Sur la communauté des animaux vagiles associés à Sargassum cymosum C. Agardh, à Ubatuba, Etat de São Paulo, Brésil∗

Contribution no. 23 du Programme d'Ecologie, Institut de Biologie, Université d'Etat de Campinas.

Summary

Twenty‐nine samples of marine animals, mainly invertebrates, inhabiting the seaweed Sargassum cymosum were collected in 1967 and 1968, at Ubatuba, Enseada do Flamengo (23° 30’ S and 45°’ 4’ 20”; W). They have been studied qualitatively and quantitatively. The main conclusions are: (1) Out of 19,193 animals, 50.2% were Mollusca, 18.8% Polychaeta, 18.7% Crustacea, 10.6% Echinodermata, and 1.7% various other groups. As most of the Foraminifera, Copepoda, Ostracoda, Nematoda, and Acarina were less than 0.2 mm, none were counted in the total or percentages. This is especially important for the percentage given here for Crustacea. (2) The distribution of frequencies of animals as a function of the hour of sampling shows that there is a strong diurnal migration of the fauna as a whole. Between 6 and 10 h there is a migration down from the seaweed to the rocky substrate, and between 18 and 22 h, the seaweed is again invaded by animals which stay through the night. (3) It is suggested that the animals respond to changes in the concentration of free O₂ and CO₂ in the seawater, factors which vary according to the photosynthetic activity of the plants. The descent out of the seaweeds by day, which in certain animals occurs against a positive phototaxy, is considered as a search for food on the surface of the rocks on which S. cymosum grows, and this movement is only possible during the day when seaweeds are producing oxygen by photosynthesis. S. cymosum by itself is not used as food, except in a few cases by young Lytechinus variegatus, and never significantly. The invasion of seaweeds by night is necessary for reaching water with more oxygen and less carbon dioxide brought to the upper surfaces of the plant layer by waves. (4) Despite considerable variability, periods of high seasonal densities could be noted for some of the dominant animal species represented in the samples. Most of the populations increased in the spring and continued high during the summer, then began to diminish in autumn to reach their lowest densities in early winter. (5) Mollusca were studied in more detail: Prosobranchia represented 92.8% of the individuals, Opisthobranchia 6.0% and Pelecypoda 1.2% (6) The dominant species was Tricolia affinis (C. B. Adams, 1850), a prosobranch representing 18.1% of the whole community. The diurnal migrations of this species were peculiar in showing late ascent onto the seaweeds in the evening. Perhaps T. affinis is more resistant than other organisms to an increase of CO₂ or a decrease of O₂, and thus can stay on the rocks longer and compete better for food with the rest of the community.

Résumé

Vingt‐neuf échantillons, comportant au total 19.183 exemplaires d'animaux vagiles associés à Sargassum cymosum dans l'Enseada do Flamengo, Ubatuba, par 23° 30’ S et 45° 4’ 20”; W, ont été récoltés entre juin 1967 et septembre 1968, et analysés tant du point de vue qualitatif que quantitatif. Les stations de récolte se trouvent en mode calme, au fond d'une baie protégée par une île, et les algues considérées se localisent entre 0,0 et ‐0,2 de la zonation standard. Les principales conclusions de ce travail sont:

1. Les mollusques représentent 50,24% de la communauté, suivis par les polychètes: 18,76%, les crustacés: 18,72% et les échinodermes: 10,55%. Comme la limite de taille minima pour les organismes retenues a été arbitrairement fixée à 0,2 mm, les foraminifères, les copépodes, les ostracodes, les nématodes et les acariens n'ont pas été considérés pour établir ces pourcentages;

2. L'étude de la distribution des fréquences des animaux en fonction de l'heure de récolte de chaque échantillon révèle que cette faune effectue des migrations nycthémérales très nettes. Entre 6 et 10 heures a lieu une migration descendante durant laquelle les animaux abandonnent les algues pour envahir le substrat rocheux sous‐jacent; entre 18 et 22 heures, au contraire, une migration ascendante les amène à envahir de nouveau les algues au sein desquelles ils passent la nuit;

3. Ce phénomène est interprété comme une réponse des animaux à des variations nycthémérales des taux d'oxygène et de gaz carbonique libres dans l'eau de mer, en fonction de l'activité photosynthétisante des algues. L'abandon de l'algue pendant le jour, qui peut avoir lieu, dans certains cas, contre la phototaxie, doit être dÛ à une recherche d'aliments sur les espaces rocheux sous‐jacents aux algues. Ces dernières, en effet, ne sont pas utilisées comme aliment, sauf dans des cas très rares. L'invasion des frondes pendant la nuit serait provoquée par la recherche des eaux plus riches en oxygène amenées par les mouvements continus des vagues en surface;

4. Pour la plupart des espèces les plus abondamment représentées, l'époque de plus grandes fréquences se situe entre la fin du printemps et la fin de l'été (novembre‐mars). Ces variations saisonnières sont particulièrement évidentes pour des espèces telles que Pseudobranchiomma emersoni, Synaptula hydriformis et Ophiactis lymani;

5. Les mollusques, étudiés plus en détails, sont représentés principalement par des prosobranches (92,79%);

6. L'espèce dominante est le prosobranche Tricolia affinis dont la population atteint en moyenne, au cours de l'année, 18,13% de la communauté. Il a été vérifié que cette espèce effectue des migrations nycthémérales semblables à celles de l'ensemble de la faune. La migration ascendante en fin d'après‐midi semble pourtant avoir lieu nettement en retard par rapport à celle des autres espèces, ce qui suggère que T. affinis possède une adaptation physiologique efficace pour résister à la pression du gaz carbonique conséquente à l'inversion du point de compensation des algues. Grâce à cette adaptation, cette espèce pourrait prolonger sa présence sur les lieux riches en aliments après que la majorité des autres animaux avec lesquels elle se trouve en compétition s'en soient retirés.

Notes

Contribution no. 23 du Programme d'Ecologie, Institut de Biologie, Université d'Etat de Campinas.