O uso de índices biológicos e da morfologia de diatomáceas na avaliação ambiental de riachos

Costa, Ana Paula Tavares; Martins, André Ribeiro; Perazzo, Giselle Xavier; Schneck, Fabiana

doi:10.1590/S2179-975X3124

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Original Articles • Acta Limnol. Bras. 37 • 2025 • https://doi.org/10.1590/S2179-975X3124 linkcopiar

O uso de índices biológicos e da morfologia de diatomáceas na avaliação ambiental de riachos

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Resumo:

Objetivo Nosso objetivo foi verificar se as métricas morfológicas de diatomáceas teriam um desempenho tão eficaz quanto as métricas de diversidade e os índices de diatomáceas para avaliações ecológicas em riachos no bioma Pampa brasileiro.

Métodos Amostramos variáveis físicas e químicas, juntamente com comunidades de diatomáceas bentônicas de 15 riachos do bioma Pampa. Esses riachos estão inseridos ao longo de um gradiente de uso agrícola. Calculamos a riqueza de espécies e três índices de diatomáceas comumente utilizados na avaliação ecológica dos riachos. Além disso, quantificamos a porcentagem de valvas deformadas nas comunidades e analisamos a forma de Achnanthidium minutissimum s.l. por meio de morfometria geométrica. Todas as respostas biológicas foram avaliadas em relação às variáveis físicas e químicas, sumarizadas em uma Análise de Componentes Principais (PCA).

Resultados Verificamos que o Índice de Diatomáceas Pampeanas apresentou correlação positiva com a turbidez e a velocidade, e negativa com o nitrogênio total e o pH. Por outro lado, a porcentagem de valvas de diatomáceas deformadas e diferentes formas de A. minutissimum s.l. apresentaram associação com o fósforo total, profundidade e sólidos totais dissolvidos.

Conclusões Nosso estudo é um dos primeiros a investigar biomarcadores morfológicos em diatomáceas para avaliações ecológicas no bioma Pampa brasileiro. Constatamos que as métricas morfológicas para diatomáceas foram mais eficazes na avaliação dos efeitos do gradiente de uso da terra em riachos em comparação com as métricas taxonômicas. No entanto, destacamos a importância de replicar este estudo com uma amostra maior e em ambientes lóticos influenciados por impactos diversos. Isso aumentará a compreensão sobre a utilidade de diferentes métricas para avaliações ecológicas e biomonitoramento em riachos.

Palavras-chave:
índice de diatomáceas; teratologia; Achnanthidium minutissimum; morfometria geométrica; bioma Pampa

Stream	pH	DO	Cond	TDS	Turbidity	TP	TN	Vel	Width	Depth
Stream	pH	(mg L^-1)	(µS cm^-1)	(g L⁻¹)	(NTU)	(µg L^-1)	(mg L^-1)	(cm s^-1)	(m)	(cm)
1	7.8	11.1	0.22	0.14	24.14	72.6	0.77	<1.0	5.2	49.1
2	7.4	5.6	0.10	0.07	41.32	52.1	0.60	<1.0	5.9	49.8
3	6.9	7.3	0.04	0.02	29.16	94.1	0.84	<1.0	2.5	23.9
4	7.2	7.9	0.06	0.03	20.98	38.8	0.63	<1.0	1.9	25.5
5	7.5	7.8	0.03	0.02	6.38	134.4	0.92	<1.0	1.2	20.2
6	7.3	6.6	0.15	0.09	21.75	43.0	0.44	21.0	1.1	17.5
7	7.9	7.9	0.07	0.04	18.79	47.1	0.60	23.9	3.0	14.6
8	7.1	8.0	0.04	0.02	32.20	30.6	0.52	66.4	2.2	21.9
9	7.5	6.2	0.08	0.06	29.28	49.6	0.74	<1.0	1.0	9.5
10	7.6	7.6	0.04	0.03	18.20	11.4	0.56	<1.0	5.5	5.4
11	7.4	7.0	0.06	0.04	18.27	25.7	0.60	9.7	4.1	16.8
12	8.4	7.8	0.12	0.08	9.14	29.0	0.81	<1.0	1.3	9.8
13	7.5	6.4	0.11	0.07	19.94	27.3	0.81	<1.0	1.9	39.8
14	7.5	8.0	0.07	0.05	23.67	33.1	0.74	30.5	4.1	7.3
15	7.3	6.7	0.07	0.04	32.72	96.5	0.60	38.5	4.7	11.1

Stream	S	IDP	IPS	TDI	DVD (%)
1	76	2.16	12.63	63.18	2.2
2	69	1.99	14.42	48.99	2.8
3	67	2.52	14.10	32.49	1.0
4	48	2.03	14.13	37.24	2.6
5	37	1.48	17.40	31.08	2.0
6	81	2.58	11.76	49.86	0.6
7	79	2.55	11.13	67.30	1.4
8	66	2.29	14.60	46.01	0.6
9	78	2.22	12.10	51.30	1.6
10	54	2.07	15.63	44.34	0.2
11	67	2.41	10.77	64.88	0.2
12	71	1.97	14.63	51.16	0
13	55	1.69	16.44	44.23	0.2
14	70	2.59	13.57	59.87	0
15	72	2.99	12.37	65.13	0

	Estimate	SE	t-value	P-value	adjusted R²
Richness
Intercept	65.067	3.128	20.799	<0.001
PCA axis 1	2.834	2.058	1.377	0.192	0.06
Intercept	65.066	3.342	19.47	<0.001
PCA axis 2	-0.557	2.426	-0.23	0.822	-0.07

TDI
Intercept	50.477	3.034	16.639	<0.001
PCA axis 1	1.981	1.995	0.993	0.339	-0.001
Intercept	50.476	3.146	16.044	<0.001
PCA axis 2	-0.104	2.283	-0.046	0.964	-0.07

IPS
Intercept	13.715	0.466	29.383	<0.001
PCA axis 1	-0.521	0.307	-1.699	0.113	0.11
Intercept	13.715	0.515	26.581	<0.001
PCA axis 2	-0.015	0.374	-0.041	0.968	-0.07

IDP
Intercept	2.241	0.079	28.122	<0.001
PCA axis 1	0.157	0.052	3.003	0.010	0.36
Intercept	2.241	0.102	21.842	<0.001
PCA axis 2	0.039	0.074	0.532	0.604	-0.05

Deformities
Intercept	1.026	0.267	3.837	<0.001
PCA axis 1	-0.030	1.795	-0.172	0.866	-0.07
Intercept	1.026	0.216	4.733	<0.001
PCA axis 2	-0.411	0.0157	-2.611	0.020	0.29

A. minutissimum shape
Intercept	0.0007	0.003	0.205	0.841
PCA axis 1	0.003	0.002	1.310	0.213	0.04
Intercept	-0.001	0.003	-0.369	0.718
PCA axis 2	-0.006	0.002	2.530	0.020	0.27

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[1] Cond = electrical conductivity; DO = dissolved oxygen; TDS = total dissolved solids; TP = total phosphorus; TN = total nitrogen; Vel = current velocity.