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Título: Rhodolith bed heterogeneity expressed in backscatter data
Autor(es): Rocha, Gabriella Aleixo
Orientador: Bastos, Alex Cardoso
Data do documento: 25-Mar-2019
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: Esse estudo tem como objetivo mostrar o potencial de mosaicos de backscatter acústico, obtidos com Sistema de Sonar Multifeixe (SMF), para mapear a variação de cobertura de nódulos de alga calcária ao longo de fundos de rodolitos. Muitos estudos identificam acusticamente os fundos de rodolitos, no entanto, verificar quantitativamente a densidade de rodolitos no fundo marinho a partir do backscatter de SMF é uma nova abordagem. Dados de alta resolução de SMF foram adquiridos em Abril de 2018 na área de proteção ambiental (APA) Costa das Algas, localizada na plataforma continental do Espírito Santo. Três áreas foram selecionadas baseadas em dados pretéritos, totalizando 73km² de aquisição. Os dados de SMF foram processados no software Caris Hips and Sips 9.1.7, gerando assim, três mosaicos georreferenciados de backscatter. Em junho de 2018, 80 estações foram selecionadas na área de estudos, onde foram coletados vídeos do fundo marinho. Esses vídeos foram analisados no software Coral Point Count com Excell Extension, fornecendo assim o tipo de substrato marinho e o percentual dos diferentes substratos em cada estação. Os dados foram segmentados em classes baseadas na variação da intensidade do backscatter e nas informações de verdade de fundo. Como resultado final, identificamos três classes relacionadas aos fundos de rodolitos em diferentes densidades: Baixa cobertura de rodolitos (inferior a 25%), moderada cobertura de rodolitos (entre 25% e 35%) e alta cobertura de rodolitos (acima de 35%). Também foram identificadas classes associadas a sedimento não consolidados, bioconcreções e algas vermelhas do gênero Peyssonnelia. A metodologia utilizada nesse trabalho é uma ferramenta eficaz para mapear habitats bentônicos e detalhar a distribuição de nódulos ao longo de um banco de rodolitos. Essa metodologia pode ser aplicada para melhorar a gestão espacial, monitorar e proteger ecossistemas marinhos vulneráveis.
This study aims at showing the potential of acoustic backscatter mosaic obtained from Multibeam Sonar System (MBSS) to map the cover variation of calcareous algaes nodules along rhodolith beds. Many studies have previously acoustically identified rhodolith beds. However, to verify quantitatively the rhodolith density using MBSS backscatter is a new approach. High-resolution MBSS data were acquired on April 2018, in the Marine Protection Area (MPA) Costas das Algas, located in the Espírito Santo continental shelf. Three areas were selected based on preterit data, totalizing 73km² of data acquisition. The MBSS data were processed on Caris Hips and Sips 9.1.7 software, and three georeferenced backscatter mosaics were created. On June 2018, 80 videos of the seafloor were collected in the areas. These videos were analyzed on the Coral Point Count with Excel Extension Software and used to provide the seafloor type and the percentage of different substrates in each station. The data were segmented into classes based on backscatter intensity variation and ground truth information. As a final result, we identified three classes related to rhodolith in different density: low rhodolith coverage (inferior to 25% of rhodolith), moderate rhodolith coverage (between 25% and 35% of rhodolith), and high rhodolith coverage (greater than 35%). Classes associated with unconsolidated sediment, bioconcretions and red algae genus peyssonelias were also identified. The methodology used in this work is an efficacious tool to map benthic habitats and to detail nodules distribution across a rhodolith bed. It can be used to improve spatial management of marine systems, to monitor and protect vulnerable marine ecosystems.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/11023
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