Neotropical coastal lagoons: an appraisal of their biodiversity, functioning, threats and conservation management / Lagoas costeiras neotropicais: uma apreciação sobre sua biodiversidade, funcionamento, principais ameaças e estratégias de conservação

Neotropical coastal lagoons (NCL) are human-dominated ecosystems. Their distribution along densely populated coastal areas of developing countries makes these systems among the most threatened in the world. Here, we summarize some aspects of the causes and consequences of NCL biodiversity, their functioning, their importance to the surrounding populations, their fragility, and their responses to local and global anthropogenic impacts and the challenges that Neotropical countries face in conserving these systems. Although still scarce and geographically concentrated, a growing body of studies has shown that NCLs are physiographically diversified systems, which harbor a considerable and particular proportion of the Neotropical inland aquatic biodiversity. Despite the fact that coastal lagoons are ecotones that are intricately connected to surrounding environments, they develop mechanisms for structural and functional regulation, which confer to these systems higher productivity and carrying capacities than surrounding ecosystems. Such traits attract residential developments and subsidize local traditional populations with important economic and aesthetic ecosystem revenues such as fisheries and scenic beauty. However, the disorganized human occupation around NCLs are causing profound impacts such as eutrophication, salinization, exotic species introduction, as well as other effects, which are ultimately imposing major habitat degradations and biodiversity extirpations in NCLs. We argue that interdisciplinary conservation strategies, which integrate scientific expertise, government officials, private companies and the general public, are the most likely to overcome the geographic and economic obstacles to NCL conservation.

As lagoas costeiras neotropicais (LCN) estão inseridas em um ambiente antropogênico. Sua localização em regiões costeiras densamente povoadas de países em desenvolvimento coloca estes ecossistemas entre os mais impactados do mundo. Neste trabalho, resumimos vários aspectos relacionados às causas e conseqüências da sua biodiversidade, seu funcionamento e os bens proporcionados à população do seu entorno. Sua fragilidade e as respostas a impactos humanos locais e globais, assim como os desafios para a sua conservação por países neotropicais, também são abordados. Apesar de escassos e geograficamente concentrados, um número crescente de estudos tem mostrado que as LCN são sistemas fisiograficamente diversificados, abrigando uma proporção considerável da biodiversidade dos ambientes aquáticos continentais neotropicais. Apesar de as lagoas costeiras representarem ecótonos bastante conectados ao ambiente adjacente, elas desenvolveram mecanismos próprios de regulação funcional e estrutural, conferindo uma maior produtividade e capacidade de suporte em relação aos ambientes circundantes. Tais características estimulam o desenvolvimento humano ao seu redor e subsidiam populações tradicionais locais com benefícios econômicos e estéticos como pesca e beleza cênica. No entanto, a ocupação desordenada de regiões próximas às LCN vem causando profundos distúrbios como eutrofização, salinização, introdução de espécies exóticas e outros, os quais acarretam a degradação do hábitat e a perda de biodiversidade. Acreditamos que estratégias de conservação multidisciplinares, que integrem conhecimento científico, órgãos governamentais, companhias privadas e opinião pública, são as mais indicadas para sobrepor os obstáculos geográficos e econômicos impostos à conservação das LCN.

Temporal and spatial fluctuations of phytoplankton in a tropical coastal lagoon, southeast Brazil

Spatial and temporal variability of the phytoplankton community in the tropical coastal Imboassica lagoon, an environment naturally isolated from the ocean by a narrow sandbar, was analysed every two weeks for 19 months by sampling three sites. During this study, the lagoon received direct input of marine water three times, resulting in remarkable salinity, nutrient concentrations and phytoplankton biomass variations in both temporal and spatial aspects. The phytoplankton biomass presented relatively low values ranging, on average, from 0.54 mg.L-1 in the station closest to the sea (station 1) to 1.34 mg.L-1 in the station close to a macrophyte bank (station 3). Diatoms and cryptomonads dominated in stations 1 and 2 (located relatively close to station 1, yet receiving the runoff of domestic sewage), and euglenoids, cryptomonads and dinoflagellates at station 3. Stations 1 and 2 usually presented the same dominant species but station 2 presented a higher phytoplankton biomass. On the other hand, station 3 showed more similar results concerning phytoplankton biomass with station 2, however the dominant species were usually different. The high fluctuations of salinity and the reduced nutrient availability are pointed out as the main factors structuring the dynamics of the phytoplankton community at the Imboassica lagoon.

Variações espaciais e temporais da comunidade fitoplanctônica da lagoa Imboassica, um ambiente naturalmente isolado do oceano por uma estreita barra de areia, foram analisadas com base em coletas quinzenais, realizadas em três estações, durante 19 meses. Durante este estudo, a barra de areia foi rompida três vezes, resultando em acentuadas variações temporais e espaciais na salinidade, na concentração de nutrientes e na biomassa fitoplanctônica. Esta apresentou valores relativamente baixos, variando de 0,54 mg.L-1 na estação mais próxima ao mar (estação 1) a 1,34 mg.L-1 na estação próxima a um banco de macrófitas (estação 3). Diatomáceas e criptofíceas dominaram nas estações 1 e 2 (esta última localizada, relativamente próxima à estação 1, porém recebendo aporte de esgotos domésticos), e euglenofíceas, criptofíceas e dinofíceas na estação 3. As estações 1 e 2 apresentaram, de modo geral, as mesmas espécies dominantes, diferindo neste aspecto da estação 3, no entanto, esta diferiu significantemente apenas da estação 1, em termos de biomassa fitoplanctônica. As elevadas flutuações na salinidade e a reduzida disponibilidade de nutrientes são apontadas como os principais fatores estruturadores da dinâmica da comunidade fitoplanctônica na lagoa Imboassica.

Experimental evidence of the effect of nutrient enrichment on the zooplankton in a Brazilian coastal lagoon

Non-treated sewage disposal is one of the main impacts to which Imboassica Lagoon has been subjected. The aim of this study was to evaluate the effect of a potential increase in the artificial enrichment on the environmental conditions and zooplankton of this system. To this end, an experimental study was conducted in mesocosms where nutrients were added daily. Bacterial numbers, chlorophyll-a, and picoplanktonic cyanobacteria densities showed an increase with the availability of nutrients. Bacterio- and phytoplankton seemed to be regulated by the rotifers Brachionus rotundiformis and Hexarthra brandorffi