A monitorização das comunidades de peixes existentes nos substratos móveis (areias e vazas) do Parque Marinho é feita com recurso à pesca experimental, utilizando embarcações locais em colaboração com os pescadores. A pesca é feita com rede de tresmalho, libertando-se os indivíduos após a captura. Normalmente realiza-se na primavera e no outono e avalia a abundância, comprimento e biomassa de peixes, comparando os três níveis de proteção do Parque Marinho ao longo do tempo, o que permite avaliar o resultado da proteção conferida pelo Parque Marinho.
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Utilizando uma técnica onde o mergulhador identifica e conta as espécies que vê durante um percurso subaquático pré-definido, é possível quantificar e caracterizar a biodiversidade marinha existente nas várias áreas de proteção do Parque Marinho. Esta técnica, designada por censos visuais, tem vindo a ser utilizada desde a criação do Parque Marinho e no âmbito do Programa BIOMARES. Ao longo dos anos, a repetição dos censos visuais permite comparar a evolução das populações e tirar conclusões sobre o efeito de proteção que o Parque Marinho oferece.
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Em paralelo com os trabalhos de transplante realizados numa ótica de recuperação da biodiversidade, têm também sido desenvolvidos trabalhos de monitorização em zonas naturais com florestas de algas castanhas e em zonas de gorgónias no Parque Marinho, e nas pradarias de ervas marinhas no estuário do Sado. Esta monitorização é importante para avaliar se a distribuição destes importantes habitats sofre alterações ao longo do tempo.
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