Resumo em Português:

Resumo Objetivo Foram avaliados os parâmetros abióticos de um sistema integrado de piscicultura e tanques-rede com fluxo contínuo de água. Métodos Os tanques-rede para criação de tilápias foram instalados próximos à saída de água. Amostras para determinação dos parâmetros abióticos foram coletadas mensalmente durante oito meses em cinco locais: três próximos às entradas de água que recebem efluentes de outros viveiros (IW12, IW6 e IWM, este último ponto situa-se dentro de um banco de macrófitas), um próximo aos tanques-rede (CC) e outro próximo à saída de água (WO). Os dados foram analisados a través de componentes principais (ACP). Resultados O primeiro eixo da ACP (70% da variabilidade dos dados) está relacionado com a eutrofização e o segundo (20%) com as bactérias nitrificantes. Os pontos IW12, CC e WO foram os mais eutróficos. O menor teor de fósforo total, sólidos totais suspensos, dureza, alcalinidade e condutividade e o maior teor de oxigênio dissolvido foram observados no ponto próximo às macrófitas. Os tanques-rede aumentaram significativamente o conteúdo de fósforo total, condutividade, alcalinidade e dureza da água em relação ao ponto de água que passa pelo banco de macrófitas. As variáveis limnológicas no ponto amostral próximo à saída de água foram semelhantes ao ponto próximo aos tanques-rede. Conclusão A tecnologia que integra tanque-rede e viveiro de piscicultura pode ser utilizada em sistema com fluxo contínuo desde que ocorra adequação na qualidade da água na entrada do viveiro (principalmente no local W12) e, posicionar os tanques-rede próximos ao centro do viveiro, onde é mais profundo permitindo maior fluxo de água e maior dispersão dos resíduos alimentares e fezes que podem se depositar abaixo das gaiolas e também, para não influenciar a qualidade da água que flui diretamente para o outro viveiro (WO) e, consequentemente, prejudicar o desempenho do peixe.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim Examining whether small-scale tilapia cages have a potential influence on water abiotic parameters in a pond of a flow-through system. Methods Tilapia cages were installed near the pond water outlet. Samples for determination of abiotic parameters were monthly collected during eight months at five sampling sites: near three inlets receiving effluents from other fishponds (IW12, IW6 and IWM, the latter opening in a macrophyte bed), close to the cages in the open-pond (CC) and close to the water outlet (WO). The data were analyzed using Principal Component Analysis (PCA). Results The first PCA axis (70% of the data variability) was related to eutrophication and the second axis (20%) to the dependence of nitrifying bacteria on substrate availability. The sampling sites IW12, CC and WO showed high eutrophication levels. The lowest total phosphorus content, total suspended solids, hardness, alkalinity and conductivity and the highest dissolved oxygen were observed in the macrophyte bed area (IWM). Fish cages significantly increased total phosphorus content, conductivity, alkalinity and hardness in relation to the macrophyte bed inlet. Water outlet abiotic parameters were similar to near cage water. Conclusion The integrated cage-pond technology may be utilized in flow-through systems if incoming water quality (mainly in the site W12) is improved. Cages should be positioned closer to the pond center where it is deeper allowing higher flow-through and dispersion of uneaten feed residues and feces from the cages. This would avoid their deposition beneath cages and reduce their negatives influence on water quality entering the next fishpond (WO), and therefore not impair fish performance.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Neste estudo buscamos compreender como os fatores ambientais extrínsecos medidos no curso d’água e a paisagem circundante influenciam a ictiofauna em rios de primeira ordem. Métodos Os dados foram coletados na Bacia do Rio Corumbataí, São Paulo, região sudeste do Brasil, durante a estação seca de 2012. A ictiofauna foi amostrada em 13 trechos de riachos distribuídos em quatro sub-bacias. Os trechos diferiam em relação à presença/ausência de mata ciliar, tipo predominante de matriz e porcentagem de cobertura vegetal. A riqueza de espécies e a ocorrência dos grupos funcionais foram as variáveis resposta, enquanto as variáveis explanatórias incluíram tanto estruturas locais como da paisagem do entorno. As variáveis locais foram compostas por pH, temperatura, condutividade, turbidez, vazão, profundidade, largura, tipo de substrato. As variáveis da paisagem incluíram presença/ausência de vegetação ripária, tipo de vegetação, tipo de matriz e cobertura de dossel. Resultados Coletamos 268 indivíduos distribuídos em 12 espécies. A estrutura da paisagem influenciou a ocorrência da ictiofauna em rios de primeira ordem, em especial das espécies de alimentação alóctone, nectônicas e intolerantes a hipóxia. A presença de mata ciliar foi o preditor mais importante. A riqueza de espécies foi negativamente relacionada à presença de vegetação ripária, corroborando a hipótese de que paisagens mais degradadas levam a uma redução na diversidade. Conclusão A preservação da vegetação ripária é fundamental para a manutenção da diversidade da ictiofauna. A presença ou ausência da vegetação ripária pode afetar diferentemente a ocorrência de diferentes espécies, dependendo de suas características funcionais, sobretudo relacionadas à tolerância à hipóxia, entrada de alimento no riacho ou posição na coluna d’água.

Resumo em Inglês:

Abstract Objective In this study we aimed to understand how extrinsic environmental factors measured in the watercourses and the surrounding landscape influence the ichthyofauna of first-order streams. Methods Data were collected within the Corumbataí River Basin, São Paulo, southeastern Brazil, during the dry season of 2012. We sampled the ichthyofauna in 13 stretches of streams distributed across four river sub-basins. The stretches differed in relation to the presence/absence of riparian forest, the predominant type of matrix and the percentage of forest. Response variables were species richness and the occurrence of functional groups and explanatory variables include both local and landscape structures from the surrounding environment. Local variables comprised the following water quality and structural attributes: pH, temperature, conductivity, turbidity, flow rate, depth, width, type of substrate. Landscape variables included presence/absence of riparian vegetation, type of vegetation, type of matrix, percentage of forest and canopy cover. Results A total of 268 individuals were recorded, which were distributed among 12 species. The landscape structure influenced the occurrence of functional groups in first-order streams, especially allochthonous-feeders, nektonic and hypoxia-intolerant species. The presence of riparian forest was the most important predictor. Species richness was negatively related to the presence of riparian vegetation, supporting the hypothesis that degraded landscapes lead to a reduction in diversity. Conclusion The protection of riparian vegetation is critical to the maintenance of ichthyofauna diversity in first-order streams. The presence or absence of riparian vegetation differently affected the occurrence of species depending on their functional characteristics, particularly those related to the tolerance to hypoxia, source of alimentary items and the position in the water column.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de usos da terra em bacias de drenagem de riachos sobre a composição taxonômica e funcional das comunidades de invertebrados aquáticos associados a detritos foliares. Métodos Avaliamos a colonização de invertebrados em detritos de plantas incubadas em riachos com presença e ausência de vegetação ripária e diferentes usos da terra na área de drenagem. Utilizamos a abordagem de litter bags. Resultados A composição taxonômica e funcional da fauna de invertebrados associados aos detritos variou entre os riachos. Além disso, os riachos com presença de vegetação mostraram comunidades com menor variação taxonômica e funcional. Ainda, a densidade de invertebrados fragmentadores foi menor nos riachos sem vegetação. Conclusões A porcentagem de vegetação ripária é um fator ambiental importante na composição dos invertebrados. Porém, os usos da terra em toda a bacia de drenagem devem ser considerados como fatores relevantes na estruturação da biota aquática.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim Our aim in this study was to evaluate the effects of land use in drainage basins of the streams on the taxonomic and functional composition of aquatic invertebrate communities associated in leaf litter. Methods We evaluated the colonisation of invertebrates in the incubated plant debris in streams with presence and absence of riparian vegetation and different land-uses in the drainage area. We used the litter bags approach. Results The taxonomic and functional composition invertebrate associated with leaf litter ranged between streams. In addition, streams with presence of vegetation showed less variation taxonomic and functional composition communities. Still, the density of shredders invertebrates were lower in streams without vegetation. Conclusions The riparian vegetation is an important environmental factor in the composition of invertebrates. However, the land-use throughout the drainage basin should be considered as relevant factor in structuring aquatic biota.

Resumo em Português:

Resumo Introdução A comunidade de macroinvertebrados bentônicos estuarina varia espacialmente em resposta a mudanças nas variáveis ambientais nesses ecossistemas. O entendimento dessa variabilidade auxilia o conhecimento dos mecanismos estruturadores dessas comunidades. Objetivo Avaliar os aspectos estruturais da comunidade de macroinvertebrados bentônicos em um estuário hipersalino, e relacionar as variáveis ambientais que atuam sobre a estrutura da comunidade ao longo do estuário. Métodos O estudo foi realizado no estuário do Rio Tubarão em maio de 2015. Foram amostradas duas zonas do estuário (superior e inferior), e em cada zona foram amostrados seis pontos compostos de duas réplicas, uma réplica amostrada em substrato arenoso e a outra em substrato lamoso. Foram coletadas amostras de macroinvertebrados bentônicos e das variáveis ambientais do estuário. Os fatores direcionadores da comunidade de macroinvertebrados bentônicos foram determinados através da análise de Modelo Linear baseado na Distância e a contribuição das espécies para similaridade e dissimilaridade entre as áreas e tipos de substrato, através de análises de porcentagem de similaridade. Resultados A composição da comunidade de macroinvertebrados bentônicos divergiu entre as áreas superior e inferior, embora tenha sido semelhante entre os substratos lamoso e arenoso. A variação da comunidade entre as áreas foi principalmente relacionada à influência da salinidade, na área superior, e pela salinidade associada a outras variáveis no substrato arenoso (temperatura, turbidez e oxigênio dissolvido) e lamoso (temperatura, sólidos totais dissolvidos e oxigênio dissolvido) da área inferior. Os táxons que contribuíram para dissimilaridade entre as áreas superior e inferior foram Nereididae (17,89%), Anomalocardia brasiliana (15%) e Cirratulidae (10,43 %). Conclusões A salinidade foi a principal variável direcionadora dos aspectos estruturais da comunidade de macroinvertebrados bentônicos na área superior do estuário, embora na área inferior um conjunto de variáveis estruturaram a macrofauna bentônica no estuário hipersalino estudado. Além disso, a cobertura de mangue e menor influência da maré, pode ter favorecido a maior abundância de macroinvertebrados na área superior.

Resumo em Inglês:

Abstract Introduction The estuarine community of benthic macroinvertebrates spatially varies in response to changes in environmental variables in these ecosystems. Understanding this variability helps our understanding the mechanisms structuring these communities. Aim Assess the structural aspects of the benthic macroinvertebrate community in a hypersaline estuary, and to relate to environmental variables that influence the community structure along the estuary. Methods The study was conducted at Tubarão river estuary in May 2015. We sampled two estuarine areas (upper and lower), and in each zone were sampled six points composed of two replicas, one sampled in sandy bottom and the other in muddy bottom. Samples of benthic macroinvertebrates and estuarine environmental variables were collected. Environmental drivers of the benthic macroinvertebrate community were determined by Distance-based Linear Models analysis. The contribution of individual species to the dissimilarity between the areas and substrate types were determined by analysis of the percentage of similarity. Results The composition of benthic macroinvertebrate community differed between the upper and lower areas, although it was similar between the muddy and sandy bottoms. The variation in the benthic community between areas was mainly related to the influence of salinity in the upper area. In the lower area, the variation of the macroinvertebrates was related to salinity, associated with other variables in the sandy (temperature, turbidity and dissolved oxygen) and muddy (temperature, total dissolved solids and dissolved oxygen) substrates. Taxa which contributed most to the dissimilarity between the upper and lower areas were Nereididae (17.89%), Anomalocardia brasiliana (15%) and Cirratulidae (10.43%). Conclusions Salinity was the main driver of the structural aspects of the benthic macroinvertebrate community in the upper area of the estuary, although in the lower area a set of variables have structured benthic macroinvertebrates in the hypersaline estuary studied. In addition, the largest mangrove cover and less influence of the tide, may have favored the greater abundance of macroinvertebrates in the upper area.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Este estudo caracterizou a qualidade da água no baixo rio São Francisco (NE-Brasil), sendo o primeiro trabalho realizado no setor inferior do rio São Francisco com o objetivo de quantificar e comparar variáveis ​​ limnológicas, durante os anos de 2001, 2004 e 2007. Métodos Amostras de água foram coletadas em uma seção transversal do rio mensalmente. Temperatura, condutividade, pH, oxigénio dissolvido e foram obtidos utilizando uma sonda YSI 6600-multiparamétrica. Os nutrientes inorgânicos dissolvidos (amônia, nitrito, nitrato, fósforo dissolvido e silicatos), clorofila-a e sedimentos suspensos totais (TSS) foram também determinados. Resultados Os três anos hidrológicos mostraram diferenças distintas nas taxas de precipitação e condições de descarga. As taxas de precipitação em 2001 estiveram abaixo do nível da série histórica. A temperatura média anual da água mostrou diferenças não significativas entre os três anos. Concentrações de nutrientes inorgânicos dissolvidos foram mais elevados em 2004, com a amônia e nitrato diferindo estatisticamente entre os anos (p <0,05). A clorofila-a mostrou pequena diferença entre os anos. Conclusões A intensidade da precipitação tem um impacto direto sobre a qualidade da água do baixo São Francisco, entretanto a localização geográfica da precipitação também é um fator determinante para as alterações das características químicas e físicas da água que atinge o setor inferior do rio São Francisco. Precipitações localizadas nas porções inferiores da bacia, são mais efetivas no aumento da concentração de nutrientes dissolvidos.

Resumo em Inglês:

Abstract: Aim This study characterized the water quality in the lower São Francisco River (NE-Brazil).This research represents the first work to be carried out in the lower sector of the São Francisco river aiming to quantify and compare limnological variables, during three different years (2001, 2004 and 2007). Methods Water samples were collected in a transversal section of the river at monthly intervals period on surface layer. Temperature, conductivity, pH, and dissolved oxygen were obtained using a multiparameter probe YSI-6600. The dissolved inorganic nutrients (ammonium, nitrite, nitrate, dissolved phosphorus and silicates), chlorophyll-a and total suspended sediment (TSS) were also determined. Results The three hydrological years showed differences in precipitation rates and discharge conditions. The year 2001 had precipitation rates below the historical series of rainfall. The mean annual water temperature showed negligible differences among the three years. Dissolved inorganic nutrient concentrations were highest in 2004, with ammonia and nitrate differing statistically between the years (p<0.05); the later showed the largest concentration of dissolved inorganic nitrogen. Chlorophyll-a showed a slight difference among years. Conclusions Precipitation intensity has a direct impact on the São Francisco River discharge, but the geographical distribution of the precipitation is also a determinant factor for alterations of the chemical and physical characteristics of the water that reaches the lower sector of the São Francisco River.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: O objetivo deste estudo foi realizar uma análise rápida e abrangente do reservatório usando variáveis ​​físicas, químicas e biológicas, compreendendo água e sedimento e verificar se esta abordagem baseada em uma única campanha de coleta pode fornecer informações suficientemente robustas para o monitoramento. Métodos Uma campanha de amostragem foi realizada ao longo do corpo central do reservatório de Itupararanga compreendendo cinco pontos de amostragem. As seguintes variáveis ​​biológicas e físico-químicas foram determinadas em cada ponto a partir de amostras de água: temperatura, pH, concentração de oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, material em suspensão, nitrogênio e fósforo totais e coliformes fecais. Um ensaio de genotoxicidade com Allium cepa também foi realizado com água proveniente de cada um dos cinco pontos de amostragem. Como complemento, as comunidades fitoplanctônica e de macroinvertebrados bentônicos também foram analisadas, mas apenas ​​nos dois pontos de amostragem mais extremos (P1 e P5). Resultados Os resultados indicam um cenário de eutrofização e toxicidade. Altas concentrações de coliformes fecais foram registradas e há uma prevalência preocupante de cianobactérias – potenciais produtoras de toxinas - no fitoplâncton. A análise dos macroinvertebrados bentônicos indica baixa qualidade da água e dos sedimentos. Os testes de genotoxicidade sugerem a presença de substâncias tóxicas ao longo do corpo d'água. Conclusões Conclui-se que as águas do reservatório de Itupararanga apresentam baixa qualidade. Tal situação pôde ser relacionada aos usos do solo no entorno do reservatório. A abordagem abrangente ora realizada onde fontes distintas de variáveis ​​para monitoramento foram consideradas, apesar do protocolo expedito (uma campanha), foi suficiente para responder aos diferentes tipos de impactos antrópicos recebidos pelo reservatório sendo uma opção viável para um diagnóstico rápido.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim: The aim of this study was to conduct a rapid and comprehensive analysis of the reservoir using physical, chemical and biological variables comprising water and sediment as also to verify if a one-sampling campaign can produce information that is robust enough for monitoring purposes. Methods One-sampling campaign was performed along the central body of Itupararanga reservoir comprising five sampling points. The following physico-chemical and biological variables were measured in each of them from water samples: temperature, pH, concentration of dissolved oxygen, electric conductivity, suspended matter, total nitrogen and phosphorus and fecal coliforms. A genotoxicity assay with Allium cepa was also performed with water from each one of the five sampling points. As a complement, the phytoplankton and benthic macroinvertebrates communities were also analyzed in the two most distant sampling points (P1 and P5). Results Results indicate a scenario with eutrophication and toxicity. High concentrations of fecal coliforms were recorded and there is a worrying prevalence of cyanobacteria - potential toxin producers - in phytoplankton community. Benthic macroinvertebrates analysis suggests poor quality of the water and sediments. Genotoxicity tests suggest the presence of toxic substances along the waterbody. Conclusions It is concluded that Itupararanga reservoir has water with poor quality that could be related to the land uses around the reservoir. The comprehensive approach performed here - where distinct sources of monitoring variables was considered - despite the rapid protocol (one campaign), was enough to respond to the distinct anthropic impacts received by the reservoir. Considering it, this approach is recommended as a rapid diagnostic tool.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Planícies de inundação estão entre os sistemas biológicos mais diversos do mundo, onde o regime hidrológico é reconhecido como crucial para estruturar as comunidades aquáticas. Nós predizemos que i) a estrutura da metacomunidade bentônica é aninhada na seca e aleatória na cheia de uma planície de inundação Neotropical. Nós esperamos encontrar ii) uma homogeneização ambiental durante a inundação, a qual desestrutura o padrão aninhado. Além disso, identificamos áreas de maior riqueza de invertebrados bentônicos sob alta heterogeneidade de uma planície de inundação Neotropical, e caracterizamos tais locais por tipo de ambiente e sistema fluvial. Métodos Nós amostramos 36 locais, e analisamos a estrutura da comunidade bentônica através do índice de aninhamento NODF. A heterogeneidade ambiental foi avaliada através de testes de homogeneidade de dispersões multivariadas (PERMDISP) separadamente para os períodos de cheia e seca. Resultados A comunidade bentônica seguiu uma distribuição aninhada em ambos os períodos hidrológicos. As maiores riquezas de táxons foram encontradas nas lagoas pequenas e não conectadas do sistema fluvial do rio Paraná e em alguns rios e canais secundários, independentemente do sistema fluvial. Chironomidae, Oligochaeta e Ostracoda foram os táxons mais frequentes, registrados em todos os ambientes. A variabilidade ambiental foi menor durante a cheia. Conclusões A distribuição aninhada é um padrão consistente para esta metacomunidade bentônica, pois sua distribuição não foi desestruturada mesmo sob condições de homogeneização limnológica e aumento da conectividade dos ambientes promovidos pela cheia. Nós também encontramos que locais com alta riqueza de espécies foram distribuídos tanto entre ambientes lênticos quanto lóticos pertencentes aos três sistemas fluviais. Os resultados demonstram a importância da planície de inundação como um todo, onde a conservação de seus diferentes ambientes mantém a riqueza da comunidade bentônica ao longo do tempo.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim Floodplains are among the most biologically diverse systems in the world, where hydrological regime is recognized as crucial to structure aquatic communities. We predicted that i) structure of benthic metacommunity is nested in the drought and random in the flood season in a Neotropical floodplain. We expected to find ii) environmental homogenization during the flood season which may disrupt the nested pattern. Moreover, we identified habitats of high taxa richness of benthic invertebrates and characterized them by habitat type and fluvial systems. Methods We sampled benthic invertebrates from 36 habitats in the Upper Paraná River floodplain. We tested nestedness using NODF index and evaluated the environmental variability using the multivariate homogeneity of group dispersions (PERMDISP), separately for flood and drought periods. Results The environmental variability was lower during the flood. We found a nested distribution among benthic invertebrates in both flood and drought periods. The highest species richness values were recorded in small and unconnected lakes from Paraná fluvial system and some rivers and secondary channels, independent of the fluvial system. Chironomidae, Oligochaeta and Ostracoda were the most frequent taxa and were recorded in all habitats. Conclusion The nested distribution of benthic invertebrates is a consistent pattern for this metacommunity because its distribution was not disrupted by floods that homogenize limnological conditions and increase the connectivity among habitats. We also found that habitats with high taxa richness were both lotic and lentic in the three fluvial systems. Our findings emphasize that different habitats in different subsystems sustains the richness of the benthic invertebrates metacommunity in the Upper Paraná River floodplain over time.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: Nós identificamos e analisamos as fases de desenvolvimento do perifíton (exponencial e perda) em substrato artificial com base na taxa de acumulação de biomassa no período seco e chuvoso em um reservatório mesotrófico raso (Lago das Ninfeias, Parque Estadual das Fontes do Ipiranga, São Paulo, Brasil). Foi avaliado o tempo de colonização requerido para a mudança de fase de desenvolvimento, a qual também foi relacionada com as variáveis limnológicas. Métodos Foram analisadas variáveis limnológicas e do perifíton (clorofila-a, massa seca livre de cinzas, taxa acumulação líquida e bruta) durante 98 dias de exposição do substrato. Resultados No período chuvoso, a fase exponencial de acumulação de biomassa foi até o 28° dia de colonização, sendo seguida por uma fase de flutuação (35º-77° dia) e fase de perda (84°-98º dia). Na estação seca, a fase exponencial foi até o 35° dia, sendo seguida por uma fase de perda (42°-63° dia) e de flutuação (70° dia e 77° dia). Nesta estação, observou-se o início de uma nova fase exponencial de acumulação de biomassa (84° ao 98° dia). O pico de biomassa foi registrado no 42º dia no período chuvoso e no 98º dia no período seco. A biomassa e a taxa de acumulação bruta e líquida foram maiores no período seco do que no chuvoso. Conclusão A biomassa e a taxa de acumulação líquida e bruta do perifíton foram maiores no período seco, o qual foi caracterizado pela alta concentração de nitrogênio total e transparência da água e baixa pluviosidade. Concluímos que a taxa de acumulação de biomassa e duração das fases de desenvolvimento (exponencial, perda e flutuação) do perifíton mudaram com condições limnológicas em cada período climático no reservatório tropical raso estudado.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim: We identified and analyzed the developmental phases (exponential and loss) of periphyton on artificial substrates based on biomass accrual rate in dry and rainy seasons in a shallow mesotrophic reservoir (Ninfeias Reservoir, Parque Estadual das Fontes do Ipiranga, São Paulo, Brazil). We evaluated the colonization time required for the developmental phase to change, as well as related limnological variables. Methods Samplings were carried out weekly, totaling 98 days of substrates exposure. We analyzed the limnological and periphyton variables (chlorophyll a, ash free dry mass, net and gross accrual rate). Results Maximum biomass occurred on the 42nd day in rainy season and on the 98th day in dry season. In the rainy season, the exponential phase of biomass accrual continued until the 28th day of colonization, followed by a fluctuation phase (35th to 77th day) and then a loss phase (84th to 98th days). In the dry season, the exponential phase continued until the 35th day, followed by a loss phase (42th to 63rd day) and then a fluctuation phase (70th and 77th day). In the same season, we observed the beginning of a new exponential phase (84th to 98th day). The biomass peak was recorded on the 42nd colonization day in the rainy season and on the 98th day in the dry season. Biomass and gross and net accrual were higher in the dry season than in the rainy season. Conclusions Periphyton biomass and net and gross accrual rates were higher during the dry season, which was characterized by high total nitrogen concentration, water transparency and low rainfall. We concluded that periphyton biomass accrual and the duration of the developmental phases (exponential, loss and fluctuation) changed with variations in limnological conditions in each climatic period in the tropical shallow reservoir studied.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo as atividades de mineração originam inúmeros impactos ambientais, incluindo contaminação por metais pesados, assoreamento e aumento da turbidez. Nos ecossistemas aquáticos, esses impactos podem afetar drasticamente os elos iniciais da cadeia alimentar, como o zooplâncton. Métodos Para avaliar como as diferentes atividades minerárias influenciam a estrutura e a diversidade funcional do zooplâncton, investigamos as características geoquímicas da água e do sedimento de dois pequenos açudes impactados por diferentes atividades de mineração (extração de caulim e de ferro). Também exploramos a composição, diversidade de espécies e diversidade funcional (taxa de guildas alimentares) do zooplâncton. Resultados Como esperado, a água e o sedimento dos dois açudes apresentaram altas concentrações de elementos-traço, particularmente Al, Ba, Fe, Mg, Mn, Sr and Zn. A biomassa e a diversidade de espécies do zooplâncton foram extremamente reduzidas (< 12 μg.PS.L-1 and H’ < 1.5, respectivamente), negativamente correlacionadas com a turbidez e sólidos em suspensão. Pequenos micrófagos dominaram a composição trófica do zooplâncton em todo o período de estudo, e não foi constatada uma alternância das guildas tróficas, uma vez que a dinâmica dos organismos raptoriais foi essencialmente vinculada à flutuação temporal de uma única espécie de rotífero (Polyarthra cf. dolichoptera). Conclusões Em adição às mudanças no habitat aquático e na estrutura da comunidade zooplanctônica, os nichos funcionais do zooplâncton também foram afetados. A utilização da análise da diversidade funcional pode emergir como uma ferramenta valiosa para entender como a comunidade zooplâncton responde a alterações drásticas no ambiente.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim Mining activities generate countless environmental impacts, including heavy-metal contamination, sorting and increased turbidity. In aquatic ecosystems these impacts can drastically affect the initial links of the food chain, such as zooplankton. Methods To evaluate how the different mining activities can influence the structure and functional diversity of zooplankton, we investigated the geochemical characteristics of the water and sediment in two small impoundments impacted by different mining activities (kaolin and iron extraction). We also explored zooplankton composition, species diversity and functional diversity (feeding guilds taxa). Results As expected, the water and the sediment of both of the reservoirs showed high concentrations of trace elements, particularly Al, Ba, Fe, Mg, Mn, Sr and Zn. Zooplankton biomass and diversity were markedly reduced (< 12 μg.DW.L-1 and H’ < 1.5, respectively), and negatively correlated with turbidity and total suspended solids. Small microphages dominated the trophic composition of zooplankton, and an alternation of trophic guilds was not observed, since the dynamics of raptorial organisms was essentially linked to the temporal fluctuation of a single species of rotifer (Polyarthra cf. dolichoptera). Conclusions In addition to changes in the aquatic habitat and zooplankton composition, the functional niches were also affected by the mining impacts. The use of the functional diversity analysis can emerge as a valuable approach to understand how zooplankton communities respond to drastic environmental changes.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Os lagos da Patagônia são caracterizados pela sua oligotrofia que é a causa do baixo número de espécies em sua comunidade zooplanctônica. O objetivo do presente estudo é analisar o padrão de espécies de crustáceos e rotíferos em lagos da Patagônia em um gradiente latitudinal (40-51 °S). Resultados Os resultados revelaram que existem correlações significativas diretas entre o total de espécies com espécies de rotíferos, e concentração de clorofila com o número de espécies de crustáceos, e uma associação inversa entre a latitude com total de espécies. Conclusão Os resultados de modelo nulo de co-ocorrência de espécies revelaram a presença de fatores de regulação em uma das três simulações, que seria devido à presença de muitas espécies repetidas nos locais estudados. Padrões semelhantes foram observados nos lagos da Patagônia Argentina.

Resumo em Inglês:

Abstract Aims The Patagonian lakes are characterized by their oligotrophy that is the cause of low species number in their zooplankton assemblage. The aim of the present study is to analyze the crustacean and rotifers species number pattern in Patagonian lakes among a latitudinal gradient (40-51 °S). Results The results revealed that there are direct significant correlations between total species with rotifer species, and chlorophyll concentration with crustacean species number, and an inverse association between latitude with total species. Conclusion The results of co-occurrence species null model revealed presence of regulator factors in one of three simulations, that would be due to the presence of many species repeated in studied sites. Similar patterns were observed in Argentinean Patagonian lakes.

Resumo em Português:

Resumo: Objetivo Invertebrados fragmentadores são geralmente escassos em riachos tropicais, com evidências consideráveis sugerindo que a disponibilidade de recursos alimentares possa determinar esse padrão em riachos de cabeceira. O objetivo desse estudo foi avaliar os efeitos de variações na disponibilidade de recursos alimentares durante um ano na densidade Phylloicus sp. (Trichoptera: Calamoceratidae), o qual está entre os principais invertebrados fragmentadores em riachos de cabeceira neotropicais. Métodos Medimos a importância relativa da matéria orgânica vegetal alóctone em termos de entrada vertical (EV) e estoque bêntico (EB) na densidade de Phylloicus sp., entre outubro de 2012 e setembro de 2013, em um riacho preservado de terceira ordem no Cerrado, Distrito Federal, Brasil. Resultados Folhas foi a fração mais abundante na EV e EB (~70%). A biomassa de folhas foi alta durante todo o ano (biomassa mensal de 24,2 g.m–2 ±23,1 SD na EV e 46,1 g.m–2 ±76,7 SD no EB), aumentando ao final da estação seca (agosto a outubro). Phylloicus sp. Teve baixa densidade durante o ano (2,4 ± 4,9 ind.m–2 média±DP) e seu pico foi associado à maior biomassa de folhas na EV e maior condutividade elétrica no riacho. O pico bem definido de Phylloicus sp. em outubro sugere uma interação entre o aumento densidade de Phylloicus sp. e a entrada de folhas no final da estação seca. A condutividade elétrica também foi maior em outubro, refletindo um aumento nas concentrações de nutrientes na água durante esse período. Conclusões A disponibilidade de detritos foliares pode ser um fator determinante para a densidade sazonal de Phylloicus sp., sugerindo um efeito bottom-up em riachos tropicais. Mudanças no suprimento de recursos alóctones em riachos podem afetar as populações de fragmentadores como Phylloicus sp. e influências antropogênicas na vegetação ripária podem afetar processos ecológicos de grande importância para riachos de cabeceira.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim Shredders are generally not abundant in tropical streams, and there is considerable evidence suggesting that the food supply drives this pattern in headwaters. The aim of this study was to assess the effect of variation in the availability of food resources, over one year, on the density of Phylloicus sp. (Trichoptera: Calamoceratidae), which is one of the main shredders in Neotropical headwaters. Methods We measured the relative importance of organic matter in terms of vertical input (VI) and benthic standing stock (BS) on Phylloicus sp. density from October 2012 to September 2013 in a preserved third order stream in the Cerrado savannah biome, Federal District, Brazil. Results Leaves were abundant (monthly biomass of 24.2 g.m–2 ±23.1 SD in VI and 46.1 g.m–2 ±76.7 SD in BS), increasing at the end of dry season (August to October) and comprised the most abundant fraction in VI and BS (~ 70%). Phylloicus sp. had a low density throughout the year (2.4 ind.m–2 ±4.9 SD) and its peak (13.7 ind.m–2 ±17.1 SD in October) was associated with greater leaf biomass in VI and high electrical conductivity in the stream. The well-defined peak of Phylloicus sp. density in October suggests interplay between the increase in Phylloicus density and the leaf litter that enters the stream at the end of the dry season. Electrical conductivity was also higher in October, reflecting an increase in nutrient concentrations in the water during this period. Conclusions The availability of leaf litter may be a determinant factor for the seasonal variation in Phylloicus sp. density in tropical streams, suggesting a bottom-up effect. Changes in the supply of allochthonous resources to the stream can lead to modification in populations of shredders, such as Phylloicus sp., and anthropogenic influences on the riparian vegetation can affect ecological processes of great importance to streams.

Resumo em Português:

Resumo Objetivos: O objetivo deste estudo foi descrever a dieta de macroinvertebrados aquáticos de riachos e determinar seus grupos tróficos. Métodos Os invertebrados foram amostrados com rede D em três riachos localizados em áreas de pastagens. Eles foram identificados ao nível de gênero (com exceção da família Chironomidae) e submetidos a análises de dieta, exceto os Hemiptera sugadores, cuja dieta foi obtida a partir da literatura. Os grupos tróficos foram determinados por uma análise de similaridade utilizando o coeficiente de similaridade de Bray-Curtis. Resultados Cinco grupos tróficos foram definidos: detritívoro-fino (dieta baseada em matéria orgânica particulada fina - FPOM), detritívoro-grosso/herbívoro (consumindo principalmente matéria orgânica particulada grossa – CPOM – e material vegetal), onívoro, predador-especialista (dieta especializada em inseto aquático) e predador-generalista. Ephemeroptera, Diptera (exceto Tanypodinae), Coleoptera e Trichoptera (exceto Smicridea) representam os detritívoros. Macronema (Trichoptera) foi o único táxon que se alimentou exclusivamente de material vegetal e Tanypodinae e Smicridea foram classificados como onívoros. As famílias Calopterygidae e Gomphidae foram classificadas como predador-especialista e Macrobrachium (Decapoda), Belostoma e Limnocoris (Hemiptera) como predador-generalista. Conclusões A grande quantidade e frequência de ocorrência de FPOM consumido pela maioria dos táxons demonstram a importância desse recurso alimentar para as comunidades de macroinvertebrados de riachos tropicais. Além disso, a variação nos grupos tróficos observada em alguns táxons reforça a natureza generalista e oportunista dos invertebrados aquáticos. Tais achados reforçam a importância de realizar análises de dieta para compreender o papel ecológico das espécies na estrutura e funcionamento dos riachos tropicais.

Resumo em Inglês:

Abstract: Aim The aim of this study was to describe the diet of stream macroinvertebrates and to determine their trophic groups. Methods Invertebrates were sampled with D nets in three pasture streams. They were identified to genus level and submitted to gut content analysis, except for fluid feeders such as hemipterans, to which diet data was obtained from the literature. Trophic groups were determined based on a similarity analysis using the Bray-Curtis similarity coefficient. Results Five trophic groups were defined: fine-detritivores (feed mostly on fine particulate organic matter - FPOM), coarse-detritivores/herbivores (feed mostly on coarse particulate organic matter - CPOM - and plant material), omnivores, specialist-predators (prey upon aquatic insects only), and generalist-predators. Ephemeroptera, Diptera (except Tanypodinae), Coleoptera, and Trichoptera (except Smicridea) were detritivores. The caddis Macronema (Trichoptera) fed exclusively on plant detritus and Tanypodinae and Smicridea were classified as omnivores. The odonate families Calopterygidae and Gomphidae were classified as specialist-predators, while Macrobrachium (Decapoda), Belostoma, and Limnocoris (Hemiptera) were generalist-predators. Conclusions The great quantity and frequency of occurrence of FPOM consumed by most taxa highlight the importance of this food resource for macroinvertebrate communities from tropical streams. Furthermore, observed variations on trophic group assignment for some taxa indicate the generalist and opportunistic nature of these aquatic invertebrates. Such findings reinforce the importance of conducting gut content analysis on macroinvertebrates to understand their role in the structure and functioning of tropical streams.

Resumo em Português:

Resumo: Objetivo Este trabalho relata a primeira ocorrência regional de Pleurosira laevis no rio Masuleh (Irã) e adicionalmente descreve o seu padrão de ocorrência ao longo do rio e em quatro tipos de substrato. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do tipo de substrato e as variáveis físicas e químicas na distribuição da diatomácea cêntrica P. laveis. Métodos Em cada estação, amostras em triplicara foram coletadas em quatro substratos. Diatomáceas epifíticas (assembléias sobre rochas), epidendricas (assembléias em troncos), episâmicas (assembléias em areia) e epipélicas (assembléias em lodo) e amostras da qualidade de água foram obtidas quatro vezes em cinco estações. Variáveis físicas e químicas incluindo nitrato total, fosfato total, silicatos, Fe2+, CE, e pH também foram determinadas. As amostras foram preservadas em solução de formalina 2% e transferidas para o laboratório, fervidas em ácido (HNO3: H2SO4; 2:1), centrifugadas, identificadas e contadas. Uma análise de Cluster foi aplicada para indicar as principais diferenças e similaridades na abundância de diatomáceas entre substratos e entre estações de amostragem. Resultados A maior (12,54 ± 1,54) e a menor (0,74 ± 0,10) abundância foi obtida a partir de substratos de troncos e lodo nas estações S5 e S4, respectivamente. Entre todas as estações de amostragem a maior abundância foi observada no substrato de troncos, com diferenças significativas (P <0,05) em relação aos outros substratos. O agrupamento hierárquico baseado em abundância relativa de P. laevis distinguiu dois clusters entre os quatro tipos de substrato. Substratos mais duros e mais estáveis (tronco, areia e rocha) ficaram claramente separados dos substratos lisos e instáveis (lodo). Com base na abundância relativa de P. laevis os substratos mais duros, epidendricos e episâmicos tem a maior similaridade. Os resultados de correlação de Pearson mostraram uma correlação significativa entre a abundância relativa de P. laevis com CE, e as concentrações de TN, TP, Fe2+ (P <0,05), e não mostraram correlação significativa com pH, temperatura e concentração de SiO2 (P> 0,05) . Conclusão Nós concluímos que o substrato de tronco pode ser substituído por um outro durante o levantamento de campo. Os resultados deste estudo demonstram que o tipo e a rugosidade do substrato influencia a fixação de P. laevis e as suas condições de crescimento subsequentes.

Resumo em Inglês:

Abstract: Aim This contribution reports the first regional occurrence of Pleurosira laevis in the Masuleh River, Iran and additionally describes the pattern of occurrence along the Masuleh River and among four substrate types. The aim of this study was to assess the effects of substrate type and physical and chemical variables on distribution of centric diatom P. laevis. Methods At each station, triplicate samples were collected from 4 substrata. Epilithic (assemblages on rock), epidendric (assemblages on wood), epipsammic (assemblages on sand), and epipelic (assemblages on mud) diatom and water quality sampling was done four times at 5 stations. Physical and chemical variables including total nitrate, total phosphate, silicate, Fe2+, EC, and pH were also determined. Samples preserved in 2% for formalin solution and transferred to the laboratory, boiled with acid (HNO3: H2SO4; 2:1), centrifuged, identified, and counted. Cluster analysis was performed to indicate the main differences and similarities in diatom abundance amongst substrates sampled and amongst sampling stations. Results The highest (12.54 ± 1.54) and lowest (0.74 ± 0.10) abundance was obtained from wooden and muddy substrates at stations S5 and S4, respectively. The highest abundance was observed in the wooden substrate among all of sampling stations where showed significant differences (P < 0.05) with the other substrates. The hierarchical clustering based on relative abundance of P. laevis distinguished two clusters amongst the four substrate types. Rougher and more stable substrates (wood, sand, and stone) clearly separated from smooth and unstable substrates (mud). Based on relative abundance of P. laevis on rougher substrates, epidendric and epipsammic species had the highest similarity. Results of Pearson correlation showed that relative abundance of P. laevis had a significant correlation with EC, TN, TP, and Fe2+ concentrations (P < 0.05) whilst no significant correlation was observed with pH, temperature, and SiO2 concentration (P > 0.05). Conclusion We conclude that wood substrata can be substituted for one another during field surveys. Results from this study demonstrate that the type and roughness of the substrate both influence the attachment of P. laevis and its subsequent growth conditions.

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Resumo: Objetivo Investigamos a influência da luminosidade, conservação do habitat e períodos pluviométricos nas assembleias de peixes de igarapés em pastagem e floresta na Amazônia Ocidental. Métodos A amostragem foi realizada bimestralmente, de julho de 2013 a abril 2014 em nove igarapés de primeira e segunda ordem, utilizando redes de arrasto e puçá durante o dia e a noite. A composição, riqueza e abundância total da ictiofauna foram determinadas para cada período de amostragem. A PERMANOVA foi utilizada para avaliar os efeitos do uso da terra, estação e fotoperíodo sobre assembleias de peixes. A estrutura das assembleias de peixes para cada igarapé com presença e ausência de fotoperíodo foi ordenada através de NMDS. Resultados No período de presença de luminosidade, 3.484 exemplares de 69 espécies foram coletadas, enquanto 4.574 exemplares de 71 espécies, foram coletados no período com ausência de luminosidade. Não foram encontradas diferenças significativas na abundância e riqueza de espécies entre os períodos de presença e ausência de luminosidade, estação chuvosa e seca e para igarapés em áreas florestadas e desmatadas. Nós encontramos evidências da composição de espécies exclusivas no período com ausência de luminosidade (22% das espécies), que foi maior do que no período com presença de luminosidade (20% das espécies). Conclusão Apesar de nossa incapacidade de identificar qualquer segregação nictemeral, os resultados complementam o conhecimento existente da ictiofauna regional e ajudam a fornecer uma melhor compreensão dos padrões ecológicos distribucionais, comportamentais e funcionais de assembleias de peixes.

Resumo em Inglês:

Abstract: Aim We investigate the influence of luminosity, habitat conservation and pluviometric periods in fish assemblages of in pasture and forest small streams in western amazon. Methods Sampling was conducted every two months from July 2013 to April 2014 in nine first- and second-order streams using seine nets and dip nets during the day and night. Fish composition, richness and total abundance were determined for each sampling period. The PERMANOVA was used to evaluate the effects of land use, season, and photoperiod, on fish assemblages. Fish assemblage structure for each stream in the presence and absence of photoperiod was ordered by NMDS analysis. Results In the light period, 3,484 specimens from 69 species were collected, while 4,574 specimens from 71 species where collected in the dark period. No significant differences in abundance and species richness were recorded between the presence and absence of luminosity periods, rainy and dry seasons and streams in forest and deforested areas. We found evidence of the dark phase composition and richness of exclusive species (22% of species collected were found at night), which were greater than in the light period (20% of species). Conclusion Despite our failure to identify any nycterohemeral segregation, the results complement existing knowledge of regional ichthyofauna and help provide a better understanding of the distributional, behavioral and functional ecological patterns of fish assemblages.

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Resumo: Objetivo O Reservatório Billings é o maior reservatório da Região Metropolitana de São Paulo, com usos múltiplos, incluindo a pesca artesanal. Seu entorno apresenta intensa ocupação, estando sujeito aos mais diversos impactos ambientais. Apesar de a água apresentar-se degradada, comprometendo a composição e a qualidade do pescado, este reservatório conta com a presença de pescadores artesanais que sobrevivem desta atividade. O presente estudo teve como objetivo analisar a qualidade da água nos principais locais de atividade de pesca artesanal, com ênfase na comunidade bentônica como bioindicadora. Métodos Foram selecionados três pontos amostrais, nos quais amostras de água e zoobentos foram coletadas mensalmente de Abril de 2012 a Março de 2013. A Análise da água consistiu de pH, temperatura, condutividade elétrica, turbidez, sólidos totais dissolvidos, oxigênio dissolvido, nitrogênio total e fósforo total e também de Análise de Componentes Principais e estado trófico. A Análise do zoobentos consistiu de abundância relativa e densidade total de táxons, diversidade de Shannon-Weaver, riqueza de táxons, uniformidade, dominância de Simpson e também de Análise de Correspondência Canônica e Índice de Comunidade Bentônica. Os testes não paramétricos de Kruskal-Wallis seguido por Student-Newman-Keuls foram utilizados para investigar a existência de diferenças significativas nas variáveis bióticas e abióticas entre os locais. Resultados Os locais estudados apresentaram alto grau de eutrofização com níveis de nitrogênio e fósforo totais acima dos limites da legislação vigente no Brasil. Taquacetuba (P1) apresentou as melhores condições ambientais para o desenvolvimento da atividade da pesca com presença de organismos sensíveis (Polymitarcyidae) e maiores teores de oxigênio dissolvido. Alvarenga (P2) apresentou a pior qualidade da água, com predomínio de organismos tolerantes (Oligochaeta) e baixos teores de oxigênio dissolvido. Conclusão Concluiu-se que a comunidade bentônica, em conjunto com variáveis abióticas, foi indicadora eficaz das condições ambientais, sinalizando que a atividade pesqueira em Alvarenga não é recomendada em função da acentuada degradação da qualidade da água.

Resumo em Inglês:

Abastract: Aim The Billings Reservoir is the largest reservoir in the metropolitan region of São Paulo and has multiple uses, including artisanal fishing. Its surroundings present intense occupation, resulting in various environmental impacts. Although the water is degraded, affecting the composition and quality of the fish, this reservoir supports artisanal fishermen who survive through this activity. This study aimed to analyze the water quality in the main sites of artisanal fishing activity, with an emphasis on the benthic community as a bioindicator. Methods Three sampling sites were selected, in which water and zoobenthos samples were collected monthly from April 2012 to March 2013. Water analyses consisted of the determination of pH, temperature, conductivity, turbidity, total dissolved solids, dissolved oxygen, total nitrogen, total phosphorus, and trophic state as well as a principal components analysis. The zoobenthos analysis consisted of determining the relative abundance and total density of taxa, the Shannon-Weaver diversity index, taxa richness, uniformity, Simpson’s dominance index, and the benthic community index and conducting a canonical correspondence analysis. The non-parametric Kruskal-Wallis test followed by the Student-Newman-Keuls test were used to investigate the existence of significant differences in the abiotic and biotic variables among the sites. Results The studied sites showed a high degree of eutrophication, with nitrogen and phosphorus totals levels above the limits defined by current Brazilian legislation. Taquacetuba (P1) showed the best environmental conditions for the development of fishing activity, with the presence of sensitive organisms (Polymitarcyidae) and higher levels of dissolved oxygen. Alvarenga (P2) had the worst water quality, with a predominance of tolerant organisms (Oligochaeta) and lower levels of dissolved oxygen. Conclusion In conclusion, the benthic community in association with abiotic metrics proved to be a useful tool as a bioindicator of environmental conditions, indicating that fishing activity at Alvarenga is not recommended due to the degradation of water quality.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: Existem poucos estudos que tratam dos processos que ocorrem em pequenos estuários que recebem uma elevada carga de matéria orgânica em regiões tropicais. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar o comportamento biogeoquímico de nutrientes presentes em água superficial da foz do rio Iguaçu, durante condições específicas (maré de quadratura, vazante), localizado no setor interno de uma baía altamente eutrofizada (baía de Guanabara, SE Brasil). Métodos Variáveis físicas e químicas foram medidas in situ (pH, temperatura, condutividade, salinidade, total de sólidos dissolvidos, transparência, oxigênio dissolvido), já o material particulado em suspensão, clorofila a e os nutrientes (carbono e as formas de nitrogênio e fósforo) foram medidos em laboratório, ao longo de um gradiente estuarino mesohalino. Resultados A foz do rio Iguaçu está em alto estágio de eutrofização, considerando-se as concentrações de nutrientes, clorofila a e de transparência da coluna d' água encontrados. Os resultados indicam uma transição de condições heterotróficas para autotróficas, visto que as concentrações dos nutrientes diminuíram ao longo do gradiente salino, enquanto a clorofila a aumentou ao longo dos transecções. O pH e a razão clorofila : feopigmentos estiveram relacionados com a quantidade e qualidade da matéria orgânica em decomposição, sobretudo nos transecções sob maior influência marinha. Mais de 95% do nitrogênio dissolvido estava na forma de amônio (NH4+), proveniente do processo de amonificação da matéria orgânica em excesso na região, indicando presença de esgoto sem tratamento. Conclusão Neste estudo, o rio Iguaçu contribuiu com altas cargas de nutrientes que suportam uma importante produção primária na região interna da baía, estando relacionada à absorção de CO2 e metabolismo autotrófico, mostrando a importância de se identificar os comportamentos biogeoquímicos de nutrientes em áreas estuarinas, mesmo em pequena escala.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim: There are few studies dealing with the biogeochemical processes occurring in small estuaries receiving high sewage loading in tropical regions. The aim of this investigation was to characterize the biogeochemical behavior of nutrients in superficial waters collected at the Iguaçu estuarine system, during specific conditions (neap tide), located at the inner sector of a heavily eutrophicated embayment (Guanabara Bay, SE Brazil). Methods Physical and chemical variables were measured in situ (pH, temperature, conductivity, salinity, total dissolved solids, transparency, dissolved oxygen), whereas suspended particulate matter, chlorophyll a, phaepigments and nutrients (carbon, nitrogen and phosphorus forms) were measured in laboratory across the mesohaline estuarine gradient. Results The Iguaçu River mouth is in a high stage of eutrophication, considering nutrient concentrations, chlorophyll a and transparency of water column. Results indicate a transition from heterotrophic conditions to autotrophic conditions, since the nutrients concentrations showed a decreasing pattern along the saline gradient, while the chlorophyll an increased over the transects. The pH values and chlorophyll : phaeopigments ratios are significantly related to the amount and quality of organic matter contents, especially at transects under strong marine influence. More than 95% of the dissolved and total nitrogen concentrations are represented by NH4+ contributions, which are related to the ammonification of organic matter contents in this region, indicating the existence of untreated sewage loads in this area. Conclusion In this study, the Iguaçu River seemed to contribute with high inputs of nutrients that support important phytoplankton production at the inner regions of the bay related to the CO2 sink and autotrophic metabolism, showing the importance of verifying the biogeochemical behaviors of nutrients in estuarine areas, even in small scale.

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Resumo: Compreender a relação entre qualidade ambiental de riachos e a integridade biótica de comunidades de peixes é crucial para um bom gerenciamento ecossistêmico. Objetivo Nós adaptamos um Índice de Integridade Biótico (IIB) utilizando dados das comunidades de peixes que ocorrem em riachos de cabeceira da Mata Atlântica no sul do Estado de São Paulo. Métodos Nós amostramos a ictiofauna e coletamos dados ambientais de 27 trechos de riachos durante a estação seca de 2010. Os peixes foram organizados em grupos tróficos, posição na coluna d’água e preferência por meso-habitat corredeira. As métricas candidatas foram examinadas quanto à amplitude, capacidade de resposta e redundância. Resultados Das 17 métricas testadas, quatro foram selecionadas para compor o IIB. Elas pertencem aos atributos diversidade de espécies: porcentagem de indivíduos da família Loricariidae; uso de hábitat: porcentagem de indivíduos bentônicos de corredeiras; e função trófica: porcentagem de indivíduos onívoros e herbívoros/detritívoros. Oito riachos (30%) foram classificados como excelente ou bom e 14 (50%) foram classificados como pobres ou muito pobres. Conclusões Em escala regional, muitos aspectos da integridade biótica foram alterados mas ainda existem riachos que podem ser utilizados como referência biológica.

Resumo em Inglês:

Abstract: Understanding the relationship between environmental quality of streams and biological integrity of fish assemblages is critical to successful ecosystem management. Aim We adapted the Index of Biotic Integrity (IBI) using ecological data of the fish assemblages that occur in headwater streams from the Atlantic Forest in southern São Paulo State. Methods We sampled the ichthyofauna and collected environmental data in 27 streams stretches during the dry season of 2010. The fish species were categorized into trophic group, position in the water column and preference for rapid meso-habitats. Candidate metrics were screened for range, responsiveness and redundancy. Results Of the 17 metrics tested, four metrics were included in the IBI. They belonged to attributes species diversity: percentage of individuals as Loricariidae family; habitat use: percentage of individuals as benthic riffles; and trophic function: percentage of individuals as omnivores and percentage of individuals as herbivores/detritivores. Eight streams (30%) were classified as excellent or good and fourteen (50%) as poor or very poor. Conclusions On a regional scale, many aspects of biological integrity were altered but there are streams that can be used as biological reference.

Resumo em Português:

Resumo: Objetivo A viabilidade e o sucesso de colonização de propágulos por uma espécie invasora podem depender de vários fatores, tais como: o tamanho da planta parental e a massa fresca dos propágulos. Nesse contexto, testou-se (i) o efeito da origem de propágulos (plantas parentais grandes e pequenas); (ii) a posição do fragmento da planta parental (apical, intermediário e basal) sobre o desenvolvimento inicial de novos brotos de Urochloa arrecta; e (iii) se o sucesso de regeneração de U. arrecta estava relacionado com a massa fresca dos propágulos oriundos de plantas parentais grandes e pequenas. Métodos Conduziu-se um experimento, no qual 16 indivíduos de U. arrecta foram separados em dois grupos: (i) oito “grandes” (indivíduos com ± 1,5 m) e oito “pequenos” (indivíduos com ± 0,6 m). Para cada indivíduo, três fragmentos com dois nós foram cortados (considerados “propágulos”) da porção apical, intermediário e basal e massa fresca (g), comprimento (cm) e distância entre os dois nós (cm) de todos os propágulos de U. arrecta foram mesurados. Além disso, após a experimentação, foram realizadas medidas de massa seca (g) e comprimento (cm) dos brotos de U. arrecta gerados a partir dos propágulos. Resultados Indivíduos parentais grandes produziram brotos com maior comprimento e massa (seca). Ao contrário, a posição da porção dos propágulos não influenciou significativamente o desenvolvimento de brotos. Porém, a massa fresca do propágulo de plantas parentais pequenas apresentou correlação positiva e significativa com a massa seca dos brotos gerados. Conclusões O tamanho do indivíduo parental é um importante determinante no desenvolvimento de novos brotos da espécie invasora U. arrecta. Além disso, a massa fresca dos propágulos possui uma influência positiva e significativa no sucesso de U. arrecta para propágulos provindos de plantas parentais pequenas. Ressalta-se que todos os propágulos foram viáveis, o que poderia explicar as razões para esta planta ser uma invasora bem-sucedida.

Resumo em Inglês:

Abstract: Aim Viability and successful colonization of propagules by an invasive species may depend on several factors, such as parental plant size and propagules’ fresh mass. Here, we tested (i) the effects of propagules’ origin (from large and small parental plants); (ii) the position in the parental stem (apical, intermediate and basal) on the early development of the new sprouts of Urochloa arrecta; and (iii) if the regeneration success of U. arrecta was related with propagule fresh mass that comes from large or small parental plants. Methods We selected 16 individuals of U. arrecta and separated them in two groups: (i) eight “large” (stem ± 1.5 m) and (ii) eight “small” (stem ± 0.6 m). For each individual, we cut three fragments with two nodes (considered as the “propagule”) from the apical, intermediate and basal portions of the stem and we measured the fresh mass (g), length (cm) and distance between the two nodes (cm) of all propagules of U. arrecta. In addition, after the experimentation, we measured the dry mass (g) and length (cm) of each new sprout of U. arrecta generated from each propagule. Results We found that large parental individuals produced sprouts with longer length and greater dry mass. In contrast, the position in the parental stem did not significant influence the development of sprouts in U. arrecta. In addition, the propagule fresh mass played a role in the development of sprouts just for propagules from small parental plants. Conclusions We found that the size of the parental individual is an important determinant of the development of new sprouts of this invasive species and the propagule fresh mass has a positive and significant influence in the success of U. arrecta only for propagules from smaller parental plants. We highlight that all propagules were viable, which could explain the reasons for this plant to be a successful invader.

Resumo em Português:

Resumo Objetivos O presente estudo objetivou caracterizar a dieta de Odontostilbe pequira no Pantanal de Porto Murtinho, Brasil e verificar a existência de variação espacial, temporal e ontogenética na obtenção do alimento. Métodos Foram analisados 303 indivíduos entre Fevereiro/2009 e Janeiro/2010 e o Índice Alimentar foi utilizado para quantificar a importância dos ítens alimentares. Resultados Considerando os 88,7% dos estômagos com algum alimento foram identificados 78 itens na dieta, com predomínio de algas e micro-crustáceos. Detectamos variação temporal e ontogenética significativa na dinâmica e composição da dieta. Das presas identificadas 38,5% foram associadas a um período específico de amostragem. Conclusões A tomada do alimento e composição da dieta são determinadas principalmente pela variação no pulso de inundação, seguida da ontogenia de O. pequira no Pantanal Sul.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim This study characterized the diet of Odontostilbe pequira in Porto Murtinho, Pantanal, Brazil, and evaluated the existence of spatial, temporal and ontogenetic variation in feeding. Methods A total of 303 individuals were analyzed from February 2009 through January 2010, and the alimentary index was used to quantify feeding items importance. Results Of the 88.7% of all stomachs analyzed that had contents, 78 prey items were identified, with a predominance of algae and microcrustaceans. Significant temporal and ontogenetic variation in diet dynamics and composition were detected. Of the prey items identified, 38.5% were associated with a specific sampling period. Conclusion The food intake and composition are mainly determined by water levels followed by ontogeny of O. pequira in southern Pantanal.

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Resumo: Objetivo Analisar a eficiência de substratos orgânicos e inorgânicos para a amostragem de macroinvertebrados bentônicos em matas ripárias de Cerrado. Objetivos específicos (i) Caracterizar a sucessão ecológica e riqueza taxonômica dos macroinvertebrados bentônicos em um afluente de um ribeirão de mata de galeria; (ii) analisar a influência da sazonalidade sobre a colonização de macroinvertebrados; e (iii) verificar o efeito dos tipos de substratos artificiais sobre a riqueza e a abundância da comunidade bentônica. Métodos As amostragens foram realizadas nas estações chuvosa e seca do ano de 2014, e foram instalados no curso d’água dois tipos de substratos: os orgânicos (leaf packs) e os inorgânicos (lajota), organizados por pares. No total foram realizadas seis coletas por estação, que ocorreram em dias determinados, para se verificar a colonização, sucessão, riqueza e abundância da comunidade bentônica. Os substratos foram cuidadosamente triados e os organismos foram identificados até o menor nível taxonômico possível. Resultados A sucessão ecológica foi claramente observada, com a ocorrência inicial de organismos das famílias Chironomidae e Baetidae, colonizadores iniciais, e uma ocorrência tardia de outros organismos como Helotrephidae e Trichoptera, colonizadores tardios. Não houve diferença significativa na riqueza e abundância entre as estações estudadas (chuva e seca), porém o substrato orgânico apresentou valores significativamente maiores que o substrato inorgânico para estes parâmetros. Conclusão Os substratos artificiais orgânicos são mais eficientes na caracterização da comunidade dos macroinvertebrados bentônicos na área de estudo, por se assemelharem mais às condições do substrato naturalmente encontrado no ambiente.

Resumo em Inglês:

Abstract: Aim To analyze the efficiency of organic and inorganic substrates in samples of benthic macroinvertebrates of riparian forests from the Cerrado. Specific objectives (i) characterize the ecological succession and taxonomic richness of benthic macroinvertebrates in stream affluent of a riparian forest; (ii) analyze the influence of seasonality on the colonization of macroinvertebrates; and (iii) determine the effect of the types of artificial substrates on the richness, composition and abundance of the benthic community. Methods Sampling was carried out in the rainy and dry seasons, and we installed in the watercourse two types of substrates: organic (leaf packs) and inorganic (bricks), organized in pairs. Six samples per season were done to verify colonization, succession, richness and abundance of benthic community. The substrates were carefully sorted and the organisms were identified to the lowest possible taxonomic level. Results The ecological succession was clearly observed, with the initial occurrence of Chironomidae and Baetidae (considered early colonizers), and a late occurrence of organisms such as Helotrephidae and Trichoptera (considered late colonizers). No significant difference was found in the richness and abundance among the studied seasons (rainy and dry), but the organic substrate was significantly higher than the inorganic substrate for these parameters. Conclusion Organic artificial substrates are more efficient in characterizing the community of benthic macroinvertebrates in the study area, because they are more similar to the conditions of the substrate found naturally in the environment.

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Resumo: Objetivo O foco do presente estudo foi a aplicar dois índices biológicos, baseados nos macroinvertebrados bentônicos (BMWP e ICB RES-P), utilizando o Reservatório de Itupararanga como modelo para determinar as vantagens e desvantagens na aplicação de cada índice nesse ambiente. Métodos A metodologia consistiu em três etapas: 1) coleta de macroinvertebrados bentônicos, determinação in situ das variáveis limnológicas e triagem dos organismos em laboratório, 2) identificação taxonômica dos organismos e 3) determinação dos graus de saprobidade para os pontos de coleta e a eficácia da aplicação do Índice BMWP (Biological Monitoring Working Party score system) e do Índice de Comunidade Bentônica de região profundal (ICB RES-P) criado pela CETESB (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de São Paulo). Resultados O estudo foi desenvolvido em dois períodos (primavera/verão e outono/inverno) onde 8.841 organismos foram coletados e divididos em 17 famílias. As famílias Chaoboridae (gênero Chaoborus), Chironomidae (subfamílias Chironominae e Tanypodinae) e Tubificidae foram os táxons mais abundantes. O grau de saprobidade obtido para a região do reservatório de Itupararanga, no geral, classificou o reservatório como as β-α mesasaprobic (βms- αms), considerado crítico quanto o teor de matéria orgânica. O índice BMWP foi adaptado para os pontos de coleta e subsequentemente as pontuações foram obtidas classificando o reservatório como de categoria V (qualidade muito ruim). O índice ICB RES-P classificou a qualidade da água nos pontos de coleta do período de primavera/verão como regular, e no período de outono/inverno como boa. Conclusões A partir dos resultados obtidos pode-se concluir que são necessários mais estudos e refinamentos dos componentes de ambos os índices para determinar com eficiência a qualidade da água em reservatórios.

Resumo em Inglês:

Abstract: Aim The aim of the present study, was to apply two biological indexes based on benthic macroinvertebrates (BMWP and ICB RES-P) using as model the Itupararanga Reservoir to know what the advantages and disadvantages of the application of each index in that environment. Methods The methodology consisted on three stages: 1) macroinvertebrates sampling and determination of limnological variables in situ, and sorting of the organisms in laboratory, 2) taxonomic identification of organisms and 3) determination of the saprobic degree for the collection sites and effectiveness of the application of the BMWP (Biological Monitoring Working Party score system) index and the Benthic Community Index created by CETESB (Environmental Sanitary Company of State of São Paulo) for deep regions (ICB RES-P index). Results The study was performed over two periods (spring/summer and autumn/winter), and 8,841 organisms were sampled and divided in 17 families. The Chaoboridae (genus Chaoborus), Chironomidae (subfamilies Chironominae and Tanypodinae) and Tubificidae families had the most abundant taxa. The saprobic degree of the Itupararanga reservoir region resulted in the general classification of the reservoir as β-α mesasaprobic (βms- αms), considered critical due to its organic charge content. The BMWP index was adapted to the sample points and the scores subsequently obtained ranked the reservoir as category V, representing very poor water quality. The ICB RES-P index classified the sample points in the spring/summer period as having regular water quality, and the autumn/winter period as having good water quality. Conclusions From previous findings, it can be concluded that further study and refinement of the components of both indexes are required in order to effectively assess the quality of water in reservoirs.

Resumo em Português:

Resumo: Objetivo Este estudo teve como objetivo quantificar as taxas de emissão de gases resultante da decomposição anaeróbia de diferentes recursos vegetais em condições usualmente encontradas em sedimentos de sistemas aquáticos tropicais e solos orgânicos drenados. Métodos As incubações foram preparadas com folhas verdes, cascas, galhos, serapilhera, talos e folhas de cana-de-açúcar, folhas de soja, gramíneas, folhas de foresta e uma macrófita aquática (Typha domingensis). Durante 10 meses, o volume diário de gás liberado pela decomposição foi medido e um modelo cinético foi utilizado para descrever a mineralização anaeróbia. Os modelos consideraram a heterogeneidade dos recursos vegetais. Resultados A variação temporal das taxas de gases indicou que a mineralização das frações lábeis dos detritos variaram, em uma base de carbono, de 16,2 (cascas) a 100% (amostras compostas de folhas, gramíneas e talo de cana-de-açúcar). Foi observada uma elevada emissão de gás durante a mineralização das gramíneas, talo de cana de açúcar, amostra compostas de folhas e serapilhera, enquanto que baixos volumes de gases foram medidos durante a mineralização de cascas, galhos, amostra composta de folhas da floresta e T. domingensis que representam os detritos mais fibrosos e recalcitrantes (teor de carbono: 83,8, 78,2, 64,8 e 53,4%, respectivamente). A mineralização do carbono lábil apresentou valores de meia-vida que variaram de 41 (galhos) a 295 dias (gramíneas). Conclusões Considerando a quantidade elevada de detritos refratários remanescentes, a decomposição anaeróbica desses recursos vegetais indicou grande tendência ao acúmulo de matéria orgânica nos solos encharcados, apesar das temperaturas mais elevadas encontradas no ambiente tropical, esses ambientes representam um sumidouro de detrito particulado devido à sua decomposição lenta.

Resumo em Inglês:

Abstract: Aim The aim of this study was to quantify the emission rates of gases resulting from the anaerobic decomposition of different plant resources under conditions usually found in sediments of tropical aquatic systems and drained organic soils. Methods Incubations were prepared with green leaves, bark, twigs, plant litter, sugarcane stalks and leaves, soybean leaves, grasses, forest leaves and an aquatic macrophyte (Typha domingensis). Over 10 months, the daily volume of gas evolved from decay was measured and a kinetic model was used to describe the anaerobic mineralization. Results Using the mathematical model, it can be observed that the composition of the plant resources is heterogeneous. The temporal variation of the gas rates indicated that the mineralization of the labile fractions of detritus varied, on a carbon basis, from 16.2 (bark) to 100% (samples composed of leaves, grasses and sugar cane stalks). High gas emissions were observed during the mineralization of grasses, sugar cane stalks, leaves and plant litter, while low volumes of gases were measured during the mineralization of bark, twigs, forest leaves and T. domingensis, which are the most fibrous and recalcitrant resources (carbon content: 83.8, 78.2, 64.8 and 53.4%, respectively). The mineralization of labile carbon presented half-life values, which varied from 41 (twigs) to 295 days (grasses). Conclusions Considering the high amount of remaining recalcitrant fraction, the anaerobic decomposition of these plant resources showed a strong trend towards accumulating organic matter in flooded soils. Despite the higher temperatures found in the tropical environment, these environments represent a sink of particulate detritus due to its slow decomposition.

Resumo em Português:

Resumo: Objetivo A fim de demonstrar a importância da calibração na modelagem matemática de autodepuração em ambiente lótico, este estudo simulou o comportamento de diversos parâmetros em um rio com vazões médias anuais entre 4,0 a 32,0 m3.s-1, em um trecho a jusante do lançamento de efluente tratado por Estação de Tratamento de Esgoto (vazão média mensal de 2,1 m3.s-1). Métodos a partir de solução numérica por diferença finita, foi utilizada a equação de difusão-advecção para estudar a dispersão, quantificação e acompanhamento da evolução ao longo do tempo dos parâmetros OD, DBO5, Ptotal, NH3, NO3- e dos metais pesados cádmio, cromo, cobre, chumbo e zinco. O comportamento longitudinal dos parâmetros de qualidade da água simulados via calibração de variáveis de estado foi comparado com o comportamento dos mesmos parâmetros simulados via variáveis de estado da literatura. Também foi realizada uma análise de sensibilidade das variáveis de estado. Resultados o processo de calibração permitiu bons ajustes entre dados simulados e medidos para todos os parâmetros analisados. Em contrapartida, a comparação da modelagem de qualidade da água a partir de variáveis de estado calibradas com a modelagem a partir de variáveis de estado obtidas na literatura trouxe inconsistências para os parâmetros OD, Ptotal, amônia, nitrato e todos os metais pesados. Conclusões levando-se em consideração as amplas faixas limítrofes para as variáveis de estado na literatura e a carência de estudos sobre calibração do coeficiente de decaimento e a quantificação da liberação pelo sedimento de fundo de metais pesados, este estudo pode embasar futuros trabalhos em ambiente lótico com características hidráulicas e de qualidade da água similares.

Resumo em Inglês:

Abstract: Aim To demonstrate the importance of calibration in mathematical modeling of self-purification in lotic environments, this study simulated the behavior of various parameters in a river with average annual flows between 4.0 and 32.0 m3.s-1, in a segment downstream from the entry of treated wastewater from a sewage treatment station (average monthly flow of 2.1 m3.s-1). Methods Numerical solution by finite difference of the advection-diffusion equation was used to study the dispersion and to quantify and monitor the evolution over time of the parameters DO, BOD5, Ptotal, NH3, NO3- and the levels of the heavy metals cadmium, chromium, copper, lead and zinc. The longitudinal behavior of the water quality parameters simulated by calibrating the state variables was compared with the behavior of the same parameters simulated via state variables available in the literature. The sensitivity of the state variables was also analyzed. Results The calibration process led to good fits between the simulated and actual data for all the parameters analyzed. On the other hand, the comparison of the water quality model using calibrated state variables with the model based on state variables obtained in the literature revealed inconsistencies regarding the parameters DO, Ptotal, ammonia, nitrate and all the heavy metals. Conclusions Considering the wide threshold ranges of the state variables in the literature and the dearth of studies on calibrating the coefficient of decay and quantifying the release of heavy metals by bottom sediment, this study can serve as a base for future investigations in lotic environments with similar hydraulic and water quality characteristics.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: Identificar padrões espaciais em larga escala na limnologia dos corpos d’água laterais da bacia do Rio da Prata, considerando a presença dos barramentos e conglomerados urbanos. Métodos Amostragens foram feitas em uma ampla escala espacial (ao longo de 16 graus de latitude) durante dois períodos sazonais (23 locais no verão e 20 no inverno) para medições de variáveis físicas e químicas, clorofila a e biomassa do perifiton. Resultados A distância geográfica entre os locais foi significativamente correlacionada com a dissimilaridade ambiental (distância Euclidiana). Locais associados a reservatórios e planícies de inundação apresentaram menores concentrações de fósforo. Condições mais eutróficas estiveram associadas a áreas urbanas e regiões com atividades agropecuárias intensivas, como maior condutividade, concentrações de nitrogênio e clorofila a. Maior biomassa de perifiton ocorreu em locais sob influência de reservatórios. Material particulado inorgânico foi maior no verão e orgânico no inverno, devido à contrastante sazonalidade das chuvas na porção superior da bacia do rio Paraná. Não houve correlação significativa entre a dissimilaridade da vegetação e a dissimilaridade ambiental ou distância geográfica entre os locais amostrados. Conclusões As condições limnológicas nos ambientes fluviais laterais da bacia do Rio da Prata são altamente influenciadas pela construção de reservatórios, intensa ocupação urbana e sazonalidade na precipitação.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim: Identify large-scale limnological patterns in lateral water bodies of Río de La Plata Basin, considering the influence of river damming and urban conglomerates. Methods Samplings were performed in a broad spatial scale (along 16 latitude degrees) during two seasonal periods (23 sites in summer and 20 sites in winter) for measurements of physical and chemical variables, chlorophyll a and periphyton biomass. Results Geographical distance between sites was significantly correlated with the environmental dissimilarity (Euclidean distance). Reservoir and floodplain associated sites exhibited lower phosphorus concentration. Eutrophic conditions were higher in sites close to urban areas and regions with intensive agriculture and livestock activities, which exhibited higher conductivity, concentration of nitrogen and chlorophyll a. Sites associated to reservoirs had higher periphyton biomass. Inorganic suspended matter was higher in summer whereas organic suspended matter was higher in the winter, due to contrasting rain seasonality in the upper Paraná River sub-basin. No significant correlation between the dissimilarity of the vegetation and the environmental dissimilarity or geographical distance between sites was observed. Conclusions The limnological conditions in the fluvial lateral habitats in the Río de La Plata basin are highly influenced by reservoirs construction, intensive urban occupation and rain seasonality.

Resumo em Português:

Resumo: Objetivo Este estudo avaliou as mudanças temporais da estrutura do fitoplâncton e do epifíton e suas relações com os fatores limnológicos em um reservatório urbano hipereutrófico (Reservatório Rasgão, Brasil). Métodos Nós coletamos amostras de água e fitoplâncton em diferentes profundidades em dois locais (barragem e próximo da entrada do tributário) no verão e inverno de 2010. O epifíton em Salvinia spp. foi amostrado somente no local próximo da entrada do tributário. Nós determinamos as variáveis limnológicas e os atributos estruturais (composição de espécies, densidade, biovolume, espécies descritoras, diversidade) para ambas as comunidades. Resultados A densidade do fitoplâncton e a densidade e o biovolume do epifíton foram maiores no inverno (estação seca), no qual ocorreu as maiores concentrações de nutrientes e menor vazão. Chlorophyceae foi dominante no fitoplâncton em ambos os períodos e Cyanobacteria foi a segunda classe mais abundante no inverno. No epifíton, Bacillariophyceae foi dominante no verão e Cyanobacteria no inverno. O aumento da disponibilidade de luz e da vazão pode ter favorecido a alta riqueza e diversidade de espécies no verão. Conclusão As mudanças temporais na estrutura do fitoplâncton e do epifíton em Salvinia foram mais relacionadas com o aumento na disponibilidade de nutrientes (nitrogênio e fósforo) e às variações na vazão em um reservatório hipereutrófico.

Resumo em Inglês:

Abstract: Aim This study evaluated the temporal changes of phytoplankton and epiphyton structure and their relationships with limnological factors in an urban hypereutrophic reservoir (Rasgão Reservoir, Brazil). Methods We collected water sample and phytoplankton in different depths at two sites (dam and near tributary input) in summer and winter 2010. Epiphyton on Salvinia spp. was sampled only at site near the tributary input. We determined limnological variables and structural attributes (species composition, density, biovolume, descriptors species, diversity) for both communities. Results Phytoplankton density and epiphyton density and biovolume were higher in the winter (dry season), which occurred the higher nutrient concentrations and lower water flow. Chlorophyceae was dominant in the phytoplankton in both period and Cyanobacteria was the second most abundant class in the winter. In the epiphyton, Bacillariophyceae was dominant in the summer and Cyanobacteria in the winter. The increase in light availability and water flow can have provided high species richness and diversity in the summer. Conclusion Temporal changes in the structure of phytoplankton and epiphyton on Salvinia were more related to increased nutrients availability (nitrogen and phosphorus) and flow variations in a hypereutrophic reservoir.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Conduzir uma revisão da literatura, buscando identificar as respostas gerais do metabolismo de córregos ao impacto de mudanças no uso do solo. Métodos Eu realizei uma revisão cienciométrica analisando a distribuição dos estudos entre diferentes biomas, as escalas de uso do solo estudadas, e as tendências gerais na resposta do metabolismo de córregos sobre cada tipo de impacto do uso do solo. Resultados Principais A maioria dos estudos analisados foi realizada em ambientes temperados, estudando os impactos do uso do solo na escala de bacia hidrográfica. O metabolismo ecossistêmico respondeu aos impactos do uso do solo na maioria das vezes, especialmente sobre impacto agrícola. As respostas gerais às alterações no uso do solo foram aumentos na Produção Primaria Bruta (PPB) e Respiração ecossistêmica (R). Aumentos na PPB foram principalmente relacionados com aumentos na disponibilidade de luz e concentração de nutrientes, enquanto a R geralmente foi relacionada à concentração de nutrientes, temperatura e quantidade de material orgânico particulado, mas essa tendência geral pode mudar em situações de impacto elevado onde algumas vezes a PPB diminui em resposta a aumentos na turbidez. A restauração da vegetação ripária tem um efeito positivo em conduzir as condições metabólicas de córregos na direção das condições pristinas, mas a efetividade dessa abordagem é reduzida em sistemas altamente impactados. Conclusões Elucidar as relações mecanísticas entre mudanças no metabolismo de córregos e impactos do uso do solo continua a ser um dos aspectos fundamentais a serem estudados a fim de melhor prever os efeitos destes impactos e estabelecer estratégias de manejo e proteção. Assim, estudos devem ter como foco as relações causais entre processos ecossistêmicos e mudanças no uso do solo considerando diferentes escalas geográfica e cenários de impactos múltiplos, de forma a aumentar nosso entendimento sobre os fatores que conduzem as mudanças metabólicas observadas.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim To conduct a review of the literature in order to identify the general stream metabolic responses to land use change. Methods I conducted a scientometric review analyzing the distribution of the studies among different environments, the land use scale used, and the general trends in stream metabolism response under each kind of land-use impact. Major Results Most of the analyzed studies were conducted in temperate environments, studying land-use impacts at catchment scale. Ecosystem metabolism responded to land use impacts most of the cases, especially under agricultural pressure. The general responses to land-use alterations were increases in rates of Gross Primary Production (GPP) and ecosystem Respiration (R). Primary production increases were mostly related to light and nutrient concentration increases, while R was usually related to water nutrient concentration, temperature and amount of particulate organic matter, but this general behavior can change under high impact levels where sometimes GPP decreases in response to turbidity increases. Riparian vegetation restoration have a positive effect in driving stream metabolic conditions in the direction of pristine condition, but the effectiveness of this approach is reduced in highly impacted systems. Conclusions To elucidate the mechanistic relations between stream metabolic changes and land use impacts is still one fundamental aspect to study in order to best predict effects of land use changes and establish management and protection programs. Thus, studies should focus on the causative relations between stream processes and land use changes considering different scales and multiple stress scenarios in order to improve our understanding about factors that drive the observed metabolic changes.

Resumo em Português:

Resumo: Objetivo Compreender o ciclo fluvial do carbono é uma questão essencial para ecólogos de riachos. Nos últimos 60 anos, avanços importantes na dinâmica do carbono e fluxo de energia do ecossistema foram feitos principalmente através das abordagens de Budget e Metabolismo. Apesar disso, pouco foco tem sido dado à quantificação do movimento longitudinal da matéria orgânica. O conceito “Espiral do Carbono Orgânico” (SOC) foi formulado no início dos anos 80, e representou um avanço substancial no entendimento do fluxo longitudinal dos elementos em ecossistemas lóticos. Métodos Nessa revisão, nós resumimos a história por trás do conceito de SOC, cobrimos os principais avanços na época de sua criação, descrevemos as variáveis operacionais e a equação para o cálculo de SOC, e discutimos direções futuras e aplicações atuais dessa abordagem. Resultados/Conclusões Nós enfatizamos a necessidade de integrar a abordagem de espiral de C em outras regiões do globo, dado que medidas de SOC são quase que exclusivas da América do Norte. Tais estudos comparativos poderiam elucidar importantes variáveis controladoras da exportação, estocagem e oxidação do carbono fluvial. Avanços na caracterização do carbono orgânico dissolvido, e melhorias nas medidas de respiração heterotrófica são necessários para aumentar a acurácia nos cálculos de SOC, assim como estimativas realistas de estoque bêntico. Com o recente interesse em examinar como sistemas lóticos contribuem para o balanço regional e global de C, nós argumentamos que a abordagem de espiral é uma maneira efetiva de atingir esses objetivos e auxiliar a responder questões clássicas da ecologia de riachos.

Resumo em Inglês:

Abstract: Aim Understanding riverine carbon cycling is a major issue for stream ecologists. Over the past 60 years, important advance in carbon dynamics and ecosystem energy flow have been made mainly through the Budget and Metabolism approaches. However, much less focus has been given to the quantification of longitudinal movement of organic matter. The concept “Organic Carbon Spiraling” (SOC) was formulated in the early 80s, and represented a substantial advance in the understanding of the longitudinal flow of elements in lotic systems. Methods In this review, we summarize the history behind the SOC concept, cover the major advances at the time of its creation, describe the operational variables and the equation for SOC calculation, and discuss future directions and current applications of this approach. Results/Conclusions We emphasize the need for integrating the C spiraling approach in other regions of the globe, given that measurements are almost exclusive of North America. Such comparative studies can elucidate important drivers of C export, storage and oxidation. Advance in dissolved organic carbon characterization, and improvements in heterotrophic respiration measurements are required to improve SOC accuracy, as well as realistic estimates of benthic stock. With the current interest in examining how lotic systems contribute to regional and global C budgets, we argue that SOC is an effective way to achieve this goal and answer classical questions in stream ecology.

Resumo em Português:

Resumo: Objetivo Analisar a principais tendências relativas à produção de artigos relacionados a invertebrados bentônicos no Brasil, principalmente no que se refere ao número de trabalhos publicados e abordagens utilizadas. Métodos A base de dados de doutores da Plataforma Lattes (CNPq) foi utilizada como a fonte de informação para o período 1970-2012, usando-se os termos “bentos”, “macroinvertebrados” e “zoobentos” constantes do título ou palavras chaves dos artigos científicos listados na plataforma. Os artigos citados nesta plataforma foram agrupados nas categorias: Sistemática, História de Vida, Ecologia e Divulgação, as quais foram divididas em subcategorias. Calculou-se a abundância relativa (%) de categorias e subcategorias. Resultados Foram analisados 1.573 artigos, os quais foram relacionados principalmente às categorias Ecologia e Sistemática. A produção de artigos aumentou exponencialmente de 1970 a 2009 e os dados posteriores mostram tendência de continuidade de tal aumento. Ainda há uma produção crescente sobre Sistemática, com dominância de artigos relacionados à Taxonomia. Dentro da categoria Ecologia, artigos sobre Estrutura, Dinâmica e Distribuição da fauna têm aumentado desde a década de 1980 e há um aumento evidente da produção relacionada a impactos ambientais na última década. A produção de artigos relacionados ao papel dos invertebrados nos ecossistemas e o efeito de diferentes Escalas Espaciais têm aumentado a partir da década de 2000. Conclusão Há uma clara tendência de continuidade do aumento da produção de artigos relacionados aos invertebrados bentônicos, com abordagens mais recentes, como Conservação e Espécies Exóticas, se tornando relevantes.

Resumo em Inglês:

Abstract: Aim The aim of this paper is to analyze trends in the literature concerning benthic invertebrates in Brazil, mainly the number of published papers and approaches used. Methods The Ph.D. database of the Lattes Platform (CNPq) was used as the source of information for the period 1970-2014. We searched for the terms “benthos”, “macroinvertebrates”, and “zoobenthos” in the titles and keywords of the papers listed on the platform. Papers were classified into the following categories: Systematics, Life History, Ecology, and Divulgation. These categories were further divided into subcategories. The percentage of papers in every major category and subcategory was calculated. Results The search introduced 1,573 papers, which were mainly related to Ecology and Systematics. From 1970 to 2009, the number of papers published per decade increased exponentially, and the upward trend continues. The number of papers concerning Systematics, especially in Taxonomy, is increasing. Of the papers in Ecology category, those about Structure, Dynamics, and Distribution of the fauna have been increasing since the 1980s, and there has been an evident increase in the production of papers related to environmental damage in the last decade. The rate of production of papers concerning the role of invertebrates in ecosystems and the effects of different Spatial Scales has been increasing since the 2000s. Conclusion There is a clear tendency towards the increased continuity of paper production concerning freshwater benthic invertebrates, and relatively new approaches as Conservation and Exotic Species are becoming relevant.

Resumo em Português:

Resumo Quando precisamos difundir o conhecimento limnológico, surge uma questão que não é menos importante: onde publicar o nosso próximo artigo? Nas décadas recentes, o principal elemento de avaliação são os artigos científicos e a sentença “publicar ou perecer” assombra muitos cientistas. É imprescindível que os pesquisadores compartilhem suas descobertas ou novos conhecimentos. O dilema surge porque as agências de fomento (lideradas por cientistas) têm instalado o que eu chamo de sistema de prestígio em que pesquisadores precisam de um número de artigos publicados em revistas com as mais altas posições no ranking para progredir em sua carreira científica. Isto determina forte pressão sobre os objetos de investigação, na alocação de recursos e, às vezes, leva ao desespero em publicar. Esta pressão também negligencia a atenção sobre temas de interesse regional que dificilmente encontram lugar nestas revistas e acabam sendo publicados em revistas pouco confiáveis. A divulgação de temas limnológicos em revistas latinoamericanas está gradualmente perdendo importância. Na minha opinião nós limnólogos temos que divulgar nossos resultados para a sociedade que paga nosso salário e sustenta nossos projetos. Portanto, eu considero que devemos publicar nossos resultados de pesquisa em boas revistas locais, sem prejuízo de publicar também em revistas de elevado ranking internacional. A produção científica deve ser avaliada quanto à sua transcendencia e pelo seu poder transformador da realidade e não somente por fatores de impacto usados hoje por muitas agências de fomento.

Resumo em Inglês:

Abstract When we need to spread the limnological knowledge, arises an issue that is not less than: where to publish our next article? In recent decades, the main element of evaluation are the “papers” and the sentence “publish or perish” haunts many scientists. It is imperative that researchers to share their discoveries or new knowledge. The dilemma arises because the scientific agencies (led by scientists) have installed what I call prestige system in which researchers needs a number of articles published in mainstream journals with highest positions in the ranking to progress in their scientific carrier. This determines a strong pressure on the subjects under investigation, in the allocation of resources and, sometimes, comes to desperation to publish. It is also producing the neglect of regional issues hardly find place in those journals and end up published in journals unreliable. The dissemination of the limnological topics in Latin American journals gradually lost prominence. In my opinion, it´s necesary to spread the results for the people that paying our salaries and supports our projects. Put another way, publish in good local journals, without prejudice to also publish in journals of high international ranking. Scientific production should be evaluated for their trascendence, by his transforming power and not just by impact factors used today by many agencies.