Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2019.Os ouriços-do-mar podem desempenhar um papel chave em ambientes bentônicos marinhos, controlando a cobertura de macroalgas e favorecendo o estabelecimento de corais. Embora muitos estudos já tenham destacado a importância dos ouriços-do-mar em florestas de laminárias e recifes de coral, para o Atlântico Sul as informações sobre a funcionalidade e estrutura das assembleias de ouriços-do-mar ainda são escassas. Diversas interações bióticas e abióticas influenciam a estrutura das assembleias de ouriços do mar, como a complexidade do substrato, o hidrodinamismo, a competição e a predação. Entre esses, a predação é frequentemente considerada o principal efeito top-down controlando a abundância de ouriços-do-mar. Assim, o presente estudo teve como objetivo geral avaliar os padrões espaciais e os fatores potencialmente influenciadores da estrutura das assembleias de ouriços-do-mar utilizando uma ilha oceânica como modelo de estudo. Para tanto, foram formuladas as seguintes perguntas, referentes à ecologia de ouriços-do-mar: (1) existe associação entre as variações de abundância das espécies de ouriços-do-mar em relação à profundidade, à cobertura bentônica e à complexidade estrutural do ambiente? (2) quais são os principais predadores de ouriços-do-mar no local de estudo? (3) existe uma relação entre a taxa de predação de ouriços-do-mar, profundidade e a complexidade estrutural? As amostragens foram realizadas em cinco locais na Ilha da Trindade, Atlântico Sul, onde os ouriços foram contados e identificados em transectos ao longo de três faixas de profundidade (faixas raso < 5m, intermediário 5?10m, e fundo 10,1-15m). A cobertura bentônica foi classificada em grupos funcionais por meio de foto-quadrados, e a complexidade estrutural do recife foi estimada por análise de imagens e reconstrução tridimensional do costão, onde as variáveis rugosidade, número e área de buracos foram extraídas. Foi desenvolvido um experimento de predação, com diferentes tratamentos, no qual ouriços-do-mar foram amarrados e sua interação com os predadores registrada por meio de filmagem remota. Quatro espécies de ouriços-do-mar foram registradas: Diadema antillarum, Echinometra lucunter ? espécies dominantes, Eucidaris tribuloides e Tripneustes ventricosus. A rugosidade foi um fator determinante para a abundância das espécies D. antillarum e E. lucunter, possivelmente por oferecer refúgio à predação, no entanto as relações são espécie-específicas. E. lucunter é negativamente influenciado pela profundidade, estando concentrado em áreas mais rasas, enquanto que D. antillarum esteve amplamente distribuído nos sites e profundidades, estando sua abundância relacionada à complexidade do substrato. Em todos os tratamentos desenvolvidos a intensidade de predação foi alta, com 98% dos ouriços predados e atribuída principalmente às espécies Melitychs niger, Balistes vetula e Halichoeres brasiliensis. Isso pode evidenciar o relevante papel da predação na estruturação das assembleias de ouriços-do-mar. Embora os predadores não tenham exercido uma preferência entre as espécies de ouriços, a espécie D. antillarum é consumida em tempo significativamente menor do que a E. lucunter. Portanto podemos inferir que essa espécie sofre uma pressão de predação maior. Por fim, novamente a complexidade foi um fator importante influenciando a predação de ouriços, constatando-se que indivíduos abrigados demoraram mais para ser detectados por predadores. Fica evidente, portanto, que fatores ambientais, como complexidade e profundidade, tem importantes consequências para a estrutura das assembleias de ouriços-do-mar e que a predação está atua como fator determinante controlando sua distribuição e abundância.<br>Abstract: Sea urchins often have a key role in marine benthic environments, controlling the cover of macroalgae and favoring coral settlement. Although many studies have already highlighted the importance of sea urchins in coral reefs and kelp forests, information about the functionality and structure of sea urchin assemblages is still scarce for the South Atlantic Ocean. Several biotic and abiotic interactions influence the structure of sea urchin assemblages, for instance, substrate complexity, hydrodinamism, competition and predation. Among these, predation is often considered the main top-down effect controlling the abundance of sea urchins. Thus, the main objective of this study was to evaluate the spatial distribution patterns and potentially influencing factors of the structure of sea urchin assemblages using an oceanic island as model. The following questions were asked regarding the ecology of sea urchins: (1) is there an association between sea urchins species density with depth, benthic coverage and the structural complexity of the environment? (2) which species are the main predators of sea urchins at our study area? (3) is there a relationship between the predation rate of sea urchins, depth and structural complexity? Samplings were carried out at five sites at Trindade Island, South Atlantic, where sea urchins were counted and identified on transects along a vertical gradient (shallow < 5m, intermediate 5-10m, and deep 10.1-15m). The benthic cover was classified by functional groups through photoquadrats and the structural complexity of reefs was evaluated by image analysis and tridimentional reconstruction, where the variables rugosity, number and area of crevices were extracted. A predation experiment with different treatments was developed in which sea urchins were tethered and their interaction with predators recorded. Four sea urchins species were observed: Diadema antillarum, Echinometra lucunter ? dominant species, Eucidaris tribuloides and Tripneustes ventricosus. Rugosity was a determinant factor affecting abundance of both D. antillarum and E. lucunter, possibly because it offers shelter from predation, but the relationships are species-specific. E. lucunter is negatively influenced by depth, being concentrated in shallower areas, whereas D. antillarum was widely distributed in all sites and depths, its abundance being more strongly related to the complexity of the substrate. Across all treatments predation was high, with 97.91% of sea urchins preyed and attributed mainly to the species Melitychs niger, Balistes vetula and Halichoeres brasiliensis. This possibly confirm the relevant role of predation in structuring sea urchin assemblages. Although predators did not have a preference among species of sea urchins, D. antillarum was consumed in a significantly shorter time than E. lucunter. Therefore, we can suggest that this species undergoes a greater predation pressure. Finally, complexity was an important factor influencing the predation of sea urchins, showing that sheltered individuals were detected by predators more slowly. It is clear that environmental factors, such as complexity and depth, have important consequences for the structure of sea urchin assemblages and that predation is acting as a determining factor controlling their distribution and abundance.