Resumo em Português:

Resumo Objetivo Testar a relevância da competição e da predação para as duas populações de cladóceros mais abundantes e frequentes, a de tamanho médio Ceriodaphnia richardi Sars, 1901, e a de tamanho grande Daphnia gessneri Herbst, 1967, em um lago tropical raso. Métodos Foram feitos experimentos de laboratório e amostragens semanais durante um ano para avaliar: flutuações de densidade e reprodução; predação sobre jovens e adultos por larvas de Chaoborus brasiliensis Theobald, 1901; interações competitivas e possíveis implicações da competição e predação sobre as flutuações das populações no lago. Jovens e adultos de ambos os cladóceros foram oferecidos às larvas de estádio IV de caoborídeos, para testar predação seletiva em experimento de laboratório. A interação competitiva entre os dois cladóceros foi testada em experimentos com alta (0,70 mg C.L-1) e baixa (0,25 mg C.L-1) concentrações da clorofícea comestível Desmodesmus spinosus Chodat. Resultados C. richardi e D. gessneri foram mais abundantes na estação fria, quando suas densidades foram inversamente correlacionadas e quando os predadores invertebrados, C. brasiliensis e o ácaro aquático Krendowskia sp., foram menos abundantes. Apesar de concentrações mais elevadas de alimento e maior número de descendentes produzidos pelos cladóceros na estação quente no lago, suas densidades foram menores, coincidindo com o aumento dos predadores invertebrados, principalmente caoborídeos. C. brasiliensis predou adultos de C. richardi e jovens de D. gessneri. Nos experimentos sobre competição, as densidades e as taxas de crescimento populacional de C. richardi foram maiores do que as de D. gessneri. Os resultados da competição apoiam as hipóteses de “pequeno tamanho” e “rmax”. A diferença entre os resultados de campo e laboratório é que a exclusão de D. gessneri por C. richardi ocorreu apenas em condições experimentais, enquanto estas espécies coexistem no lago, mas sem atingir sua capacidade de suporte. Conclusões A predação é o fator chave que influencia as populações de cladóceros, enquanto a competição parece desempenhar um papel secundário, provavelmente restrito a alguns períodos de menor concentração de alimento na estação fria.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim To test the relevance of competition and predation for the two most abundant and frequent cladoceran populations, the medium-sized Ceriodaphnia richardi Sars, 1901 and the large-sized Daphnia gessneri Herbst, 1967, in a tropical shallow lake. Methods Laboratory experiments and weekly samplings in the lake for a year were performed to evaluate: density fluctuations and reproduction; predation on juveniles and adults by larvae of Chaoborus brasiliensis Theobald, 1901; competitive interactions and possible implications of competition and predation on the fluctuations of populations in the lake. Juveniles and adults of both cladocerans were offered to larvae instar IV of chaoborid, for testing selective predation in laboratory experiment. Competitive interaction between the two cladocerans was tested in experiments, with high (0.70 mg C.L-1) and low (0.25 mg C.L-1) concentrations of the edible chlorophycean Desmodesmus spinosus Chodat. Results C. richardi and D. gessneri were more abundant in the cool season, when their densities were inversely correlated, and when invertebrate predators, C. brasiliensis and the water mite Krendowskia sp., were less abundant. Despite higher concentrations of food and larger number of offsprings produced by the cladocerans in the warm season in the lake, their densities were lower, coincident with the increase of invertebrate predators, mainly chaoborid larvae. C. brasiliensis preyed on adult C. richardi and on young D. gessneri. In the competition experiments, the densities and the population growth rates of C. richardi were higher than those of D. gessneri. The competition results support the “small body size” and the “rmax” hypotheses. The exclusion of D. gessneri by C. richardi occurred only in experimental conditions, while they coexist in the lake, but without reaching their carrying capacity. Conclusions Predation is the key factor influencing the populations of cladocerans, whereas competition seems to play a secondary role, probably restricted to some periods of lower food concentration in the cool season.

Resumo em Português:

Resumo Objetivos: Revelar a direção de futuros estudos ou mesmo a preocupação da comunidade científica sobre esse problema ambiental. Com uma revisão sistemática dos estudos sobre eutrofização cientistas podem ser capazes de entender o estado da literatura sobre ecossistemas aquáticos no mundo. Nesse trabalho pretende se identificar os principais fatores usados para controlar florações e processos de eutrofização, os países e ambientes com mais pesquisar sobre o tema e ainda os principais temas abordados em diferentes períodos. Métodos Nós analisamos todos os estudos publicados na base de dados Thomson ISI Web of Science sobre eutrofização e fitoplâncton entre 2001 e 2016. Resultados Durante o período analisado observamos um aumento no número de publicações. Autores dos EUA e da China escrevam a maior parte dos estudos. Os aspectos socioeconômicos e geográficos mais importantes para determinar o número de publicações foram área total do país e IDH. Entretanto, o principal determinante para publicação nessa área foi o número de colaborações internacionais. Alguns dos temas mais atuais em ecologia e conservação (ex.: grupo funcional, mudanças climáticas, modelos de predição, escalas regionais, espécies invasoras) foram abordados nos estudos analisados. Espécies invasoras como Tilápia e Cylindrospermopsis raciborskii foram as espécies mais citadas nas palavras chaves. Conclusão Apesar das abordagens atuais nos estudos de eutrofização e fitoplâncton, alguns temas foram comuns apenas nos recentes anos como mudanças climáticas e padrões espaciais. Apesar da relevância da diversidade funcional nos estudos de conservação, essa palavra não foi comum em nenhum dos anos estudados. O fator determinante para aumento do conhecimento sobre eutrofização foram as colaborações internacionais.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim: Reveal the direction for future studies about eutrophication, or even reveal the preoccupation among the scientific community about this environmental problem. With a systematic synthesis of eutrophication studies, scientists may be able to understand the state of the literature on aquatic ecosystems around the world. This study intends to identify the main factors used to control algal blooms and the eutrophication process, the countries and environments which have more research about this theme or even identify the articles’ subjects in different periods (e.g.: Experimental, theoretic, monitoring, conservation). Methods We analyzed all studies published in the Thomson ISI Web of Science on both eutrophication and phytoplankton between 2001 and 2016. Results During the period analyzed, we observed an increase in concern about this subject. Authors from institutions in the USA and China wrote most of the studies. The most important geographic and socioeconomic aspects to determine the publication number were total area and HDI respectively. However, the main determinant for the publication about this subject was international collaboration. Some of the most actual themes in ecology and conservation (e.g.: functional groups, climate change, experiment, perdition models, regional scales, invasive species) were addressed in the studies analysed. Invasive species such as Tilapia and Cylindrospermopsis raciborskii were the most cited species on these keywords. Conclusion Despite the current issues addressed in the studies on phytoplankton and eutrophication, some subjects, such as climate change or spatial pattern, were only common in years more recent. Even though studies focusing in functional diversity are highly relevant for conservation, they were not common in any year studied. The major determinant factor related to the increasing in eutrophication knowledge was the international collaboration

Resumo em Português:

Resumo Objetivo O objetivo do presente estudo foi realizar um levantamento das espécies de moluscos e avaliar o efeito de espécies exóticas sobre os moluscos nativos de três reservatórios da Bacia do Pajeú - Cachoeira II, Jazigo e Serrinha. Métodos A amostragem foi realizada com rede de arrasto (abertura de malha de 5 mm) e puçá (abertura de malha 2 mm). Resultados e conclusões Foram quantificados 60.244 exemplares, distribuídos entre as espécies Melanoides tuberculata (49.398), Pomacea lineata (573), Biomphalaria straminea (376) e Physa marmorata (01). A espécie exótica invasora M. tuberculata foi dominante em todos os reservatórios com abundância relativa superior a 85%, as demais espécies foram classificadas como ocasionais e raras com destaque para Physa marmorata que está presente na lista vermelha de espécies vulneráveis a extinção. Quanto à frequência de ocorrência, todas as espécies foram classificadas como euconstantes (ocorrência superior a 65%), exceto P. lineata e P. marmorata que foram classificadas como acessórias (ocorrência inferior a 40%). Dentre as espécies, M. tuberculata apresentou a maior densidade média (1.636 ind.m-2) no reservatório Serrinha, demonstrando forte adaptação às condições ambientais, devido sua alta dominância em todos os reservatórios, sendo provavelmente a principal causa pelos baixos índices de diversidade e densidade dos moluscos nativos. Uma vez que P. marmorata apresentou baixa densidade e frequência, tornando-se um ponto importante a ser investigado como possível espécie prejudicada pela dominância do M. tuberculata.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim The aim of this study was to survey the species of molluscs and to evaluate the effect of exotic species on the native mollusks of three reservoirs in the Pajeú Basin Cachoeira II, Jazigo and Serrinha. Methods Sampling was carried out with trawl net (5 mm mesh opening) and hand net (2 mm mesh opening). Results and conclusions Were quantified 60,244 specimens, distributed among the species Melanoides tuberculata (49,398), Pomacea lineata (573), Biomphalaria straminea (376) and Physa marmorata (01). The invasive exotic species M. tuberculata was dominant in all reservoirs with a relative abundance greater than 85% and the other species were classified as occasional and rare, with emphasis in Physa marmorata that is present in the red list of species vulnerable to extinction. Regarding the frequency of occurrence, all species were classified as euconstant (occurrence greater than 65%), except P. lineata and P. marmorata, which were classified as ancillary (occurrence less than 40%). Among the species, M. tuberculata were the highest average density (1,636 ind.m-2) in Serrinha reservoir, showed a strong adaptation to the environmental conditions, due to its high dominance in all the reservoirs, being probably the main cause for the low diversity and density indices of native molluscs. Since P. marmorata presented low density and frequency, becoming an important point to be investigated as possible species impaired by the dominance of M. tuberculata.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Os padrões globais de temperatura e precipitação mudaram significativamente ao longo do último século e quase todas as previsões apontam para mudanças ainda maiores até o final de 2100. Longos períodos de seca em regiões semiáridas geralmente reduzem o nível de água dos reservatórios e dos lagos, aumentando as concentrações de nutrientes na água. Nossa principal hipótese é que a redução do volume de água, impulsionada por secas prolongadas, aumentará a susceptibilidade dos reservatórios à eutrofização e, portanto, um aumento no estado trófico. Para testar esta hipótese, utilizamos uma abordagem comparativa utilizando o espaço em substituição ao tempo para prever as consequências da redução do volume de água dos reservatórios de uma região do semiárido brasileiro sobre variáveis limnológicas chave. Métodos Foram estudados 16 reservatórios em duas sub-bacias, com regimes de precipitação contrastantes, inseridos na bacia Piranhas-Açu. A bacia do Piancó (PB) e a bacia do Seridó (SB) são consideradas seca e úmida, respectivamente. Análises de regressões lineares foram realizadas para avaliar se a porcentagem de volume máximo armazenado (%MVS) é um bom preditor para estimar as concentrações de fósforo total (TP), nitrogênio total (TN) e clorofila-a (CHLA). Além disso, foi realizada uma ANOVA bifatorial para comparar os efeitos da diferença dos períodos (seco, muito seco e extremamente seco), das regiões geográficas (SB e PB) e das interações entre esses fatores sobre TP, TN, CHLA, condutividade, turbidez e profundidade do Secchi. Resultados Os resultados mostraram uma redução de %MVS nos reservatórios tanto em SB quanto em PB. No período definido como extremamente seco, todos os reservatórios foram classificados como eutróficos, mas as concentrações de TP atingiram valores muito mais altos em SB do que em PB. As análises de regressões lineares mostraram que o TP e TN estavam relacionados negativamente com % MVS durante todos os períodos amostrados. Os resultados da ANOVA bifatorial mostraram que houve efeitos significativos da bacia e do período sobre TN, TP, profundidade Secchi e turbidez, enquanto que para a CHLA e condutividade, apenas os efeitos da bacia foram observados. Além disso, efeitos de interação foram observados entre período e região sobre TP, TN e turbidez. Conclusões Conclui-se que as diferenças contrastantes de precipitação pluviométrica entre duas sub-bacias afetam a qualidade da água e o estado trófico dos reservatórios e esses efeitos são potencializados com a redução do volume de água. Portanto, nossas descobertas podem ajudar a prever as consequências das mudanças climáticas nos ecossistemas de água doce do semiárido brasileiro.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim Global patterns of temperature and precipitation have significantly changed over the last century and nearly all predictions point to even greater changes by the end of 2100. Long periods of drought in semi-arid regions generally reduce reservoirs and lakes water level, increasing the nutrients concentrations in the water. Our principal hypothesis is that water volume reduction, driven by prolonged droughts, will increase reservoirs susceptibility to eutrophication and accordingly an increase in trophic state. To test this hypothesis, we used a comparative analysis of ecosystems in a space-for-time substitution approach, in a Brazilian semi-arid region, to predict the consequences of reservoirs water volume reduction on key limnological variables. Methods We sampled 16 reservoirs located in two sub-basins with contrasting rainfall regimes, inserted on Piranhas-Açu watershed. The Seridó River basin (SB) is dry and the Piancó River basin (SB) is humid, with annual mean precipitation of 500 and 700 mm, respectively. Linear regressions analyzes were performed to assess whether the percentage of maximum volume stored (%MVS) is a good predictor for total phosphorus (TP), total nitrogen (TN) and chlorophyll-a (CHLA). In addition, a two factorial analysis of variance (two-way ANOVA) was performed to test for period (dry, very dry and extremely dry), basin (SB and PB) and their interactions effects on TP, TN, CHLA, conductivity, turbidity, and Secchi depth. Results The results showed a reduction in the reservoirs %MVS both for PB and SB regions. At the extremely dry period, all reservoirs were classified as eutrophic, but TP concentrations reached much higher values in SB than in PB. The linear regressions analyses showed that the TP and TN were negatively related to %MVS during all periods sampled. The two-way ANOVA showed that there were significant basin and period effects on TP, TN, Secchi depth and turbidity, whereas for CHLA and conductivity only basin effects were observed. In addition, we found significant interaction effects between period and basin on TP, TN and turbidity. Conclusions We conclude that the contrasting levels of rainfall observed between the two basins affect the water quality and trophic state of the reservoirs and these effects are magnified by water volume reduction. Therefore, our findings might help to predict the consequences of rainfall reductions on freshwater ecosystems of Brazilian drylands.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Avaliar o impacto de um experimento de biomanipulação na alimentação das espécies da ictiofauna de um reservatório do semiárido neotropical, antes e após a remoção da espécie exótica Oreochromis niloticus. Métodos Os dados foram amostrados em dois períodos, antes da remoção da espécie (maio de 2012 a janeiro de 2013) e após a remoção (abril de 2013 a novembro de 2013). Foram analisadas os valores do Índice Alimentar de seis espécies: Oreochromis niloticus, Prochilodus brevis Steindachner,1875, Hypostomus cf. paparie Fowler,1941, Hoplias gr. malabaricus Bloch,1794, Astyanax bimaculatus Linnaeus,1758 e Leporinus piau Fowler,194. O índice de Morisita-Horn foi usado para avaliar a similaridade alimentar entre as espécies e estabelecer categorias tróficas (insetívora, onívora, detritívora/iliófaga e piscívora). Para avaliar as possíveis variações devido à presença da espécie O. niloticus, foi utilizado o Índice Alimentar das espécies numa matriz de similaridade de Bray-Curtis, usando a análise de ordenação (NMDS), a Análise de Correspondência Canônica (CCA) avaliou se houve influência das variáveis ambientais na dieta, a partir dos dados do Índice Alimentar. Resultados As espécies foram enquadradas em quatro categorias tróficas que não demonstraram variação nos grupos formados entre os períodos estudados. Após a remoção da tilápia algumas espécies apresentaram mudanças em itens alimentares, segundo a análise de ordenação (NMDS). A Análise de Correspondência Canônica indicou uma baixa associação entre os dados do Índice Alimentar mensal das espécies e as variáveis ambientais. Conclusão O processo de biomanipulação no reservatório da Estação Ecológica de Serra Negra, visando comparar as dietas de cinco espécies nativas antes e após a remoção da espécie exótica Oreochromis niloticus, resultou em alteração na composição da dieta de três das cinco espécies estudadas.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim To evaluate the impact of a biomanipulation experiment on the feeding of fish species from a neotropical semiarid reservoir, before and after the removal of the exotic species Oreochromis niloticus. Methods The values of Food Index were analyzed for six species: Oreochromis niloticus , Prochilodus brevis Steindachner,1875, Hypostomus cf. paparie Fowler,1941, Hoplias gr. malabaricus Bloch,1794, Astyanax bimaculatus Linnaeus,1758 and Leporinus piau Fowler,194. All data were obtained in two periods, before of the removal O. niloticus (May 2012 to January 2013) and after its removal (April 2013 to November 2013). The Morisita-Horn index was used to evaluate the feeding similarity among the six species and determine trophic categories (insectivorous, omnivorous, iliophaga and piscivora). To establish the probable variations due the presence of O. niloticus species, the Food Index of the six species was used in a Bray-Curtis similarity matrix. Through the Non-metric Multidimensional Scaling (NMDS) we could not observe any differences among items consumed by different species. The Canonical Correspondence Analysis (CCA) was used to assay the influence of environmental variables on the dietary, from the Food Index data. Results All species were classified in four trophic categories that do not shown any variation among the formed groups during studied periods. After the removal of Nile tilapia some species showed changes in food items, according to NMDS. The CCA indicated low association among the monthly Food Index of species and the environmental changes. Conclusion The process of biomanipulation on the Ecological Station from Serra Negra reservoir, which compares the dietaries from five local species before and after removal of exotic species Oreochromis niloticus, resulted in modification of dietary composition from three of five studied species.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: Avaliar a dinâmica do dióxido de carbono (CO 2) em reservatórios tropicais semiáridos durante um período prolongado de seca e testar se o estado trófico afeta a saturação de CO2. Métodos Este estudo foi realizado em quatro reservatórios localizados no semiárido tropical do Nordeste do Brasil. Todas as amostragens foram realizadas entre as 9 e as 12 horas com a garrafa Van Dorn. Amostras para pressão parcial de dióxido de carbono (pCO2) foram tomadas na sub-superfície, assim como para fósforo total e clorofila-a. As análises de correlação e regressão linear foram usadas para buscar relações entre a pCO2 calculada, o volume de água e a clorofila- a. Resultados A redução do nível de água devido aos eventos de seca fez com que as concentrações de clorofila-a aumentassem, o que, por sua vez, provocou a redução do CO2 na água. No entanto, as concentrações de CO2 foram muito variáveis e observou-se uma alternância entre as condições de subsaturação de CO2 e supersaturação. Neste trabalho mostramos que o volume de água e a clorofila-a foram importantes reguladores do CO 2 na água e, portanto, são importantes preditores do balanço de carbono nos reservatórios da região semiárida tropical. Conclusões Os resultados deste trabalho indicam que a eutrofização aliada a reduções drásticas do nível de água levam a uma tendência de metabolismo autotrófico desses sistemas.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim: This study aimed to evaluate the carbon dioxide (CO2) dynamics in tropical semi-arid reservoirs during a prolonged drought period as well as to test if the trophic state affects the CO2 saturation. Methods This study was performed in four reservoirs located in the tropical semi-arid region in the northeast of Brazil. All samplings were performed between 9 and 12 am using a Van Dorn Bottle. Samples for partial pressure of carbon dioxide (pCO2 ) measurements were taken in the sub-surface as well as samples for total phosphorus and chlorophyll-a. Correlation analysis and linear regression were used to detect relations among the calculated pCO2, water volume and chlorophyll-a. Results The water level reduction due to atypical droughts caused chlorophyll-a concentrations to increase, which in turn, led to CO2 reduction in the water. However, CO2 concentrations were very variable and an alternation between CO2 sub-saturation and super-saturation conditions was observed. This paper showed that water volume and chlorophyll-a were important regulators of CO2 in the water, as well as important carbon balance predictors in the tropical semiarid reservoirs. Conclusions The results of this paper indicate that the eutrophication allied to drastic water level reductions lead to a tendency of autotrophic metabolism of these systems.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: O objetivo deste estudo foi investigar a variação espacial e temporal da assembleia de microcrustáceos de um reservatório no semiárido brasileiro. Métodos As variáveis físicas e químicas da água e amostras de microcrustáceos foram coletadas em oito locais do reservatório entre julho de 2013 e novembro de 2014, num total de sete campanhas. Para este estudo, o reservatório foi categorizado em dois compartimentos: lateral e central. Resultados As variáveis limnológicas apresentaram variação temporal significativa (PERMANOVA, Pseudo-F = 19,51, p = 0,001). Valores de turbidez mais altos e sólidos em suspensão foram observados nos meses mais chuvosos, enquanto nos meses secos foram medidos os valores mais elevados de transparência, oxigênio dissolvido e clorofila-a. Não houve variação espacial significativa das variáveis limnológicas (PERMANOVA, Pseudo-F = 0,96; p = 0,394). Durante o período de estudo, foram registradas dez espécies: quatro Cladocera (Ceriodaphnia cornuta, Daphnia gessneri , Diaphanosoma birgei e Diaphanosoma spinulosum ), três Copepoda Calanoida (Argyrodiaptomus azevedoi , Notodiaptomus cearensis e Notodiaptomus iheringi ) e três Copepoda Cyclopoida (Macrocyclops albidus, Thermocyclops minutus e Thermocyclops decipiens). A assembleia de microcrustáceos apresentou variação temporal (PERMANOVA, Pseudo-F = 4,34; p = 0,001) e variação espacial significativa (PERMANOVA, Pseudo-F = 9,46; p = 0,001). Os maiores valores de abundância e riqueza foram observados no compartimento lateral, este resultado pode esta relacionado principalmente a presença de macrófitas aquáticas nesta região, pois, a análise da RDA parcial indicou que as variáveis limnológicas explicaram apenas 11% desta variação (Pseudo-F = 2,08; p = 0,001). Conclusões Os resultados sugerem que a sazonalidade do semiárido é um fator importante na dinâmica temporal das variáveis limnológicas, enquanto as macrófitas aquáticas desempenham papel importante na distribuição espacial da assembleia de microcrustáceos.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim: The objective of this study was to investigate the spatial and temporal variation of microcrustacean assemblages of a reservoir in the Brazilian semiarid region. Methods Physical and chemical water variables and samples of microcrustaceans were collected at eight sites of the reservoir between July 2013 and November 2014, in a total of seven campaigns. For this study, the reservoir was categorized in two compartments: lateral and central. Results Limnological variables showed significant temporal variation (PERMANOVA, Pseudo-F = 19.51, p = 0.001). Higher turbidity values and suspended solids were observed in the rainiest months, while during the dry months, we measured higher values of transparency, dissolved oxygen, and chlorophyll-a. It was not found significant spatial variation of limnological variables (PERMANOVA, Pseudo-F = 0.96; p = 0.394). During the study period, ten species were recorded: four Cladocera (Ceriodaphnia cornuta, Daphnia gessneri, Diaphanosoma birgei and Diaphanosoma spinulosum ) three Copepoda Calanoida (Argyrodiaptomus azevedoi, Notodiaptomus cearensis and Notodiaptomus iheringi) and three Copepoda Cyclopoida (Macrocyclops albidus, Thermocyclops minutus and Thermocyclops decipiens). The microcrustacean assemblages showed significant temporal variation (PERMANOVA, Pseudo-F = 4.34; p = 0.001) as well as significant spatial variation (PERMANOVA, Pseudo-F = 9.46; p = 0.001). The highest values of abundance and richness were observed in the lateral compartment, this result is mainly related to the presence of aquatic macrophytes in this region, because the analysis of partial RDA indicated that limnological variables explained only 11% of this variation (Pseudo-F = 2.08, p = 0.001). Conclusions The results suggest that the seasonality of the semiarid is an important factor in the temporal dynamics of the limnological variables, while the aquatic macrophytes play an important role in the spatial distribution of the microcrustacean assembly.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Verificar a distribuição vertical do fósforo na água e identificar as formas predominantes de P na coluna d’água, para entender a dinâmica do fósforo em reservatórios semiáridos tropicais em um período de seca prolongada. Métodos Foram analisados dois reservatórios da região semiárida do Rio Grande do Norte, durante o período de Maio de 2015 a Junho de 2016. Foram analisados: sólidos suspensos (SS), clorofila-a (Chl-a), oxigênio dissolvido (OD) e temperatura. Perfis verticais foram traçados para fósforo total (PT), fósforo total dissolvido (PTD), fósforo particulado (PP), fósforo orgânico dissolvido (POD) e fósforo reativo solúvel (FRS). Resultados Os valores de fósforo distribuídos na coluna d’água foram elevados para ambos os reservatórios, apresentando os maiores valores durante os períodos com menor profundidade. Gargalheiras apresentou maior predominância de PT e PP, enquanto Cruzeta apresentou os maiores valores de FRS. Os valores de Chl-a e SS também foram condizentes com os valores de fósforo: a Chl-a foi maior em Gargalheiras, enquanto os SS, principalmente inorgânicos, foram maiores em Cruzeta. Gargalheiras apresentou condições anóxicas próximo ao sedimento de maio de 2015 a dezembro de 2015, o que pode induzir a liberação de fósforo do sedimento para a coluna d’água. Valores demasiadamente elevados durante os meses mais rasos, principalmente em Cruzeta, podem ter sofrido influência da liberação de P do sedimento através da ressuspensão pelo vento. Conclusões As quantidades e os tipos predominantes de fósforo na coluna de água são de grande importância para entender a dinâmica do fósforo e apoiarão planos de restauração para os ambientes estudados. Neste estudo foi possível verificar que os reservatórios são suscetíveis à liberação de P do sedimento devido às condições ambientais, principalmente profundidades baixas, ressuspensão do vento e anoxia no hipolímnio.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim To verify the vertical distribution of phosphorus in the water and to identify the predominant forms of P in the water column for understand the phosphorus dynamics in tropical semiarid reservoirs during a prolonged drought period. Methods Two reservoirs from the semiarid region of Rio Grande do Norte were analysed during the period from May 2015 to June 2016. Were analysed: Suspended solids (SS), chlorophyll a (Chl-a), dissolved oxygen (OD) and temperature. Vertical profiles were plotted for total phosphorus (PT), total dissolved phosphorus (PTD), particulate phosphorus (PP), dissolved organic phosphorus (POD) and soluble reactive phosphorus (FRS). Results The phosphorus values distributed in the water column were high for both reservoirs, presenting the highest values during the periods with lower depth. Gargalheiras presented greater predominance of PT and PP, while Cruzeta had the highest values of FRS. Chl-a and SS values were also consistent with phosphorus values: Chl-a was higher in Gargalheiras, while SS, mainly inorganic, were higher in Cruzeta. Gargalheiras presented anoxic conditions close to the sediment from May 2015 to December 2015, which may induce the release of phosphorus from the sediment to the water column. Values that are too high during the shallower months, especially in Cruzeta, may have been influenced by the release of P from sediment through wind resuspension. Conclusions The amounts and predominant types of phosphorus in the water column are of great importance to understand the phosphorus dynamics and will support restoration plans for the studied environments. In this study it was possible to verify that the reservoirs are susceptible to the release of P from the sediment due to the environmental conditions, mainly low depths, resuspension of the wind and anoxia in the hypolimnion.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: Avaliar a alimentação de peixes e estabelecer os itens preferenciais e secundários de suas dietas, a fim de determinar as guildas tróficas e as possíveis variações da estrutura trófica em função do volume de água no reservatório de Umari, Rio Grande do Norte, semiárido brasileiro. Métodos Os peixes foram capturados trimestralmente entre fevereiro e novembro de 2013, com redes de espera de diferentes malhas, sendo os aparatos expostos às 17h, com despesca às 5h. Os itens alimentares foram identificados, com auxílio de microscópios estereoscópico e óptico e avaliados através do Índice Alimentar (IAi), sendo os resultados desse procedimento utilizados em análise de similaridade alimentar. O volume dos itens foi ordenado em NMDS e as diferenças temporais testadas em PERMANOVA. Resultados Foram coletados 740 indivíduos, pertencentes a 14 espécies, sendo analisado um total de 258 estômagos e oito intestinos de 11 espécies. A partir dos valores do IAi utilizados na análise de similaridade trófica, as espécies foram classificadas em cinco guildas tróficas: detritívora, insetívora, malacófaga, carcinófaga e piscívora. Conclusão A oscilação no volume de água do reservatório não influenciou a dieta da guilda detritívora, o que demonstra que as variações no volume de água do reservatório não influenciam da mesma maneira a dieta da ictiofauna local.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim: To evaluate the fish feeding and to establish the preferential and secondary items of their diets, to determine the trophic guilds and the possible trophic structure variations in function of the water volume in Umari reservoir, Rio Grande do Norte, Brazilian semiarid. Methods The fish were captured quarterly between February and November of 2013, with gill nets with different meshes, being the apparatuses exposed at 5:00 p.m., with removal at 5:00 a.m. The food items were identified using stereoscopic and optical microscopes and evaluated through the Feeding Index (IAi), being the results of this procedure used in food similarity analysis. The volume of the items was orderly in NMDS and the time differences were tested in PERMANOVA. Results A total of 740 individuals belonging to 14 species were sampled, being analyzed a total of 258 stomachs and 8 intestines of 11 species. From the IAi values used in the trophic similarity analysis, the species were classified into five trophic guilds: detritivorous, insectivorous, malacophagous, carcinophagous and piscivorous. Conclusion The oscillation in the water volume of the reservoir did not influence the diet of the guild detritivorous, which shows that the variations in the volume of water of the reservoir do not influence in the same way the diet of the local ichthyofauna.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Avaliar a estrutura e dinâmica de grupos funcionais do fitoplâncton (GFs) ao longo de um gradiente de cobertura de macrófitas e suas relações com as variáveis ambientais em lago pequeno e raso de águas claras. Métodos Análises de variáveis físicas, químicas e da comunidade fitoplanctônica foram realizadas entre agosto 2014 a junho 2015, em três pontos distribuídos ao longo lago Santa Lúcia (Paraíba-Brasil). Testes de Tukey, Wilcoxon, seguido da CCA e Anova foram realizados. Resultados A cobertura de macrofitas submersas e a biomassa fitoplanctônica apresentaram distribuição espaço-temporal uniforme. O aumento da precipitação pluviométrica promoveu aumento da participação do grupo N e redução do grupo SN, provavelmente associados a alterações na estabilidade da coluna d´água. Conclusão A uniformidade na composição e estrutura dos grupos funcionais ao longo da cobertura de macrófitas confirmam a tendência de que em lagos pequenos e rasos as comunidades de zonas limnéticas e litorâneas tendem a ser semelhantes.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim To evaluate the structure and dynamics of functional phytoplankton groups (FGs) over a macrophyte cover gradient and their relations with environmental variable in small, shallow clear-water lake. Methods Physical, chemical and phytoplankton analyses were made between August 2014 and June 2015 at three points on the Santa Lucia lake (Paraiba, Brazil). Tukey and Wilcoxon tests were applied to the data followed by CCA and Anova. Results The submerged macrophyte cover and phytoplankton biomass presented high spatial and temporal uniformity. The increase in rainfall induced small variations in functional groups, promoting increase the N group and reduction of the SN. Conclusion The homogeneity in the composition and structure functional groups along macrophyte cover confirm the tendency that in small and shallow lakes communities of limnetic and shoreline zones tend to be similar.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo O objetivo deste estudo foi avaliar a performance do coagulante cloreto de polialumínio (PAC) na melhoria da qualidade da água de seis lagos rasos eutróficos na região semiárida brasileira. Métodos Nós avaliamos o efeito do PAC na turbidez, substâncias húmicas (UV254) e concentrações de fósforo total e clorofila- a. Resultados Os resultados mostraram que PAC possui uma boa performance em reduzir as concentrações de fósforo total e turbidez, com uma eficiência reduzida em remover clorofila-a e substâncias húmicas, através da sedimentação dos flocos formados. Conclusões A adição de PAC se apresenta como uma potencial estratégia para melhoria da qualidade da água de lagos rasos eutrófico na região semiárida brasileira, porém sua eficiência é dependente do pH e da concent da matéria orgânica particulada e dissolvida na água do reservatório ou lago.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim The aim of this study was to evaluate the performance of the coagulant Polyaluminium chloride (PAC) in water quality improvement of six eutrophic shallow lakes in Brazilian semiarid region. Methods We evaluated the effect of PAC in turbidity, humic substances (UV254), total phosphorus and chlorophyll-a concentration through laboratory jar tests. Results The results showed that PAC had a good performance in reducing total phosphorus concentrations and turbidity, with a reduced efficiency in removing chlorophyll-a and humic substances by sedimentation of flocks formed. Conclusions Addition of PAC is a potential tool for water quality improvement of eutrophic shallow lakes in Brazilian semiarid region but its efficiency depends on the pH and particulate and dissolved organic matter concentration in the lake or reservoir water.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Investigou-se a dieta de Plagioscion squamosissimus presente no reservatório de Santa Cruz, Rio Grande do Norte, Brasil, avaliando as influências das variações espacial e temporal e de fatores abióticos na utilização dos recursos alimentares. Métodos As coletas foram realizadas trimestralmente, entre fevereiro de 2011 e novembro de 2014. Dos 525 exemplares capturados, 375 apresentaram itens alimentares nos estômagos. A dieta foi determinada utilizando: (i) Índice Alimentar (IAi); (ii) e a interpretação gráfica da estratégia alimentar, através de análise de Escalonamento Multidimensional Não Métrico (NMDS), sendo as diferenças na dieta testadas a partir de Análises de Variância Multivariada Permutacional (PERMANOVA). Para verificar se as variáveis ambientais influenciam na dieta foram realizadas Análise de Correspondência Canônica (CCA), usando os dados do IAi e os dados ambientais, sendo a significância dos eixos testada através de simulações de Monte Carlo. Resultados A espécie se alimentou principalmente de itens de origem animal, sendo vegetal um recurso ingerido de forma acidental. A dieta foi composta por camarão, peixe, inseto, molusco e vegetal, este último raramente encontrado. O camarão foi o item principal (92,57%) e os insetos (7,24%) itens acessórios. A ordenação espacial e temporal demonstrou que a espécie não apresentou variação na composição da dieta, assim como apresentou uma baixa associação entre a alimentação e as variáveis ambientais. Conclusão P. squamosissimus caracteriza-se como carcinófaga, em função do predomínio de camarão em sua dieta, evidenciando que a espécie está adaptada às condições oferecidas pelo ambiente do semiárido brasileiro.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim The diet of Plagioscion squamosissimus present in the Santa Cruz Reservoir, Rio Grande do Norte, Brazil, was investigated, evaluating the influences of spatial and temporal variations and abiotic factors in the utilization of food resources. Methods The samplings were performed quarterly between February 2011 and November 2014. Of the 525 specimens captured, 375 presented food items in the stomachs. The diet was determined using: (i) Feeding Index (IAi); (ii) and the graphical interpretation of the food strategy through non-metric multidimensional scaling (NMDS) analyzes, the differences in diet being tested from Permutational Multivariate Analyzes of Variance (PERMANOVA). To verify if environmental variables influence the Canonical Correspondence Analyzes (CCA) were used, using the data from the IAi the environmental data, being the significance of the axes tested through Monte Carlo simulations. Results The species feed mainly on items of animal origin, vegetable being a resource ingested accidentally. The diet was composed of shrimp, fish, insect, mollusk and vegetable, the latter rarely found. The shrimp was the main item (92.57%) and the insects (7.24%) accessory items. Spatial and temporal ordering demonstrated that the species didn’t present variation in diet composition, as well as a low association between diet and environmental variables. Conclusion P. squamosissimus is characterized as carcinophagous, due to the predominance of shrimp in its diet, evidencing that the species is adapted to the conditions offered by the Brazilian semi-arid environment.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Nosso estudo teve como objetivo avaliar, através de escala experimental, mudanças dos grupos funcionais fitoplanctônicos devido ao aumento de temperatura e nutrientes fornecidos pelo cenário do IPCC para a região semiárida. Métodos Foram realizados dois experimentos, um no período chuvoso e outro no período seco. A água coletada no reservatório foi enriquecida com nutrientes (nitrato e fósforo solúvel reativo) em diferentes concentrações. Os microcosmos foram submetidos a duas temperaturas diferentes, média de cinco anos da temperatura do ar no reservatório (controle) e 4°C acima da temperatura de controle (aquecimento). O experimento demorou 12 dias e a cada 3 dias cerca de 60 mL de água eram retiradas para as análises químicas e do fitoplâncton. Todas as espécies foram classificadas pelos grupos funcionais de Reynolds. Resultados os grupos funcionais H1, X1, LO e S1 foram os mais representativos em ambas as estações (chuvosa e seca). Nossos resultados mostraram que as cianobactérias formadoras de florações, especialmente as espécies de grupos funcionais H1 e M, que são comumente relatadas em reservatórios da região semiárida brasileira, não foram significativamente beneficiadas pelo enriquecimento de nutrientes e aquecimento. O recrutamento de outras espécies de cianobactérias, bem como diatomáceas e algas verdes foram observadas. Conclusões Os efeitos do aquecimento e/ou do enriquecimento nutricional podem alterar a estrutura da comunidade fitoplanctônica. Entretanto, como não esperado no cenário pessimista, em nosso estudo, os grupos funcionais formadores de floração não mostraram mudanças na sua biomassa relativa. Em vez disso, o recrutamento de diatomáceas e algas verdes, atualmente encontradas em ambientes enriquecidos, foi verificado, especialmente no período chuvoso, quando geralmente há diluição dos nutrientes.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim Our study aimed to evaluate changes in the phytoplankton functional groups brought about by increases in temperature and nutrients predicted by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) scenario for semi-arid regions. Methods Two experiments were performed, one in the rainy season and another in the dry season. The nutrient enrichment was based on the annual mean values (August 2012-August 2013) of soluble reactive phosphorus and nitrate verified in the reservoir. The microcosms were exposed to two different temperatures, the five-year average of air temperature in the reservoir (control) and 4°C above the control temperature (warming). The experiment was conducted over 12 days; every three days water samples of approximately 60 mL in volume were taken from the reservoir for chemical and phytoplankton analysis. All species were classified by Reynolds Functional Groups (RFG). Results The functional groups H1, X1, LO and S1 were the most representative in both seasons (rainy and dry). Our results showed that bloom-forming cyanobacteria, in particular the species of functional groups H1 and M, commonly reported in reservoirs in semi-arid regions of Brazil, were not significantly benefited by the warming and nutrient enrichment. The recruitment of other blue-green species, as well as diatoms and green algae, could be observed. Conclusions The effects of warming and/or nutritional enrichment can change the structure of the phytoplankton community. However, as not expected as the pessimist scenario, in our study the bloom-forming phytoplankton functional groups did not show changes in relative biomass. Instead, the recruitment of diatoms and green algae currently found in enriched environments was verified, specifically in the rainy period, when nutrient dilution typically occurs.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Analisar a estrutura da comunidade de algas Zygnematophyceae no perifíton de nove lagos rasos urbanos eutróficos do Brasil central. Adicionalmente, foram comparados dois tipos de substratos, macrófitas e rochas, com a hipótese de que atributos da estrutura de comunidade (clorofila a; densidade, composição e riqueza de Zygnematophyceae) iriam diferir entre eles. Métodos A amostragem foi feita em agosto de 2014. O perifíton foi coletado de dois substratos diferentes, macrófitas (epifíton) e pequenos seixos (epilíton). Resultados Os lagos apresentaram pH variando de neutro e levemente ácido e condutividade elétrica em geral superior a 60 µS.cm-1. Zygnematophyceae contribuiu com 0,82% da densidade total do perifíton no epifíton e 0,02% no epilíton. Ao todo 49 táxons de Zygnematophyceae foram registrados, distribuídos em 13 gêneros. Com base na frequência de ocorrência, a maioria dos táxons foi classificada como rara, presente em menos de 25% dos lagos. Os táxons com maiores densidades foram Cosmarium regnesii var. regnesii, Cosmarium abbreviatum var. minus, e Mougeotia sp. 3. Quando cada lago foi considerado individualmente, outros táxons se destacaram como os mais abundantes entre as Zygnematophyceae. Foi o caso de Staurastrum smithii, Cosmarium exiguum, Mougeotia sp. 1 e Mougeotia sp. 2. Os dois lagos com maior densidade de Zygnematophyceae apresentaram similaridade superior a 70%; entretanto, entre os demais lagos, a similaridade foi relativamente baixa (<50%). Conclusões Os lagos eutróficos considerados neste estudo apresentaram elevada biomassa perifítica, mas baixa contribuição relativa de Zygnematophyceae. Os atributos do perifíton não apresentaram diferença significativa entre macrófitas e rochas. O tipo de substrato não foi um fator determinante para as algas Zygnematophyceae perifíticas nos lagos estudados.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim This study aimed to investigate the community structure of Zygnematophyceae algae in the periphyton of nine shallow urban eutrophic ponds from central Brazil. Additionally, we compared two different substrates, hypothesizing that community structure attributes (chlorophyll a; Zygnematophyceae density, composition and richness) would differ between them. Methods Samples were carried out in August 2014. Periphyton was collected from two different substrates, macrophyte (epiphyton) and rocks (epilithon). Results The ponds presented pH ranging from neutral to slightly acidic and electrical conductivity in general higher than 60 µS.cm-1. Zygnematophyceae contributed with 0.82% of total periphyton community density in the epiphyton and 0.02% in the epilithon. Altogether 49 Zygnematophyceae taxa were recorded, distributed in 13 genera. Based on frequency of occurrence, most taxa were classified as rare, being present in less than 25% of the ponds. The taxa with higher densities were Cosmarium regnesii var. regnesii, Cosmarium abbreviatum var. minus, and Mougeotia sp. 3. When each pond was considered individually, other taxa were highlighted as the most abundant among Zygnematophyceae. It was the case of Staurastrum smithii, Cosmarium exiguum, Mougeotia sp. 1 and Mougeotia sp. 2. The two ponds with highest Zygnematophyceae density showed high similarity in the species composition (>70%); however, among the others, it was relatively low (<50%). Conclusions The eutrophic ponds considered in this study presented high periphytic biomass, but with low Zygnematophyceae representativeness. The periphyton attributes were not significantly different between macrophytes and rocks. The substrate type was not a determinant factor for Zygnematophyceae periphytic algae in the studied ponds.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo O presente estudo avaliou as formas de vida e a estrutura taxonômica da comunidade de algas perifíticas sobre Utricularia foliosa L. (folha modificada e caule) e substrato artificial durante quatro estações em um reservatório tropical raso. Métodos Nós comparamos o perifíton sobre substrato natural e artificial para avaliar a influência do tipo de substrato sobre a estrutura taxonômica da comunidade de algas. Bancos mono específicos de U. foliosa foram selecionados. Amostras de água e perifíton foram coletadas no interior dos bancos de U. foliosa no outono (abril/2010), inverno (julho/2010), primavera (novembro/2010) e verão (fevereiro/2011). Fio de náilon foi usado como substrato artificial. Com base no biovolume algal, a estrutura da comunidade foi avaliada através das formas de vida, riqueza de espécies, diversidade e composição de espécies. Resultados Diversidade de espécies foi significativamente diferente apenas entre as estações do ano. As formas de vida e riqueza de espécies diferiram entre os tipos de substrato e estações. Algas filamentosas emaranhadas apresentaram maior biovolume no perifíton em substrato artificial e algas unicelulares flageladas tiveram maior biovolume em substrato natural. A composição de espécies mudou entre as estações e as espécies descritoras diferiu entre os tipos de substrato. A classificação taxonômica a nível de espécie respondeu claramente ao tipo de substrato. Conclusões Nós concluímos que estrutura taxonômica e formas de vida das algas perifíticas sobre substrato artificial teve baixa representatividade do perifíton sobre U. foliosa. O tipo de substrato influenciou fortemente a relação perifíton-Utricularia.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim Present study evaluated the life forms and taxonomic structure of the periphytic algae community on Utricularia foliosa L. (modified leaf and stem) and artificial substrate during the four seasons in a tropical shallow reservoir. Methods We evaluated the periphyton on natural and artificial substrate in order to evaluate the influence of substrate type on the taxonomic structure of algal community. Monospecific stands of U. foliosa were selected. Water and periphyton sampling were performed within U. foliosa stands in the autumn (April/2010), winter (July/2010), spring (November/2010) and summer (February/2011). Nylon thread was used as the artificial substrate. The community structure was evaluated through life forms, species richness, diversity and species composition. Results Species diversity was significantly different only among seasons. The life forms and species richness were different between substrate types and seasons. Entangled filamentous algae had higher biovolume in the periphyton on artificial substrate and unicellular flagellated algae had higher biovolume on natural substrate. Species composition changed among the seasons and species descriptors differed among substrates types. Species-level taxonomic classification responded clearly to the substrate type. Conclusions We concluded that the taxonomic structure and life forms of periphytic algae on artificial substrate poorly represented the natural periphyton on U. foliosa. The type of substrate strongly influenced the periphyton–Utricularia relationship.

Resumo em Português:

Resumo: Objetivo O estudo tem como objetivo o registro de ocorrência de C. furcoides em reservatórios das bacias do rio Paraná e seus afluentes no estado de Goiás, Centro-oeste brasileiro, e em algumas localidades da Bacia do rio São Francisco, região Nordeste. Métodos Amostras fitoplanctônicas qualitativas e quantitativas do Reservatório de Corumbá e Cascatinha, Caldas Novas, GO, e Reservatório João Leite, Goiânia, GO, ambos da bacia do rio Paraná foram coletados. Representantes de Ceratium furcoides foram observados em microscopia óptica, de epifluorescência e de eletrônica de varredura. Resultados Os indivíduos de C. furcoides observados nesses ambientes concordaram morfologicamente com aqueles de outras populações encontradas em outros reservatórios do Brasil e outras localidades, especialmente com relação à tabulação e ao formato da quarta placa apical. Esses ambientes variaram de condições oligotróficas a eutróficas. Variáveis físicas e químicas desses ambientes, comparada com outros sistemas onde essa espécie foi registrada, demonstraram que as condições ótimas para o desenvolvimento de C. furcoides são ainda ambíguas para essa espécie. O padrão dispersivo de C. furcoides parece ser mais complexo do que aquele regulado pelo sentido montante-jusante, já que a espécie já foi registrada em ambientes de grandes altitudes e à montante de locais previamente registrados. Conclusão Uma análise com base nas regiões de ocorrência e na cronologia dos registros demonstrou que C. furcoides tem avançado em direção ao norte do Brasil. Estudos que forneçam uma melhor compreensão das relações entre as populações registradas no Brasil e em outras partes da América do Sul são requeridos a fim de traçar modelos de dispersão acurados para essa espécie, os quais facilitarão políticas de gerenciamento para os ambientes aquáticos no Brasil.

Resumo em Inglês:

Abstract: Aim We record new occurrences of the invasive species Ceratium furcoides in reservoirs and their affluents in the Paraná River basin, State of Goiás (GO), central-western Brazil, and in some localities in the São Francisco River basin, northeastern region. Methods Qualitative and quantitative phytoplankton samples were collected from Corumbá Reservoir and Cascatinha Falls, Caldas Novas, GO, and João Leite Reservoir, Goiânia, GO, both in the Paraná River basin, and samples from the São Franscisco River basin. Specimens of C. furcoides were observed with optical, epifluorescence and scanning electron microscopy. Results The individuals of C. furcoides from these environments agreed morphologically with populations in other reservoirs in Brazil and other locations, especially concerning the tabulation and the shape of the fourth apical plate. These environments ranged from oligotrophic to eutrophic conditions. Physical and chemical variables of these waterbodies, compared to other environments where this species was found, demonstrate that C. furcoides is a highly eurytopic species. The dispersal pattern of C. furcoides seems to be more complex than upstream-downstream regulation, since the species occurs in high-altitude environments and systems upstream from previously recorded locations. Conclusion An analysis based on the areas of occurrence and the chronology of the records demonstrated that C. furcoides has spread toward northern Brazil. Studies of the relationships among populations recorded in other parts of Brazil and South America are required in order to develop accurate models of dispersal for this invasive species, and will facilitate the development of management policies for aquatic systems in Brazil.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: Este trabalho objetivou avaliar a influência da variação sazonal do regime hidrológico e das variáveis limnológicas sobre a riqueza de espécies de algas perifíticas em lagos na planície de inundação do alto rio Paraná. Métodos A área de estudo está inserida no último trecho livre de barramentos nesta planície, e incluiu três lagos amostrados trimestralmente (maio, agosto e novembro de 2014, e fevereiro e maio de 2015), durante um ano. O material perifítico foi obtido de pecíolos da macrófita aquática Eichhornia azurea (Sw.) Kunth. Resultados Foram registrados 149 táxons, distribuídos em 9 classes. A riqueza de algas modificou-se em relação com a dinâmica sazonal do regime hídrico do rio Paraná. As mudanças do nível influenciaram diretamente as espécies de algas perifíticas. Nos períodos com alto nível d’água a riqueza de espécies aumentou. As variáveis limnológicas apresentaram uma estreita relação com a variação do regime hidrológico. As formas assimiláveis dos nutrientes e a turbidez foram os fatores abióticos que mais influenciaram a comunidade de algas. As espécies presentes em todos os ambientes foram Fragilaria capucina Desmazières, Gomphonema gracile Ehrenberg e Navicula cryptotenella Lange-Bertalot (Bacillariophyceae) e duas espécies do gênero Oedogonium (Oedogoniophyceae). Conclusões O regime hidrológico do rio Paraná constitui papel importante na estruturação das algas perifíticas. Variações sazonais do regime hidrológico e nas caraterísticas limnológicas influenciaram a riqueza desses organismos nos lagos desta planície.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim: This study aimed to evaluate the influence of seasonal variation in the hydrological regime and of limnological variables on species richness of periphytic algae in lakes of the Upper Paraná River floodplain. Methods The study area is located in the last undammed stretch of the Paraná River in this floodplain, in which three lakes were sampled quarterly (May, August and November 2014, and February and May 2015) for one year. The periphytic material was obtained from petioles of the aquatic macrophyte Eichhornia azurea (Sw.) Kunth. Results We registered 149 taxa of periphytic algae, distributed in 9 classes. Algal richness changed as a function of the seasonal dynamics of the Paraná River’s hydrological regime. Water level fluctuations directly influenced periphytic algae species. During periods of high water level, species richness increased. Limnological variables showed a close relationship with the hydrological regime, and the dissolved nutrients and turbidity were the abiotic factors that most influenced the algal community. The following species were present in all lakes: Fragilaria capucina Desmazières, Gomphonema gracile Ehrenberg and Navicula cryptotenella Lange-Bertalot (Bacillariophyceae) and two species of the genus Oedogonium (Oedogoniophyceae). Conclusions The hydrological regime of the Paraná River played an important role in structuring communities of periphytic algae. Seasonal variation in hydrological regime and in limnological variables together influenced the species richness of these organisms in these floodplain lakes.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Análises de comunidades biológicas que levam em conta apenas a composição e a abundância das espécies e suas contribuições relativas, na maioria das vezes, não reflete suas funções ecológicas, especialmente considerando-se a ampla variação espacial e temporal de extensos lagos rasos. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da heterogeneidade espaço-temporal na estrutura funcional do fitoplâncton em um extenso lago raso subtropical. Métodos Foram realizadas amostragens sazonais, em 2010 e 2011, em 19 pontos amostrais distribuídos ao longo de toda a extensão (90 km) e largura (3-10 km) da Lagoa Mangueira, um extenso (820 km2) lago raso (Zmédia = 2,6 m), compreendendo as zonas litorânea e pelágica das regiões norte, centro e sul. Foram analisadas variáveis abióticas, traços funcionais (volume, máxima dimensão linear, formas de vida) e grupos funcionais como medidas da estrutura funcional. Resultados Os resultados demonstraram que não houve organização espacial dos atributos funcionais do fitoplâncton no período estudado. Formas de vida coloniais não flageladas, organismos com volume celular entre 10 3 e 104 μm3 e maiores que 104 μm 3, e com máxima dimensão linear variando entre 21 e 50 μm prevaleceram em todas as zonas e regiões estudadas. Os grupos funcionais fitoplanctônicos responderam à variação nos recursos, especialmente aumentando sua variedade e contribuição nos meses de primavera e verão. Conclusões A estrutura funcional da comunidade fitoplanctônica da Lagoa Mangueira, aqui acessada pelos traços e grupos funcionais, foi primariamente condicionada pela variação temporal, não apresentando evidente organização espacial, indicando que a variação sazonal das condições de vida e recursos influencia significativamente o fitoplâncton neste ecossistema.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim Studies on biological communities that take into account only the species composition and abundances (or biomass) and their relative contributions, most of the time, do not reflect their ecological functions, especially considering the wide spatial and temporal variation of large shallow lakes. This paper aimed at evaluating the influence of environmental spatial and temporal heterogeneity on the functional structure of phytoplankton in a subtropical large shallow lake. Methods Seasonal samplings were carried out in 2010 and 2011, in 19 sampling sites distributed along the entire length (90 km) and width (3-10 km) of Lake Mangueira, a large (820 km2 ) and shallow lake (zmean = 2.6 m), comprising the littoral and pelagic zones of the north, central and southern regions. Abiotic variables and phytoplankton functional traits (volume, maximum linear dimension, life forms) and functional groups were analyzed as measures of functional structure. Results The results showed that there was no spatial organization of phytoplankton functional traits during the study. Colonial non-flagellated organisms, organisms with cellular volume between 103 and 104 μm3 and greater than 104 μm3, and with maximum linear dimension between 21 and 50 μm prevailed in all zones and regions. Phytoplankton functional groups and traits responded to resource variation, especially increasing their variety and contribution during spring and summer periods. Conclusions The functional structure of the phytoplankton community in Lake Mangueira, here accessed by functional traits and RFGs, was more conditioned by its environmental temporal variability rather than by the spatial variation, indicating that the resources and life conditions seasonal variation strongly influence the phytoplankton in this ecosystem.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo O presente artigo visa avaliar quais as espécies podem ser descritores biológicos e avaliar as mudanças na comunidade fitoplanctônica durante a etapa final de crescimento de tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus Linnaeus 1758), relacionando com o manejo de produção e com as variáveis limnológicas. Métodos Amostras da água de abastecimento e do centro do viveiro foram utilizadas para as análises limnológicas e para avaliar estrutura da comunidade fitoplanctônica. Resultados No viveiro de piscicultura, registramos aumento de 1.5 vezes nas concentrações de nitrogênio e sólidos totais suspensos e na ordem de 2 vezes incremento de fósforo comparado com a água de abastecimento. Durante o ciclo de produção (113 dias), foram registrados 134 táxons distribuídos em 10 classes taxonômicas. Chlorophyceae (60 táxons) e Cyanobacteria (26 táxons) foram as classes com maior riqueza e abundância de espécies. Os maiores biovolumes foram registradas no centro do viveiro. Espécies nanoplanctônicas foram as mais abundantes e representaram 35% das espécies descritoras da comunidade fitoplanctônica do centro do viveiro. Conclusões A instabilidade do sistema, quanto ao controle do tempo de retenção hidráulica como consequência do método de criação utilizado, favoreceu a presença de espécies com pequenas dimensões celulares. Os decréscimos de temperatura do ar e da água registrados na etapa final de crescimento possivelmente favoreceram o aumento e manutenção das diatomáceas.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim Our objectives were to recognize species that can serve as biological descriptors and evaluate the changes in the phytoplankton community throughout the grow-out period of the Nile tilapia (Oreochromis niloticus Linnaeus 1758) related to management practices and to limnological variables. Methods Samples from the inflow water and the fishpond were collected for the analysis of limnological variables and the structure of the phytoplankton community. Results In the fishpond, we registered a 1.5 times increase in nitrogen and total suspended solids and a 2 times increase in phosphorous compared to the inflow water. During the grow-out period (113 days), 134 taxa belonging to 10 taxonomic classes were registered. Chlorophyceae (60 taxa) and Cyanobacteria (26 taxa) showed the greatest diversity and abundance of species. The largest biovolumes were recorded in the fishpond. Nanoplanktonic species were the most abundant and represented 35% of the descriptor species in the phytoplankton community of the fishpond. Conclusions The instability of the system associated with the control of the hydraulic retention time as a consequence of management practices, favored the presence of species with small cellular dimensions. The decrease in air and water temperature registered at the end of the grow-out period probably favored the increase and persistence of diatoms. Graphical abstract Spatial variation of the main phytoplanktonic taxa in the fishpond.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: Nosso estudo teve como objetivo analisar a estrutura da comunidade de diatomáceas do plâncton, do perifíton e de sedimentos superficiais e sua relação com as variáveis ambientais de dois reservatórios, Tanque Grande e Cabuçu, ambos localizados na cidade de Guarulhos, Região Metropolitana de São Paulo. Métodos Três estações de amostragem foram estabelecidas em cada reservatório. Amostras d’água e perifíton foram amostrados durante os períodos seco (agosto de 2013) e chuvoso (janeiro de 2014), enquanto o sedimento foi amostrado apenas no período seco. Variáveis limnológicas abióticas foram determinadas e análises quantitativas e qualitativas foram realizadas após a oxidação das amostras de diatomáceas. Resultados Os dois reservatórios apresentaram baixa condutividade elétrica, pH e concentração de nutrientes. A comunidade taxonômica das diatomáceas foi representada por 30 táxons distribuídos em 20 gêneros. A diversidade de diatomáceas foi maior no plâncton, com três espécies exclusivas. Todos os táxons encontrados no sedimento superficial também ocorreram no plâncton. O perifíton apresentou seis táxons exclusivos para esse hábitat. Conclusão Nossos resultados indicaram que as variáveis ambientais foram responsáveis pela variação limnológica nos dois reservatórios. Nos reservatórios estudados, a composição de espécies de diatomáceas variou muito pouco entre o plâncton e os sedimentos superficiais, enquanto uma comunidade diferenciada foi encontrada no perifíton, com a presença de espécies exclusivas. Os períodos climáticos mostraram diferenças na abundância das espécies, mas, não foram observadas diferenças consideráveis na composição de espécies entre os reservatórios.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim: Our study aimed at analyzing the diatom community structure of the plankton, periphyton, and surface sediments, and their relationship with the environmental variables of two reservoirs, Tanque Grande and Cabuçu, located in the city of Guarulhos, Metropolitan Region of São Paulo. Methods Three sampling stations were stablished in each reservoir. Samples of water and periphyton were collected during the dry (August 2013) and the rainy periods (January 2014), while the sediment was sampled only during the dry period. Water abiotic limnological variables were determined and quantitative and qualitative analyses were performed after the oxidation of diatom samples. Results Both reservoirs presented low values of electrical conductivity, pH and nutrients. The diatom community was represented by 30 taxa distributed in 20 genera. The diatom diversity was higher in the plankton, with three exclusive species. All taxa collected from the surface sediments also occurred in the plankton. The periphyton was represented by six taxa that were exclusive to this habitat. Conclusion Our results indicated that the environmental variables were responsible for the limnological changes in the two reservoirs. In the studied reservoirs, the species composition of diatoms differed slightly between the plankton and the surface sediments, while we found a different community in the periphyton, with the presence of exclusive species. The two climatic periods showed differences in the abundance of species, but no considerable differences in the species composition between the two reservoirs were observed.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Avaliar os efeitos da heterogeneidade ambiental promovida pela estratificação térmica sobre a distribuição de variáveis limnológicas e de grupos funcionais fitoplanctônicos (GF´s) em dois lagos naturais. Métodos Foram realizadas medidas mensais no perfil vertical de um lago raso monomítico quente (Lago Carioca) e em um profundo e meromítico (Lago Dom Helvécio), ao longo de cinco anos. Resultados A zonação vertical evidente gerada pela elevada estabilidade térmica durante o período de estratificação favoreceram o aumento da heterogeneidade espacial e, consequentemente, da riqueza de grupos funcionais nos dois lagos. No epilímnio, ocorreu dominância de clorofíceas e desmídias de pequeno tamanho (NA, A e X1, ≤20µm) e dinofíceas de maior porte (Lo, ≥20µm), associadas a alta turbulência, disponibilidade de luz e limitação por fósforo solúvel. No metalímnio, foram observadas cianobactérias filamentosas (R) e clorofíceas coloniais (F) de maior tamanho (≥20µm), associadas a hábitats estáveis com elevadas concentrações de N-NH4 e P-PO4-3 e condições limitantes de luz. Comparativamente, o lago Dom Helvécio registrou maior riqueza de GF´s nas camadas meta-hipolimnéticas (SN, P) bem como maior de número de espécies acomodadas por grupo. Sazonalmente, mudanças nas condições climáticas (ex. redução da temperatura do ar provocando perda de calor) causaram a quebra da estabilidade da coluna d’água, o que promoveu a redistribuição das formas dissolvidas de nutrientes e o aumento da limitação por luz nos dois lagos durante o período de mistura. Como consequência, foi identificada uma drástica redução de riqueza de GF´s e da biomassa das populações (≤80%). Conclusões A estabilidade térmica e atelomixia foram funções de força fundamentais na geração de heterogeneidade vertical durante a estratificação, favorecendo a coexistência e, consequentemente, o aumento da riqueza e biomassa de GF´s.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim To evaluate the effects of environmental heterogeneity promoted by thermal stratification on the distribution of limnologic variables and phytoplankton functional groups (FGs) in two natural lakes. Methods Monthly measurements were performed over a five-year period in the vertical profile of a warm monomitic shallow lake (Lago Carioca) and in a deep and meromictic (Lake Dom Helvécio). Results The vertical zonation generated by the high thermal stability during the stratification period promoted an increase in the spatial heterogeneity and, consequently, in the richness of functional groups of the two lakes. In the epilimnion, the dominance of small chlorophytes and desmids (NA, A and X1, ≤20μm) and larger dinophyceans (Lo, ≥20μm) were associated with high turbulence and light availability and soluble phosphorus limitation. In the metalimnion, the presence of filamentous cyanobacteria (R) and colonial chlorophyceans (F) of larger size (≥20µm) were associated with stable habitats with high concentrations of N-NH4 and P-PO4-3 and light limiting conditions. Comparatively, Lake Dom Helvécio presented a higher richness of FGs in the meta-hipolimnetic layers (SN, P) as well as a higher number of species per functional group. Seasonal changes in the climatic conditions (e.g. the decrease in air temperature with the consequent heat loss) caused the break of the water column stability, which promoted the redistribution of the dissolved nutrient forms and the increase of light limitation in the two lakes during the mixing period. Therefore, there was a drastic reduction in the richness and population biomass of FGs (≤80%). Conclusions Thermal stability and atelomixis were the main driving forces of vertical heterogeneity during the stratification, favoring the coexistence of FGs and, consequently, their increase in richness and biomass.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo O objetivo do estudo foi inventariar as espécies de diatomáceas da ordem Surirellales presentes em sedimentos superficiais de represas tropicais (Estado de São Paulo, Brasil) e correlacionar sua distribuição com preditores ambientais (pH, fósforo total e nitrogênio total) e espaciais. Métodos As amostragens foram realizadas em 31 represas entre 2009 e 2014. Amostras de água foram coletadas no verão e inverno ao longo do perfil vertical da represa e os resultados médios da coluna d’água foram utilizados para caracterizar cada estação amostral. Transparência da água, zona eufótica, profundidade, pH, oxigênio dissolvido e nitrogênio e fósforo totais foram medidos. Sedimentos superficiais foram coletados no inverno aproveitando-se os dois primeiros centímetros para a análise das diatomáceas. Foi realizada RDA parcial entre a abundância das espécies (matriz resposta) e as variáveis ambientais e espaciais (matrizes preditoras). Resultados Foram identificadas 14 espécies de Surirellales nas amostras de sedimentos superficiais, das quais cinco foram identificadas apenas em nível gênero. A RDA parcial mostrou que a distribuição das espécies é influenciada, em geral, pelos preditores ambientais e espaciais. As espécies foram ordenadas principalmente em relação ao pH e à disponibilidade de luz. Conclusão Os resultados demonstraram que as espécies de Surirellales apresentam preferência por ambientes com baixa concentração de nutrientes, águas neutras a levemente ácidas e maior disponibilidade de luz. Além disso, os resultados sugerem que fatores espaciais e ambientais são importantes na distribuição das espécies.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim The aim of this study was to inventory the diatom species of order Surirellales present in the surface sediments of tropical reservoirs (São Paulo State, Brazil) and to correlate their distribution with environmental (pH, total phosphorus, and total nitrogen) and spatial predictors. Methods Samplings were carried out in 31 reservoirs from 2009 to 2014. Vertical profile of water samples was collected in the summer and winter along the reservoirs, and their water column mean results were used to characterize each sampling site. We measured water transparency, euphotic zone, water depth, pH, dissolved oxygen, total nitrogen, and total phosphorus. Surface sediment samples (2 cm top) were collected for diatom analyses. A partial RDA was performed between species abundance data (response matrix) and environmental and spatial variables (predictor matrices). Results 14 species of Surirellales were identified from the surface sediment samples, five of them being identified only at the genus level. Overall, partial RDA showed that the species distribution is constrained by both environmental and spatial predictors. Species were mainly ordinated in relation to pH and light availability. Conclusion Our results demonstrated that the Surirellales species revealed ecological preferences to low nutrient concentrations, neutral to slightly acidic waters, and higher light availability. Moreover, our results suggest that both environmental and spatial factors are important for their species distribution.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Contribuir para o conhecimento taxonômico das Euglenophyceae pigmentadas da planície de inundação do alto rio Paraná, ampliando o levantamento da biodiversidade neste ecossistema, além de contribuir para o conhecimento da distribuição geográfica do grupo no Brasil. Métodos Foram realizadas amostragens trimestrais na região limnética de uma lagoa de várzea entre fevereiro de 2000 e março de 2009, totalizando 30 amostras. Estas foram obtidas a partir de arrastos verticais e horizontais com rede de plâncton com 15 µm de abertura de malha e preservadas em solução de Transeau. Foram preparadas e analisadas lâminas temporárias, nas quais os organismos foram identificados, medidos e fotografados em câmara digital, diretamente no microscópio óptico binocular Olympus em aumento de 400x e 1000x. Foi calculada a constância (C) de cada espécie nas amostras analisadas. Resultados Foram identificados 36 táxons. O gênero Trachelomonas Ehr. emend. Defl. foi o melhor representado com 20 táxons. Dentre os táxons inventariados 53% (19 táxons) constituem novos registros de ocorrência para a Planície de inundação do alto rio Paraná. Os táxons registrados como frequentes (33,3%) são considerados cosmopolitas e apresentam ampla distribuição geográfica no Brasil, no entanto, a maioria dos táxons inventariados (67%) foi classificada como esporádica ou rara, o que provavelmente está relacionado à grande variabilidade ambiental observada durante o período de estudo. Conclusão Entre os táxons descritos, 19 táxons constituíram novos registros de ocorrência para a Planície de Inundação do Alto Rio Paraná e ampliam a distribuição geográfica das Euglenophyceae para o Brasil.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim Contributing to taxonomic knowledge on Pigmented Euglenophyceae at the Upper Paraná River Floodplain by enlarging the biodiversity survey in this ecosystem, in addition to contributing to the knowledge on the geographical distribution of this group in Brazil. Methods Quarterly samplings in the limnetic region of a floodplain lake between February 2000 and March 2009, numbering 30 samples obtained from both vertical and horizontal trawls using plankton net of a 15 µm-mesh aperture and subjected to Transeau-solution preservation. We prepared temporary slides and analyzed in order to have the organisms identified, measured and photographed through digital camera, directly using an Olympus binocular optical microscope with a 400x/1000x magnification. The analysis included the calculation of Constancy (C) for the sample of each species. Results 36 taxa were identified. Genus Trachelomonas Ehr. emend. Defl. had the best representation, with 20 taxa. Among the taxa surveyed, 53% (19 taxa) constituted new records of occurrence for the Upper Paraná River Floodplain. The taxa recorded as frequent (33.3%) are considered cosmopolitan and present wide geographical distribution throughout Brazil; however, most of the taxa surveyed (67%) was classified as sporadic or rare, which is probably related to the high environmental variability observed along the study period. Conclusion Among the surveyed 19 taxa constituted new records of occurrence for the upper Paraná River floodplain and extended the geographical distribution of Euglenophyceae in Brazil.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Este estudo tem por objetivo apresentar as espécies de Actinella encontradas em amostras perifíticas coletadas em uma Área de Proteção Ambiental em Santarém (PA, Brasil), comentar sobre sua morfologia, comparando com os registros já existentes e ampliar o conhecimento da distribuição do gênero no estado do Pará. Métodos Dez amostras perifíticas foram coletadas em sete estações amostrais na Área de Proteção Ambiental de Alter do Chão (Santarém, Pará, Brasil), em outubro de 2015 e fevereiro e julho de 2016. Nas coletas de 2016, foram medidos pH, oxigênio dissolvido, condutividade e temperatura da água. As amostras foram oxidadas e analisadas em microscópia óptica. Resultados Os corpos d’água estudados apresentaram baixa condutividade e pH ácido. Foram identificados 12 táxons do gênero Actinella , vários dos quais descritos originalmente a partir de amostras colhidas em meados do século XX na Amazônia, com destaque para região do baixo rio Tapajós. Actinella rionegrensis é registrada pela primeira vez no estado do Pará e fora de sua localidade tipo (Rio Negro, próximo a Manaus, AM, Brasil), e o hábito da espécie (colônias em roseta) é registrado pela primeira vez. Conclusão Nossos resultados indicam que a Área de Proteção Ambiental tem sido eficiente na conservação do ecossistema aquático, já que as espécies de Actinella identificadas em meados do século 20 ainda estão presentes. Questões taxonômicas precisam ser esclarecidas e revistas para algumas espécies deste gênero, pois apresentam sobreposição de características diagnósticas entre si e entre espécies do gênero Eunotia.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim The aim of this study is to present the Actinella species found in periphytic samples collected from an Environmental Protection Area in Santarém (PA, Brazil), to comment on their morphology by comparing them with existing records, and to increase knowledge of the distribution of the genus in Pará State. Methods Ten periphytic samples were collected from seven sampling stations in the Alter do Chão Environmental Protection Area (Santarém, Pará, Brazil) in October 2015 and February and July 2016. Dissolved oxygen, pH, conductivity and water temperature were measured in the field at sites from which samples were collected in 2016. Samples were oxidized and analyzed by light microscopy. Results The sampled water bodies presented low conductivity and an acidic pH. We identified 12 Actinella taxa, several of which had originally been described from samples collected from the Amazon in the mid-20th century, mainly in the lower Tapajós River region. Actinella rionegrensis is recorded for the first time in the State of Pará, outside of its type locality (Negro River, near Manaus, AM, Brazil), and the species habitus (wisp-shaped colonies) is recorded for the first time. Conclusion Our results indicate that the Environmental Protection Area has been effective in conserving the aquatic ecosystem, since Actinella species identified in the mid-20 th century are still present. Taxonomic issues for some species of this genus need clarification and revision, since overlapping diagnostic features occur among species and with species belonging to the genus Eunotia.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo As relações entre composição de espécies e padrões de variação nas comunidades de diatomáceas foram exploradas em seis reservatórios tropicais localizados no sudeste do Brasil. Métodos Diatomáceas fitoplanctônicas e de sedimentos superficiais foram determinadas e a Análise de Correspondência Canônica foi utilizada para identificar o conjunto de variáveis ambientais que melhor explica a variação da composição das espécies entre as unidades amostrais. Resultados O total de 28 táxons de diatomáceas representando 20 gêneros foi identificado utilizando microscopia de luz e eletrônica de varredura; e foram fornecidas informações sobre suas preferências ecológicas. Humidophila biscutella é reportada pela primeira vez no Brasil e Sellaphora sassiana e Humidophila brekkaensis foram registradas pela primeira vez no Estado de São Paulo. Foram delineados três grupos de potenciais indicadores da qualidade da água que sugerem condições oligotróficas, águas com baixa luminosidade e em regime de mistura além de um pequeno grupo de espécies tolerantes ocorrentes em águas com elevada condutividade, pH e total fósforo total. Conclusão O presente estudo forneceu uma primeira visão sobre as comunidades de diatomáceas em geral de seis reservatórios tropicais do sudeste do Brasil e providenciou informação sobre sua ecologia e distribuição, contribuindo para o conhecimento das diatomáceas tropicais com vista à bioavaliação. Os grupos potenciais de diatomáceas indicadores de qualidade da água delineados seguem o reportado na literatura e reforçam a importância da PEJU para a manutenção da qualidade ecológica dos reservatórios e condições de referência para as fontes de água da Região Metropolitana de São Paulo.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim Relationships between species composition and variation patterns in diatom assemblages over six tropical reservoirs located in Southeast Brazil were explored. Methods Surface-sediment and phytoplankton diatom assemblages were determined and Canonical Correspondence Analysis was used to verify the set of environmental variables that best explain the species composition variation among sites. Results A total of 28 diatom taxa representing 20 genera were identified using light and scanning electron microscopy. Information on their ecological preferences was also provided. Humidophila biscutella is reported for the first time in Brazil whereas Sellaphora sassiana and Humidophila brekkaensis are reported for the first time in São Paulo State. Three groups of potential water quality indicators were delineated: the first suggests oligotrophic conditions, the second is related to cold waters with low luminosity in a mixing regime, and the third is a small group of tolerant species occurring in water with high conductivity, pH and total phosphorus conditions. Conclusion present study provided the first insight into the general diatom communities over six tropical reservoirs in Southeast Brazil and provided information on their ecology and distribution aiming bioassessment. The potential of water quality indicator diatom groups here outlined are in line with those reported in the literature and reinforce the importance of PEJU for the maintenance of ecological quality of reservoirs and reference conditions for the Metropolitan Region of São Paulo water sources.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar os aspectos taxonômicos e a distribuição geográfica das desmídias perifíticas de dois substratos diferentes na zona litorânea de um lago artificial urbano. Métodos Amostras de desmídias epífitas e epilíticas foram coletadas por raspagem de gramíneas e rochas, respectivamente, em duas estações no lago municipal de Cascavel, Paraná, durante abril de 2015 e março de 2016 e 2017. No laboratório, os táxons obtidos a partir das amostras foram fotografados e suas características morfométricas foram registradas. A composição das espécies de desmídias foi caracterizada e a frequência de ocorrência, bem como a distribuição geográfica de cada táxon no Estado do Paraná foram registradas. Resultados Nós identificados 35 táxons, distribuídos em 10 gêneros. Os gêneros mais representativos foram Closterium Nitzsch ex Ralfs e Cosmarium Corda ex Ralfs. Uma alta ocorrência de táxons esporádicos (60%) foi observada, e entre os táxons registrados, os mais frequentes foram Cosmarium pseudoconnatum Nordstedt var. pseudoconnatum e Desmidium grevillei (Kützing ex Ralfs) De Bary. Nove táxons foram exclusivos para o substrato epilítico e somente Netrium digitus (Ralfs) Itzigsohn & Rothe var. digitus foi exclusivo para o substrato epifítico, enquanto os demais 25 táxons ocorreram em ambos os substratos. Sete táxons são novas ocorrências para o estado do Paraná. Conclusão Embora nossos resultados sejam de natureza qualitativa, eles fornecem uma base de dados sobre a distribuição biogeográfica dos táxons, os quais são cruciais para futuros estudos taxonômicos e ecológicos que podem contribuir para a preservação da biodiversidade.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim: The aim of this study was to assess the taxonomic aspects and geographical distribution of the periphytic desmids from two different substrates in the littoral zone of an urban artificial lake. Methods Samples of epiphytic and epilithic desmids were collected by grass and rock scraping, respectively, in two stations in the Cascavel municipal lake, Paraná, during April 2015, and March 2016 and 2017. In the laboratory, the taxa obtained from the samples were photographed and their morphometric characteristics recorded. The species composition of the desmid was characterized, and the frequency of occurrence as well as the geographic distribution of each taxon in the Paraná State were recorded. Results We identified 35 taxa, distributed in 10 genera. The most representative were Closterium Nitzsch ex Ralfs and Cosmarium Corda ex Ralfs. A high occurrence of sporadic taxa (60%) was observed and among the recorded taxa, the most frequent were Cosmarium pseudoconnatum Nordstedt var. pseudoconnatum and Desmidium grevillei (Kützing ex Ralfs) De Bary. Nine taxa were exclusive to the epilithic substrate and only Netrium digitus (Ralfs) Itzigsohn & Rothe var. digitus was exclusive to the epiphytic substrate, while the remaining 25 taxa occurred in both substrates. Seven taxa are new records for the Paraná State. Conclusion Although our results are of qualitative nature, they provide baseline data on the biogeographic distribution of taxa, which are crucial for future taxonomic and ecological studies that might contribute to the preservation of the biodiversity.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Foi realizado um estudo taxonômico das espécies do gênero Cosmarium Corda ex Ralfs (Desmidiaceae) em dois ambientes lênticos da Planície de Inundação do Alto Rio Paraná (Lago das Garças e Lago dos Patos). Métodos As coletas foram realizadas em novembro de 2016. Dois pecíolos de Eichhornia azurea (Sw) Kunth foram amostrados e analisados qualitativamente. Resultados Seis espécies, nove variedades e três formas foram identificadas, sendo cinco taxa em comum a ambos os lagos, nove no lago das Garças e quatro no lago dos Patos. Deste total, 13 espécies representam o primeiro registro de ocorrência para os ambientes da planície. Conclusão Este estudo contribui para o conhecimento da biodiversidade desta região, promovendo suportes a futuros estudos ecológicos e de biomonitoramento.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim A taxonomic study of the species of the genus Cosmarium Corda ex Ralfs (Desmidiaceae) was conducted in two lentic environments of the Upper Paraná River Floodplain (Garças and Patos lakes). Methods The samples were collected in November 2016. Two petioles of Eichhornia azurea (Sw) Kunth were sampled and analyzed qualitatively. Results Six species, nine varieties, and three forms were identified, with five taxa being common to both lakes, nine in Garças Lake, and four in Patos Lake. Of this, thirteen species represent the first records for the floodplain environment. Conclusion This study contributes to the knowledge of the biodiversity of this region, providing support for future ecological studies and biomonitoring.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: Este trabalho descreve e busca identificar as causas de alterações na composição de espécies de peixes no Médio e Baixo rio Tietê, com ênfase nas espécies reofílicas e invasoras. Métodos Os dados foram obtidos através de uma intensa revisão de publicações, dissertações e teses realizadas na área de estudo, levantamento junto ao Museu de Zoologia da USP (MUZUSP), revisão na identificação das espécies através da coleção do MUZUSP, levantamento histórico de espécies introduzidas e espécies coletadas nos anos de 2000 e 2001. Resultados Os principais impactos identificados no rio Tietê com consequências para a ictiofauna foram: poluição doméstica, poluição industrial, desmatamento, represamentos, retificação do leito, assoreamento e introdução de espécies. Das 80 espécies de peixes identificadas na área de estudo, 28 são invasoras. Diversas espécies de peixes têm sido introduzidas no rio Tietê desde o final do século XIX, sendo a primeira a carpa comum (Cyprinus carpio), seguida pela introdução do black bass (Mycropterus salmoides) no começo do século XX. Outras espécies como a corvina (Plagioscion squamosissimus ) foram introduzidas por empresas do setor elétrico, o que contribuiu com a alteração da composição de espécies. As espécies migradoras como o dourado (Salminus brasiliensis), pacu (Piaractus mesopotamicus ) e pintado (Pseudoplatystoma corruscans) que antes eram abundantes se tornaram raras ou ausentes após a construção dos reservatórios, principalmente por se tratarem de reservatórios em cascata. A piracanjuba (Brycon orbignyanus), espécie tipicamente herbívora, teve seu estoque reduzido devido à falta de vegetação ciliar e os represamentos. Conclusões Após a construção dos reservatórios ocorreram profundas alterações na composição da ictiofauna, sendo que espécies migradoras se tornaram praticamente ausentes e as espécies que predominam são as mais adaptadas às novas condições. Além do represamento, a perda da mata ciliar e a poluição também causaram alterações na comunidade íctica.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim: This paper is aimed at describing the changes of fish species in the middle and lower courses of the Tietê River, emphasizing rheophilic and invasive fish species as well as identifying the causes for such alterations. Methods Data collection consisted in: intense revision of publications, dissertations and thesis regarding the subject; information at the Zoology Museum at USP (MZUSP); revision in species identification through MUZUSP collection; historical survey of introduced species based on the literature and samplings in the years of 2000 and 2001. Results The main impacts identified in the Tietê River with consequence to the ichthyofauna were: domestic and industrial pollution, deforestation, damming, course rectification, silting and species introduction. From the 80 species identified in the study area, 28 were invasive. Many fish species have been introduced in the Tietê River since the late 19th Century with carpa (Cyprinus carpio) being the first one, followed by the introduction of black bass (Mycropterus salmonoides) at the beginning of 20th Century. Other species such as corvina (Plagioscion squamosissimus ) have been introduced by electricity companies, which has contributed to the species composition changes. Migratory species as dourado (Salminus brasiliensis ), pacú (Piaractus mesopotamicus) and pintado ( Pseudoplatystoma corruscans), which used to be abundant have become rare or absent after the construction of reservoirs, mainly because reservoirs in cascade have been built. Piracanjuba (Brycon orbignyanus), typically herbivore species, had its stock decreased due to the lack of ciliary vegetation and damming. Conclusions Following the building of the reservoirs there have been important alterations in the composition of ichthyofauna, leading to the nearly complete absence of migratory species and the prevalent species are the ones which adapted to the new conditions. In addition to the damming, lack of ciliary vegetation and pollution also caused alterations in the ichthyological community.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo A aquicultura apresenta grande importância no cenário mundial e brasileiro. A construção artificial de grandes corpos de água, como açudes e reservatórios, aumenta o potencial de cultivo de peixes em tanques-redes nesses ambientes, gerando conflitos sobre o uso dessas águas públicas, onde de um lado está a cadeia produtiva buscando o incremento da produção, e do outro lado o ecossistema, susceptível aos impactos causados pela atividade. O objetivo desta revisão foi levantar questionamentos sobre estes conflitos (produtividade × ambiente) e indicar possíveis soluções para os principais problemas ligados à criação de peixes em tanques-rede em reservatórios. Métodos O levantamento bibliográfico abordou os principais aspectos que envolvem a piscicultura em tanques-rede em reservatórios brasileiros. Trabalhos publicados entre 1977 e 2018 (jornais científicos, livros e teses) foram revisados utilizando sete bases indexadoras, os websites “periódicos da capes” e “Google Scholar”. As principais palavras-chave utilizadas foram “aquaculture”, “reservoir”, “cage”, “eutrophication”, “carrying capacity”, “impacts”, oligotrophic, “escapes”, “hybrids”, “pollution”. Resultados Nesse levantamento foram acessados aproximadamente 330 e citados 151 documentos. Conclusões Foram abordados os aspectos negativos associados ao cultivo de peixes em tanques-rede, como os escapes de peixes cultivados, e as possíveis soluções deste e de outros impactos negativos, buscando a redução dos conflitos ambientais vs. produção aquícola. Dentre elas, o uso de espécies nativas ou exemplares estéreis, implantação de sistemas de monitoramento da criação e da área do entorno, adoção de medidas que reduzam os escapes acidentais de peixes, uso de sistemas de cultivo multitróficos, utilização de dietas com elevada digestibilidade fornecidas com manejo alimentar apropriado, além do uso de programas computacionais que utilizem dados ambientais atuais e históricos para o cálculo da capacidade de suporte e escolha dos locais mais adequados.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim Aquaculture plays an important role in the world and in Brazil. Artificial construction of water bodies, such as ponds and reservoirs, has allowed for fish culture in cages in those environments, generating conflicts over the use of these public waters. The producers are seeking to increase production, and the ecosystem is susceptible to the impacts caused by production activity. The aim of this review was to identify questions about these conflicts (productivity × environment) and to indicate possible solutions to the main problems related to fish farming in reservoirs. Methods A bibliographical survey was carried out on the main aspects of cage fish farming in Brazilian reservoirs. Studies from 1977 to 2018 (scientific journals, books, and thesis) were revised using seven databases, the CAPES periodicals portal and Google Scholar websites. The main keywords used were “aquaculture”, “reservoir”, “cage”, “eutrophication”, “carrying capacity”, “impacts”, “oligotrophic”, “escapes”, “hybrids”, and “pollution”. Results We accessed approximately 330 and cited 151 documents. Conclusions The negative aspects associated with cage fish farming, as escapes of cultivated fish, and the possible solutions of this and others negative impacts were addressed, identifying mechanisms for reducing conflicts between environmental impacts and aquaculture production. Potential solutions include the use of native fish species or sterile species, implementation of monitoring systems of the surrounding area, adoption of measures to reduce the accidental escape of fish, use of multitrophic culture systems, use of highly digestible diets with appropriate food management, and use of computer programs that incorporate current and historical environmental data to calculate carrying capacity and choose the most appropriate location for production.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Relatar possíveis experiências acadêmicas como contribuições estratégicas para auxiliar a gestão de reservatórios, assegurando, assim, os usos múltiplos. Métodos Nesse artigo de opinião foram pautadas e discutidas as atividades que, usualmente, são desenvolvidas em estudos ambientais em reservatórios. Resultados A experiência acadêmica tem mostrado que além da assessoria direta para a tomada de decisão dos agentes ambientais, várias colaborações podem ser elencadas, como por exemplo: i) desenvolvimento de procedimentos experimentais para solucionar problemas específicos; ii) atividades de planejamento amostral; iii) análise, integração e síntese de dados; iv) qualificação de mão de obra, etc. É importante mencionar que todas as atividades acadêmicas relacionadas nessa publicação são potencialmente publicáveis em revistas científicas (áreas do conhecimento: manejo ambiental, limnologia, saneamento, saúde pública e ecologia aquática). Conclusões Com base nas atividades relacionadas foi possível constatar o grande potencial de contribuição da academia (determinação da qualidade da água, inventários de gases do efeito estufa, simulação da qualidade da água utilizando modelagem matemática e experimentos de crescimento e decomposição de macrófitas aquáticas) para a gestão dos reservatórios.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim To report possible academic experiences as strategic contributions to help manage reservoirs ensuring multipurpose uses. Methods In this opinion article, we point out and discuss academic activities that are usually developed to assess environmental studies in reservoirs. Results Experience shows that various contributions can be highlighted in reservoir management, as well as direct contributions for decision-making of the environmental authorities involved, such as: i) development of experimental procedures to solve specific problems; ii) sampling planning activities; iii) analysis, integration and synthesis of data; iv) qualification of human resources, etc. It is important to mention that all academic activities reported in this article are potentially publishable in scientific journals (knowledge areas: environmental management, limnology, sanitation, public health and aquatic ecology). Conclusions According to the related activities, we identified strong academic orientation (water quality determination, greenhouse gas inventories and water quality simulation using mathematical models, aquatic macrophyte decomposition and growth experiments) for reservoir management.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: Investigamos a utilização dos recursos alimentares, ao longo dos reservatórios do Médio e Baixo Tietê e tributários. Métodos Os peixes foram capturados utilizando duas baterias de redes de espera com diferentes malhas. O conteúdo estomacal foi obtido pela dissecção do estomago e parte do intestino. Os itens alimentares foram analisados no microscópio estereoscópico e a identificação foi realizada até a categoria taxonômica possível. Resultados Na análise do conteúdo estomacal foram encontrados 30 tipos de itens alimentares, sendo 22 autóctones e 8 alóctones. Pôde-se constatar que a dieta predominante das espécies nos tributários foi constituída por insetos terrestres, seguida de material vegetal, sementes, crustáceos e lodo, enquanto nos reservatórios a dieta principal foi constituída por inseto aquático, material vegetal, sementes e escamas. As espécies de peixes analisadas foram agrupadas em 13 categorias tróficas. Tanto nos reservatórios quanto nos tributários a dieta predominante foi a carnívora, já a dieta onívora ocorreu somente nos reservatórios. As espécies nos rios especializam-se mais em determinados recursos e nos reservatórios são mais generalistas, o que possibilita uma melhor condição de sobrevivência. Conclusões Os peixes utilizam as áreas litorâneas dos reservatórios e mesmo dos tributários para se alimentarem consumindo vegetais superiores e insetos que possuem estágios terrestres e aquáticos. As características tróficas exibidas pelos peixes nos reservatórios dependem da estruturação da comunidade durante o processo de colonização, das características particulares de cada reservatório, da introdução de espécies exóticas de peixes e de outros recursos alimentares.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim: We investigated the use of food resources throughout the reservoirs and tributaries of the Middle and Lower Tietê River. Methods The samplings were made in July 2000 (dry period) and January 2001 (rainy period). The fish samples were collected using two batteries of gill nets consisting of 8 nets with 10 meters in length and 1.5 meters wide with different mesh sizes, dip net and dragging nets. The stomach contents were dissected, the portion studied was the stomach and the anterior third of the intestines. Food remains found in the stomach were analyzed under a stereoscopic microscope and its identification was performed to the lowest taxonomic category. Results The analysis of stomach contents returned 30 types of food sources, being 21 autochthonous and 8 allochthonous. Most of the diet of the species in the tributaries consists of terrestrial insects, followed by vegetal material, seeds, crustaceans and mud, whereas in the reservoirs the main diet consists of aquatic insects, vegetal material, seeds and scales. The species of fish analyzed were grouped into 13 trophic categories. In both reservoirs and tributaries, most of the diet was carnivorous, whereas the omnivorous diet occurred only in the reservoirs. Species from rivers are more specialized and in reservoirs they are more generalist, making it a better survival strategy. Conclusions Fishes use the coastal areas of the reservoirs and even of the tributaries to feed on superior plants and insects that have terrestrial and aquatic stages. The trophic characteristics exhibited by the fish in the reservoirs depend on the structuring of the community during the colonization process, the characteristics of each reservoir, the introduction of exotic species of fish and alternative food sources.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Nós analisamos as relações entre a riqueza de espécies zooplanctônicas e a área de 34 lagos naturais e 55 artificiais no Brasil (total de 89), lagos com tamanhos variando entre 0,01 e 2430 km2. Métodos Foram consultados 33 artigos disponíveis na bibliografia especializada, contendo dados de zooplâncton amostrados nas zonas limnéticas, analisados nesse estudo por meio de estatísticas descritivas, correlação de Spearman e regressão não-linear. Resultados A relação entre a riqueza de espécie zooplanctônicas e a área de lagos brasileiros depende do tamanho e do tipo de ambiente. Contradizendo aspectos biogeográficos teóricos, em ambientes pequenos (até 6 km2) não há influência significativa da área sobre a riqueza, em lagos naturais e artificiais (reservatórios e açudes). Lagos naturais apresentam maiores riquezas e variação de habitat independente do tamanho, possivelmente devido a composição mais diversa de nichos. Grandes lagos naturais são escassos no Brasil, mas em reservatórios, a area e a riqueza do zooplâncton são positivamente correlacionadas em uma escala intermediária, até 39 km2, um ponto crítico de tamanho de área para que a riqueza estabilize. Conclusões Para lagoas artificias de tamanho grande ou intermediário no Brasil há um ponto no qual a riqueza estabiliza, como esperando nas teorias biogeográficas. Porém em ambientes pequenos não há evidências dessa relação. Também foi observados que lagos naturais exibem valores de riqueza maiores e mais variados do que os artificiais.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim We analyzed the relationship between zooplankton species richness and the area of ​​34 natural and 55 artificial lakes in Brazil (total of 89), with area varying between 0.01 to 2,430 km2. Methods A total of 33 studies were found in the specialized bibliography, containing data from zooplankton sampled in the limnetic areas, here analyzed through descriptive statistics, nonparametric group comparisons, Spearman correlation, and non-linear regression. Results The relationship between zooplankton richness and area in Brazilian lakes depend both on the size and type of the environments. Contradicting aspects of the biogeographic theory, in small environments (up to 6 km2) there is no significant influence of the area on the richness, whether it is natural (ponds) or artificial (dams, reservoirs). The natural lakes present greater richness and habitat variation independent of the size, possibly due to a more diverse composition of niches. Large natural lakes are scarce in Brazil but, with dams, area and zooplankton richness are positively correlated on an intermediate scale, up to 39 km2, critical point of size from which species’ richness stabilizes. Conclusions For the artificial lakes of large or intermediate size in Brazil, area and richness of microcrustaceans have a point from which richness starts to stabilize, as would be expected by the biogeographic theory. But in small size environments there is no evidence confirming this association. Also, it is observed that the natural lakes present higher and more variable values for richness than the artificial ones.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo A diversidade de peixes em dois ambientes lacustres, uma lagoa conectada (lagoa do Barbosa) ao rio e outro artificial (reservatório das Ninfeias) foram determinadas nos períodos seco e chuvoso de 2015. Métodos Espécimes foram capturados utilizando-se redes de emalhar. Parâmetros ambientais como a temperatura, condutividade elétrica, pH, oxigênio dissolvido e transparência da água foram medidos durante os dois períodos. Resultados Foram coletados 546 exemplares de peixes, de 9 famílias, 12 gêneros e 15 espécies das ordens Characiformes, Siluriformes, Cichliformes e Gymnotiformes. Pimelodus maculatus foi a espécie mais abundante na lagoa do Barbosa. No reservatório foram capturadas duas espécies, Geophagus brasiliensis e Hoplias malabaricus, com predomínio da primeira. As espécies dominantes nos ambientes estudados corresponderam a 48,71% do total de exemplares. A composição da ictiofauna da lagoa revelou uma maior riqueza da ordem Characiformes (66,7%). Siluriformes e Gymnotiformes representaram 13,3% cada e a ordem Cichliformes 6,7% do total de espécies. No reservatório artificial houve contribuição equivalente de Cichliformes e de Characiformes. A diversidade foi maior na lagoa (H’ = 2,05) e menor no reservatório (H’ = 0,34). Diferenças significativas (p<0,05) da diversidade foram encontradas entre a lagoa conectada e o reservatório. A captura de peixes foi menor na seca (24,7%) que no período chuvoso (75,3%). A PCA separou os dois ambientes e os períodos pela diferença na condutividade elétrica da água. A prevalência de espécies das ordens Characiformes e Siluriformes obedece ao padrão encontrado para a ictiofauna da região Neotropical. Conclusões A análise do padrão de diversidade da ictiofauna dos ambientes estudados mostrou que o ambiente conectado ao rio apresenta maior diversidade quando comparado ao reservatório artificial. A presença de macrófitas aquáticas de diferentes espécies pode ser um fator regulador na estruturação da comunidade de peixes da lagoa conectada ao rio.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim Fish diversity in two lentic environments: a lake connected (Barbosa lake) to a river and an artificial reservoir (Ninfeias reservoir) were determined in the dry and rainy periods in 2015. We expected to find more diversity in the connected lake and greater abundance in the reservoir. Methods Specimens were caught using gill nets. Moreover, environmental parameters such as temperature, electrical conductivity, pH, dissolved oxygen and water transparency were measured during the two periods. Results 546 specimens were collected from 9 families, 12 genera and 15 species of the orders Characiformes, Siluriformes, Cichliformes and Gymnotiformes. Pimelodus maculatus was the most abundant species in the connected lake. Two species were caught from the reservoir: Geophagus brasiliensis and Hoplias malabaricus, the former being predominant. The dominant species in the studied environments corresponded to 48.71% of the total number of specimens. The ichthyofaunal composition from the lake showed a high richness of the order Characiformes (66.7%). Siluriformes and Gymnotiformes represented 13.3% each and the order Cichliformes only 6.7% of the total number of species. In the artificial reservoir, there was an equivalent contribution of Cichliformes and Characiformes. The diversity was higher in the lake (H' = 2.05) and lower in the reservoir (H' = 0.34). Significant differences (p<0.05) of diversity were found between the connected lake and the reservoir. The catch of fish was lower in the dry season (24.7%) than the rainy season (62.3%). The principal component analysis (PCA) showed segregation between the two environments and periods, which was due to the difference in water electrical conductivity. The prevalence of species of the orders Characiformes and Siluriformes follows the pattern found for the ichthyofauna in the Neotropical region. Conclusions The analysis of distinct patterns of diversity and abundance of the ichthyofauna from the studied environments showed that the environment connected to the river has a high diversity when compared to the reservoir. The presence of aquatic macrophytes of different species may be a regulating factor in structuring the fish community of the lake connected to the river.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Este estudo procura analisar o padrão de migração vertical das espécies de Cladocera e relacionar com os parâmetros físicos e químicos da água. Métodos As amostragens foram realizadas em intervalos de três horas por um período de 24 h no dia 15 de janeiro de 2014 no compartimento do rio Sapucaí, reservatório de Furnas, Minas Gerais, Brasil. Estas amostras foram coletadas em cinco profundidades, da superfície ao fundo (0, 2, 4, 6, 8 e 9 m), totalizando 54 amostragens para cada variável limnológica (temperatura, pH, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, teor de clorofila-a, índice de estado trófico, transparência da água e Cladocera). As amostragens foram realizadas na região limnética em um ponto com profundidade total de 9 metros. Resultados As estratificações térmicas e químicas da coluna de água e as ocorrências da termoclina foram registradas no meio do dia. Entre as 14 espécies de Cladocera, apenas Ceriodaphnia cornuta e C. silvestrii apresentaram um padrão de migração significativo, principalmente relacionado às concentrações de clorofila a e oxigênio dissolvido. Diaphanosoma birgei e D. spinulosum foram encontrados em altas densidades na superfície e meio da coluna d'água. A migração de Diaphanosoma spp foi diretamente relacionada à concentração de clorofila a e pH, que atuaram como um fator limitante. A alimentação em altas temperaturas na camada superficial e a assimilação nas camadas mais profundas podem conferir vantagens metabólicas às espécies migratórias verticais. Conclusões Neste estudo, um padrão bem definido de migração vertical foi encontrado para duas espécies de Cladocera e suas possíveis causas foram hipotetizadas. Para espécies com menor capacidade locomotora, as estratificações térmicas e químicas da água podem ter atuado como uma barreira à migração e distribuição através da coluna d'água. Este padrão pode provavelmente ser encontrado para espécies zooplanctônicas em outros compartimentos do reservatório de Furnas, com propriedades físicas e químicas semelhantes.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim This study seeks to analyze the vertical migration pattern of Cladocera species as related with the physical and chemical parameters of the water. Methods Samplings were carried out at 3-h intervals for 24 h in January 15 on the Sapucaí River compartment of Furnas reservoir, Minas Gerais State, Brazil. These samples were taken at five depths, from the surface to the near-bottom layer (0, 2, 4, 6, 8, and 9 m) totalizing 54 samplings for each limnological variable (temperature, pH, dissolved oxygen, electrical conductivity, chlorophyll-a content, Index of Trophic State, water transparency and Cladocera populations abundance). The samplings were performed at the limnetic region at a point with total depth of 9 meters. Results Water column thermal and chemical stratifications and thermocline occurrences were registered in the middle of the day. Among the 14 Cladocera species, only Ceriodaphnia cornuta and C. silvestrii displayed a significant migration pattern, which was mainly related to chlorophyll-a and dissolved oxygen concentrations. Diaphanosoma birgei and D. spinulosum are found at high densities near the surface and low ones in depth. The migration of Diaphanosoma was directly related to the concentration of chlorophyll a and pH, thus acting as a limiting factor. Feeding at high temperatures in the surface layer and assimilating at lower ones in depth, usually confer metabolic advantages to the vertically migratory species. Conclusions In this study, a well-defined pattern of vertical migration was found for two Cladocera species and its possible causes were hypothesized. To the species with less locomotory capacity, thermal and chemical stratifications can act as barriers to migration and distribution through the water column. This pattern may probably be found for zooplankton species in other compartments of Furnas reservoir, with similar physical and chemical properties.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Neste trabalho são abordados alguns assuntos relacionados com a construção e adaptação do índice da assembleia de peixes em reservatório (IAPR). Método O passo a passo da construção do índice multimétrico adaptado para o sistema de reservatórios em cascata do Rio Tietê (SP, Brasil) é apresentado como caso de estudo e a comparação entre critério de pontuação discreto e continuo é discutida. Resultados As principais questões relacionadas com a adaptação de índices multimétricos para reservatórios são: i – questão de terminologia; ii- amostragem representativa da ictiofauna; iii – condições de referência. A construção do Índice da Assembleia de Peixes em Reservatório (IAPR) para o sistema de reservatórios em cascata do Rio Tietê é descrita em sete passos e o critério de pontuação continua mostrou aumentar a precisão do índice em relação à pontuação discreta, especialmente no caso de ambientes mais degradados. Conclusão O uso de critérios biológicos para avaliação das condições dos ecossistemas aquáticos é amplamente reconhecido e aceito pela comunidade cientifica. O crescente valor estratégico da água faz dos reservatórios importantes objetos de interesse cientifico e social, justificando a necessidade de definir ferramentas adequadas de avaliação e monitoramento. Entre as várias ferramentas disponíveis, a abordagem multimétrica é atualmente uma das mais populares. Os resultados observados mostram a validade da abordagem também para ambientes artificiais, permitindo auspiciar a sua incorporação em programas oficiais de biomonitoramento no Brasil.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim The present paper approached some issues related to the construction and adaptation of the Reservoir Fish Assemblage Index (RFAI). Method the case study presents the step by step construction of the multimetric index adopted for the Tietê cascade reservoir system, and it is discussed the comparison between discrete and continuous scoring criteria. Results The main questions related to the adaptation of multimetric indexes to reservoir were synthesized as: i – terminology question; ii - representative fish sampling; iii – reference condition. The construction of the RFAI for the Tietê cascade reservoir system resulted in seven steps, and the continuous scoring criterion showed to increase the accuracy of the final index when compared to the discrete scoring especially for the most degraded environment. Conclusion Biological criteria for the assessment of aquatic ecosystems are widely recognized and accepted by scientific community. The increasing value of water resource makes reservoirs important object of scientific and social interest, justifying the definition of proper tools for their assessment and monitoring. Among the available tools, the multimetric approach is one of the most popular. The observed results showed the validity of the approach also for artificial environments, expecting for its official incorporation in biomonitoring programs in Brazil.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: O presente trabalho objetiva avaliar o potencial ecológico do reservatório Broa através da aplicação do índice ecológico Evenness E2 no fitoplâncton. Métodos Amostras fitoplanctônicas de superfície foram obtidas no período seco (Jun./2015) em nove pontos (P1 ao P9) ao longo do eixo longitudinal do reservatório. A análise qualitativa foi feita usando microscópio óptico binocular e a análise quantitativa foi realizada pelo método de câmaras de sedimentação e análise em microscópio invertido. O Índice de Uniformidade foi calculado a partir dos dados de densidade e riqueza. Os valores de referência utilizados foram estabelecidos de acordo com a literatura abrangendo cinco classificações (Alto, Bom, Moderado, Baixo e Ruim) do índice Evenness E2 para fitoplâncton, sendo 1 valor máximo indicando as classificações de qualidade da água. Resultados Os valores observados variaram entre 0,1142 em P1 a 0,1468 em P3, sendo ambos classificados como “Ruim”, visto valores inferiores a 0,21. Conclusões O resultado reforça a problemática sanitária do reservatório, pela ocorrência de consecutivas florações algais (“ blooms”), pelo aporte e concentração de nutrientes na região. Ocorrência massiva de Cianobactérias foi observada, com ênfase para a espécie Aphanizomenon gracile, podendo estar relacionada às vantagens adaptativas que esta classe apresenta sobre a comunidade em ambientes eutrofizados. As atividades na bacia contribuem efetivamente para o processo de eutrofização do reservatório, como atividades agrícolas, de mineração de areia e pecuária. A qualidade da água está comprometida devido à densa presença de espécies potencialmente tóxicas, refletindo no processo de eutrofização, apontando comprometimento aos múltiplos usos do reservatório, além da saúde humana e ecossistêmica. Esses processos podem ser corroborados pela aplicação do índice e indicação de má qualidade da água.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim: The present study aims to evaluate the ecological status of the Broa reservoir through the application of the ecological index Evenness E2 on phytoplankton. Methods Phytoplankton samples from surface were obtained during the dry period (June/2015) in 9 points (P1 to P9), along a longitudinal transect in the reservoir. The qualitative analysis was performed using binocular optical microscope, and the quantitative analysis was performed using the sedimentation chamber method and inverted microscope analysis. The Uniformity Index was calculated on density and richness data. The reference values ​​used in this study were set according to the literature covering 5 classifications (High, Good, Moderate, Low and Bad) for the water quality from Evenness E2 index for phytoplankton, being 1 the maximum value. Results The values ​​observed ranged from 0.1142 in P1 to 0.1468 in P3, being both classified as “Bad”, since values were less than​0.21. Conclusions The result reinforces the sanitary problem of the reservoir, the occurrence of consecutive algae blooms because the amount of nutrients in the region. A massive occurrence of Cyanobacteria was observed, with emphasis on the species Aphanizomenon gracile, which may be related to the adaptive advantages that this class presents on the community in eutrophic environments. Activities in the basin can contribute effectively to the eutrophication process of the reservoir, such as agriculture, sand mining and livestock. The water quality is compromised due to the dense presence of potentially toxic species, reflects of the eutrophication process, pointing commitments for the multiple uses of the reservoir, as well as human and ecosystem health. These processes could be corroborated by the application of the index and indication of poor water quality.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo Testamos a hipótese de que sistemas de transposição de peixes (STP) aumentam a conectividade fluvial usando a diversidade β como indicador, uma vez que valores mais baixos dessa métrica indicam maior similaridade entre as assembleias de peixes. Métodos Coletas trimestrais com redes de emalhar foram realizadas em uma área a jusante e outra a montante da barragem de Porto Primavera, bacia do Alto Paraná, antes (fevereiro/1999 a maio/2001) e após (fevereiro/2003 a maio/2005) o início de operação do STP. Inicialmente verificamos a correlação das assembleias de peixes entre as áreas aplicando dois testes de Mantel (jusante versus montante, antes e após a operação do STP), usando matrizes de distância geradas a partir do índice de Bray-Curtis. A seguir calculamos a diversidade β usando o índice de Sørensen entre jusante e montante, visando comparar os valores antes e após a operação do STP, com aferição pelo teste Assintótico Wilcoxon-Mann-Whitney. Para sumarizar as alterações de estrutura da assembleia entre áreas e períodos foi aplicado um escalonamento multidimensional não-métrico (NMDS) baseado nas dissimilaridades de Bray-Curtis, com uso de procedimentos de permutação multi-resposta (MRPP). Resultados Os testes de Mantel demonstraram ausência de correlação entre as assembleias de jusante e montante antes da operação do STP e existência de correlação após. A diversidade β apresentou valores inferiores antes em relação à depois, evidenciando o incremento da similaridade entre jusante e montante após a operação do STP. A análise por MRPP indicou que as alterações nas assembleias de peixes entre as áreas não foram ao acaso, ocorrendo diferenças menores após (A = 0.08) a abertura do STP que antes (A = 0.09). Conclusões Embora as passagens para peixes continuem a ser um tema incipiente e controverso para a região Neotropical, o STP de Porto Primavera provavelmente é efetivo no aspecto de restauração da conectividade.

Resumo em Inglês:

Abstract Aim β diversity was used as an indicator to test the hypothesis that a fishway can increase river connectivity, as a reduction in the value of this metric indicates greater similarity among fish assemblages. Methods Quarterly sampling was performed with gillnets upstream and downstream of the Porto Primavera dam, Upper Paraná Basin, before the opening of the fishway between February 1999 and May 2001, and between February 2003 and May 2005 with the fishway in operation (10 samples per period/site). The correlation between the fish assemblages and sites was verified by applying two Mantel tests (downstream versus upstream before and one equivalent after the fishway) using the distance matrices generated by the Bray‐Curtis index. The β diversity between downstream and upstream was calculated using the Sørensen index for each sample for the comparison of such values before and after the operation of the fishway, which were tested with Asymptotic Wilcoxon-Mann-Whitney Test. To summarize changes in the structure of the fish assemblages between the sites and periods nonmetric multidimensional scaling (NMDS) was applied based on Bray-Curtis dissimilarities, using multi-response permutation procedures (MRPP). Results The Mantel tests showed no correlation between the upstream and downstream assemblages before the operation of the fishway but greater correlation after. β diversity was lower after than before the fishway, representing an increase in similarity between downstream and upstream with the fishway. MRPP analysis indicated that the fish assemblages between the sites differed more than was expected by chance, with smaller divergence between the sampling sites after the fishway (A = 0.08) than before it opened (A = 0.09). Conclusions Although fishways remain an incipient and controversial theme for neotropical fish, the Porto Primavera fishway appears to be effective in terms of the restoration of connectivity.