abordagem adicional de apresentar a distribuição da riqueza de táxons na baía, embora, na maioria das vezes, isto seja um reflexo de esforços amostrais diferenciados espacialmente. Apesar das restrições relativas ao esforço amostral e ao grau de maturidade e quantidade de estudos de cada tema, pode-se ter uma ideia razoável do gradiente espacial que, para muitos grupos biológicos, se apresenta de forma inequívoca. Os capítulos que tratam dos aspectos de caracterização fisico-química e geológica da baía, associados à influência das atividades do homem neste ecossistema, contribuem para o melhor entendimento dos processos de interface entre o continente e o oceano, típico de ambientes estuarinos, e evidenciaram alterações ambientais importantes para a biota presente na região. Com base nos dados da bibliografia analisada, a distribuição espacial de alguns contaminantes de interesse foi representada nos mapas de quadrículas, associada aos níveis-limite de efeito por exposição a organismos bentônicos adotados por instituições internacionais. Acreditamos, assim, que foi possível gerar uma visão panorâmica da Baía de Guanabara, onde as informações e os dados apresentados nos vários capítulos ao longo destes 2 volumes se complementam e buscam refletir a sinergia do ecossistema em seus diferentes aspectos naturais e antropogênicos.

REFERÊNCIAS AMADOR, E. S. 1980. Assoreamento da Baía de Guanabara – taxas de sedimentação. Anais da Academia Brasileira de Ciências. 52(4): 723-742. AMADOR, E.S. 1997. Baía de Guanabara e ecossistemas periféricos - Homem e Natureza. Rio de Janeiro, Retroarte Gráfica e Editora. 539 p. FUNDAÇÃO CIDE. 1998. Mapa de uso e cobertura do solo: Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro. FUNDAÇÃO CIDE. 2003. Anuário estatístico do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro. KJERFVE, B., RIBEIRO, C.H.A., DIAS, G.T.M, FILIPPO, A. M.; QUARESMA, V. S. 1997. Oceanographic characteristics of an impacted coastal bay: Baía de Guanabara, Rio de Janeiro, Brazil. Continental Shelf Research, 17(13):1609-1643. VALENTIN, J. L.; TENENBAUM, D. R.; BONECKER, A. C. T.; BONECKER, S. L. C; NOGUEIRA, C. R.; VILLAC, M. C. 1999b. O ������������������������������������������������������������������������������������������ Sistema Planctônico da Baía de Guanabara: Síntese do Conhecimento. Ecologia dos Ambientes Costeiros do Estado do Rio de Janeiro. Series Oecologia Brasiliensis. PPGE-UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, Brazil VII: 35-59.

Volume2.indb 14

27/02/13 19:25

AGRADECIMENTOS A Comissão Editorial agradece a valiosa contribuição de: Alexandre Tadeu Politano e Guilherme Vieira Assis, pela confecção dos mapas-base e temáticos em SIG; Cristina Maria Bentz, pelo processamento da imagem de satélite; Gilson Cruz da Silva, pela formatação de unidades químicas e das referências bibliográficas; Maria Helena Carvalho da Silva, Gleidice Fátima Ribeiro Brandão e Priscila Reis da Silva pela leitura e comentários dos manuscritos; e Ivanil Ribeiro Cruz pela adaptação de figuras e colaboração em todo o processo. Não poderíamos deixar de agradecer também a todos os autores que acreditaram na relevância da oportunidade e contribuíram para tornar este livro possível.

Volume2.indb 16

27/02/13 19:25

Bactérias, Diatomáceas e Foraminíferos do Sedimento

Compartimento Substrato

269

Volume2.indb 269

27/02/13 19:26

Bactérias, Diatomáceas e Foraminíferos do Sedimento

Lazaro Luiz Mattos Laut e Vanessa Mattos Laut

8

Bactérias, Diatomáceas e Foraminíferos do Sedimento Palavras-chave: Estado da Arte, Bactérias, Diatomáceas, Foraminíferos, Substrato, Microorganismos, Baía de Guanabara

271

Volume2.indb 271

27/02/13 19:26

BG Síntese do Conhecimento Ambiental

INTRODUÇÃO Os sedimentos de estuários e manguezais são in-

Os foraminíferos não possuem ainda uma posição

tensamente colonizados por cianobactérias e bac-

trófica bem definida, geralmente são consumidores

térias (