Modelling the Influence of Environmental Parameters on the Marine Microbial Abundance in Abrolhos Bank Using Random Forest and Boost Regression Tree
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Publicações do PESC
O Banco de Abrolhos é uma extensão da plataforma continental do leste brasileiro localizada no sul do estado da Bahia, Brasil, formando os maiores e mais ricos recifes de coral do Atlântico Sul. O objetivo deste estudo consistiu em modelar a influência de parâmetros ambientais na abundância microbiana dos recifes de coral de Abrolhos usando Random Forest e Boost Regression Tree. Nossos resultados mostraram que carbono orgânico dissolvido, nitrogênio total e silicato são os fatores mais importantes que regulam a abundância microbiana. A hidrodinâmica e a temperatura também influenciam. Os arcos internos de Abrolhos, principalmente Pedra de Leste, apresentaram baixa hidrodinâmica, maior tempo de residência da água, maior concentração de nutrientes, maior proliferação de micróbios e possivelmente mais doenças de coral. Já os arcos externos de Abrolhos, principalmente Arquipélago, apresentaram alta hidrodinâmica - favorecendo a "lavagem" dos recifes, menor temperatura, menor concentração de nutrientes e menor proliferação de micróbios. Esses achados podem fornecer subsídios importantes para uma melhor gestão ambiental do Banco de Abrolhos.
The Abrolhos Bank is an extension of the eastern Brazilian continental shelf located in the south of Bahia State, Brazil, comprising the largest and richest coral reefs of the South Atlantic. The aim of this study was to model the influence of environmental parameters on the marine microbial abundance of the Abrolhos coral reefs using Random Forest and Boost Regression Tree. Our findings showed that dissolved organic carbon, total nitrogen and silicate are the most important factors regulating the microbial abundance. The hydrodynamics and temperature also have influence. The internal arcs of Abrolhos, specially Pedra de Leste, presented low hydrodynamics, longer residence time of the water, higher concentration of nutrients, greater proliferation of microbes and possibly more coral disease. While the external arcs of Abrolhos, specially Arquipélago, presented high hydrodynamics - favoring the "washing" of the reefs, lower temperature, lower concentration of nutrients, and minor proliferation of microbes. These findings can provide important insights for a better environmental management of the Abrolhos Bank.