Abstract in Portuguese:

Áreas úmidas são ecossistemas de importância ambiental e econômica. As lavouras de arroz irrigado são consideradas áreas úmidas artificiais, pois fornecem alimento e abrigo para diferentes comunidades aquáticas. Os macroinvertebrados bentônicos vêm sendo amplamente utilizados como ferramenta para estudos de qualidade ambiental. O conhecimento dos organismos que habitam as áreas úmidas naturais e artificiais pode auxiliar na verificação de práticas de manejo menos impactantes nesses agrossistemas. OBJETIVO: O objetivo desta pesquisa foi analisar e comparar a comunidade de macroinvertebrados bentônicos de uma área de úmida natural (banhado) e uma lavoura experimental de arroz irrigado. MÉTODOS: Foram realizadas coletas com rede de mão com malha de 1 mm a cada 15 dias, com seis repetições em cada local, durante o período janeiro de 2010 a março de 2010. RESULTADOS: Foi coletado um total de 33.293 indivíduos. Quanto à riqueza, foram encontrados um total de 34 táxons, sendo 26 destes encontrados na lavoura e 31 no banhado. O banhado apresentou maior abundância, totalizando 90,47% dela. Na lavoura, tanto a abundância quanto a riqueza aumentaram sucessivamente no decorrer das coletas, porém não atingindo os valores encontrados no banhado, durante o período de cultivo. Os grupos mais encontrados nos dois ambientes foram organismos da família Belostomatidae e Planorbidae. Hyalellidae e Elmidae apareceram somente no banhado, podendo ser um indicador do grau de impacto nesses agroecossistemas. CONCLUSÕES: Através das análises estatísticas pôde ser observada uma diferença significativa na estrutura da comunidade, incluindo abundância, riqueza e composição, nas amostras do banhado e da lavoura.

Abstract in English:

Wetlands are environmentally and economically important ecosystems. The irrigated rice crops are considered artificial wetlands, because they offer food and refuge to different aquatic communities. The benthic macroinvertebrates are used to study environmental quality. The knowledge from the organisms which inhabit the natural and artificial wetlands can help to verify less harmful management practices in the agroecosystems. AIM: The aim of this research was to analyze and compare the benthic macroinvertebrate community from a wetland and an experimental kind of rice cultivation. METHODS: It was used dip nets 1 mm mesh every 15 days, with six repetitions in each place, from January to March 2010. After washing and screening them in the laboratory, the organisms were identified using stereoscope microscope and identification keys, and classified according to their functional trophic group. RESULTS: The whole organisms collected were 33,293 specimens. It was found 34 taxa, being 26 founded in the rice crops and 31 on the wetland. The natural wetland shows greater abundance, being responsible for 90.47% from the total abundance in this study. In the rice crop the abundance and the richness increased in the course of collection. However, it did not reach the values founded in the wetlands during the cultivation period. The most found groups in the two environmental were Belostomatidae and Planorbidae, while Hyalellidae and Elmidae were found only in the wetland, being a stress indicator in the wetland. CONCLUSIONS: The community structure including abundance, richness and composition was statistical different between wetlands and rice cultivation.

Abstract in Portuguese:

OBJETIVOS: Nosso objetivo foi avaliar o efeito de mudanças na composição química dos detritos foliares durante a decomposição sobre os invertebrados associados. MÉTODOS: Avaliamos a composição química dos detritos foliares (de duas espécies arbóreas, Sebastiania brasiliensis e Campomanesia xanthocarpa) e a densidade de invertebrados durante a decomposição (em quatro tempos de incubação; 3, 7, 14 e 22 dias) em um riacho subtropical. Realizamos análises de regressão linear múltipla para avaliar a relação entre a densidade de invertebrados e as mudanças na composição química dos detritos foliares durante a decomposição. RESULTADOS: A densidade de invertebrados foi relacionada com a composição química dos detritos foliares. Houve uma correlação positiva de K (β = 3.48) e uma negativa de C:N (β = -0.34), polifenóis (β = -0.16), Ca (β = -2.98) e Mg (β = -2.58) com a densidade total de invertebrados. A densidade de invertebrados nos detritos foliares alcançou 38 ± 9 e 192 ± 31 indivíduos por grama de massa seca durante os primeiros três e sete dias de incubação, diminuindo no 14° (117 ± 18) e então aumentando no 22° dia (270 ± 41). CONCLUSÕES: Concluímos que as mudanças na química dos detritos foliares em decomposição afetam o processo de colonização por invertebrados. Essa conclusão reforça a importância do entendimento da dinâmica de energia e de nutrientes e sua associação com as comunidades biológicas em ecossistemas ripários tropicais.

Abstract in English:

AIMS: Our objective was assess the effects of leaf chemical change during breakdown on the associated invertebrates. METHODS: We evaluate the chemical composition of leaves (of two tree species; Sebastiania brasiliensis and Campomanesia xanthocarpa) and the density of invertebrates during leaf breakdown (on four incubation times; 3, 7, 14 and 22 days) in a subtropical stream. Linear multiple regression analysis were performed to evaluate the relationship between invertebrate density and changes in leaf chemical during breakdown. RESULTS: Density of invertebrates was related to the chemical composition of leaves. There was a positive correlation of K (β = 3.48) and a negative of C:N (β = -0.34), polyphenols (β = -0.16), Ca (β = -2.98) and Mg (β = -2.58) with the total density of invertebrates. Density of invertebrates on leaves reached 38 ± 9 and 192 ± 31 individuals g-1 leaf DM during the first 3 and 7 days of incubation, had decreased by the 14th day (117 ± 18) and then increased after 22 days (270 ± 41). CONCLUSIONS: We conclude that changes in the chemistry of decomposing leaves affect invertebrate colonization process. This conclusion reinforce the importance of understand the dynamic of energy and nutrients and its association with the biological communities of tropical riparian ecosystems.

Abstract in Portuguese:

OBJETIVO: A qualidade da água tem sido objeto de muitos estudos recentes, além disso, os parâmetros físicos, químicos e biológicos da água são usados para investigar a qualidade da água e podem ser combinados em um único índice, um Índice de Qualidade de Água (IQA), para uso de recursos hídricos gestores e público em geral. O objetivo deste estudo foi utilizar a cienciometria para avaliar como a qualidade da água tem sido abordada na literatura científica internacional. MÉTODO: Para a análise quantitativa das publicações sobre IQA, foi utilizada a pesquisa de banco de dados SCOPUS (http://www.scopus.com). A pesquisa foi realizada utilizando as palavras "QUALIT* WATER* INDEX*", em artigos publicados em todos os bancos de dados (até 2011). RESULTADO: Encontramos 554 artigos que tratavam do uso de IQA, e o número de publicações aumentou significativamente ao longo dos últimos 20 anos. A Índia teve o maior número de estudos, com 177 artigos, seguidos por China, Brasil e Estados Unidos. Esses quatro países juntos publicados 57% dos estudos sobre IQA. Geramos 15 modelos lineares para explicar o número de publicação de estudo por país. De acordo com o Critério de Informação de Akaike (AIC), o melhor modelo para explicar o número de publicações por país foi o modelo que combinou Saneamento e Abastecimento Público. DISCUSSÃO: Finalmente, este trabalho apresenta o estado da literatura científica sobre WQIs e demonstra o crescente interesse da comunidade científica nesta questão, que é, certamente, devido à importância da quantidade e da qualidade da água para abastecimento humano, a economia, a saúde e a conservação dos recursos hídricos.

Abstract in English:

AIM: Water quality has been the subject of many recent studies, moreover, the physical, chemical and biological parameters of water are used to investigate water quality and can be combined into a single index, the Water Quality Index (WQI), for use by water resource managers and the general public. The aim of this study was to use scientometrics to evaluate how water quality has been addressed in the international scientific literature. METHOD: For the quantitative analysis of the publications on WQI, we used the search database SCOPUS (http://www.scopus.com). The search was performed using the words "QUALIT* WATER* INDEX*" in papers published in all databases (through 2011). RESULTS: We found 554 articles that dealt with the use of WQI the number of publications has increased significantly over the last 20 years. India had the most studies, with 177 articles, followed by China, Brazil and the United States. These four countries together published 57% of studies on WQI. We generated 15 linear models to explain the number of publication by study sit (country). According to the Akaike Information Criterion (AIC), the best model to explain the number of publications by country was the model that combined Sanitation and Public Supply. CONCLUSION: Finally, this paper presents the state of scientific literature on WQI and demonstrates the growing interest of the scientific community in this issue, which is certainly due to the importance of the quantity and quality of water for human supply, economics, health and the conservation of water resources.

Abstract in Portuguese:

OBJETIVOS: As planícies alagáveis da Amazônia ocupam uma vasta área e compreender os padrões das características limnológicas dessas planícies é de grande importância para os processos ecológicos locais e regionais. Na bacia do rio Negro e de seu principal afluente, o rio Branco, há grandes áreas sazonalmente alagadas que são abastecidas principalmente por chuvas locais e não são conectadas diretamente com grandes rios. Uma dessas áreas é a planície alagável do Parque Nacional do Viruá, em Roraima, no extremo norte do Brasil. MÉTODOS: Foram monitoradas as características físicas e limnológicas de 19 parcelas durante três anos (2008 - 2010), com coletas realizadas no início e no fim do período de chuvas (maio - agosto). RESULTADOS: Os corpos d’água estudados apresentaram baixos valores médios de condutividade elétrica (22.0 ± 14,0 µS*cm-1) e pH (4.8 ± 0.7). A temperatura foi relativamente alta (26.6 ± 2.7 °C) e o oxigênio dissolvido teve valores moderados de saturação (43.0 ± 21.5%). A transparência da água apresentou grande oscilação espacial e temporal (87.9 ± 38.7 cm). Não houve diferenças significativas nas características limnológicas das parcelas aquáticas entre o início e o fim dos períodos chuvosos de 2008 e 2010, mas houveram em 2009 devido a um regime de chuvas atípico. Análises multivariadas evidenciaram que as maiores variações temporais nas características limnológicas das parcelas aquáticas são resultantes de mudanças estocásticas da transparência da água, o que está relacionado com o tipo de solo, altitude das parcelas e com a microbacia à qual está conectada. CONCLUSÕES: Essa dinâmica é diferente da maioria dos ambientes de várzea da região, onde o padrão da dinâmica limnológica é fortemente dependente de uma conexão direta com grandes sistemas fluviais. Planícies alagáveis não conectadas a grandes rios deveriam receber especial atenção em relação aos impactos esperados decorrentes das mudanças climáticas devido à sua grande dependência do regime de precipitação local.

Abstract in English:

AIM: Floodplains occupy a vast area of the Amazon basin but little is known of how their physical and limnological characteristics respond to local and regional ecological processes. In the Negro River basin and its main tributary, the Branco River, there are large areas that are seasonally flooded by water from local rainfall and that are not directly connected to major rivers. One such area is the floodplain of Viruá National Park, in Roraima state, northern Brazil. METHODS: The physical and chemical limnological characteristics of 19 plots in this area were monitored over three years (2008‑2010), with samples collected each year at the beginning and end of the rainy season (May to August). RESULTS: The water bodies studied had low mean values for electrical conductivity (22.0 ± 14.0 µS*cm-1) and pH (4.8 ± 0.7), relatively high temperatures (26.6 ± 2.7 °C), and moderate values for dissolved oxygen saturation (43.0 ± 21.5%) and water transparency (87.9 ± 38.7 cm). There was no significant difference in the limnological characteristics of the aquatic plots between the beginning and end of the rainy seasons in 2008 and 2010, but there were significant differences in 2009 due to an atypical rainfall pattern with two short dry spells during the rainy season. Multivariate analysis showed that the highest temporal variations in the limnological characteristics of the aquatic plots resulted from changes in water transparency, and these changes were related to soil type, elevation of the plot, and the particular micro-basins to which they were connected. CONCLUSIONS: This dynamic is different from that of most floodplains in the Amazon region, where the limnological pattern is well-defined seasonally and strongly dependent on the direct connectivity to large river systems. Floodplains not connected to large rivers should receive special attention in relation to the expected impacts of global climate change because of their high dependence on local rainfall.

Abstract in Portuguese:

OBJETIVO: avaliar em curto tempo de exposição às respostas fisiológicas de Salvinia auriculata Aubl. sob diferentes concentrações de Cu. MÉTODOS: as plantas foram expostas a tratamentos com 0,0; 0,01; 0,1; 1 e 10 mM de Cu em um período de 2 dias. Em seguida foram avaliadas variáveis de desenvolvimento de S. auriculata (peso, pigmentos fotossintéticos e carboidratos solúveis), peroxidação lipídica (malonaldeído, aldeídos e extravasamento de eletrólitos) e produção de antioxidantes (antocianinas, carotenóides, flavonóides e prolina). RESULTADOS: Foram verificadas reduções das massas frescas nas concentrações acima de 1 mM de Cu. A clorofila a reduziu com o aumento da concentração de Cu, diferentemente da clorofila b. A razão clorofila a/clorofila b foi alterada, devido à degradação dos pigmentos fotossintéticos. As reduções dos carotenóides foram mais acentuada do que a de clorofila total. Os valores de extravasamento de eletrólitos variaram de 14 a 82 % e peroxidação lipídica de 7 a 46 nmol.g-1. Flavonóides e carboidratos solúveis mostraram reduções com o aumento da concentração de Cu. Antocianinas, compostos fenólicos e prolina quando submetidas a 0.1 mM de Cu apresentaram aumento, sugerindo adaptabilidade da planta ao estresse causado diretamente pelo metal e espécies reativas de oxigênio. Nas concentrações superiores, possivelmente, ocorreram degradação e/ou modificações diretas destas moléculas. CONCLUSÕES: Os dados sugerem que S. auriculata é provida de um mecanismo eficiente contra estresse causado por Cu na concentração de 0.1 mM. Já nas concentrações mais elevadas (1 e 10 mM), apesar de seu papel como micronutriente, Cu foi tóxico para a planta devido ao comportamento redox deste metal, que leva à formação exacerbada de espécies reativas de oxigênio, induzindo danos severos como degradação de membranas biológicas e desnaturação protéica.

Abstract in English:

AIM: To evaluate, in a short-time exposure, the physiological responses of Salvinia auriculata Aubl. under different concentrations of Cu. METHODS: The plants were exposed to treatments with 0.01, 0.1, 1 and 10 mM of Cu in a period of 2 days. Then development variables of S. auriculata (weight, photosynthetic pigments, and soluble carbohydrate), lipid peroxidation (malondialdehyde, aldehydes, and electrolyte leakage) and production of antioxidants (anthocyanins, carotenoids, flavonoids, and proline) were evaluated. RESULTS: It was observed fresh weight reductions in concentrations above 1 mM of Cu. Chlorophyll a decreased with the increase of Cu concentrations unlike chlorophyll b. The ratio chlorophyll a / chlorophyll b was changed due to the degradation of photosynthetic pigments. The reductions of carotenoids were more pronounced than that of total chlorophyll. The values of electrolyte leakage ranged from 14 to 82 % and lipid peroxidation from 7 to 46 nmol.g-1. Flavonoids and soluble carbohydrates showed reductions with the increase of Cu concentration. Anthocyanins, phenolic compounds, and proline when subjected to 0.1 mM of Cu had increased, suggesting adaptability of plant stress caused directly by metal and reactive oxygen species. In higher concentrations, degradation and/or direct modifications of these molecules possibly occurred. CONCLUSIONS: The data suggest that S. auriculata is provided with an efficient mechanism against stress caused by Cu in the concentration of 0.1 mM. As for higher concentrations (1 and 10 mM), despite its role as micronutrients, Cu was toxic to the plant due to the redox behavior of this metal, which leads to the exacerbated formation of reactive oxygen species, inducing to severe damage such as biological membrane degradation and protein denaturation.

Abstract in Portuguese:

OBJETIVOS: Investigamos como a perda da integridade ambiental afeta a composição de espécies de Zygoptera em nove locais com diferentes níveis de integridade ambiental da região de transição Cerrado-Amazônia conhecido como "arco do desmatamento" no Estado de Mato Grosso, Brasil. Nós também testamos a influência das variáveis ambientais sobre a composição de espécies. MÉTODOS: Foram coletadas em transecções de 100 m e usado ordenação (PCoA) e regressão linear simples. RESULTADOS: A composição de espécies foi fortemente influenciada pela qualidade ambiental do sítio, e o melhor modelo para explicar a composição de espécies inclui variáveis relacionadas à morfologia do canal. CONCLUSÕES: Estes resultados estão ligados à homogeneização ambiental e perda da integridade ambiental como resultado de amplas práticas agrícolas que alteram as comunidades de libélulas de riachos nesta região.

Abstract in English:

AIMS: Investigated how the loss of environmental integrity affects damselfly species composition in nine sites with different levels of environmental integrity in a Cerrado-Amazon transition region known as "arc of deforestation" in Mato Grosso State, Brazil. We also tested the influence of environmental variables on species composition. METHODS: We collected in transects of 100 m and used ordination (PCoA) and simple linear regression. RESULTS: Species composition was strongly influenced by the environmental quality of sites, and the best model to explain species composition included variables related to channel morphology. CONCLUSIONS: These results are connected to the environmental homogenization and loss of environmental integrity as a result of extensive agricultural practices which alter stream communities of dragonflies in this region.

Abstract in Portuguese:

O metabolismo aquático envolve os processos de produção e mineralização da matéria orgânica através de processos biológicos, tais como produção primária e respiração, que podem ser estimados através da concentração de gases na coluna d’água. OBJETIVO: O objetivo do presente estudo foi determinar a variabilidade temporal da pCO2 e da pO2 na zona litorânea de uma lagoa costeira subtropical, tendo como hipótese que i) a alta variabilidade nas condições meteorológicas, tais como temperatura e luz, direcionam a elevada variabilidade na pCO2 e pO2 e que ii) o ambiente é permanentemente heterotrófico devido à baixa concentração de fósforo. MÉTODOS: Nós estimamos a pCO2 através do método pH-alcalinidade, e a pO2 a partir da concentração de oxigênio dissolvido e temperatura da água, medidos em água livre, durante 24 horas, no outono, inverno, primavera e verão. RESULTADOS: Nossos resultados mostraram que as variáveis limnológicas amostradas apresentaram baixa variabilidade temporal, porém as variáveis meteorológicas e a pCO2 apresentaram elevado coeficiente de variação, refletindo a variação em cada estação amostrada. No outono e no inverno foi registrado que o ambiente foi supersaturado em CO2 em relação à atmosfera, enquanto na primavera e no verão a concentração de CO2 foi abaixo da concentração encontrada na atmosfera. Ao longo de 24 horas, a pCO2 também se apresentou variável, sendo que no outono ocorreu maior pCO2 durante a noite que durante o dia. A pCO2 foi correlacionada negativamente com a temperature da água e a concentração de clorofila a, enquanto que a pO2 foi positivamente correlacionada com o vento e a luz. CONCLUSÃO: De acordo com a nossa primeira hipótese, a pCO2 apresentou expressiva variação temporal na zona litorânea de um lago costeiro subtropical, juntamente com a alta variabilidade das condições meteorológicas. Entretanto, nossa segunda hipótese não foi confirmada uma vez que em alguns períodos ocorreu um balanço líquido de liberação de CO2 para a atmosfera, enquanto em outros períodos ocorreu absorção de CO2 da atmosfera.

Abstract in English:

The aquatic metabolism comprises production and mineralization of organic matter through biological processes, such as primary production and respiration that can be estimated by gases concentration in the water column. AIM: The study aimed to assess the temporal variability of pCO2 and pO2 in the littoral zone of a subtropical coastal lake. Our hypotheses are i) high variability in meteorological conditions, such as temperature and light, drive the high variability in pCO2 and pO2, and ii) the lake is permanently heterotrophic due to the low phosphorus concentration. METHODS: We estimated pCO2 from pH-alkalinity method, and pO2 from dissolved oxygen concentration and water temperature measured in free-water during 24 hours in the autumn, winter, spring and summer. RESULTS: Our findings showed that limnological variables had low temporal variability, while the meteorological variables and pCO2 presented a high coefficient of variation, which is representative of each climatic season. In autumn and winter, it was recorded that the lake was supersaturated in CO2 relative to the atmosphere, while in spring and summer CO2 concentration was below the concentration found in the atmosphere. Over 24 hours, pCO2 also showed high variability, with autumn presenting higher concentration during the night when compared to daytime. Water temperature and chlorophyll a were negatively correlated with pCO2, while pO2 was positively correlated with wind and light. CONCLUSION: Agreeing with our first hypothesis, pCO2 showed an expressive temporal variation in a subtropical lake associated to the high variability in meteorological conditions. On the other hand, our second hypothesis was not confirmed, since Peri Lake exported CO2 to the atmosphere in some periods and in others, CO2 was removed from the atmosphere.

Abstract in Portuguese:

OBJETIVO: A diversidade de espécies fitoplanctônicas em lagos de inundação é influenciada pelas diferentes condições impostas pelo regime hidrossedimentológico do canal principal. Foram avaliados quais os fatores preditores da composição e riqueza de espécies fitoplanctônicas, em escala de longa duração, em um lago de inundação diretamente conectado ao rio Paraná. Nós hipotetizamos que a riqueza de espécies do lago de inundação está diretamente relacionada ao índice de conectividade com o canal principal. MÉTODOS: Amostragens trimestrais foram realizadas entre fevereiro de 2000 e março de 2013 (exceto em 2001 e 2003), à sub-superfície, na região limnética do lago. Dados foram analisados através de correlação de Spearman, PCA, DCA, ANOVA e análise de regressão. RESULTADOS: Foram inventariados 397 táxons com alta contribuição de espécies raras (72%). Clorofíceas e diatomáceas foram os grupos mais frequentes. Observou-se uma tendência de aumento de diatomáceas e decréscimo de cianobactérias. A DCA mostrou diferenças na composição fitoplanctônica. Os maiores valores médios de riqueza foram registrados em anos com alto número de dias de potamofase. Diferenças significativas para a riqueza total de espécies e primeiro eixo da DCA foram observadas entre os anos. A análise de regressão evidenciou que os fatores preditores da riqueza de espécies foram Zeu e Zmax. CONCLUSÃO: A riqueza de espécies fitoplanctônicas do lago de inundação está diretamente relacionada ao índice de conectividade com o canal principal.

Abstract in English:

AIM: Phytoplankton species diversity in floodplain lakes is influenced by different conditions imposed by the hydrosedimentological regime of the main channel. This study evaluated the predictors of composition and species richness phytoplankton in the long-term scale, in a floodplain lake directly connected to the Paraná River. We hypothesized that species richness of the floodplain lake is directly related to the degree of connectivity with the main channel. METHODS: Quarterly samplings were conducted between February 2000 and March 2013 (except in 2001 and 2003), under the water surface of the pelagic zone of the lake. Data were analyzed with Spearman correlation, PCA, DCA, ANOVA and regression analysis. RESULTS: We identified 397 taxa with high contribution of rare species (72%). Chlorophyceans and diatoms were the most frequent groups. There was a trend of increasing of diatoms and decrease of cyanobacteria. The DCA showed differences in phytoplankton composition. The highest mean richness values were found in years with high number of days under potamophase. Significant differences between years were detected for total species richness and first axis of DCA. Regression analysis indicated that the predictors of species richness were Zeu and Zmax. CONCLUSION: The species richness phytoplankton of the floodplain lake is directly related to the level of connectivity with the main channel.

Abstract in Portuguese:

OBJETIVO: O objetivo do presente estudo foi demonstrar a influência da heterogeneidade espacial sobre os macroinvertebrados bentônicos considerando‑se gradientes ambientais longitudinais e transversais bem como a sazonalidade. MÉTODOS: Quatro coletas foram realizadas: duas durante a estação chuvosa e duas na estação seca compreendendo as zonas de rio, de transição e de lago bem como as regiões litorâneas e profundas do reservatório de Itupararanga, SP, Brasil. Foram realizadas as caracterizações abióticas da água e do sedimento. A caracterização biótica foi baseada na riqueza, dominância, diversidade e densidade de organismos, bem como na abundância relativa de táxons predominantes. Duas análises ANOSIM de entrada dupla foram realizadas considerando-se os componentes bióticos e abióticos, a fim de testar a heterogeneidade espacial longitudinal e transversal, bem como para testar diferenças entre as estações seca e chuvosa. RESULTADOS: Foi observada a compartimentalização do reservatório em ambas as direções: longitudinal e transversal. De uma maneira geral, a região litorânea apresentou valores de diversidade mais elevados quando comparados com a região profunda. Além disso, foram registrados, na zona de rio, maiores valores para densidade geral bem como proporção de táxons associados às condições de poluição orgânica. A distinção entre as zonas de transição e de lago foi determinada principalmente pela composição taxonômica. Também foram observados efeitos da sazonalidade sobre os organismos e o transporte de pequenas partículas, a entrada de nutrientes e a presença de macrófitas foram considerados determinantes. CONCLUSÕES: Em conjunto, estes resultados demonstraram respostas das comunidades de macroinvertebrados bentônicos em relação a fontes distintas de variação: heterogeneidade longitudinal, determinada pelo aumento da distância dos rios que formam, que leva a um gradiente de condições físicas e químicas; heterogeneidade transversal, determinada pela proximidade com o ambiente terrestre e as diferenças de profundidade. Além destas, foi verificada ainda a heterogeneidade sazonal no período desta pesquisa, determinada por variações no fluxo de água, na temperatura e no transporte de matéria, nutrientes e organismos.

Abstract in English:

AIM: The objective of the present study was to demonstrate the influences of the environment spatial heterogeneity on benthic macroinvertebrates considering transverse and longitudinal gradients as also seasonality. METHODS: Four samplings were performed: two in the wet and two in the dry season in the riverine, transitional and lacustrine zones in the littoral and profundal regions of Itupararanga reservoir, SP, Brazil. Abiotic characterization of the water and of the sediment was performed. The biotic characterization was based on richness, dominance, diversity, and density of organisms, as well as on the relative abundance of predominant taxa. Two-way ANOSIM analyses were performed for both biotic and abiotic components, in order to test the significance of the differences in the longitudinal and transverse directions as well as of the differences between seasons. RESULTS: Compartmentalization was present in both directions, longitudinal and transverse. In a general way, the littoral region presented higher diversity values when compared with the profundal region, and the riverine zone presented high densities and high percentage of taxons, which usually indicate organic pollution. The differentiation between the transitional and lacustrine zones was determined mainly by taxonomic composition. Seasonality was also observed and the transportation of small particles, the entrance of nutrients, and the presence of macrophytes were considered as determinants for differentiation. CONCLUSIONS: Together, these results demonstrate the responses of benthic macroinvertebrate communities considering distinct sources of variation: longitudinal heterogeneity, determined by the increasing distance from the forming rivers that leads to a gradient of physical and chemical conditions; transverse heterogeneity, determined by the proximity with the land environment and depth differences. Seasonal heterogeneity was recorded during the period of this research and it was determined by variations in water flow, in temperature, and in the carrying of matter, nutrients and organisms.

Abstract in Portuguese:

OBJETIVO: O objetivo do presente trabalho foi estudar a estratificação diária dos parâmetros temperatura, oxigênio dissolvido e condutividade elétrica proporcionando uma descrição mais detalhada de um evento de friagem. MÉTODOS: O comportamento da coluna de água no lago Catalão na Amazônia Central, que é inundado por dois dos maiores rios do mundo (Solimões e Negro) foi estudado entre 2006 e 2007, através de avaliações nictemerais da temperatura, oxigênio dissolvido e condutividade elétrica. As medições foram feitas em intervalos de quatro horas e a cada metro até o fundo do lago. RESULTADOS: Observou-se em geral, uma coluna de água estratificada, com exceção do período das águas baixas e do breve período da friagem em maio de 2007, quando a coluna apresentou-se invertida em termos do oxigênio dissolvido e desestratificada em termos de temperatura. CONCLUSÕES: Foi possível observar que a friagem, que é um fenômeno climatológico caracterizado pela queda brusca da temperatura do ar devido às entradas de massas de ar polares na Amazônia, se constitui em uma força importante na dinâmica da coluna de água, que produz uma profunda redistribuição dos gases dissolvidos e solutos no sistema. Esta foi a primeira vez que um evento de friagem foi documentado em detalhes. O declínio na temperatura do ar, observado durante o evento de friagem desestabilizou a coluna da água normalmente estratificada, o que pode ser associado com um distúrbio ambiental.

Abstract in English:

AIM: The aim of this work was to study the diel stratification parameters temperature, dissolved oxygen and conductivity, providing a more detailed description of a friagem event. METHODS: the mixing behavior of the limnetic water column in Lago Catalão, an Amazon floodplain lake flooded by two of the world’s largest rivers (Solimões and Negro), was studied through diel profiling of temperature, conductivity and dissolved oxygen, between 2006 and 2007. Measurements were made every four hours at 1m depth intervals to the lake bottom. RESULTS: The water column remained stratified during most of the year with the exception of one month with low water level, when nocturnal mixing occurred and one friagem event during high water (May 2007) when an isothermal temperature profile and an atypical orthograde oxygen profile were observed. CONCLUSIONS: The friagem event, a large drop in air temperatures due to the intrusion of a polar air mass in the Amazon, constitutes an important force in the dynamics of the water column, which produces a profound redistribution of dissolved gases and solutes in the system. This is the first time that the effects of the friagem on the mixing patterns in a lowland Amazon lake have been documented in detail. The decline in air temperature, observed during the friagem event destabilized the normally stratified water column, which can be associated with an environmental disturb.