Modelagem do crescimento de mexilhões Perna perna na região costeira da plataforma continental sudeste do brasil
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Data
2020-03-20
Autores
Tjui-Yeuw, Tan [UNESP]
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
A teoria do Balanço Energético Dinâmico (DEB, do inglês “Dynamic Energy Budget”) proporciona uma forma sistêmica de compreender processos metabólicos por meio da dinâmica energética envolvida no desenvolvimento e crescimento de organismos. Dividimos este trabalho em três capítulos, na qual a base teórica do modelo é o primeiro capítulo, descrevendo os processos matemáticos envolvidos no crescimento de organismos dentro da teoria DEB. O segundo capítulo é uma aplicação do modelo DEB para avaliar o potencial de crescimento através de regiões ótimas para o metabolismo de mexilhões Perna perna na costa da Plataforma Continental Sudeste do Brasil. Essa região possui condições geomorfológicas e oceanográficas específicas e a região costeira é influenciada pela água continental e material orgânico proveniente da região. Levantamos parâmetros ecofisiológicos relevantes ao modelo disponíveis na literatura e fizemos simulações controladas para compreender a dinâmica dos parâmetros estudados em condições ambientais distintas. Aplicamos um modelo de DEB com os as variáveis ambientais regionais, evidenciando regiões onde o metabolismo do organismo tem uma performance ótima e consistente ao longo da costa. Discutimos as implicações socioecológicas dessas simulações, e recomendamos o método para obter uma perspectiva espacial da eficácia do cultivo de mexilhões para fins de ressaltar os serviços ecossistêmicos prestados por esses organismos. O terceiro e último capítulo é uma conclusão geral sobre este tema, no qual ressaltamos a importância da espacialização de dados metabólicos para entender os sistemas ecológicos e projetar cenários que fortaleçam o manejo de recursos em um futuro dentro de um ambiente dinâmico.
The Dynamic Energy Budget theory (DEB) provides a systemic framework for understanding metabolic processes, represented by energy dynamics throughout an organism's growth and development. We divide this work into three chapters, where the first one explains the mathematical processes involved in growth within the DEB model. The second chapter details an application of the DEB model to assess growth potential, identifying optimum regions for the brown mussel Perna perna’s development throughout the coastal Southeastern Brazilian Shelf. This region has specific oceanographic and geomorphologic conditions, and its coast is influenced by local continental water and organic matter output. We gathered ecophysiological parameters in the literature relevant to our model and performed a parameter exploration to understand how these parameters interact with different environmental conditions. The DEB model is then applied using regional environmental parameters. Our results highlight regions where the organism’s metabolism performs in a consistent optimum along the coast. We discuss the socialecological implications from our simulations and recommend the method to obtain a spatial perspective for the mussel farming efficiency, allowing us to emphasize the ecosystem services provided by this organism. The third and last chapter is a general conclusion from this theme, where we point out the importance of spatializing metabolic data to understand ecological systems and project scenarios that strengthens resource management in a dynamic environment.
The Dynamic Energy Budget theory (DEB) provides a systemic framework for understanding metabolic processes, represented by energy dynamics throughout an organism's growth and development. We divide this work into three chapters, where the first one explains the mathematical processes involved in growth within the DEB model. The second chapter details an application of the DEB model to assess growth potential, identifying optimum regions for the brown mussel Perna perna’s development throughout the coastal Southeastern Brazilian Shelf. This region has specific oceanographic and geomorphologic conditions, and its coast is influenced by local continental water and organic matter output. We gathered ecophysiological parameters in the literature relevant to our model and performed a parameter exploration to understand how these parameters interact with different environmental conditions. The DEB model is then applied using regional environmental parameters. Our results highlight regions where the organism’s metabolism performs in a consistent optimum along the coast. We discuss the socialecological implications from our simulations and recommend the method to obtain a spatial perspective for the mussel farming efficiency, allowing us to emphasize the ecosystem services provided by this organism. The third and last chapter is a general conclusion from this theme, where we point out the importance of spatializing metabolic data to understand ecological systems and project scenarios that strengthens resource management in a dynamic environment.
Descrição
Palavras-chave
Bioenergética, Metabolismo, Mexilhão, Maricultura, Sensoriamento remoto