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Journal Cover Acta Limnologica Brasiliensia
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   ISSN (Print) 0102-6712 - ISSN (Online) 2179-975X
   Published by SciELO Homepage  [717 journals]
  • Temporal coherence of physical, chemical and biological variables in four
           tropical lakes (Minas Gerais, Brazil)

    • Abstract: Abstract Aim: The main objective of this study was to evaluate the presence of temporal coherence of limnological variables and pairs of lakes considering four tropical lakes of the Rio Doce State Park, using monthly data from the Long-Term Ecological Research Program (LTER) between the years of 2004 to 2009. Methods Subsurface data (0.5 meters) from the Carioca, Dom Helvécio, Gambazinho, and Jacaré Lakes were used in the analysis. We estimated the temporal coherence from the creation of time series for each of the variables. Through these series, we calculated the Pearson correlation coefficient between all pairs of lakes (N=6) and performed the average. We also analyzed the correlation between the temporal coherence found for the different pairs of lakes and two predictors of spatial patterns: proximity and exposure to climatic factors. The spatial proximity of the lake pairs was calculated in kilometers, and the exposure to climatic factors was estimated using two metrics: surface area and surface area/mean depth ratio. Results The largest temporal coherence levels were recorded for water temperature (0.97), pH (0.78), and dissolved organic carbon (DOC) (0.74). The lowest levels were found for chlorophyll-a (0.25) and phytoplankton richness (-0.02). The average temporal coherence was 0.58. Different from other studies, no significant correlation was found between the synchronicity of the lake pairs and the differences in their exposure to climatic factors. Also, no relation was found with the spatial proximity. Conclusions Our results demonstrate the existence of temporal coherence in tropical lakes to compatible levels with those found in temperate regions. Our work contributes to the knowledge of how synchronicity works at different set of lakes and climatic regions. Resumo Objetivo: Este estudo teve como objetivo principal avaliar a presença de coerência temporal de variáveis limnológicas e pares de lagos para quatro lagos tropicais da região do Parque Estadual do Rio Doce, utilizando dados mensais do Programa de Pesquisas Ecológicas de Longa Duração (PELD) entre os anos de 2004 a 2009. Metodologia Dados de sub-superfície (0,5 metro) das lagoas Carioca, Dom Helvécio, Gambazinho e Jacaré foram utilizados nas análises. Nós estimamos a coerência temporal a partir da criação de séries temporais para cada uma das variáveis. Por meio dessas séries, foi calculado o coeficiente de correlação de Pearson entre todos os pares de lagos (N=6) e realizado a média. Nós também analisamos a correlação entre a coerência temporal encontrada para os diferentes pares de lagos e dois preditores de padrões espaciais: proximidade e exposição a fatores climáticos. A proximidade espacial dos pares de lagos foi calculada em quilômetros e a exposição a fatores climáticos foi estimada utilizando duas métricas: área superficial e área superficial / profundidade média. Resultados Os maiores níveis de coerência temporal foram registrados para temperatura da água (0,97), pH (0,78) e carbono orgânico dissolvido (COD) (0,74). Já os menores níveis foram verificados para clorofila-a (0,25) e riqueza fitoplanctônica (-0,02). A coerência temporal média foi de 0,58. Diferente de outros estudos, não foi encontrado uma correlação significativa entre as sincronicidades dos pares de lagos e as diferenças de suas exposições a fatores climáticos. Além disso, nenhuma relação foi encontrada com a proximidade espacial. Conclusões Nossos resultados demonstram a existência de coerência temporal em lagos tropicais a níveis compatíveis com aquelas encontradas em regiões temperadas. Nosso trabalho contribui para o conhecimento de como a sincronicidade funciona em diferentes conjuntos de lagos e regiões climáticas.
       
  • Phytoplankton community dynamic detection from the chlorophyll-specific
           absorption coefficient in productive inland waters

    • Abstract: Abstract Aim: In this research, we investigated the spectral variability of the specific phytoplankton absorption coefficient, a*φ, measured in a tropical meso-to-hypertrophic reservoir, aiming to find spectral features associated with the chlorophyll-a (chla) and other accessory pigments present in different phytoplankton species. Methods To accomplish this research, two fieldworks were carried out in different seasons in order to report a high bio-optical variation. Phytoplankton absorption coefficient, aφ, and chla concentration were measured in laboratory to estimate a*φ. Results The outcomes have indicated that there is a remarkable phytoplankton community dynamic as spatially as seasonally. Chla absorption features were well-defined at 440 nm and 675 nm. Conclusions All the a*φ spectra exhibited the absorption peak around 630 nm associated with phycocyanin pigment present in cyanobacteria. Some spectra have shown a peak at about 460 nm, which is related to chlorophyll b and chlorophyll c (chlb and chlc, respectively) found in different phytoplankton species. In turn, absorption features of carotenoids around 490 nm also were identified, however, well defined just in curves measured in austral autumn. Such spectral features are found in phytoplankton groups already identified in the study area such as Chlorophyceae, Bacillariophyceae, Cyanophyceae, Conjugatophyceae, Chrysophyceae, among others. We expect that the results are useful in researches about remote sensing of phytoplankton and eutrophication in reservoirs. Resumo Objetivo: Nesta pesquisa, foi investigada a variabilidade espectral do coeficiente de absorção específico do fitoplâncton, a*φ, medido em um reservatório meso-a-hipertrófico tropical, com o objetivo de encontrar feições espectrais associadas à clorofila-a (chla) e pigmentos acessórios de diferentes espécies de fitoplâncton. Métodos Para realizar este trabalho, dois levantamentos de campo foram realizados em diferentes estações a fim de registrar a alta variação bio-ótica. O coeficiente de absorção do fitoplâncton, aφ, e a concentração de chla foram medidos em laboratório para estimar a*φ. Resultados O resultado indicou uma alta variação de comunidades de fitoplâncton tanto sazonalmente quanto espacialmente. As feições de absorção da chla estavam bem acentuadas em 440 nm e 675 nm. Conclusões Todas as curvas de a*φ exibiram um pico de absorção ao redor de 630 nm, associado ao pigmento ficocianina presente em cianobactérias. Alguns espectros apresentaram picos em torno de 460 nm, que está relacionado à presença de clorofila-b e clorofila-c (chlb e chlc, respectivamente), encontrados em algumas espécies de fitoplâncton. Por sua vez, as feições de absorção por carotenóides, por volta de 490 nm, também foram identificadas, entretanto, estavam bem definidas apenas em curvas adquiridas no outono. Essas feições espectrais são encontradas em grupos de fitoplânctons já identificados na área de estudo, como Chlorophyceae, Bacillariophyceae, Cyanophyceae, Conjugatophyceae, Chrysophyceae, entre outros. Espera-se que os resultados obtidos nesse estudo possam ser úteis em estudos sobre sensoriamento remoto de águas interiores e eutrofização de reservatórios.
       
  • Feeding habits of the freshwater crab Sodhiana iranica from
           Southern Iran

    • Abstract: Abstract Aim: Freshwater crab, Sodhiana iranica, is an endemic gecarcinucid crab that has been recently reported from Southern Iran. This research examined some feeding aspects of S. iranica from Eelood freshwater spring, Southern Iran. Methods Crabs were randomly sampled from April 2012 to April 2013, on a bimonthly basis. The stomach contents were obtained from 120 exemplars with carapace width ranging from 15.0 to 35.2mm. Results Results showed stomach contents consist of mainly large quantities of plant remains, insects, oligochaetes, crustaceans and also small quantities of unidentifiable matter and debris. Major food groups were observed in different season, with plant remains the most dominant in spring (39.8%), whereas in autumn, the insects and crustaceans were dominant with 38.6% and 23.1%, respectively. The other food items include oligochaetes and debris, were the most abundant in summer (19.0%) and winter (15.5%), respectively. There were no difference observed in the quantity of the food consumed in both sexes and also significant differences observed in the preference for food items in the different season. The CV index varied significantly in both sexes that were ranged between 1.4 to 38.9% and 12.5 to 83.3%, for male and female, respectively. Conclusions Despite the diversity in diets and feeding habits of S. iranica, it was shown an herbivore-biased omnivore mainly rely on plant sources. Resumo Objetivo: o caranguejo de água doce, Sodhiana iranica, é uma espécie endêmica da família Gecarcinucidae que recentemente foi registrado no sul do Irã. Esta pesquisa examinou alguns aspectos de alimentação de S. iranica de uma nascente de água doce da região de Eelood, no sul do Irã. Métodos os caranguejos foram amostrados aleatoriamente de abril de 2012 a abril de 2013, em intervalos de dois meses. O conteúdo estomacal foi obtido a partir de 120 exemplares com largura de carapaça variando de 15,0 a 35,2 mm. Resultados os resultados mostraram que os conteúdos estomacais consistiram principalmente de grandes quantidades de restos vegetais, insetos, oligoquetas, crustáceos e também pequena quantidade de materiais não identificados e detritos. Os principais itens alimentares foram observados em diferentes épocas, sendo restos vegetais os dominantes na primavera (39,8%), enquanto que no outono, os insetos e os crustáceos foram dominantes com 38,6% e 23,1%, respectivamente. Os oligoquetas e detritos foram mais abundantes no verão (19,0%) e no inverno (15,5%), respectivamente. Não se observou diferenças na quantidade de alimentos consumidos entre os sexos, mas diferenças significativas dos itens alimentares nas diferentes estações do ano. O índice CV variou significativamente para ambos os sexos, entre 1,4 a 38,9% e 12,5 a 83,3%, para machos e fêmeas, respectivamente. Conclusões a despeito da diversidade das dietas e dos hábitos alimentares de S. iranica, esta espécie apresentou uma dieta onívora com tendência à herbivoria dependente principalmente de recursos vegetais.
       
  • Trophic quality of waters in the Patos Lagoon estuary: a comparison
           between its margins and the port channel located in Rio Grande, RS, Brazil
           

    • Abstract: Abstract: Aim This study aimed to evaluate the Trophic State Index (TSI) at the margin and in the channel of the Patos Lagoon estuary, considering different hydrological conditions. Methods Surface and bottom water samples were collected in three sites in the channel (margin and center) and in two sites at the Saco da Mangueira in different hydrological conditions in 2011. Results Waters at the Saco da Mangueira are very contaminated by phosphate and nitrogenous compounds. The TSI classifies these waters as being hypereutrophic, the consequence of both the release of effluents which were poorly treated and the low water flow in the inlet. Contamination was mild at the margins of the channel, where waters were classified as being eutrophic and mesotrophic. Trophic balance (mesotrophic waters - oligotrophic surface - bottom) was found in the center of the channel as a consequence of strong water flow and dilution of contaminants coming from the margins. Conclusions Spatial variation in the TSI value enabled clear distinction to be observed between the areas at the margins and in the channel, because it reflected the punctual presence of anthropogenic input in the marginal waters, mainly in the Saco da Mangueira. Effluent treatment must be required in order to control severe trophic imbalance in the waters at the margins of the city. Variations of the proposed index are a useful tool to identify sources of phosphate compounds in other aquatic environments.Resumo: Objetivo O objetivo deste estudo foi avaliar o Índice de Estado Trófico (IET) das margens e do canal da Lagoa dos Patos, considerando diferentes condições hidrológicas. Métodos amostras de águas da superfície e do fundo foram coletadas em 2011 em três locais no canal (margem e centro) e em dois locais do Saco da Mangueira em diferentes condições hidrológicas. Resultados As águas do Saco da Mangueira são muito contaminadas por fosfato e compostos nitrogenados. O TSI classifica estas águas como sendo hipertróficas, como consequência de ambos, a liberação de efluentes que são pouco tratados e baixo fluxo de água na enseada. No eixo deste canal houve equilíbrio trófico (águas mesotróficas - superfície e oligotróficas - fundo), consequência da intensa circulação da água e diluição dos contaminantes oriundos das margens. Conclusões A variação espacial nos valores do TSI indicou uma distinção clara entre as áreas nas margens e no canal, visto que refletem a presença pontual de aportes antropogênicos nas águas de margem, principalmente do Saco da Mangueira. O tratamento dos efluentes deve ser uma exigência para controlar os graves desequilíbrios tróficos das águas na margem da cidade. A mudança no cálculo do TSI indica ser uma ferramenta útil para identificar fontes de compostos fosfatados, podendo ser aplicado para qualquer ambiente aquático.
       
  • Integrated analysis of water quality from two rivers used for public
           supply in southern Brazil

    • Abstract: Abstract: Aim This study aimed to evaluate the water quality of streams that are used for public supply, through an integrated analysis using a biotic index, as well as physicochemical and microbiological parameters. Methods The data were obtained monthly, from November 2014 to April 2015, at eight locations in two rivers in the south of Brazil. The landscape is predominantly rural, with the occurrence of small reforested areas, as well as yerba mate and grape cultivations. Macroinvertebrate samples were collected monthly using a Surber sampler. Water temperature and dissolved oxygen concentration were measured in the field using a portable oximeter. The following parameters were measured in the laboratory: pH, Turbidity, BOD, Conductivity and Nitrate. Results The evaluation carried out in the rivers revealed good water quality, but some sample sites presented reduced water quality. The waters of the Leãozinho River were classified as doubtful at site 1 and as good at sites 2, 3 and 4. Ligeirinho River presented an acceptable rating at sites 1 and 4 and was classified as good at sites 2 and 3. The BMWP’ index was significantly correlated with the abundance of macroinvertebrates, EPT richness and BOD. The abundance and richness of macroinvertebrates in Leãozinho and Ligeirinho Rivers were associated with the physical, chemical and microbiological parameters. Conclusion This study reinforces the importance of biomonitoring in the evaluation of water quality for human consumption, considering that environmental management and monitoring practices should integrate physicochemical, microbiological and biological parameters.Resumo: Objetivo O objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade da água de dois rios usados para abastecimento público por meio de análise integrada utilizando um indicador biótico, além de parâmetros físico-químicos e microbiológicos. Método s: Os dados foram coletados mensalmente de novembro de 2014 a abril de 2015 em oito pontos distribuídos nos dois rios analisados. A paisagem no entorno dos rios é essencialmente rural, com pequenas áreas de reflorestamento e áreas de cultivo agrícola. Os macroinvertebrados foram coletados usando amostrador do tipo “Surber”. A temperatura da água e a concentração de oxigênio dissolvido foram medidos em campo utilizando oxímetro portátil. Os seguintes parâmetros foram analisados em laboratório: pH, turbidez, DBO, condutividade e nitrato. Resultados A avaliação mostrou qualidade da água boa, mas alguns pontos amostrais mostram decréscimo na qualidade da água. A água do Rio Leãozinho foi classificada como duvidosa no ponto 1 e boa nos pontos 2, 3 e 4. No Rio Ligeirinho, a água foi classificada como aceitável nos pontos 2 e 4 e boa nos pontos 2 e 3. O índice BMWP’ mostrou correlação com a abundância de organismos, riqueza de EPT e DBO. A abundância e riqueza de macroinvertebrados nos dois rios foram associadas com parâmetros físicos, químicos e microbiológicos. Conclusões Este estudo reforça a importância de biomonitoramento na avaliação da qualidade da água para consumo humano, considerando que gestão ambiental e práticas de monitoramento devem ser integradas com parâmetros físico-químicos, microbiológicos e biológicos.
       
  • Richness and distribution of aquatic macrophytes in a subtropical
           reservoir in São Paulo, Brazil

    • Abstract: Abstract Aims: to evaluate the richness, biomass and distribution of aquatic macrophytes in a subtropical reservoir in the dry and rainy seasons. Methods this study was carried out in the Itupararanga Reservoir, an important water source in São Paulo State, undergoing a continuous process of eutrophication. Samples of macrophytes were collected at 12 sampling sites in the summer and at 9 sampling sites in the winter in the Itupararanga Reservoir using the quadrat method (0.25 m2). In the laboratory, the plants were washed to remove the coarse material and then were dried (60 °C) for biomass determination (gDW. m-2). All the species in the sampling sites in both periods were identified using the specific literature. In each sampling site, the water temperature, pH, electrical conductivity and dissolved oxygen were measured using a probe. The temporal and spatial differences were analyzed using t-test and a Cluster Analysis was performed. Results The checklist showed sixteen species, 75% of them were emergent. From the 16 species, 15 were present in the summer and 10 in the winter. Eichhornia crassipes, Polygonum sp., and Urochloa sp. were the frequent taxa and had the highest biomass in both periods. The winter showed the highest biomass mainly due to the growth of free-floating species. The headwaters of the reservoir, the most eutrophic region, showed that the highest macrophyte richness and the sampling sites of this area were clustered in both the summer and winter. Conclusions There was no significant spatial variation among the measured variables. E. crassipes, Salvinia sp. and Urochloa sp. showed a significant variation of biomass between two periods. Urochloa sp. is a nuisance species occurring in up to 60% of the sampling sites having implications for the whole catchment. Continuous macrophyte monitoring is important due to the increasing trophic status of this ecosystem. Resumo Objetivo: avaliar a riqueza, biomassa e distribuição de macrófitas aquáticas no reservatório subtropical na estação seca e chuvosa. Métodos este estudo foi realizado no reservatório Itupararanga, um importante manancial de abastecimento no estado de São Paulo e que está passando por contínuo processo de eutrofização. Macrófitas foram coletadas no reservatório em 12 locais de amostragem no verão e em 9 no inverno usando o método dos quadrados (0,25 m2). Em laboratório, as plantas foram lavadas para remoção do material aderido e secas em estufa (60 °C) para determinação da biomassa (gDM.m-2). Todas as espécies presentes nas estações de amostragem foram identificadas usando literatura específica. Em cada local de amostragem, a temperatura da água, pH, a condutividade elétrica e o oxigênio dissolvido foram medidos usando uma sonda multiparâmetros. As diferenças espaciais e temporais dos parâmetros ambientais foram analisadas através do teste-t e uma análise de agrupamento foi aplicada. Resultados O levantamento florístico indicou 16 espécies, das quais 15 espécies ocorreram no verão e 10 no inverno. Eichhornia crassipes, Polygonum sp., e Urochloa sp. foram os taxa mais frequentes e apresentaram os maiores valores de biomassa em ambos os períodos. A maior biomassa total foi registrada no inverno, principalmente devido ao aumento de espécies livre-flutuantes. Na cabeceira do reservatório, região mais eutrofizada, houve a maior riqueza de espécies e os locais de amostragem localizados nesta região ficaram agrupados no verão e no inverno. Conclusões Não houve variação espacial das variáveis medidas. E. crassipes, Salvinia sp. e Urochloa sp. apresentaram variação significativa da biomassa entre os dois períodos. Urochloa sp. é uma espécie exótica que ocorreu em mais de 60% dos locais de amostragem e pode causar sérias implicações para a bacia como um todo. O contínuo monitoramento das macrófitas aquáticas é importante devido ao aumento do estado trófico do reservatório.
       
  • Salinity effects on photosynthetic pigments, proline, biomass and nitric
           oxide in Salvinia auriculata Aubl.

    • Abstract: Abstract Aims: Effects of salt stress on the physiology of Salvinia auriculata were investigated. Method Plants were supplemented with 0, 50, 100 and 150 mmol L-1 NaCl and incubated for 5 days. NO content was evaluated after 2 hours and 5 days. Photosynthetic pigments, proline and nutrients were analyzed after 5 days. Major Results Higher chlorophyll a content was observed in plants treated with 50 mmol L-1, decreasing in higher NaCl concentrations, while chorophyll b content decreased with increasing NaCl concentrations. Exposure to 50 mmol L-1 NaCl increased biomass, while higher concentrations caused loss of biomass. Ca, K and Mg decreased with increasing NaCl concentrations, and the Na/K ratio was significantly increased at 150 mmol L-1 NaCl. Proline increased significantly at 150 mmol L-1. Extracellular NO content increased after 2 hours, with significantly higher NO concentrations in roots observed at 50 mmol L-1. Decreases in NO content were observed after 5 days. Conclusions The results indicate that moderate salinity induces NO production earlier during incubation, probably associated to signaling for the production of compounds that assist in stress tolerance. At higher concentrations, this tolerance is reduced. This allows for further understanding of the physiological and biochemical mechanisms associated with the adaptation of this macrophyte to saline conditions, which, in turn, affect this species ecology and distribution in coastal areas.Resumo Objetivos: Efeitos do estresse salino sobre a fisiologia de Salvinia auriculata foram investigados. Metodologia As plantas foram expostas a 0, 50, 100 e 150 mmol de NaCl L-1 e incubadas durante 5 dias. O conteúdo de NO foi avaliado após 2 horas e 5 dias. Pigmentos fotossintéticos, prolina e nutrientes foram analisados após 5 dias. Resultados Principais Observou-se maior teor de clorofila a em plantas tratadas com 50 mmol L-1, diminuindo em concentrações mais altas, enquanto o conteúdo de clorofila b diminuiu com o aumento das concentrações de NaCl. A exposição a 50 mmol L-1 de NaCl aumento a biomassa, enquanto concentrações mais elevadas causaram perda de biomassa. Ca, K e Mg diminuíram com o aumento das concentrações de NaCl, e a razão Na/K foi significativamente aumentada em 150 mmol L-1 NaCl. A prolina aumentou significativamente a 150 mmol L-1. O conteúdo extracelular de NO aumentou após 2 horas, e diminuiu após 5 dias. Após 2 horas, concentrações significativamente maiores nas raízes foram observadas a 50 mmol L-1, enquanto após 5 dias diminuições foram observadas. Conclusões Os resultados indicam que a salinidade moderada induz a produção de NO durante a incubação, possivelmente associada à sinalização para a produção de compostos que auxiliem na tolerância à salinidade. Em concentrações superiores esta tolerância é reduzida. Com isso, é possível compreender melhor os mecanismos fisiológicos e bioquímicos associados a essa adaptação em macrófitas sob condições salinas, que afetam sua ecologia e distribuição em áreas costeiras
       
  • Development of low-cost culture media for Ankistrodesmus gracilis based on
           inorganic fertilizer and macrophyte

    • Abstract: Abstract Aim: The influence of three different culture media on the growth and biochemical composition of Ankistrodemsus gracilis microalgae is evaluated. Methods Microalgae were placed in a bath culture during 28 days, with inorganic fertilizer (NPK) and macrophyte Eichhornia crassipes as culture medium to compare the growth of microalgae and commercial medium CHU12. Protein and lipid contents, water conditions of the culture medium and physiological parameters were assessed weekly. Results Growth rate, macro-minerals, micro-nutrients and nutritional values were similar to commercial culture medium in the media with inorganic fertilizer and macrophyte. The biological indexes of microalgae were not influenced by weekly differences during the study period. Although lipid contents, nitrogen and growth rate of A. gracilis were higher in inorganic fertilizer and macrophyte media; Mn, B, Cu, S, dry matter, ash content, cell volume, TOC and total length were similar among the media used. The same high cell density 25 x 105 cells.mL-1 was obtained in NPK and in CHU12 medium respectively after 11 and 14 days cultivation. Conclusion Culture media inorganic fertilizer (NPK) and macrophyte (Eichhornia crassipes), were adequate and may replace the commercial medium CHU12 for the cultivation of microalgae A. gracilis, resulting in high nutritional composition, high biomass, high nutrients and low-cost. Resumo Objetivos: Este estudo avaliou a influência de três diferentes meios de cultura para o crescimento e composição bioquímica da microalga Ankistrodesmus gracilis. Métodos A microalga foi cultivada em sistema estático durante 28 dias utilizando o fertilizante inorgânico (NPK) e a macrófita Eichhornia crassipes como meio de cultura, comparando o desempenho desta microalga com o meio comercial CHU12. Os teores de proteína e lipídios, condições da água do meio de cultura e variáveis fisiológicas foram avaliados semanalmente. Resultados Os meios com fertilizante inorgânico e com macrófita apresentaram condições de crescimento e valor nutricional similar ao meio de cultura comercial. Os índices biológicos da microalga não foram influenciados por diferenças semanais durante o período do estudo. O teor de lipídio, nitrogênio e a taxa de crescimento de A. gracilis foram superiores no meio com fertilizante inorgânico e com macrófitas. Já o teor de Mn, B, Cu, S, massa seca, teores de cinzas, o volume celular, TOC e comprimento total foram semelhantes nos meios utilizados. As maiores densidades celulares de 25 x 105 células.mL-1 foram obtidas no meio NPK com 11 dias de cultivo e no meio CHU12 com 14 dias de cultivo. Conclusão Os meios de cultura com fertilizante inorgânico (NPK) e com macrófita (Eichhornia crassipes) foram adequados e podem substituir o meio comercial CHU12 para o cultivo da microalga A. gracilis tendo como resultados elevados valores nutricionais, elevada biomassa, altos teores de nutrientes com baixo custo.
       
  • Is it possible to simplify environmental monitoring' Approaches with
           zooplankton in a hydroelectric reservoir

    • Abstract: Abstract Aim: In order to contribute to the knowledge about the simplification of biological surveys, this study evaluated the use of substitute groups, numeric and taxonomic resolution for the three main groups of zooplankton (cladocerans, copepods and rotifers) in a Hydropower Plant (UHE). The following issues were addressed: (i) the patterns of spatial and/or temporal ordering generated between each zooplankton group are in concordance' (ii) The concordance is maintained using presence/absence data instead of density data' (iii) The identification of organisms to the species level can be replaced by genus or family level' Methods Samples were taken in seven sample units over five campaigns between 2009 and 2010 in the UHE Serra da Mesa (Goiás, Brazil). To evaluate the correlation between each pair of matrices was used the Mantel test. Results The results demonstrate that the replacements should not be made among the zooplanktonic groups, requiring the monitoring of three groups (copepods, cladocerans and rotifers). Furthermore, the results suggest the use of density data of individuals rather than just presence/absence of species. Finally, the results of this study indicate the possibility to use data at species level instead of data at genus or family level. Conclusion For zooplankton community monitoring purposes only the use of taxonomic resolution showed to be efficient for this area of study, not being recommended the use of surrogate groups or numerical resolution. Resumo Objetivo: A fim de contribuir para o conhecimento a respeito da simplificação de levantamentos biológicos, o presente estudo avaliou o uso de grupos substitutos, resolução taxonômica e numérica para os três principais grupos da comunidade zooplanctônica (cladóceros, copépodes e rotíferos) em uma Usina Hidrelétrica (UHE). As seguintes questões foram abordadas: (i) Os padrões de ordenação espacial e/ou temporal gerados entre cada grupo zooplanctônico são concordantes' (ii) A concordância se mantém utilizando dados de presença e ausência em substituição a dados de densidade' (iii) A identificação dos organismos em nível de espécie pode ser substituída por gênero ou família' Métodos Foram realizadas coletas em sete unidades amostrais ao longo de cinco campanhas entre os anos de 2009 e 2010 na UHE de Serra da Mesa (Goiás, Brasil). Para avaliar a correlação entre cada par de matrizes foi utilizado o teste de Mantel. Resultados Não se deve realizar substituições entre os grupos zooplanctônicos, sendo necessário o monitoramento dos três grupos (copépodes, cladóceros e rotíferos). Além disso, sugerimos a utilização de dados de densidade de indivíduos ao invés de apenas dados de presença/ausência de espécies. Por fim, os resultados deste estudo indicam a possibilidade de dados em nível de espécies serem substituídos por dados em nível de gênero ou família. Conclusão Para fins de monitoramento da comunidade zooplanctônica, apenas o uso da resolução taxonômica mostrou-se eficiente para esta área de estudo, não sendo recomendado o uso de substitutos nem resolução numérica entre os grupos.
       
  • The small foreigner: new laws will promote the introduction of non-native
           zooplankton in Brazilian aquatic environments

    • Abstract: Abstract Non-native species of zooplankton have been introduced in Brazilian continental aquatic environments for a variety of reasons (e.g., non-native fish stocking, aquaculture), but many pathways of zooplankton introductions remain unknown. Recently, the governor of the State of Amazonas passed Law No. 79/2016, which allows for aquaculture operations using non-native fish in that state. This change in policy will likely result in the species introduction or propagule pressure of non-native zooplankton such as: Mesocyclops ogunnus Onabamiro, 1957; Kellicottia bostoniensis (Rousselet, 1908); Daphnia lumholtzi Sars, 1885; Lernaea cyprinacea (Linnaeus, 1758); Lamproglena monodi Capart, 1944. Of further concern is federal law No. 5989/09, which proposes the use of non-native fish in Brazilian aquaculture nationwide. We believe that both laws will intensify the introduction of non-native zooplankton. Once established in aquatic environments, non-native species of zooplankton could result in negative impacts (e.g., a loss of ecosystem services, food web alterations). Therefore, Brazilian authorities should incentivize the use of local native species rather than pass laws that threaten the environment. Resumo Espécies não-nativas de zooplâncton foram introduzidas em ambientes aquáticos continentais Brasileiros por uma variedade de razões (e.g., estocagem de peixes não nativos, aquicultura), mas muitas vias de introdução de zooplâncton permanecem desconhecidas. Recentemente, o governador do Estado do Amazonas aprovou a Lei nº 79/2016, que permite operações de aquicultura utilizando peixes não-nativos nesse estado. Esta mudança de política provavelmente resultará na introdução de espécies ou pressão de propágulos de zooplâncton não-nativos, tais como: Mesocyclops ogunnus Onabamiro, 1957; Kellicottia bostoniensis (Rousselet, 1908); Daphnia lumholtzi Sars, 1885; Lernaea cyprinacea (Linnaeus, 1758); Lamproglena monodi Capart, 1944. Outro motivo de preocupação é a lei federal, N ° 5989/09, que propõe o uso de peixes não-nativos na aquicultura brasileira em todo o país. Acreditamos que ambas as leis favorecerão a introdução de zooplâncton não-nativos. Uma vez estabelecido em ambientes aquáticos, zooplâncton não-nativos podem resultar em impactos negativos (e.g., uma perda nos serviços ecossistêmicos, alterações na cadeia alimentar). Portanto, as autoridades brasileiras deveriam incentivar o uso de espécies locais nativas em vez de aprovar leis que ameacem o meio ambiente.
       
  • Is similar the distribution of Chironomidae (Diptera) and Oligochaeta
           (Annelida, Clitellata) in a river and a lateral fluvial area'

    • Abstract: Abstract Numerous factors may affect the pattern of distribution of benthic fauna in a river mouth region and, among the macroinvertebrates, Chironomidae and Oligochaeta are the most abundant groups and most tolerant to environmental changes. Aim The aim of this study was to evaluate the controlling factors of and a possible similarity between Chironomidae and Oligochaeta assemblies at two close sites, the mouth of the Guareí River into the Paranapanema River (São Paulo, Brazil) and its lateral fluvial area. Methods Fauna samples were collected every three months during one year. Water physical and chemical variables and sediment variables were also determined in the same period. Results Both assemblies presented low density variability over time in the lateral area due to sediment characteristics and environmental factors. Taxa Caladomyia, Parachironomus, Pristina sp., Pristina osborni, Bothrioneurum and Opistocysta funiculus were recorded at this site. The Guareí River presented both greater temporal and spatial variations, attributed mainly to a reduction in the water level. Greater organism abundance, especially of Chironomus and Tubificinae, was observed in the river. Conclusions Dissimilarity in temporal and spatial distributions of Chironomidae and Oligochaeta was attributed to peculiar characteristics of the two study sites, a river channel and a lateral area. Reduction in the water level over the year was the main controlling factor of Chironomidae and Oligochaeta richness and density in the river. In the lateral area, the presence and abundance of certain taxa were determined by the nature of the sediment and water physical and chemical variables. Resumo Diversos fatores podem afetar o padrão de distribuição da fauna bentônica em regiões de desembocadura de rios e, entre os macroinvertebrados, Chironomidae e Oligochaeta são os grupos mais abundantes e tolerantes às alterações ambientais. Objetivo O objetivo deste estudo foi avaliar a possível similaridade e os fatores controladores entre as assembleias de Chironomidae e Oligochaeta em dois locais próximos, a zona de desembocadura do rio Guareí no rio Paranapanema (SP, Brasil) e sua área fluvial lateral. Métodos As amostras de fauna foram coletadas a cada três meses durante um ano. As variáveis ​​físico-químicas da água e sedimento também foram determinadas no mesmo período. Resultados Ambas as assembleias apresentaram baixa variabilidade temporal nas densidades na área lateral devido às características do sedimento e dos fatores ambientais. Caladomyia, Parachironomus, Pristina sp., Pristina osborni, Bothrioneurum e Opistocysta funiculus foram registradas neste local. O rio Guareí apresentou maiores variações temporais e espaciais atribuídas principalmente a uma redução no nível da água. Elevada abundância de organismos, especialmente de Chironomus e Tubificinae, foram observadas no rio. Conclusões A dissimilaridade na distribuição temporal e espacial de Chironomidae e Oligochaeta foi atribuída às características peculiares dos dois locais de estudo, o canal do rio e a área lateral. A redução do nível de água ao longo do ano foi o principal fator controlador da riqueza e densidade de Chironomidae e Oligochaeta no rio. Na área lateral, a presença e a abundância de determinados taxa foram atribuídas à natureza do sedimento e às variáveis ​​físicas e químicas da água.
       
  • Spatial and temporal variation of fish assemblage associated with aquatic
           macrophyte patches in the littoral zone of the Ayapel Swamp Complex,
           Colombia

    • Abstract: Abstract: Aim The purpose of the present study was to examine spatial and temporal variation in fish assemblage structure associated with aquatic macrophytes in the littoral zone of the ASC. Methods Specimens were caught between January 2008 and February 2009, over four limnimetric moments, using both cast net and seine net. Data on the temperature, electrical conductivity, pH and dissolved oxygen was recorded for the characterization of the water mass in the sites. Results A total of 34,151 specimens from 44 species were collected. The most abundant species were Eigenmannia virescens, Astyanax caucanus, Astyanax fasciatus, Roeboides dayi and Cyphocharax magdalenae, which together accounted for more than 75% of the sample. Temporal and spatial comparisons showed variation in the environmental conditions and highlighted the existence of heterogeneous abiotic conditions (p<0.05). However, the multiple comparisons test showed the existence of homogeneous spatial conditions (p>0.05) regarding the fish assemblage structure. The multivariate analysis showed no significant relationship between existing environmental conditions and the fish assemblage (p=0.04). The analysis also showed the absence of a relationship between the fish assemblage and environmental variables with respect to the flood pulse and sampling sites (p>0.05). Conclusion The uniformity of the fish communities that inhabit aquatic macrophyte patches in the littoral region of the ASC may be related to the availability of suitable habitat in structural terms, that probably supports a more abundant and varied wildlife.Resumo: Objetivo Neste estudo foi analisada composição e a abundância da fauna de peixes associadas a bancos de macrófitas aquáticas em seis setores do Complexo Pantanoso de Ayapel. Métodos Os espécimes foram obtidos entre janeiro de 2008 e fevereiro de 2009, durante quatro momentos limnimétricos, utilizando-se tarrafa e rede de arrasto. Foram obtidos dados de temperatura, condutividade eléctrica, pH e oxigênio dissolvido para a caracterização da massa de água nos locais. Resultados No período de estudo 34,151 exemplares de 44 espécies foram colectadas. As espécies mais abundantes foram Eigenmannia virescens, Astyanax caucanus, Astyanax fasciatus, Roeboides dayi e Cyphocharax magdalenae, que representaram mais de 75% da amostra. Comparações temporais e espaciais mostraram uma variação de condições ambientais que realça a existência de condições heterogêneas (p<0,05). No entanto, espacialmente, o teste de comparação múltipla revelou a existência de condições homogêneas (p>0,05) associados com a estrutura da fauna de peixes. A análise multivariada empregada não mostrou uma relação significativa entre as condições ambientais existentes e as assembléias de peixes (p = 0,04). A análise também mostrou a ausência de relação entre o conjunto de peixes e as variáveis ambientais de acordo com o pulso de inundação e locais de amostragem (p>0,05). Conclusões A uniformidade das comunidades de peixes que habitam bancos de macrófitas aquáticas na região litorânea do ASC pode estar relacionada com a disponibilidade de habitat adequado em termos estruturais, que provavelmente sustentam uma fauna mais abundante e variada.
       
  • Effects of dredging and macrophyte management on the fish species
           composition in an old Neotropical reservoir

    • Abstract: Abstract: Aim: As part of the remodeling of an almost century-old dam, in the Rio Jacaré-Guaçu, the dredging and management of macrophytes were carried out in the Gavião Peixoto Reservoir (São Paulo State, Brazil). Data for the reservoir and a river stretch upstream the reservoir were compared, for evaluating the effects of the management procedures. Methods The fish fauna and physical and chemical factors were studied during five years, before (2005-2006) and after the recovery procedures (2007-2009), once a year, during the rainy season. Fishes were caught by gill nets, 10 m long and 1.5, 4, and 6 cm-mesh between adjacent knots. Results After the management procedures, the values of pH and dissolved oxygen increased in the reservoir, whereas conductivity decreased, bringing them closer to those of the upstream stretch. Species richness, diversity, and Catch per Unit Effort in number and biomass, increased in the reservoir after the management. Conclusions After the recovery procedures, the composition of the fish fauna in the reservoir was similar to that of the upstream stretch. The dredging and management of macrophytes in the reservoir benefited the fish fauna diversity, through improvement in water quality and space expansion. Resumo Objetivo: Como parte da modernização de uma barragem quase centenária no Rio Jacaré-Guaçu, foram realizados o desassoreamento e o manejo de macrófitas no reservatório da PCH Gavião Peixoto (Estado de São Paulo, Brasil). Dados do reservatório e de um trecho do rio, a montante do reservatório, foram comparados, para avaliar os efeitos do manejo. Métodos A ictiofauna e condições físicas e químicas foram estudadas durante cinco anos, antes (2005-2006) e depois do processo de recuperação (2007-2009), uma vez ao ano, na estação chuvosa. Os peixes foram coletados com rede de espera, de 10 m de comprimento e com malhas de 1.5, 4 e 6 cm entre nós adjacentes. Resultados Após o manejo de macrófitas e desassoreamento, os valores de pH e de oxigênio dissolvido elevaram-se e os de condutividade diminuíram no reservatório, aproximando-os daqueles do trecho a montante. A riqueza de espécies, a diversidade e a Captura por Unidade de Esforço em número e biomassa, aumentaram no reservatório após o manejo. Conclusões Depois dos procedimentos de recuperação, a composição da ictiofauna do reservatório foi semelhante à do trecho a montante. O desassoreamento e manejo de macrófitas no reservatório foram benéficos para a diversidade da ictiofauna, por melhorar a qualidade da água e pela ampliação do espaço.
       
  • Seasonal and spatial variation of the epilithic diatoms: case study of an
           organic pollution gradient in a subtropical region of southern Brazil

    • Abstract: Abstract: Aim This study aimed to understand the seasonal variation of epilithic diatoms in the Gravataí River regarding their composition and density along the river, as well as the respective relationships with local limnological variables. Methods The diatoms were sampled quarterly using a EDS sampler exposed for four weeks from September 2000 to August 2002. An area of 75 cm2 was scraped off the upper surface of three submerged stones totalizing a composed sample. An aliquot of 1 ml of oxidized material was mounted on a slide for the quantitative and qualitative analysis. Results A spacial organic contamination gradient was observed in the Gravataí river due the decrease of dissolved oxygen, and increase of BOD5, total nitrogen and ortho-phosphate from the upper to the lower course and the predominance of eutrophic conditions during periods of higher temperature (spring and summer). The epilithic diatoms presented, in the upper stretch, a seasonal pattern in abundance with the highest densities during the fall and winter, the density enhance was associated to mild and low temperatures, lowest turbidity and nutrients availability. Bacillariaceae was dominant in the spring, Eunotiaceae and Bacillariaceae in the summer and fall and Gomphonemathaceae was strongly dominant followed by Eunotiaceae in winter. In the lower course Bacillariaceae was dominant in all seasons except on fall 2001. These changes were determined by the substitutions in the occurrence and relative abundance of some species as Achnanthidium minutissimum, Cocconeis placentula, Eunotia bilunaris, Frustulia saxonica, Gomphonema parvulum, Nitzchia palea and Sellaphora seminulum. Conclusions The seasonality of the diatoms was well evidenced in upper stretch of the river, therefore in the lower course with greater anthropogenic impact, fewer changes occurs in the number of species present and/or of substitution of some species by others, showing that the seasonality of the diatoms can be affected by organic contamination and eutrophication.Resumo: Objetivo Este estudo objetivou conhecer a variação sazonal das diatomáceas epilíticas ao logo do Rio Gravataí em relação a composição e densidade, assim como a respectiva relação com variáveis limnológicas locais. Métodos As diatomáceas foram amostradas trimestralmente utilizando o amostrador EDS exposto por quatro semanas, no período de setembro de 2000 a agosto de 2002. A área de 75 cm2 de material foi raspado de três rochas submersas totalizando uma amostra composta. Alíquota de 1 ml de material oxidado foi montado em lâminas para análise qualitativa e quantitativa. Resultados Um gradiente espacial de contaminação orgânica foi observada no rio Gravataí devido à diminuição do oxigênio dissolvido e aumento do DBO5, nitrogênio total e orto-fosfato do curso superior para o inferior, e a predominância de condições eutróficas durante períodos de maior temperatura (primavera e verão). As diatomáceas epilíticas exibiram em seu curso superior um padrão sazonal em abundância, as mais altas densidades foram registradas no outono e inverno, o aumento da densidade esteve associada as médias e baixas temperaturas, mais baixa turbidez e disponibilidade de nutrientes. Bacillariacea foi dominante na primavera, Eunotiaceae e Bacillariaceae no verão e outono e Gomphonemataceae foi fortemente dominante seguido de Eunotiaceae no inverno. No curso inferior Bacillariaceae foi dominante em todas as estações do ano exceto no outono de 2001. Essas mudanças foram determinadas pela substituição na ocorrência e relativa abundância de algumas espécies como Achnanthidium minutissimum, Cocconeis placentula, Eunotia bilunaris, Frustulia saxonica, Gomphonema parvulum, Nitzchia palea e Sellaphora seminulum. Conclusões A sazonalidade das diatomáceas foi bem evidenciada no trecho superior do rio, entretanto no curso inferior com maior impacto antrópico, poucas mudanças ocorrem no número de espécies e/ou substituição de algumas espécies por outras, mostrando que a sazonalidade das diatomáceas pode ser afetada pela contaminação orgânica e eutrofização.
       
  • A simple non-destructive method for estimating aboveground biomass of
           emergent aquatic macrophytes

    • Abstract: Abstract: Aim Non-destructive methods for estimating aquatic macrophytes biomass may be employed by using indirect measurements, especially in experimental studies, thus enabling the conservation of plant samples. It is possible to estimate macrophyte biomass by developing mathematical equations that relate the plants’ dry mass to their morphological variables. The aim of this study was to evaluate the relationship between different morphological variables and biomass in order to determine which variable is easier to be obtained for the emergent aquatic macrophytes Crinum americanum and Spartina alterniflora. Methods We obtained the aboveground area and height of individuals of both species, with different sizes and distinct developmental stages. The samples were collected in the Itanhaém River Estuary (SP, Brazil). The plants were dried in a laboratory oven and weighed so as to obtain their dry mass. Simple linear regression analyses were applied to the morphological variables and the individual dry mass to obtain equations. Results For the both species, the relationship between area and biomass, and the relationship between individual height and biomass presented significant coefficients of determination (p < 0.0001). For the elaboration of models involving the individual height, we used only one morphological measure for each individual, whereas for models involving the individual area it was necessary to obtain more than one hundred morphological measurements per individual. Conclusions The morphological variables chosen are good attributes for estimating the aboveground biomass of C. americanum and S. alterniflora. Considering the models’ adjustment and the consumed time to obtain the measurements, we conclude that the individual height measurement is better for biomass estimation for both species.Resumo: Objetivo Métodos não destrutivos para avaliação da biomassa de macrófitas aquáticas podem ser empregados usando-se medidas indiretas, especialmente em estudos experimentais, permitindo a conservação das amostras vegetais. Pode-se estimar a biomassa vegetal através da elaboração de equações matemáticas que relacionem a massa seca com as variáveis morfológicas dos vegetais. O objetivo deste estudo foi avaliar a relação entre diferentes variáveis morfológicas e biomassa para determinar qual variável é mais fácil de ser obtida para as macrófitas aquáticas emergentes Crinum americanum e Spartina alterniflora. Métodos Nós obtivemos a área da fração emergente dos indivíduos e a altura dos indivíduos de ambas as espécies, de diferentes tamanhos e estádios de desenvolvimento, coletadas no estuário do rio Itanhaém (SP, Brazil). As plantas foram secas em estufa e pesadas para obtenção de massa seca. Análises de regressão linear simples foram aplicadas entre as variáveis morfológicas e a massa seca dos indivíduos para a obtenção das equações. Resultados Para as duas espécies, tanto a relação área e biomassa como a relação altura do indivíduo e biomassa apresentaram coeficientes de determinação significativos (p < 0,0001). Para a elaboração dos modelos envolvendo a altura dos indivíduos utilizamos somente uma medida morfológica para cada indivíduo, enquanto que para os modelos envolvendo a área do indivíduo foi necessária a obtenção de mais de cem medidas morfológicas por indivíduo. Conclusão As variáveis morfológicas escolhidas são bons atributos para a estimativa da biomassa da fração emergente de C. americanum e S. alterniflora. Considerando o ajuste dos modelos e o tempo necessário para a obtenção das medidas, nós concluímos que a medida da altura dos indivíduos é mais adequada para a estimativa da biomassa para ambas as espécies.
       
 
 
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