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Rodriguésia

Print version ISSN 0370-6583On-line version ISSN 2175-7860

Rodriguésia vol.62 no.4 Rio de Janeiro Oct./Dec. 2011

https://doi.org/10.1590/S2175-78602011000400009 

Artigos Originais

Podostemum rutifolium subsp. rutifolium como estruturador da comunidade de algas perifíticas em um rio neotropical

Podostemum rutifolium subsp. rutifolium as structuring plant of periphytic algal community in a neotropical river

Fernando Alves Ferreira1 

Roger Paulo Mormul1 

Stefania Biolo1 

Liliana Rodrigues1 

1Universidade Estadual de Maringá - UEM, Pós-graduação em Ecologia de Ambientes Aquáticos Continentais, PEA, Núcleo de Pesquisas em Limnologia, Ictiologia e Aquicultura, Nupelia, Av Colombo 5790, bl. H90, 87020-900, Maringá, PR.


Resumo

As plantas da família Podostemaceae possuem caráter riacófilo, crescendo sobre substrato rochoso. O presente estudo foi desenvolvido no rio Paraná com o objetivo de registrar Podostemum rutifolium Warm. subsp. rutifolium e analisar a composição, a riqueza e a densidade da comunidade de algas perifíticas nesta macrófita. Para amostragem, foi utilizado um quadrado de borracha (25 cm2), mergulho em apnéia e a remoção da planta aderida à rocha. Posteriormente foi realizada a remoção, fixação, identificação e contagem das algas perifíticas deste substrato. Foram identificadas 137 espécies de algas perifíticas distribuídas em nove classes. O maior número de táxons pertenceu à classe Bacillariophyceae, seguida por Cyanophyceae. Esse padrão já foi encontrado para a maioria dos ambientes lóticos da planície de inundação do rio Paraná. Embora seja uma espécie de hábito incrustante, a arquitetura de P. rutifolium fornece microhabitats para muitas espécies de algas. Portanto, sugere-se que essa macrófita seja uma espécie chave na estruturação da comunidade algal perifítica e sua remoção poderia acarretar no declínio na diversidade do perifíton, principalmente por ser a única espécie presente como substrato vegetal na área amostrada.

Palavras-chave: colonização; estrutura de habitat; água corrente

Abstract

Plants from the family Podostemaceae grow on rocks in running water. This study was done in the Paraná River aiming to record the occurrence of Podostemum rutifolium Warm. subsp. rutifolium and to analyze composition, richness and density of the periphytic algae community on this macrophyte. We used a square rubber sampler (25 cm2) and dives in apnea to remove plants attached to the rocks using a putty knife. Later we proceeded to remove and fix, identify and count the algae attached to this substrate. One hundred thirty-seven species of algae were identified and included in nine classes. The highest number of taxa was recorded for Bacillariophyceae, followed by Cyanophyceae. This pattern is found in the majority of lotic environments from the Paraná River floodplain. In spite of being a fouling species, the architecture of P. rutifolium provides microhabitats for many algal species. We strongly suggest that this macrophyte is a key species in periphytic algal community structure, whereas its removal could lead to a decline in periphyton diversity mainly due to the unique presence of P. rutifolium as plant substrate in the sampling area.

Key-words: Colonization; habitat structure; running water

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Referências

Agostinho, A.A.; Gomes, L.C. & Julio Jr, H.F. 2003. Relações entre macrófitas aquáticas e fauna de peixes. In: Thomaz, S.M. & Bini, L.M. Ecologia e manejo de macrófitas aquáticas. Eduem, Maringá. Pp. 261-277. [ Links ]

Agostinho, A.A.; Thomaz, S.M. & Gomes, LC. 2004. Threats for biodiversity in the floodplain of the Upper Paraná River: effects of hydrological regulation by dams. Ecohydrology & Hydrobiology 4: 255-268. [ Links ]

Agostinho, A.A.; Gomes, L.C. & Pelicice, F.M. 2007. Ecologia e manejo de recurso pesqueiro em reservatórios do Brasil. Eduem, Maringá. 501p. [ Links ]

Algarte, V.M.; Moresco, C. & Rodrigues, L. 2006. Algas do perifiton de distintos ambientes na planície de inundação do alto rio Paraná. Acta Scientiarum (Biological Sciences) 28: 243-251. [ Links ]

Algarte, V.M.; Siqueira, N.S.; Murakami, E.A. & Rodrigues, L. 2009. Effects of hydrological regime and connectivity on the interannual variation in taxonomic similarity of periphytic algae. Brazilian Journal of Biology 69: 609-616. [ Links ]

Anagnostidis, K. & Komárek, J. 1988. Modern approach to the classification system of Cyanophytes 3 - Oscillatoriales. Archiv Hydrobiology Supplement 80: 327-472. [ Links ]

Bicudo, C.E.M. & Menezes, M. 2006. Gênero de algas de águas continentais do Brasil. Chave para identificação e descrição. Rima, São Carlos. 502p. [ Links ]

Bicudo, C.M. 1990. Considerações sobre metodologias de contagem de algas do perifiton. Acta Limnologica Brasiliensia 3: 459-475. [ Links ]

Biggs, B.J.F. 1996. Patterns in benthic algal of streams. In: Stevenson, R.J.; Bothwell, M.L. & Lowe, R.L. Algal ecology: freshwater benthic ecosystems. Academic Press, New York. Pp. 31-56. [ Links ]

Biolo, S. & Rodrigues, L. 2010. New records of Xanthophyceae and Euglenophyceae in the periphytic algal community from a neotropical river floodplain, Brazil. Algological Studies 135: 61-81. [ Links ]

Biolo, S. & Rodrigues, L. 2011. Composição de algas perifíticas (exceto Bacillariophyceae) em distintos substratos naturais de um ambiente semilótico, planície de inundação do Alto Rio Paraná, Brasil. Revista Brasileira de Botânica 34: 307-319. [ Links ]

Camargo, A.F.M.; Pezzato, M.M. & Henry-Silva, G.G. 2003. Fatores limitantes à produção primária de macrófitas aquáticas. Thomaz, S.M. & Bini, L.M. Ecologia e manejo de macrófitas aquáticas. Eduem, Maringá. Pp. 59-83. [ Links ]

Campeau, S.; Murkin, H.R. & Titman, R.D. 1994. Relative importance of algae and emergent plant litter to freshwater marsh invertebrates. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 51: 681-692. [ Links ]

Chorus, I. & Bartram, J. 1999. Toxic cyanobacteria in water: a guide to their public health consequences, monitoring and management. E & FN SPON, London. 416p. [ Links ]

Coesel, P.F.M. 1982. Structural characteristics and adaptations of desmid communities. Journal of Ecology 70: 163-177. [ Links ]

Coesel, P.F.M. 1996. Biogeography of desmids. Hydrobiologia 336: 41-53. [ Links ]

Cook, C.D.K. 1990. Aquatic plant book. SPB Academic Publishing, The Hague. 228p. [ Links ]

Eminson, D.F. & Moss, B. 1980. The composition and ecology of periphyton communities in freshwaters. I. The influence of host type and external environment on community composition. European Journal of Phycology 15: 429-446. [ Links ]

Estes, J.A.; Terborgh, J.; Brashares, J.S.; Power, M.E.; Berger, J.; Bond, W.J.; Carpenter, S.R.; Essington, T.E.; Holt, R.D.; Jackson, J.B.C.; Marquis, R.J.; Oksanen, L.; Oksanen, T.; Paine, R.T.; Pikitch, E.K.; Ripple, W.J.; Sandin, S.A.; Scheffer, M.; Schoener, T.W.; Shurin, J.B.; Sinclair, A.R.E.; Soulé, M.E.; Virtanen, R. & Wardle, D.A. 2011. Trophic downgrading of planet Earth. Science 333: 301-306. [ Links ]

Esteves, F.A. 1998. Fundamentos de limnologia. 2ed. Interciência, Rio de Janeiro. 602p. [ Links ]

Felisberto, S.A. & Rodrigues, L. 2005. Influência do gradiente longitudinal (rio-barragem) na similaridade das comunidades de desmídias perifíticas. Revista Brasileira de Botânica 28: 241-254. [ Links ]

Ferreira, F.A.; Mormul, R.P.; Thomaz, S.M.; Pott, A. & Pott, V.J. 2011. Macrophytes in the Upper Paraná River floodplain: checklist and comparison with other large South American wetlands. Revista de Biologia Tropical 59: 541-556. [ Links ]

Fonseca, I.A. & Rodrigues, L. 2005a. Comunidade de algas perifíticas em distintos ambientes da planície de inundação do alto rio Paraná. Acta Scientiarum (Biological Sciences) 27: 21-28. [ Links ]

Fonseca, I.A. & Rodrigues, L. 2005b. Cianobactérias perifíticas em dois ambientes lênticos da planície de inundação do alto Rio Paraná, PR, Brasil. Revista Brasileira de Botânica 28: 821-834. [ Links ]

Förster, K. 1969. Amazonische Desmidiaceen. 1. Teil. Areal Santarém. Amazoniana 11: 5-116. [ Links ]

Goldsborough, G. & Robinson, G.G.C. 1996. Pattern in Wetlands. In: Stevenson, R.J.; Bothwell, M.L. & Lowe, R.L. Algal ecology: freshwater benthic ecosystems. Academic Press, New York. Pp. 78-119. [ Links ]

Hoagland, K.D.; Roemer, S.C. & Rosowski, J.R. 1982. Colonization and community structure of two periphyton assemblages, with emphasis on the diatoms (Bacillariophyceae). American Journal of Botany 69: 188-213. [ Links ]

Huszar, V.L.M.; Silva, L.H S.; Marinho, M.; Domingos, P. & Sant'anna C.L. 2000. Cyanoprokaryote assemblages in eight productive tropical Brazilian waters. Hydrobiologia 424: 67-77. [ Links ]

Irgang, B.E.; Gastal Jr.; C.V.S.; Philbrick, C.T. & Novelo, A. 2003. A ocorrência inédita de uma Podostemaceae nas costas de uma laguna (Laguna dos Patos) no Rio Grande do Sul, Brasil. Caderno de Pesquisa (Série Biologia) 15: 7-12. [ Links ]

Jones, J.I.; Moss, B.; Eaton, J.W. & Young, J.O. 2000. Do submerged aquatic plants influence periphyton community composition for the benefit of invertebrate mutualists? Freshwater Biology 43: 591-604. [ Links ]

Komárek, J. & Anagnostidis, K. 1986. Modern approach to the classification system of Cyanophytes 2: Chroococcales. Archiv Hydrobiology Supplement 73: 157-226. [ Links ]

Komárek, J. & Anagnostidis, K. 1999. Cyanoprokaryota I Teil Chroococcales. Ettl, H.; Gerloff, J.; Heyning, H. & Mollenhauer, D. (eds.). Süsswasser flora von Mitteleuropa. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart. 548p. [ Links ]

Komárek, J. & Anagnostidis, K. 2005. Cyanoprokaryota II. Teil 2nd Part: Oscillatoriales. Büdel, B.; Krienitz, L.; Gärtner, G. & Schagerl, M. (eds.). Süsswasser flora von Mitteleuropa. Elsevier/Spektrum, Heidelberg. 759p. [ Links ]

Komárek, J. & Fott, B. 1983. Chlorophyceae - Chlorococcales. In: Huber-Pestalozzi, G. (ed.). Das Phytoplankton des Süsswassers. Systematik und Biologie. Vol. 16. E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart. 1044p. [ Links ]

Krammer, K. & Lange-Bertalot, H. 1986. Bacillariophyceae: Naviculaceae. Ettl, H.; Gerloff, J.; Heyning, H. & Mollenhauer, D. (eds.). Süsswasser flora von Mitteleuropa. Vol. 2, part. 1. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart. Pp. 1-876. [ Links ]

Krammer, K. 1988. Bacillariophyceae: Bacillariaceae, Epithemiaceae, Surirellaceae. Ettl, H.; Gerloff, J.; Heyning, H. & Mollenhauer, D. (eds.). Süsswasser flora von Mitteleuropa. Vol. 2, part. 2. Gustav Fischer, Stuttgart. Pp. 1-596. [ Links ]

Krammer, K. & Lange-Bertalot, H. 1991a. Bacillariophyceae. Achnanthaceae. Kritische Ergänzungen zu Navicula (Linolatae) und Gomphonema. In: Ettl, H.; Gerloff, J.; Heyning, H. & Mollenhauer, D. (eds.). Süßwasserflora von Mitteleuropa. Gustav Fisher, Stuttgart. Pp. 1-437. [ Links ]

Krammer, K. & Lange-Bertalot, H. 1991b. Bacillariophyceae: Centrales, Fragilariaceae, Eunotiaceae. In: Ettl, H.; Gerloff, J.; Heyning, H. & Mollenhauer, D. (eds.). Süßwasserflora von Mitteleuropa. Gustav Fisher, Stuttgart. Pp. 1-576. [ Links ]

Leandrini, J. & Rodrigues, L. 2008. Variação temporal da biomassa perifítica em ambientes semilóticos da planície de inundação do alto Rio Paraná. Acta Limnologica Brasiliensia 20: 21-28. [ Links ]

Leandrini, J.; Fonseca, I.A. & Rodrigues, L. 2008. Variation in algal periphyton biomass in the upper Paraná River floodplain, Brazil. Brazilian Journal of Biology 68: 14-37. [ Links ]

Lopes, C.A.; Benedito-Cecilio, E. & Martinelli, L.A. 2007. Variability in the carbon isotope signature of Prochilodus lineatus (Prochilodontidae, Characiformes) a bottom-feeding fish of the Neotropical region. Journal of Fish Biology 70: 1649-1659. [ Links ]

Maltchik, L. & Callisto, M. 2004. The use of rapid assessment approach to discuss ecological theories in wetland systems, southern Brazil. Interciencia 29: 219-223. [ Links ]

Mills, L.S.; Soulé, M.E. & Doak, D.F. 1993. The keystone-species concept in ecology and conservation. BioScience 43: 219-224. [ Links ]

Mormul, R.P.; Thomaz, S.M.; Silveira, M.J. & Rodrigues, L. 2010. Epiphyton or macrophyte: Which primary producer attracts the snail Hebetancylus moricandi? American Malacological Bulletin 28: 127-133. [ Links ]

Murakami, E.A.; Bicudo, D.C. & Rodrigues, L. 2009. Periphytic algae of the Garças Lake, Upper Paraná River floodplain: comparing the years 1994 and 2004. Brazilian Journal of Biology 69: 459-468. [ Links ]

Murphy, K. J.; Dickinson, G.; Thomaz, S. M.; Bini, L. M.; Dick, K.; Greaves, K.; Kennedy, M.P.; Livingstone, S.; McFerran, H.; Milne, J.M.; Oldroyd, J. & Wingfield, R.A. 2003. Aquatic plant communities and predictors of diversity in a subtropical river floodplain: the upper Rio Paraná, Brazil. Aquatic Botany 77: 256-276. [ Links ]

Neiff, J.J. 1990. Ideas para la interpretación ecológica del Paraná. Interciencia 15: 424-441. [ Links ]

Paine, R.T. 1969. A note on trophic complexity and community stability. The American Naturalist 103: 91-93. [ Links ]

Prescott, G.W. 1982. Algae of the western great lakes area. Otto Koeltz Science Publishers, Koenigstein. 977p. [ Links ]

Prescott, G.W.; Croasdale, H.T. & Vinyard, W.C. 1981. A synopsis of North American desmids. Part II. Desmidiaceae: Placodermae. Section 3. In: Prescott, G.W. (ed.). Desmidiales. University Nebraska Press, Lincoln. 720p. [ Links ]

Philbrick, C.T. & Novelo, A.R. 2004. Monograph of Podostemum (Podostemaceae). Systematic Botany Monographs 70: 1-106 [ Links ]

Philbrick, C.T.; Bove, C.P. & Stevens, H.I. 2010. Endemism in neotropical Podostemaceae. Annals of the Missouri Botanical Garden 97: 425-456. [ Links ]

Roberto, M.C.; Santana, N.F. & Thomaz, S.M. 2009. Limnology in the Upper Paraná River floodplain: large-scale spatial and temporal patterns, and the influence of reservoirs. Brazilian Journal of Biology 69: 717-725. [ Links ]

Rocha, R.R.A. & Thomaz, S.M. 2004. Variação temporal de fatores limnológicos em ambientes da planície de inundação do alto rio Paraná (PR/MS - Brasil). Acta Scientiarum (Biological Sciences) 26: 261-271. [ Links ]

Rodrigues, L. & Bicudo, D.C. 2001a. Limnological characteristics comparison in three systems with different hydrodynamic regime in the upper Paraná river floodplain. Acta Limnologica Brasiliensia 13: 39-49. [ Links ]

Rodrigues, L. & Bicudo, D.C. 2001b. Similarity among periphyton algal communities in a lentic-lotic gradient of the upper Paraná river floodplain, Brazil. Revista Brasileira de Botânica 24: 235-248. [ Links ]

Rodrigues, L.; Bicudo, D.C. & Moschini-Carlos, V. 2003. O papel do perifíton em áreas alagáveis e nos diagnósticos ambientais. Thomaz, S.M. & Bini, M.L. (eds.). Ecologia e manejo de macrófitas aquáticas. Eduem, Maringá. Pp. 211-230. [ Links ]

Rodrigues, L.; Zanon, J.E.; Biolo, S. & Carapunarla, L. 2008. A planície alagável do rio Paraná: estruturas e processos ambientais - Perifíton. Programa de Pesquisas Ecológicas de Longa Duração - PELD/CNPq. Relatório técnico-científico das atividades de 2008. Disponível em <http://www.peld.uem.br/Relat2008/ pdf/Capitulo04.pdf>. [ Links ]

Ros, J. 1979. Práticas de ecologia. Omega, Barcelona. 181p. [ Links ]

Sant'anna, C.L.; Azevedo, M.T.P.; Agujaro, L.F.; Carvalho, M.C.; Carvalho, L.R. & Souza, R.C.R. 2006. Identificação e contagem de cianobactérias planctônicas de águas continentais brasileiras. Interciência, Rio de Janeiro. 58p. [ Links ]

Stevenson, R.J. 1996. An introduction to algal ecology in freshwater benthic habitats. In: Stevenson, R.J., Bothwell, M.L. & Lowe, R.L. (eds.). Algal ecology: freshwater benthic ecosystems. Academic Press, New York. Pp. 3-30. [ Links ]

Tews, L.; Brose, U.; Grimm, V.; Tielbörger, K.; Wichmann, M.C.; Schwager, M. & Jeltsch, F. 2004. Animal species diversity driven by habitat heterogeneity/diversity: the importance of keystone structures. Journal of Biogeography 31: 79-92. [ Links ]

Thomaz, S.M.; Bini, L.M. & Bozeli, R.L. 2007. Floods increase similarity among aquatic habitats in river- floodplain systems. Hydrobiologia 579: 1-13. [ Links ]

Thomaz, S.M.; Bini, L.M.; Pagioro, T.A.; Murphy, K.J.; Santos, A.M. & Souza, D.C. 2004. Aquatic macrophytes: diversity, biomass and decompostition. In: Thomaz, S.M.; Agostinho, A.A. & Hahn, N.S. (eds.). The upper Paraná River and its floodplain: physical aspects, ecology and conservation. Backhuys Publishers, Leiden. Pp. 331-352. [ Links ]

Thomaz, S.M.; Carvalho, P.; Padial, A.A. & Kobayashi, J.T. 2009. Temporal and spatial patterns of aquatic macrophyte diversity in the Upper Paraná River floodplain. Brazilian Journal of Biology 69: 617-625. [ Links ]

Thomaz, S.M.; Roberto, M.C. & Bini, L.M. 1997. Caracterização limnológica dos ambientes aquáticos e influência dos ambientes aquáticos e influência dos níveis fluviométricos. In: Vazzoler, A.E.A.M.; Agostinho, A.A. & Hanh, N.S. (eds.). A planície de inundação do alto rio Paraná. Eduem, Maringá. Pp. 73-102. [ Links ]

Utermöhl, H. 1958. Zur vervollkommung der quantitative phytoplankton-methodik. Mitteilungen Internationale Vereinigung für Theoretische und Angewandte Limnologie 9: 1-38. [ Links ]

Vilella, F.S.; Becker, F.G. & Hartz, S.M. 2002. Diet of Astyanax species (Teleostei, Characidae) in an Atlantic forest river in Southern Brazil. Brazilian Archives of Biology and Technology 45: 223-232. [ Links ]

Webb, J.A.; Downes, J.A.; Lake, P.S. & Glaister, A. 2006. Quantifying abrasion of stable substrata in streams: a new disturbance index for epilithic biota. Hydrobiologia 559: 443-453. [ Links ]

Wetzel, R.G. 2001. Limnology: lake and river ecossistems. Academic Press, San Diego. 10066p. [ Links ]

Winter, J.G. & Duthie, H.C. 2000. Epilithic diatoms as indicators of stream total N and P concentration. Journal of North American Benthological Society 19: 32-49. [ Links ]

Recebido: 26 de Fevereiro de 2011; Aceito: 08 de Agosto de 2011

Autor para correspondência: ferreirabot@gmail.com

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