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ISSN (Print) 0102-6712 - ISSN (Online) 2179-975X
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  • Water pollution: one of the main Limnology challenges in the Anthropocene

    • Abstract: : Humankind is defining a new geological time. The Anthropocene epoch is marked by changes in the geological processes, hydrological regimes, biosphere structure, among other processes, due to human expansion over the landscape worldwide. Biogeochemical cycle’s acceleration, the high load of pollutants in water resources, rampant deforestation, increase in the greenhouse gas emissions to the atmosphere, eutrophication and biodiversity losses are some indications that reflect human’s pressure over several ecosystems, especially aquatic ones. Therefore, here we reviewed some aspects from a huge anthropogenic influence on ecosystems: water pollution. For decades, humankind has increasingly placed demands on aquatic environments without any concern. As an effect, lakes, rivers, and reservoirs are being globally degraded. Although the interactive effects of future anthropic processes are complex, much of current knowledge suggests that these pressures are likely to increase in magnitude and frequency over the next years. Hence, scientific results need to be articulated in an integrative perspective to expand our understanding of the aquatic resources management. The ecological knowledge generated by scientists must be applied to solve environmental problems enabling human progress sustainably. It is urgent to improve communication and understanding among different sectors of society in favor of water management. Therefore, it will be possible to ensure the preservation of natural resources for future generations by using transdisciplinary tools to understand, mitigate and recover the water resources from these anthropogenic pressures.Resumo: A humanidade está definindo um novo período geológico. A era do Antropoceno é marcada por mudanças nos processos geológicos, nos regimes hidrológicos, na estrutura da biosfera, dentre outros processos devido às expansões humanas sobre a paisagem ao redor do mundo. A aceleração dos ciclos biogeoquímicos, a grande carga de poluentes nos recursos hídricos, o desflorestamento desenfreado, o aumento das emissões de gases de efeito estufa para a atmosfera, a eutrofização e a perda da biodiversidade são algumas evidências que refletem as pressões humanas sobre diversos tipos de ecossistemas, especialmente os ecossistemas aquáticos. Desta maneira, neste estudo nós revisamos alguns aspectos da grande influência antrópica sobre os ecossistemas: a poluição hídrica. Durante décadas, a humanidade tem colocado cada vez mais demandas sobre os ambientes aquáticos sem qualquer preocupação. Como efeito, lagos, rios e reservatórios estão sendo degradados globalmente. Embora os efeitos interativos dos processos antrópicos futuros sejam complexos, muito do conhecimento atual sugere que essas pressões provavelmente aumentarão sua magnitude e frequência nos próximos anos. Consequentemente, os resultados científicos precisam ser articulados em uma perspectiva integradora buscando expandir o nosso entendimento sobre o manejo dos recursos hídricos. O conhecimento ecológico gerado pelos cientistas deve ser aplicado para solucionar os problemas ambientais permitindo o progresso humano de uma forma sustentável. É urgente a melhora da comunicação entre diferentes setores da sociedade em prol do manejo dos ecossistemas aquáticos. Assim, será possível garantir a preservação dos recursos naturais para futuras gerações aplicando ferramentas transdisciplinares para entender, mitigar e recuperar os recursos hídricos destas pressões antropogênicas.
       
  • From Africa to Brazil: detection of African Oreochromis niloticus
           parasites in Brazilian fish farms

    • Abstract: Aim To evaluate the introduction of Oreochromis niloticus gill parasites in the Paranapanema River basin, northern Paraná, southern Brazil, as well as to inventory its occurrences in Brazilian fish farms and discuss the risks of transmission to native fauna. Methods The gills of 632 fish specimens from four fish farms in the Paranapanema Basin were analyzed. The parasites were collected, processed and identified according to specific procedure. Literature review was carried out to compile records of occurrence of gill parasites species in other Brazilian river basins. Results A total of seven (7) species of parasites were recorded, five (5) of the genus Cichlidogyrus, one (1) of Scutogyrus (Ancyrocephalidae, Monogenoidea) and one (1) of Lamproglena, Lamproglena monodi (Copepoda, Lernaeidae). All native from Africa. Some of these species have been reported in fish farms located in five other Brazilian watersheds. However, in this study a greater number of African gill parasite species was recorded in fish farms in northern Paraná (seven species), in the Paranapanema Basin, with Cichlidogyrus rognoni reported only for this basin. Conclusions The results confirm the introduction of these African parasites along with their host, O. niloticus, and the establishment of these species in Brazilian waters, since many specimens belonging to the species identified herein presented breeding activity for at least one period of the year. Although, only L. monodi has been recorded parasitizing Brazilian native species, data reported for other countries demonstrates the imminent risk of transmission of these O. niloticus parasites to native cichlids.Resumo Objetivo Avaliar a introdução de parasitos branquiais de Oreochromis niloticus na bacia do rio Paranapanema, norte do Paraná, sul do Brasil, assim como inventariar suas ocorrências em pisciculturas brasileiras e discutir os riscos de transmissão para a fauna nativa. Métodos As brânquias de 632 espécimes de peixes de quatro estações de piscicultura na bacia do rio Paranapanema foram analisadas. Os parasitos foram coletados, processados e identificados de acordo com procedimento específico. A revisão da literatura foi realizada para compilar registros de ocorrência de espécies parasitas branquiais em outras bacias hidrográficas brasileiras. Resultados Um total de sete (7) espécies de parasitos foi registrado, sendo cinco (5) do gênero Cichlidogyrus, uma (1) de Scutogyrus (Ancyrocephalidae, Monogenoidea) e uma (1) de Lamproglena, Lamproglena monodi (Copepoda, Lernaeidae), todas nativas da África. Algumas dessas espécies foram registradas em pisciculturas localizadas em outras cinco bacias hidrográficas brasileiras. No entanto, neste estudo, um número maior de espécies parasitas africanas foi registrado em pisciculturas no norte do Paraná (sete espécies), na bacia do rio Paranapanema, sendo Cichlidogyrus rognoni relatada apenas para essa bacia. Conclusões Os resultados confirmam a introdução destes parasitos africanos juntamente com o hospedeiro O. niloticus e o estabelecimento dessas espécies em águas brasileiras, uma vez que muitos espécimes pertencentes às espécies aqui identificadas apresentaram atividade reprodutiva por pelo menos um período do ano. Embora apenas L. monodi tenha sido registrada parasitando espécies nativas brasileiras, dados relatados para outros países demonstram o risco iminente de transmissão desses parasitos de O. niloticus para ciclídeos nativos.
       
  • How much do we know about the groundwater quality and its impact on
           Brazilian society today'

    • Abstract: Groundwater is an essential resource for society and the environment in Brazil. More than 557 m3/s (17.5 km3/y) are extracted through 2.5 million wells to meet demand in cities and the countryside, generating an economy of R$ 56 billion per year (US$ 14 billion/year). The aquifer has a remarkable function in the hydrological cycle because its large storage regulates the perenniality of rivers, lakes and preserves mangroves, marshes, and vegetation in dry periods. Aquifer discharges maintain between 24% (annual average) and 49% (dry season) of the flow of these surface water bodies. Although studies on groundwater quality are still restricted, it is known that most aquifers still preserve their excellent natural quality. Nevertheless, over the past years, there has been a growing increase in cases of contamination associated with: (i) natural geochemical anomalies (iron, manganese, and fluorine, secondarily, chromium, and barium, and rarely arsenic) due to the dissolution of specific minerals; and (ii) human contaminant activities, related to urban areas without sewage network, or with industrial activities, storage of hazardous products, and solid waste facilities. Among the anthropic compounds commonly handled, the most problematic are the chlorinated organic solvents and heavy metals, and in non-sewage areas, nitrate. The precarious knowledge of aquifer-quality, especially in cities, demonstrates the need to invest in regular and systematic hydrogeological research and mapping projects that drive to the improvement of the practices on aquifer quality protection. Resumo As águas subterrâneas são um recurso imprescindível para a sociedade e o meio ambiente no Brasil. Mais de 557 m3/s (17.5 km3/a) são extraídos através de 2.5 milhões de poços para atender a demanda nas cidades e no campo, gerando uma economia de R$ 56 bilhões ao ano (US$ 14 bilhões/ano). O aquífero tem função impar no ciclo hidrológico, pois seu gigantesco armazenamento regula a perenidade de rios, lagos e mantém mangues, pântanos e a vegetação em épocas secas. Mais de 24% (média anual) a 49% (período de estiagem) da vazão desses corpos hídricos é mantida pela descarga de aquíferos. Embora os estudos sobre a qualidade de suas águas seja ainda restrita, sabe-se que a maior parte dos aquíferos ainda preserva sua excelente qualidade natural. Mais recentemente, tem-se visto o crescente aumento dos casos de contaminação, associadas a: (i) anomalias naturais geoquímicas (ferro, manganês, flúor e, secundariamente, cromo, bário e arsênico), devido à dissolução de minerais específicos; e (ii) atividades humanas contaminantes, relacionadas a áreas urbanas sem rede de esgoto ou com atividades industriais, armazenamento de produtos perigosos e deposição de resíduos sólidos. Dentre os compostos antrópicos comumente manipulados, os mais problemáticos correspondem aos solventes organoclorados e metais pesados e, para áreas sem rede de esgoto, o nitrato. O precário conhecimento da situação da qualidade dos aquíferos, sobretudo em cidades, demonstra a necessidade de se investir em projetos de pesquisa e mapeamento hidrogeológicos permanentes e sistemáticos, que levem à melhoria das práticas de proteção da qualidade das águas subterrâneas.
       
  • Anthropogenic impacts on aquatic bacteria: a perspective from the tropics

    • Abstract: Bacterioplankton comprises a highly diverse group of microorganisms, which are dominant in aquatic ecosystems, and play a central role in ecosystem functioning and biogeochemical cycles. Due to their high turnover and dispersal rates, as well as high adaptability and plasticity, microbes are likely to respond quickly to environmental changes and perturbations on their ecosystems. In this opinion paper, we reviewed some studies that addressed bacterial community’s responses to anthropogenic impacts in their aquatic environments. Inorganic nutrients and organic matter inputs from the catchment areas are likely to increase due to changes in climate and land use. These changes will impact the microbial community composition and metabolism, as well the amount of energy and carbon flowing through aquatic food webs as mostly demonstrated in studies from temperate and boreal systems. However, due to the low number of studies on microbial communities in tropical ecosystems, our understanding of how they will respond to perturbations in this distinct environmental context is still limited. Research in microbial ecology in southern countries is still in its infancy and deserves more attention in the future, since tropical aquatic ecosystems are hotspots of biodiversity, host most of the world freshwater reserves, and play a key role in global biogeochemical cycles.Resumo O bacterioplâncton compreende um grupo altamente diversificado de microrganismos, que são dominantes nos ecossistemas aquáticos e desempenham um papel central no funcionamento desses ecossistemas e nos ciclos biogeoquímicos. Devido às suas elevadas taxas de dispersão e de mudança na composição, bem como alta adaptabilidade e plasticidade, os microrganismos devem responder rapidamente às mudanças e perturbações ambientais. Neste artigo de opinião, revisamos alguns estudos que abordaram respostas de comunidades bacterianas aos impactos antrópicos em seus ambientes aquáticos. Os nutrientes inorgânicos e a matéria orgânica das áreas de drenagem provavelmente aumentarão devido às mudanças no clima e no uso do solo. Essas mudanças afetarão a composição e o metabolismo das comunidades microbianas, bem como os fluxos de energia e de carbono nos ecossistemas aquáticos, como majoritariamente demonstrado para sistemas temperados e boreais. No entanto, devido ao reduzido número de estudos sobre comunidades microbianas em ecossistemas tropicais, a nossa compreensão de como elas responderão às perturbações neste contexto ambiental distinto ainda é limitada. As pesquisas em ecologia microbiana nos países do hemisfério sul ainda estão em sua infância e merecem mais atenção no futuro, uma vez que os ecossistemas aquáticos tropicais são hotspots de biodiversidade, abrigam a maior parte das reservas de água doce do mundo e desempenham um papel fundamental nos ciclos biogeoquímicos globais.
       
  • Effects of primary productivity on beta diversity of ecological
           communities

    • Abstract: Aim Several ecological factors are predicted to affect beta diversity - the dissimilarity of communities among localities or through time. Considering the effect of primary productivity, there is a divergence in the literature concerning if it is positive, negative or hump-shaped. This is relevant considering the discussion on the role of primary productivity on deterministic and stochastic processes shaping ecological communities. The main goal of this study was to review ecological literature to explore causes for variation in the predominant relationship between beta diversity and primary productivity. Methods We have performed a scientometric analysis following the PRISMA statement for systematic reviews and the articles search was made through the ISI Web of Science® database. Results The number of articles approaching the relationship between beta diversity and primary productivity is growing more than expected by the natural growth in published articles. From the 465 articles found, only 38 directly dealt with beta diversity-productivity relationship. From them, we extracted 76 relationships, most of them positive, in almost all factors analyzed. Even so, the proportion of negative studies was higher in aquatic environments. In the Afrotropic region, only negative relationships in terrestrial studies were found. There is a clear inclination towards studies regarding large spatial scales, terrestrial environments, with vertebrates and in the Neartic or Paleartic regions. In aquatic environments there was a clear dominance of studies using small-body organisms, contrasting with terrestrial studies that used more often vertebrates and plants. Conclusions There is an increasing interest in studies concerning this relationship. Positive relations can be explained by several ecological factors, and the more common negative relationships in aquatic environments can be explained by the fact that productivity can cause eutrophication. We also pointed out gaps in the knowledge, especially considering studies in small and medium spatial scales, groups beyond plants and vertebrates in terrestrial environments, and aquatic studies in Afrotropic and Indo – Malaya regions.Resumo Objetivo Diversos fatores ecológicos afetam previsivelmente a diversidade beta - a dissimilaridade das comunidades entre locais ou através do tempo. Considerando o efeito da produtividade primária, existem divergências na literatura a respeito do tipo de relação que seria encontrada (positiva, negativa ou em formato de domo). Isto é relevante considerando a discussão do papel da produtividade primária na mudança das comunidades ecológicas através de processos determinísticos e estocásticos. O objetivo principal deste estudo foi elucidar a relação predominante encontrada entre a diversidade beta e a produtividade primária em artigos publicados, e quais fatores poderiam influenciar tal relação (escala, ambiente, organismo ou região biogeográfica). Métodos Realizamos uma análise cienciométrica seguindo o protocolo PRISMA para revisões sistemáticas. A busca dos artigos foi realizada através da base de dados ISI Web of Science®. Resultados O número de artigos abordando a relação entre a diversidade beta e a produtividade primária está crescendo ao longo do tempo mais do que o crescimento natural da ciência. Dos 465 artigos encontrados, somente 38 lidaram diretamente com a relação entre a diversidade beta e produtividade. Nestes 38 artigos, 76 relações foram encontradas, e a maioria destas foi positiva, em praticamente todos os fatores analisados. Somente relações negativas e estudos terrestres foram encontrados na região Afrotropical. Fica claro um viés para estudos com escalas grandes, ambientes terrestres, com vertebrados e nas regiões Neárticas e Paleárticas. Em ambientes aquáticos houve uma clara dominância dos estudos envolvendo invertebrados e micro-organismos/fungos. Conclusões O interesse em estudos envolvendo esta relação está aumentando. Relações positivas foram mais frequentemente encontradas nesta cienciometria. Lacunas no conhecimento foram evidenciadas, como a falta de estudos em escalas pequenas e médias, grupos além de plantas e vertebrados em ambientes terrestres, e estudos aquáticos nas regiões dos Afrotrópicos e Indo-Malaya.
       
  • Proposal of a trophic state index in semiarid reservoirs using data of the
           Banabuiú Basin, state of Ceará, Brazil

    • Abstract: Aim This study aimed to develop a Trophic State Index that simulates the cumulative impact in 18 reservoirs in the Banabuiú basin, located in the semiarid region of the State of Ceará. Methods Analyses were made for physical (temperature, transparency and turbidity), chemical (dissolved oxygen, pH and total phosphorus) and biological (chlorophyll-a) variables as indicators of reservoir water quality. Data used in this study were made available by the Water Resources Management Company of the State of Ceará (COGERH), in the years between 2010 and 2013. An adaptation was developed for trophic classification (TSISA), incorporating the three most relevant variables for trophic evaluation, total phosphorus, chlorophyll-a and transparency. For interpreting the data set, we used multivariate statistics as Hierarchical Cluster Analysis (HCA) and Factor Analysis/Principal Component Analysis (PCA). Results The similarity of Banabuiú basin reservoirs in relation to water eutrophication gave rise to three distinct groups: I, II and III consisting of nine, four and five reservoirs, respectively. The calculation of minimum and maximum values and percentiles of the correlated parameters defined four classes of trophic state; it was observed that the reservoirs in the group I showed trophic classification predominantly between oligotrophic (54.7%), mesotrophic (30.2%), group II, eutrophic (44.4%) and hypertrophic (33.3%) and those of the group III, eutrophic (39.1%) and hypertrophic (60.9%). Conclusions The TSISA presented a simple methodology and easy interpretation of the data, grounded in the quality of water of reservoirs located in the semiarid region of Ceará. Thus, its use can contribute for the reduction of errors in the inference of the trophic state of reservoirs in this region and should be considered as an indicator for more detailed studies.Resumo Objetivo O presente trabalho teve como objetivo desenvolver um Índice de Estado Trófico que simule o impacto cumulativo em 18 reservatórios da bacia hidrográfica do Banabuiú, localizada no semiárido cearense. Métodos Foram analisadas variáveis físicas (temperatura, transparência e turbidez), químicas (oxigênio dissolvido, pH e fósforo total) e biológica (clorofila a) como indicadoras da qualidade da água dos reservatórios. Os dados utilizados neste trabalho foram disponibilizados pela Companhia de Gestão dos Recursos Hídricos do Estado do Ceará (COGERH), nos anos compreendidos entre 2010 e 2013. Foi desenvolvido uma adaptação para classificação trófica (IETSA), incorporando as três variáveis mais relevantes para avaliação trófica de reservatórios, Fósforo Total, Clorofila a e Transparência. Para interpretar o conjunto de dados foram utilizadas técnicas de estatística multivariada como Análise de Agrupamento Hierárquico (AAH) e Análise Fatorial/Análise de Componentes Principais (PCA). Resultados A semelhança dos reservatórios da bacia do Banabuiú, em relação à eutrofização das águas deu origem a três grupos distintos, sendo os grupos I, II e III compostos por, nove, quatro e cinco reservatórios, respectivamente. A partir do cálculo dos valores mínimos e máximos e percentis dos parâmetros correlacionados, estabeleceu-se quatro classes de estado trófico e observou-se que os reservatórios inseridos no grupo I, apresentaram classificação trófica predominantemente entre oligotrófico (54,7%), mesotrófico (30,2%), os do grupo II, eutrófico (44,4%) e hipereutrófico (33,3%) e os que compõem o grupo III, eutrófico (39,1%) e hipereutrófico (60,9%). Conclusões O IETSA, apresentou uma metodologia simples e de fácil interpretação dos dados, fundamentada na qualidade das águas dos reservatórios localizados no semiárido cearense. Logo a sua utilização pode contribuir para redução dos erros na inferência do estado trófico de reservatórios dessa região e deve ser visto como um indicativo para estudos mais aprofundados.
       
  • Assessment of phytoplankton species in gut and feces of cultured tilapia
           fish in Egyptian fishponds: Implications for feeding and bloom control

    • Abstract: Aim This study was carried out to determine which phytoplankton species, as a natural food, can be ingested and digested by Nile tilapia (Oreochromis niloticus L.). Methods During this study, phytoplankton in the gut contents of Nile tilapia collected from three fishponds in southern Egypt were investigated during the period Oct. 2012-Sep. 2013. Samples of tilapia fish were grown in aquarium containing filtered pond water to detect undigested phytoplankton species in the feces. Results The majority of the phytoplankton found in the gut of Nile tilapia was Cyanobacteria (36-50%) and Chlorophyta (27-38%). Other groups such Diatoms, Euglenophyta and Dinophyta were also found but with lower percentages (<19%). The most important and dominant phytoplankton species found in Tilapia gut were the potentially toxic cyanobacteria, Anabaena, Anabaenopsis, Cylindrospermopsis, Microcystis and Planktothrix. Only diatoms were recorded in the feces, indicating the ability of Tilapia to digest all phytoplankton except diatoms. Conclusions The data of this study could be useful for biomanipulation of nuisance phytoplankton blooms in eutrophic aquacultures.Resumo Objetivo Nosso estudo visou determinar quais espécies de fitoplâncton, como alimento natural, podem ser ingeridas e digeridas pela tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus L.). Métodos Durante o estudo, coletamos e analisamos o fitoplâncton nos intestinos de tilápia do Nilo cultivadas em três viveiros de peixes no sul do Egito, durante o período de outubro de 2012 a setembro. 2013. Indivíduos de tilápias foram colocados em aquários contendo água filtrada para detectar espécies de fitoplâncton não digeridas nas fezes. Resultados A maioria do fitoplâncton encontrado no intestino de tilápia do Nilo foi cianobactérias (36-50%) e clorofíceas (27-38%). Outros grupos, como Diatomáceas, Euglenophyta e Dinophyta, também foram encontrados em menores quantidades (<19%). As espécies fitoplanctônicas mais importantes e dominantes encontradas no intestino de tilápia foram as cianobactérias potencialmente tóxicas, Anabaena, Anabaenopsis, Cylindrospermopsis, Microcystis e Planktothrix. Apenas as diatomáceas foram registradas nas fezes, indicando a capacidade da tilápia de digerir todo o fitoplâncton, exceto espécies deste grupo. Conclusão Os dados deste estudo podem ser úteis para a biomanipulação de proliferação de fitoplâncton em ambientes aquicolas eutróficos.
       
  • Rethinking resting eggs decapsulating

    • Abstract: Aim Temperature and light have been recognized as important factors for ephippia hatching in temperate and tropical freshwater systems. Oddly some authors suggested that decapsulation of resting eggs would be a pro when it comes to ex situ hatching studies, exposing those eggs to a greater amount of light. This study aimed to compare the difference in the hatching rate between resting eggs decapsulated and intact ephippia of Daphnia laevis, a zooplankton that occurs at lakes, in tropical freshwaters (Cladocera). Methods The ephippia used in this work were collected at the sediment of a reservoir, in Belo Horizonte city (Minas Gerais, Brazil). We set up the laboratory experiment with two distinct groups: intact ephippia and decapsulated resting eggs. For that, we manually decapsulated 120 ephippia and kept 120 others intact (six replicas with 20 ephippia each), then incubated them all with culture water at 22ºC (12h photoperiod) for 30 days with daily monitoring. Results The results showed that decapsulation influenced negatively the hatching success, as the intact ephippia had a hatching rate of 22%, while those decapsulated only had 6%. In addition, Daphnia hatchlings were observed for intact ephippia group up to the twenty-seventh day, while for the decapsulated the last hatching occurred on the tenth day. Decapsulated eggs are subject to high exposure to light and it may jeopardize the embryo development. Conclusions In this context, we suggest that removing the protective capsule from the eggs needs to be done with caution, since in some species this can damage the resting eggs, which alters the viability and compromise the accuracy of the hatching rates studies.Resumo Objetivo Temperatura e luz são reconhecidas como importantes fatores para eclosão de efípios em sistemas dulcícolas tropicais e temperados. Curiosamente, alguns autores sugerem que remover a cápsula dos ovos de resistência seria um benefício quando se trata de estudos de eclosão ex situ, expondo esses ovos a uma maior quantidade de luz. Este estudo teve como objetivo comparar a diferença na taxa de eclosão entre os ovos de resistência descapsulados e efípios intactos de Daphnia laevis, (Cladocera) que ocorre em lagos tropicais. Métodos Os efípios utilizados neste trabalho foram coletados no sedimento de um reservatório na cidade de Belo Horizonte (Minas Gerais, Brasil). O experimento foi realizado em laboratório com dois grupos distintos: efípios intactos e ovos de resistência descapsulados. Para isso, descapsulamos manualmente 120 efípios e mantivemos outros 120 intactos (seis réplicas com 20 efípios cada) e incubamos todos a 22ºC (fotoperíodo de 12h) por 30 dias, fazendo monitoramento diário. Resultados Os resultados mostraram que o decapsulamento influenciou negativamente o sucesso da incubação, uma vez que os efípios intactos apresentaram 22% de taxa de eclosão, e os descapsulados, apenas 6%. Além disso, até o vigésimo sétimo dia foi observado nascimento de Daphnias do grupo com efípios intactos, enquanto que para o grupo de ovos descapsulados, a última eclosão ocorreu no décimo dia. Os ovos descapsulados estão sujeitos à alta luminosidade que pode comprometer o desenvolvimento do embrião. Conclusões Neste contexto, sugerimos que a remoção da cápsula protetora dos ovos seja feita com cautela, pois em algumas espécies isso pode danificar os ovos de resistência, alterando a viabilidade e comprometendo a exatidão dos estudos com taxas de eclosão.
       
  • Aquatic food webs will need to stand on giants’ shoulders

    • Abstract: Aquatic food webs have been especially impacted in the last thirty years. This is particularly true for trophic webs with Mobile Generalist Species (MGS), which are species with high mobility (movement and dispersal) and flexibility in both foraging and habitat use. In general, MGS are large-sized species with the ability to move long distances, and they may be top predators (Large Generalist Predator; LGP) or feed lower in the food web than predicted from their size (Giant Secondary Consumers; GSCs). These species groups will play a fundamental role in connecting and rewiring human-impacted food webs, however this may be challenging because the stream network connectivity in most of the world’s largest river basins has been severely fragmented by dams.Resumo As teias tróficas têm sido impactadas especialmente nos últimos 30 anos. Isto ocorre em especial para teias tróficas com Espécies Generalistas Viajantes (MGS) que são espécies com alta mobilidade (movimento e dispersão) e flexibilidade em forrageamento e uso do habitat. Em geral, MGS são espécies de grande tamanho com habilidade de se mover longas distâncias como predadores de topo (Grande Predador Generalista, LGP) ou de se alimentar em estratos mais baixos da teia trófica do que o predito pelo seu tamanho, são espécies chamadas Consumidoras Secundárias Gigantes (GSC). Estes grupos de espécies terão papel fundamental em conectar e reestruturar as teias tróficas impactadas pelo homem. Entretanto, isto pode ser um desafio devido ao fato que as conectividades das redes hidrográficas nas maiores bacias do mundo têm sido severamente fragmentadas por barramentos.
       
  • Spatial and temporal trends in freshwater fish research: the case of three
           neotropical river basins from Goiás State, Central Brazil

    • Abstract: Aim In this paper, we conducted a scientometric analysis on published studies related to freshwater fish species at Goiás State to evaluate: i) their spatial and temporal trends; ii) areas of knowledge; iii) scientific journals where these papers were published and their comprehensiveness; iv) the role of institutions and financial support on fish research. Methods Using Google Scholar and Lattes platform, we searched for scientific papers related to freshwater fish, and we extracted the following information of each paper: title, author and co-authors’ name, number of authors, year, authors and co-authors’ affiliation, journal, field/area of the research, and financial support. Results We found 322 scientific papers related to Goiás State with a slightly growth in the number of publications over time. Most of these papers are related to Ecology, Systematic/Taxonomy and Fish Biology, and the participation of local institutions in these studies was mainly concentrated in Paraná River basin. Although most of funding were granted by agencies or institutions located outside Goiás State, the results showed that fish papers achieved a broad audience with publications in national and international journals with impact factor. Conclusions Our study revealed that: 1) freshwater fish research at Goiás State has a slow increase trend; 2) there are gaps in Education, Conservation and Fisheries knowledge areas; 3) local institutions’ contribution is spatially concentrated; 4) studies achieved a broad audience with many scientific papers published in journals with impact factor; 5) financial support was granted in most part by agencies or institutions located outside Goiás State. These findings suggest that despite achievements in freshwater fish research in this region, local investments in infrastructure, materials and human resources are still necessary to improve the production of studies.Resumo Objetivo Neste estudo, conduzimos uma análise cienciométrica dos estudos sobre peixes de água doce no estado de Goiás para avaliar: i) os seus padrões espaciais e temporais; ii) as áreas de conhecimento; iii) os periódicos científicos onde estes estudos foram publicados e a sua abrangência; e iv) o papel das instituições e do suporte financeiro nas pesquisas. Métodos Utilizando o Google Scholar e a plataforma Lattes, levantamos os artigos relacionados a peixes de água doce, e extraímos as seguintes informações: título, nome dos autores, número de autores, ano, afiliação dos autores, periódico, área de conhecimento da pesquisa, e suporte financeiro. Resultados Encontramos 322 artigos relacionados ao estado de Goiás com um pequeno crescimento no número de publicações ao longo do tempo. A maioria das publicações está relacionada com as áreas de Ecologia, Sistemática/Taxonomia e Biologia de Peixes, e a participação de instituições locais nos estudos encontra-se concentrada na bacia do Rio Paraná. Embora a maioria dos financiamentos terem sido concedidos por instituições localizadas fora do estado de Goiás, os resultados indicam que os estudos desenvolvidos atingiram ampla audiência com publicações em diversos jornais com fator de impacto. Conclusões Nosso estudo revelou que: 1) a pesquisa sobre peixes de água doce no estado de Goiás cresce, mas em ritmo lento; 2) há lacunas em áreas do conhecimento como Conservação, Educação e Pesca; 3) a contribuição das instituições locais é espacialmente concentrada; 4) os estudos atingiram ampla audiência; 5) os financiamentos foram concedidos em sua maioria por agências localizadas fora do estado. Apesar do recente avanço nas pesquisas sobre peixes de água doce na região, os investimentos em infraestrutura, materiais e recursos humanos ainda são necessários como forma de incrementar a produção dos estudos na região.
       
  • Biomass and abiotic variables change in phytotelmic environment in the
           tank-bromeliad Nidularium longiflorum Ule in tropical forest

    • Abstract: Aim Phytotelm plays an important role in plant growth and ecosystem functioning, but this natural aquatic microcosm is poorly known. We evaluated the seasonal (dry and rainy seasons) and spatial variations (forest trail and stream sites) of the phytotelm in Nidularium longiflorum, bromeliad that occurs in the Atlantic Forest. Methods Abiotic and biotic variables were measured in tank-bromeliad phytotelms. The biomass was analyzed by ash-free dry mass and chlorophyll-a concentration. Results Abiotic variables measured in the phytotelmic environment of bromeliads varied between sampling sites and seasons. Temperature, electrical conductivity and total nitrogen values were significantly different between seasons and sites. Chlorophyll-a and ash-free dry mass (organic matter) in phytotelm were significantly different between sampling sites. Eleven genera of algae in the phytotelm were identified. PCA axis 1 ordination evidenced the seasonal variation of environmental conditions. Conclusions Our findings suggest that environmental and micro-environmental conditions do not favor the development of algal community in the phytotelm. Biomass and abiotic variables in phytotelm of Nidularium longiflorum change seasonally, however biomass accumulation was strongly influenced by site characteristics.Resumo Objetivo Fitotelma desempenha um papel importante no crescimento das plantas e funcionamento do ecossistema, mas este microcosmo aquático natural é pouco investigado. O objetivo do presente estudo foi avaliar as variações sazonais (estações seca e chuvosa) e espaciais (trilha florestal e córrego) do fitotelma de Nidularium longiflorum, bromélia que ocorre na Mata Atlântica. Métodos As variáveis bióticas e abióticas foram analisadas em fitotelmas de bromélias-tanque. A biomassa foi analisada pela massa seca livre de cinzas e concentração de clorofila-a. Resultados As variáveis abióticas no ambiente fitotélmico das bromélias variaram entre locais de amostragem e estações. Os valores de temperatura, condutividade elétrica e de nitrogênio total foram significativamente diferentes entre períodos climáticos e locais. A clorofila-a e a massa seca livre de cinzas (matéria orgânica) no fitotelma foram significativamente diferentes entre os locais de amostragem. Foram identificados 11 gêneros de algas no fitotelma. A ordenação unidades amostrais no eixo 1 da PCA evidenciou a variação sazonal das condições ambientais. Conclusões Nossos resultados indicam que as condições ambientais e microambientais não favorecem o desenvolvimento da comunidade de algas no fitotelma. Biomassa e variáveis abióticas no fitotelma de Nidularium longiflorum mudaram sazonalmente, porém a acumulação de biomassa foi fortemente influenciada pelas características locais.
       
  • Habitat, limnological signatures and spatial modeling: a zoning proposal
           for the Curuá-Una hydroelectric reservoir, Pará, Brazil

    • Abstract: Aim The objective of this work is to characterize, spatially model and to perform the zoning of the aquatic environment in the Curuá-Una HPP reservoir, in the state of Pará, in the Brazilian Amazon. Methods The data were collected from 77 sampling points distributed over 20 transects in the Curuá-Una reservoir, in November 2016. The data were obtained through descriptive templates of the landscape, and assessment of limnological, bathymetry and georeferencing variables. To describe and model spatial patterns for the limnological Proxies, geostatistical analysis was used with semivariogram fitting, and interpolation using Ordinary Kriging to generate the maps. To determine the degree of association of the landscape Proxies, Correspondence Analysis (CA) was chosen, and to relate the landscape Proxies with the limnological Proxies, Canonical Correspondence Analysis (CCA) was carried out. Results The results of the analysis of the limnological Proxies showed that the variables presented normal distribution according to the Shapiro-Wilk test (5%) except for transparency and temperature. Most of the variables obtained well-defined, level and good geostatistical analysis. There was a prevalence of gaussian and spherical adjustment models. Different zones in the distribution of the limnological variables in the longitudinal axis of the reservoir were observed. The CA showed a short local gradient in the variables, which effectively characterizes the interface of landscape and human. In Figure 5, the first two axes of the CCA showed 61.17% of the data variability. The limnological signatures showed 42.3% of variability, with high correlation between the landscape Proxies and the environmental Proxies in both axes. Conclusions This type of approach should be useful in managing Brazilian river basins, especially in the Amazon, a focus for the construction of numerous hydroelectric dams, as it can indicate the limnological and environmental state and provide a clearer view of these environments. Resumo Objetivo O objetivo deste trabalho é caracterizar, modelar espacialmente e realizar o zoneamento do ambiente aquático no reservatório da UHE de Curuá-Una, no estado do Pará, na Amazônia brasileira. Métodos Os dados foram coletados em 77 pontos amostrais distribuídos em 20 transectos no reservatório de Curuá-Una, no mês de novembro de 2016. A obtenção dos dados ocorreu através de formulários descritivos da paisagem, aferição de variáveis limnológicas, batimetria e georreferenciamento. Para descrever e modelar os padrões espaciais para os Proxies limnológicos foi utilizada a análise geoestatística com o ajuste de semivariograma, e interpolação através da Krigagem ordinária para gerar os mapas. Para determinar o grau de associação dos Proxies de paisagem optou-se pela Análise de Correspondência (CA) e para relacionar os Proxies da paisagem com os Proxies limnológicos, realizou-se uma Análise de Correspondência Canônica (CCA). Resultados Os resultados da análise dos Proxies limnológicos mostrou que as variáveis ​​apresentaram distribuição normal pelo teste de Shapiro-Wilk (5%) exceto transparência e temperatura. A maioria das variáveis obteve patamar bem definido e boa análise geoestatítica. Houve prevalência dos modelos de ajustes gaussiano e esférico. Observou-se a existência de diferentes zonas na distribuição das variáveis limnológicas no eixo longitudinal do reservatório. A CA mostrou um gradiente local curto das variáveis que caracterizam efetivamente a paisagem e a interferência humana. Os dois primeiros eixos da CCA explicaram 61,17% da variabilidade dos dados. As assinaturas limnológicas explicaram 42,3% da variabilidade, com alta correlação entre os Proxies de paisagem e os ambientais em ambos os eixos. Conclusões Este tipo de abordagem deve ser útil para o gerenciamento de bacias hidrográficas brasileiras, principalmente na Amazônia, foco para a construção de inúmeras hidrelétricas, pois pode indicar o estado limnológico e ambiental e proporcionar uma visão mais clara desses ambientes.
       
  • The role of sediments in the carbon and pollutant cycles in aquatic
           ecosystems

    • Abstract: Aim Anthropogenic modifications in the landscape are accelerating biogeochemical cycles and causing unbalances in terrestrial and aquatic ecosystems with still unknow impacts on biotic and abiotic processes. Therefore, there has been increasing scientific interest in the links between human activities and ecosystems functions. Methods Here we review the role of aquatic sediments in the carbon and pollutant cycle. Results We briefly explore the historical context, origin, and composition of the sediments, as well as the factors that influence the processes of carbon and contaminants cycling and the role of sediments in the greenhouse gases emissions in aquatic ecosystems. Conclusions Aquatic sediments can help to understand the terrestrial and aquatic ecosystem changes, once they are good sentinels, reflecting key biogeochemical processes over time.Resumo Objetivo Modificações antrópicas na paisagem estão acelerando os ciclos biogeoquímicos e promovendo desbalanços entre ecossistemas terrestres e aquáticos de maneira sem precedentes, com impactos ainda desconhecidos nos processos bióticos e abióticos. Desta forma, é crescente o interesse científico nas relações entre atividades humanas e funções ecossistêmicas. Métodos Neste trabalho, foi realizada uma revisão do papel dos sedimentos aquáticos nos ciclos do carbono e de poluentes. Resultados Neste trabalho exploramos brevemente o contexto histórico, a origem e composição dos sedimentos, bem como os fatores que influenciam os processos de ciclagem do carbono e dos contaminantes, e o papel dos sedimentos nas emissões de gases de efeito estufa em ecossistemas aquáticos. Conclusões Sedimentos aquáticos podem ajudar a compreender as mudanças nos ecossistemas terrestres e aquáticos, uma vez que são considerados bons sentinelas, capazes de refletir processos biogeoquímicos chave ao longo do tempo.
       
  • Allelopathic effects of the aquatic macrophyte Ceratophyllum demersum L.
           on phytoplankton species: contrasting effects between cyanobacteria and
           chlorophytes

    • Abstract: Aim To assess the allelopathic effects of the submerged macrophyte Ceratophyllum demersum on four strains of phytoplankton species: two cyanobacteria (Microcystis aeruginosa - microcystin producing and M. panniformis - non-microcystin producing), and two chlorophytes (Ankistrodesmus falcatus and Raphidocelis subcapitata). Methods A coexistence experiment between C. demersum and the four strains was carried out for six days, with eight treatments and three replicates. The strains were cultivated in ASM1 culture medium, under controlled laboratory conditions. Two treatments were assigned for each strain, one with 6 g.L-1 of the macrophyte, and the control without the plant. Biomasses and growth rates of the strains were evaluated every two days, which were compared through the T-test and two-way ANOVA, respectively. Results The results varied among the strains, with toxic M. aeruginosa being intensely inhibited by C. demersum, with a decrease of 99.5% in its biomass (p<0.001), while non-toxic M. panniformis was less affected by the allelochemicals, with a reduction of 86.2% (p<0.001). Ankistrodesmus falcatus delayed its growth when in coexistence with the macrophyte, decreasing its biomass in 50.4% (p<0.01), while R. subcapitata was not altered (p>0.05). In coexistence with C. demersum, M. aeruginosa exhibited the lowest growth rates (-0.65 d-1), followed by M. panniformis (-0.15 d-1), A. falcatus (0.19 d-1), and R. subcapitata (0.34 d-1), with significant differences between all strains (p<0.001). Microcystis aeruginosa presented higher inhibition rates than M. panniformis (p<0.001), as well as, A. falcatus was more inhibited than R. subcapitata (p<0.05). Conclusions The presence of microcystins could influence the allelopathic responses of C. demersum, that may release more allelochemicals in coexistence with toxic strains of M. aeruginosa. Accordingly, C. demersum can be used in biomanipulation strategies to control toxic and non-toxic cyanobacterial blooms, without damaging other phytoplankton species, like chlorophytes.Resumo Objetivo Avaliar os efeitos alelopáticos da macrófita submersa Ceratophyllum demersum sobre quatro cepas de espécies fitoplanctônicas: duas cianobactérias (Microcystis aeruginosa - produtora de microcistinas e M. panniformis - não produtora) e duas clorófitas (Ankistrodesmus falcatus e Raphidocelis subcapitata). Métodos Foi realizado um experimento de coexistência entre C. demersum e as quatro cepas, durante seis dias, com oito tratamentos e três réplicas. As cepas foram cultivadas em meio ASM1, sob condições laboratoriais controladas. Foram designados dois tratamentos para cada cepa, um com 6 g.L-1 da macrófita, e um controle sem a planta. Biomassas e taxas de crescimento das cepas foram avaliadas a cada dois dias e comparadas pelo teste-T e ANOVA two-way, respectivamente. Resultados Os resultados variaram entre as cepas, sendo a cepa tóxica de M. aeruginosa intensamente inibida por C. demersum, com uma redução de 99,5% na sua biomassa (p<0,001), enquanto a cepa não tóxica de M. panniformis foi menos afetada pelos aleloquímicos, com uma redução de 86,2% (p<0,001). Ankistrodesmus falcatus retardou seu crescimento em coexistência com a macrófita, reduzindo sua biomassa em 50,4% (p<0,01), enquanto que R. subcapitata não foi afetada (p>0,05). Em coexistência com C. demersum, M. aeruginosa apresentou as menores taxas de crescimento (-0,65 d-1), seguida de M. panniformis (-0,15 d-1), A. falcatus (0,19 d-1) e R. subcapitata (0,34 d-1), com diferenças significativas entre todas as cepas (p<0,001). Microcystis aeruginosa apresentou maiores taxas de inibição que Microcystis panniformis (p<0,001), bem como, A. falcatus foi mais inibida que R. subcapitata (p<0,05). Conclusões A presença de microcistinas pode afetar as respostas alelopáticas de C. demersum, que pode liberar mais aleloquímicos em coexistência com cepas tóxicas de M. aeruginosa. Portanto, C. demersum pode ser utilizada em estratégias de biomanipulação para controle de florações de cianobactérias tóxicas e não tóxicas, sem causar danos às demais espécies fitoplanctônicas, como as clorófitas.
       
  • Tunnel vision in current chemicals management cannot deal with the unknown
           risk of synthetic chemicals in aquatic systems

    • Abstract: Chemicals management is focused around the hazard, exposure and risk assessment of single chemicals. This is a slow process which cannot keep pace with chemical innovation and development of use. Environmental monitoring focuses on few, and well-known, chemicals. As a consequence, the majority of all chemicals emitted to the aquatic environment remain unstudied, and so does their risk. We conclude that to understand how chemical pollution affects aquatic ecosystems, requires reformation of current chemicals management, moving away from the single chemical approach. It requires increased transparency regarding chemical content in materials, products and articles, and importantly, a management system that covers different aspects of the many unknowns related to chemical pollution of aquatic systems. This implies for instance, environmental monitoring that screens for a wide range of chemicals and effects, and that is able to detect more unexpected effects of chemical pollution than what is possible today. Resumo A gestão e o manejo de poluentes químicos são focados na periculosidade, exposição e avaliação de risco. Esse processo é lento e não acompanha o surgimento de novas substâncias e o desenvolvimento do seu uso. O monitoramento ambiental foca em poucas substâncias que são bem conhecidas. Consequentemente, a maioria das substâncias emitidas e seus efeitos nos ecossistemas aquáticos permanecem desconhecidos. Concluímos que para se entender como poluentes químicos afetam os ecossistemas aquáticos é necessária a reformulação da atual forma de gestão e manejo atual, abandonando a abordagem sobre avaliação individual dos poluentes. É necessária uma maior transparência sobre o conteúdo químico dos materiais e produtos em geral e, principalmente, que a gestão considere diferentes aspectos e as incertezas relacionados à poluição química em ecossistemas aquáticos. Isso implica, por exemplo, em práticas de monitoramento ambiental que avaliem ampla gama de diferentes poluentes e seus efeitos, viabilizando a detecção de mais efeitos inesperados de poluentes químicos do que se faz atualmente.
       
  • Mollusks associated with the Avicennia schaueriana (Magnoliophyta:
           Acanthaceae) roots of a hypersaline estuary in northeastern Brazil

    • Abstract: Aim Avicennia schaeuriana is one of the six species that composes the mangrove forests of Brazil and form mangrove fringes along waterways. The mangrove-roots of the A. schaeuriana act as one of the microhabitats used by the invertebrate biodiversity of the estuarine ecosystem. The present note aimed to inventory the malacofauna associated with roots of Avicennia schaueriana of the hypersaline and inverse estuary, highlighting variations in abundance and diversity along a salinity gradient and different seasonal periods. Methods Three sampling stations were delineated along the course of the estuary. At each station 3 transects of 10 meters were placed, and for each of them 3 sample points were selected, and at each point 3 samples of roots of A. schaueriana were obtained. A total of 108 samples were stored in plastic bags containing 4% formaldehyde and subsequently passed through a screening process, with identification of the associated specimens with the lowest possible taxonomic level. Results A total of 171 specimens was recorded, belonging to 10 species, 7 families, and 9 genera of the Bivalvia and Gastropoda classes. The abundance of the specimens differed between the seasonal periods analyzed. Conclusions The highest species richness and abundance of organisms in the rainy period allows inferences about the importance of the estuarine water cycle in regulating the biodiversity of these environments. Thus, the importance of the maintenance and protection of the mangrove forests composed of A. schaueriana, as well as the need for more in-depth studies becomes evident.Resumo Objetivo Avicennia schaeuriana é uma das seis espécies que compõem as florestas de mangue do Brasil e formam franjas de mangue ao longo dos cursos d’água, sendo diretamente influenciadas pela maré. As raízes do mangue A. schaeuriana atuam como um dos microhábitats utilizados pela biodiversidade de invertebrados do ecossistema estuarino. Este estudo objetivou inventariar a malacofauna associada às raízes de Avicennia schaueriana em um estuário hipersalino e inverso, destacando variações na abundância e diversidade ao longo de um gradiente de salinidade e em períodos sazonais distintos. Métodos Foram delimitadas três estações amostrais ao longo do curso do estuário. Em cada estação foram posicionados 3 transectos de 10 metros paralelos a margem e para cada um deles foram sorteados previamente 3 pontos amostrais aleatórios e em cada ponto foram obtidas 3 amostras de raízes de A. schaueriana. Um total de 108 amostras foram acondicionadas em sacos plásticos contendo formol a 4% e posteriormente passaram por processo de triagem e identificação dos espécimes associados até o menor nível taxonômico possível. Resultados Uma abundância total de 171 indivíduos foi registrada, distribuída entre 10 espécies, 7 famílias e 9 gêneros, das classes Bivalvia e Gastropoda. A abundância dos espécimes diferiu entre os períodos sazonais e entre as estações de amostragem ao longo do gradiente de salinidade. Conclusões A maior riqueza de espécies e abundância de organismos no período chuvoso permite inferir sobre a importância do ciclo hidrológico estuarino na regulação da biodiversidade deste ambiente. O presente estudo evidencia a importância da manutenção e proteção das florestas de mangue compostas por A. schaueriana, bem como a necessidade da realização de estudos mais aprofundados.
       
  • Longitudinal dimensions of land-use impacts in riverine ecosystems

    • Abstract: : Aim Rivers are linked longitudinally via the flow of water and the spatial dimensions of the changes in local riparian vegetation are still poorly understood. Recent modifications to the Native Vegetation Protection Law allow reduction of lateral buffer strips and amnesty for riparian vegetation removal, which might increase the fragmentation of native riparian vegetation, especially for Atlantic Rainforest streams. Methods We present two case studies conducted in a stream draining a fragmented landscape in the Atlantic Rainforest. The stream flows through two abrupt transitions (forest-pasture-forest) and we investigated how far the upstream effects of a given riparian condition could be detected in the downstream reach for a suite of variables. Results We show that the effects of land cover propagate downstream for both algal and macroinvertebrate communities. For some variables of interest, these effects might extend up to a km downstream from the transition. Conclusions There is a need to understand how the distribution of riparian forest remnants contribute to maintaining watershed-scale resilience to impacts.Resumo: Objetivo Os rios são conectados longitudinalmente através do fluxo de água e as dimensões espaciais dos efeitos das mudanças na vegetação ripária local ainda são pouco compreendidas. Mudanças recentes na Lei de Proteção da Vegetação Nativa permitem a redução de faixas laterais de proteção e anistia para a remoção de vegetação ciliar, o que pode aumentar a fragmentação da vegetação nativa, especialmente para riachos da Mata Atlântica. Métodos Apresentamos dois estudos de caso realizados em um riacho que drena uma paisagem fragmentada na Mata Atlântica. O riacho flui através de duas transições abruptas (floresta-pasto-floresta) e investigamos até que ponto os efeitos a montante de uma determinada condição ribeirinha poderiam ser detectados a jusante para um conjunto de variáveis. Resultados Os efeitos da cobertura da terra se propagaram a jusante tanto nas comunidades de algas como nas de macroinvertebrados e, para algumas variáveis de interesse, esses efeitos podem se estender até um km a jusante da transição. Conclusões Há uma necessidade de entender como a distribuição dos remanescentes florestais ciliares contribui para manter a resiliência aos impactos na escala de bacias.
       
  • Big things come in small packages: why limnologists should care about
           small ponds

    • Abstract: There is a substantial, and increasing, body of evidence that small ponds are critically important in diverse landscapes around the world by providing habitat, processing carbon, and mediating hydrological and nutrient fluxes to other larger surface waters (rivers, lakes, coastal). They are also among the most abundant surface water bodies in many areas. In an urbanizing planet, ecosystem services provided by ponds may become even more important. However, they have been historically neglected by limnologists and including them in global analyses can still be problematic. We propose that more limnologists should include small ponds in research programs; and we argue that these are also ideal systems for teaching the next generation of limnologists as well as for engaging the public.Resumo Existem várias evidências de que as pequenas lagoas de água doce são muito importantes em diversas paisagens ao redor do mundo, fornecendo habitat, processando carbono e controlando fluxos hidrológicos e de nutrientes para águas superficiais maiores (rios, lagos e águas costeiras). As pequenas lagoas estão entre os recursos hídricos de superfície mais abundantes em muitas áreas do mundo. Em nosso planeta com intensa urbanização, os serviços ecossistêmicos fornecidos pelas lagoas pequenas podem se tornar ainda mais importantes. No entanto, eles têm sido historicamente negligenciados pelos limnólogos e a forma como incluí-los em análises globais ainda é problemática. Nós propomos que mais limnólogos deveriam incluir pequenas lagoas em programas de pesquisa; e sugerimos que estes ecossistemas são também ideais para ensinar a próxima geração de limnólogos, bem como envolver o público.
       
  • Advancing impact evaluation in applied limnology

    • Abstract: Accurate impact evaluations of different interventions are paramount in environmental sciences. In this context, the main challenge is to identify causal relationships to understand how different interventions affect the systems of interest. For this task, the counterfactual thinking can be used to estimate the impacts of interventions on the real scale of the problem using observational data. By definition, counterfactuals are states contrary to facts. In the context of interventions, they are the states of the units of analysis in the absence of intervention. This approach allows one to estimate the impact more accurately by comparing the differences between factual and counterfactual states. In this essay, we present some basic elements of the counterfactual thinking and discuss how it, based on experiences in other areas (e.g., medicine and economics), may be useful for the research of complex problems in aquatic ecology. Resumo Avaliações de impacto acuradas de diferentes intervenções são necessidades na área ambiental. Nesse contexto, o principal desafio é identificar relações causais com o objetivo de compreender como diferentes intervenções afetam os sistemas de interesse. Para tal, a lógica contrafactual pode ser usada para estimar impactos de intervenções na escala real do problema utilizando dados observacionais. Contrafactuais são estados contrários aos fatos. No contexto de intervenções, seriam os estados das unidades intervindas na ausência da intervenção. Essa abordagem permite estimar o impacto de maneira mais acurada ao comparar as diferenças entre os estados factuais e contrafactuais. Nesse ensaio, apresentamos alguns elementos básicos da lógica contrafactual e discutimos como essa lógica, considerando o que ocorre em outras áreas (e.g., medicina e economia), pode ser útil para a pesquisa de problemas complexos em ecologia aquática.
       
  • Wastewater infrastructure and the ecology and management of freshwater
           systems

    • Abstract: Globally, freshwater resources are influenced by inputs of energy, nutrients, and pollutants from human wastewater. Local resource managers and policy-makers are tasked to address ecological and human-health concerns associated with aging and obsolete water infrastructure using limited financial resources. Nevertheless, there is limited information available describing how waste streams vary in their pollutant load or their subsequent effects on ecosystem structure and function in streams and rivers. Consequently, as wastewater systems degrade, local resource managers and policy makers are forced to develop watershed management strategies to deal with increasing effluent discharge without an understanding of how their decisions will influence local ecological processes or the structural and functional integrity of downstream habitats. Here, I discuss some of the ecological implications of obsolete or absent wastewater treatment, and describe how mismatches between the governance of wastewater management and watershed ecology may exacerbate environmental problems. Resumo Globalmente, os recursos de água doce são influenciados pelo aporte de energia, nutrientes e poluentes das águas residuais. Os gestores locais e os tomadores de decisão têm a tarefa de abordar as preocupações ecológicas e de saúde humana associadas ao envelhecimento e à infraestrutura obsoleta de sistemas de tratamento de esgoto, utilizando recursos financeiros limitados. No entanto, há informações limitadas disponíveis descrevendo como os ecossistemas aquáticos afetados variam em sua carga poluente ou seus efeitos subsequentes na estrutura e função ecossistêmica. Consequentemente, à medida em que os sistemas de águas residuais se degradam, os gestores locais e os formuladores de políticas são forçados a desenvolver estratégias de gestão de bacias hidrográficas para lidar com o aumento da descarga de efluentes sem entender como suas decisões influenciarão os processos ecológicos locais ou a integridade estrutural e funcional dos habitats a jusante. Neste artigo, eu discuto algumas das implicações ecológicas do tratamento de águas residuais obsoletas ou ausentes, e descrevo como os desequilíbrios entre a gestão de águas residuais e a ecologia das bacias hidrográficas podem exacerbar os problemas ambientais.
       
  • Monitoring simplification in plankton communities using different
           ecological approaches

    • Abstract: Aim This study aimed to answer: (i) can phytoplankton communities be used as surrogate of zooplankton communities'; (ii) can we use ecological approaches like functional groups (FG) or morphofunctional classification (MBFG) as surrogate for phytoplankton species'; (iii) can we use substitute groups (cladocera, copepod, rotifer or testate amoebae) as surrogate for zooplankton species'; (iv) are the environmental variables’ ordination standards concordant with the ordering patterns of phytoplankton and zooplankton species'; and (v) for both communities, is the spatial pattern of ordination maintained using density data or presence/absence of individuals or lower taxonomic resolutions' Methods The study was conducted in 25 water bodies that supply central-pivot irrigation in the Federal District - Brazil (Rio Preto Basin), in October 2012. We evaluated some physical and chemical variables as well as phytoplankton and zooplankton samples. To evaluate correlation among biological groups, numerical and higher taxonomic resolutions, we performed some Mantel and Procrustes analyses. Results Evaluating the use of substitute groups, comparisons between phytoplankton and zooplankton, FG and MBFG classifications and almost all the comparisons between zooplankton groups suggested concordant patterns. However, the values of r were low, all below 0.70. Biological analyses with phytoplankton and zooplankton can be performed using presence/absence of individuals without significant loss of information, except for MBFG classification and copepods. Data may also be used at genus or family level for copepods and testate amoebae and only data at genus level for cladocerans and rotifers. Different results were found concerning taxonomic resolution for phytoplankton considering that, while being significant, the r value was less than 0.70. Conclusions For environmental monitoring purposes, it is important to sample both phytoplankton and zooplankton communities because one is not surrogate of the other one, in the same way as phytoplankton density and their functional and morphofunctional approaches. On the other hand, to simplify the environmental monitoring, it is possible to adopt presence/absence species data instead of abundance data for both zooplankton and phytoplankton communities, except for copepods and morphofunctional approach. It is also possible to adopt genera level for zooplankton community and family level for copepods and testate amoebae.Resumo Objetivo Este estudo pretende responder: (i) as comunidades de fitoplâncton podem ser utilizadas como substitutos de comunidades zooplanctônicas' (ii) podemos utilizar abordagens ecológicas como grupos funcionais (FG) ou classificação morfofuncional (MBFG) como substitutos para espécies de fitoplâncton'; (iii) podemos usar grupos substitutos (cladóceros, copépodes, rotíferos ou amebas testáceas) como substitutos para espécies zooplanctônicas'; (iv) a ordenação das variáveis ambientais é concordante com o padrão de ordenação de espécies de fitoplâncton e zooplâncton'; e (v) para ambas as comunidades, o padrão espacial de ordenação é mantido utilizando dados de densidade ou presença/ausência de indivíduos ou resoluções taxonômicas menores' Métodos O estudo foi conduzido em 25 corpos d'água que fornecem irrigação por pivô central no Distrito Federal - Brasil (Bacia do Rio Preto), em outubro de 2012. Nós avaliamos algumas variáveis físicas e químicas, além de amostras de fitoplâncton e zooplâncton. Para avaliar a correlação entre grupos biológicos, resoluções numéricas e maiores resoluções taxonômicas, realizamos algumas análises de Mantel e Procrustes. Resultados Avaliando o uso de grupos substitutos, as comparações entre fitoplâncton e zooplâncton, as classificações de FG e MBFG e quase todas as comparações entre grupos de zooplâncton sugeriram padrões concordantes. No entanto, os valores de r obtidos foram baixos, todos abaixo de 0,70. As análises biológicas com fitoplâncton e zooplâncton podem ser realizadas utilizando dados de presença/ausência de indivíduos sem perda significativa de informação, exceto a classificação MBFG e os copépodes. Os dados também podem ser usados em nível de gênero ou família para copépodes e amebas testáceas e só dados em nível de gênero para cladóceros e rotíferos. Diferentes resultados foram encontrados quanto à resolução taxonômica do fitoplâncton, considerando que, embora significativo, o valor foi menor que 0,70. Conclusão Para fins de monitoramento ambiental, é importante amostrar tanto as comunidades de fitoplâncton como de zooplâncton, porque uma não é substituta da outra, da mesma forma que a densidade do fitoplâncton e suas abordagens funcional e morfofuncional. Por outro lado, para simplificar o monitoramento ambiental, é possível adotar dados de presença/ausência de espécies em vez de dados de abundância para as comunidades de zooplâncton e fitoplâncton, exceto para copépodes e para abordagem morfofuncional. Também é possível adotar nível de gênero para a comunidade zooplanctônica e nível de família para copépodes e amebas testadas.
       
  • The structuring role of macrophytes on plankton community composition and
           bacterial metabolism in a large subtropical shallow lake

    • Abstract: Aim We aimed at investigating changes in major groups of plankton (bacterioplankton, phytoplankton and zooplankton) and bacterioplankton metabolism along a transect covering a littoral, macrophyte dominated zone to a pelagic, phytoplankton dominated zone in the large subtropical shallow lake Mangueira, Rio Grande do Sul State, Brazil. Methods The 3.2 km littoral-pelagic transect (7 points) was sampled in October 2007 in the southern section of the lake. Major taxonomic groups of phytoplankton and zooplankton were counted and identified by optic microscopy. The bacterioplankton was identified by FISH (Fluorescent in situ Hybridization), and bacterial abundance, biovolume and biomass were quantified by epifluorescence microscopy. Primary and bacterial productions were measured by incorporation of radioactive bicarbonate and leucine, respectively. Bacterial respiration was measured by experiments of oxygen consumption, and an extensive data set of limnological variables were measured through standard methods. Results Sharp changes in chemical/physical variables, as well as in bacterial density, biovolume, biomass and bacterial growth efficiency occurred on average at 30% of macrophyte coverage, with most of them increasing towards pelagic zones. The composition of major groups of zooplankton, phytoplankton, bacterial morphotypes and phylotypes indicated that different planktonic assemblies live apart in these two zones. Conclusions Our results demonstrate that macrophytes are a structuring driver of the plankton community and bacterial metabolism in this large subtropical shallow lake.Resumo Objetivo Nós objetivamos investigar mudanças nos principais grupos do plâncton (bacterioplâncton, fitoplâncton e zooplâncton) e no metabolismo do bacterioplâncton ao longo de um transecto cobrindo uma zona litorânea dominada por macrófitas para uma zona pelágica dominada por fitoplâncton na lagoa Mangueira, uma lagoa extensa, rasa e subtropical no estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Métodos Um transecto litoral-pelágico de 3,2 Km (7 pontos) foi amostrado em Outubro de 2007 na seção sul da lagoa. Os principais grupos taxonômicos do fitoplâncton e zooplâncton foram contados e identificados por microscopia óptica. O bacterioplâncton foi identificado por FISH (Hibridização in situ Fluorescente) e a abundância, o biovolume e a biomassa bacterianas foram quantificadas através de microscopia de epifluorescência. As produções primária e bacteriana foram medidas pela incorporação de bicarbonato e leucina radioativos, respectivamente. A respiração bacteriana foi medida através de experimentos de consumo de oxigênio e um conjunto extensivo de variáveis limnológicas através de métodos padrão. Resultados Mudanças abruptas nas variáveis físicas e químicas, bem como na densidade bacteriana, biovolume, biomassa e eficiência de crescimento bacteriano ocorreram a aproximadamente 30% de cobertura de macrófitas, com a maior parte delas aumentando em direção à zona pelágica. A composição dos principais grupos do fitoplâncton, zooplâncton, morfotipos e filotipos bacterianos indicou que diferentes comunidades vivem separadas nestas duas zonas. Conclusões Nossos resultados demonstram que as macrófitas são o agente estruturador da comunidade planctônica e do metabolismo bacteriano nesta lagoa extensa e subtropical.
       
  • Nutritional value changes in response to temperature, microalgae mono and
           mixed cultures

    • Abstract: Aim The response of mixed cultures and monocultures of Pseudopediastrum boryanum (Turpin) E. Hegewald and Scenedesmus obliquus (Turpin) Kützing was assessed in the laboratory at three different temperatures: 20, 30 and 40 °C. The change in biomass and biochemical composition of these cultures was evaluated. Methods Microalgae were placed in a batch culture over 21-days in ASM1 medium. Cell density was directly counted every two days using a Fuchs-Rosenthal hemocytometer. Chlorophyll ‘a’ and total carotenoids were extracted twice. Protein, carbohydrate, total lipid and fatty acid contents were determined at the end of the experiment. Results Cultures grown in 40 °C exhibited no growth. However, there was increased cell density (13.6 x 106 cell.mL-1) and biomass (55 g.L-1) in the S. obliquus monoculture at 30 °C. High protein concentrations (672.6 mg.g-1) were observed in monocultures P. boryanum and S. obliquus at 20 °C treatments. There were high carbohydrate concentrations (6.17 mg.g-1) in P. boryanum unialgal at 30 °C. There was no significant difference in total lipid content between S. obliquus (95.5 mg.g-1), P. boryanum (96.3 mg.g-1) and the mixed culture at 20 °C (105.3 mg.g-1). FAMEs varied significantly regarding the number of unsaturated components, which predominantly consisted of fatty acids with two or more unsaturated bonds. Conclusions The biomass of the treatments analyzed was rich in proteins and essential fatty acids (such as linolenic acid), yet low in carbohydrate content, suggesting its potential use as a food supplement. Our results indicate that mixed culture of P. boryanum and S. obliquus was inefficient in cultivating biomass or biochemical compounds as compared to the unialgal cultivations. However, algae grown together showed better stability in their biochemical composition in response to changes in temperature, an important factor for microalgae production in open ponds and in food safety measures. These results suggest the consortia among different species of microalgae should be tested to determine better methodologies for the production of biomass and metabolites with greater stability towards environmental factors.Resumo Objetivo Avaliar o desenvolvimento de Pseudopediastrum boryanum (Turpin) E. Hegewald e Scenedesmus obliquus (Turpin) Kützing em cultivos unialgais e mistos, em três diferentes temperaturas, 20, 30 e 40 °C, em escala laboratorial, em termos de biomassa e composição bioquímica. Métodos O cultivo foi do tipo batelada, em meio ASM1. A densidade celular foi determinada por contagem direta em hemocitômetro a cada dois dias. As análises dos principais pigmentos se deram em dois tempos e as análises de proteínas, carboidratos, lipídeos totais e perfil de ésteres metílicos apenas ao final do experimento. Resultados Não foi registrado crescimento celular nas cepas cultivadas em 40 °C. Incremento na densidade celular (13.6 x 106 cell.mL-1) e biomassa (55 g.L-1) foram registrados na cultura unialgal de S. obliquus em 30 °C. Elevadas concentrações de proteínas (672.6 mg.g-1) foram observadas nos cultivos unialgais de P. boryanum e de S. obliquus em 20 °C e de carboidratos (6.17 mg.g-1) apenas no cultivo unialgal de P. boryanum em 30 °C. Os FAMEs (fatty acid methyl esteres) variaram significativamente em relação ao número de insaturações, sendo constituídos em sua maioria por ácidos graxos com duas ou mais insaturações. Conclusões A biomassa dos tratamentos analisados foi rica em proteínas, ácidos graxos essenciais, como o ácido linolênico, e apresentou baixo teor de carboidratos, sugerindo seu potencial uso como suplemento alimentar. Nossos resultados indicam que a cultura mista de P. boryanum e S. obliquus não foi uma condição eficiente para a produção de biomassa ou compostos bioquímicos. No entanto, algas cultivadas em consórcio apresentaram melhor estabilidade em sua composição bioquímica em resposta a mudanças de temperatura, fator importante para a produção de microalgas em lagoas abertas e para garantir a segurança alimentar. Estes resultados sugerem que os consórcios entre diferentes espécies de microalgas devem ser testados para determinar melhores metodologias para produção de biomassa e metabólitos com maior estabilidade à fatores ambientais.
       
  • Post-fire consequences for leaf breakdown in a tropical stream

    • Abstract: Aim Wildfire is a natural pulsed disturbance in landscapes of the Savannah Biome. This study evaluates short-term post-fire effects on leaf litter breakdown, the invertebrate community and fungal biomass of litter from three different vegetal species in a tropical stream. Methods Senescent leaves of Inga laurina, Protium spruceanum and Rircheria grandis (2 ± 0.1 g dry mass) were individually placed in litter bags (30 × 30 cm: 10 mm coarse mesh and 0.5 mm fine mesh) and submerged in the study stream before and after fire. Replicate bags (n = 4; individually for each species, sampling time, fire event and mesh size) were then retrieved after 20 and 40 days and washed to separate the invertebrates before fire event and again immediately after fire. Disks were cut from leaves to determine ash-free dry mass, while the remaining material was oven-dried to determine dry mass. Results The pre-fire mean decomposition coefficient (k = -0.012 day-1) was intermediate compared to that reported for other savannah streams, but post-fire it was lower (k = -0.007 day-1), due to decreased allochthonous litter input and increased autochthones production. Intermediate k values for all qualities of litter post-fire may indicate that fire is equalizing litter quality in the stream ecosystem. The abundance of scrapers was found to be more important than fungal biomass or shredder abundance, probably due to their functioning in leaf fragmentation while consuming periphyton growing on leaf litter. Conclusions Theses results indicate that fire can modify the relationships within decomposer communities in tropical stream ecosystems.Resumo Objetivo Queimadas é um distúrbio natural nas paisagens do Bioma Savana. Este estudo avalia os efeitos do pós-fogo (antes e depois) na decomposição de serapilheira na comunidade de invertebrados e biomassa de fungos em diferentes detritos e malhas (fina e grossa) em riacho em curto prazo temporal. Métodos Folhas senescentes (2 ± 0,1 g de peso seco) foram colocadas em sacos (30 × 30 cm, 10 mm – de malha grossa e 0,5 mm - de malha fina) e submersas no fluxo antes e depois do fogo. Sacos replicados (n = 4) foram recuperados após 20 e 40 dias e lavados em uma peneira para separar os invertebrados (densidade, riqueza e grupo trófico funcional) para ambos os tratamentos (antes e após o fogo). Uma série de discos das folhas foi cortada para determinar a massa seca isenta de cinzas e o material restante foi seco em estufa para determinar o peso seco. Resultados O coeficiente médio de decomposição (k = -0,012 dia-1 antes do fogo) corresponde ao intervalo intermediário observado em outros riachos de Savana, com valores menores no pós-fogo (k = -0,007 dia-1). Isso pode ser explicado pelo fogo diminuir a importância da serapilheira alóctone para metabolismo de fluxo devido a aumentar a produção de autóctones (maior abertura do dossel pela queima do mesmo). O coeficiente de decomposição intermediário de todas as diferentes espécies de folhas pós-incêndio pode indicar que o fogo pode equalizar a qualidade da serapilheira em ecossistemas de lóticos. Por outro lado, raspadores (e não fungos ou fragmentadores) pela função de fragmentação foliar (por consumo de perifíton) diminuíram sua abundância (30-50%) no pós-fogo como a perda de massa foliar. Conclusões Isso pode indicar que o pós-fogo modifica as relações de importância dentro das comunidades decompositoras em riachos tropicais.
       
  • Advances and limitations of using satellites to monitor cyanobacterial
           harmful algal blooms

    • Abstract: The use of satellites for monitoring forests is common and well-known practice. However, the operational remote monitoring of water quality from space is still under development. In the United States of America (USA), the use of this type of data is just now being applied to operationally monitor cyanobacterial harmful algal blooms (CHABs). This powerful tool can be used to generate temporal and spatial assessments of CHABs, however the validation of the retrieved information is still a challenge - especially in tropical and equatorial countries. This commentary discusses the advantages and challenges of current initiatives that use Earth Observation data for managing CHABs such as “Lake Erie’s HAB Bulletin” and “Project CYAN” - both in the USA. Additionally, it was also discussed the application of remote sensing techniques to monitor CHABs in Brazilian inland waters.Resumo O uso de satélites para o monitoramento de florestas é uma prática conhecida e comum. Entretanto o monitoramento remoto da qualidade da água ainda é escarça. Nos Estados Unidos da América (EUA), o uso deste tipo de dado está começando a ser utilizado para o monitoramento da floração de cianobactérias tóxicas (FCTs). Essa ferramenta poderosa pode ser utilizada para gerar avaliações espaciais e temporais das FCTs. Entretanto, a falta de informação sobre a sua acurácia ainda é um desafio – especialmente em países tropicais e equatoriais. Esta perspectiva discute as vantagens e desafios de iniciativas atuais que utilizam dados de Observação da Terra para o gerenciamento de FCTs como por o exemplo o “Lake Erie’s HAB Bulletin” e o “Project CYAN” – ambos nos EUA. Adicionalmente, também foi discutido a aplicação de técnicas de sensoriamento remoto para o monitoramento de FCTs em águas continentais brasileiras.
       
  • The Ecology and Conservation of Wild Rice, Zizania palustris L.,
           in North America

    • Abstract: Wild rice is an enigmatic plant species in the upper northern Midwestern U.S. Wild rice (Zizania palustris L.) is widespread in the region. However, it is both a wild species and a semi-domesticated crop. It is enigmatic because it is grown and harvested by machine in large paddies by commercial farmers but wild populations are considered to be important spiritually to native Americans in the United States. Native Americans and the public harvest wild rice by hand and sell and trade it on a local basis. This has caused a political controversy between people who consider wild rice to be a crop belonging only to native Indian bands and those who consider that it belongs to citizens of the U.S. Conservation of populations of wild rice has become politically difficult because of these contrasting views. This paper discusses this controversy and addresses the difficulty of conserving this economically widespread plant that is under ecological pressure in modern times. Resumo O Arroz selvagem é uma espécie de planta enigmática da parte do centro-norte dos EUA. O arroz selvagem (Zizania palustris L.) é encontrado em muitos locais nessa região. Contudo, é uma espécie selvagem, mas ao mesmo tempo produzida de forma semi-domesticada. É uma planta enigmática porque é produzido e colhido em grandes alagados por fazendeiros comerciais, mas populações selvagens são consideradas cultural e espiritualmente importantes para as comunidades de Americanos-Nativos nos EUA. Tanto os Americanos-Nativos quanto o público em geral colhem o arroz selvagem manualmente e vendem no comércio local. Isso tem causado controvérsias entre as pessoas que consideram que o arroz selvagem pertence a cultura indígena nativa e as pessoas que consideram que pertence a todos os cidadãos dos EUA. Por causa dessas visões contrastantes, a conservação desta espécie é politicamente muito conturbada. Esse artigo discute essa controvérsia e aponta as dificuldades de conservação dessa espécie de planta de amplo interesse econômico e que está sobre forte pressão ecológica nos tempos atuais.
       
  • Population structure of Macrobrachium amazonicum (Heller, 1862) (Decapoda:
           Palaemonidae) in Miranda Hydroelectric Plant Reservoir, Araguari river,
           Minas Gerais, Brazil

    • Abstract: Aim The present study aimed to analyze a M. amazonicum population structure in a reservoir of the “Triângulo Mineiro”, Brazil. Methods Monthly surveys were carried out from April/2012 to May/2013 at the Miranda Hydroelectric Plant Reservoir located in Araguari river, state of Minas Gerais. A sampling section of 100 m long, 5 m wide and depth not exceeding 1 m was defined on the banks of the reservoir. Sampling consisted on two persons quickly passing a 2 mm sieves in partially submerged marginal vegetation, for one hour. The sampled specimens were identified, sexed and measured. Results A total of 2,584 specimens were analyzed, of which 64.62% were females (3.93% ovigerous, 5.94% non-ovigerous and 54.75% juveniles), 29.16% males (21.41% adults and 7.76% juveniles) and 6.22% juveniles of undetermined sex. The sex ratio (1:2.21) indicated a clear deviation for females, for the whole sampling period, monthly and for each size class. Males had an average carapace length (CL = 4.50 ± 0.71 mm) significantly lower than females (CL = 4.64 ± 1.47 mm) and the size frequency distribution revealed a unimodal pattern, with peaks occurring in 4.0 - 4.9 mm size class for males and in 3.0 - 3.9 mm size class for females. The relation between total and carapace length was significant, indicating a negative allometric growth. No males’ morphotypes were found. The population presented a continuous reproduction with a gradual increase between April and June/2012. Female sexual maturity was determined for 6.3 mm of CL, while for males was estimated for 4.0 mm. Conclusion The Miranda reservoir population had a body size variation similar to the continental populations of Pantanal. The sexual dimorphism observed may be related to the absence of male morphotypes and to the “pure search” reproduction strategy. The deviated sex ratio for females may increase the chance of fertilization and the reproductive success. The presence of juveniles and ovigerous females throughout the year indicates a continuous reproduction pattern of the population.Resumo Objetivo O presente estudo analisou a estrutura populacional de M. amazonicum em um reservatório no “Triângulo Mineiro”, Brasil. Métodos Coletas mensais foram realizadas de abril/2012 a maio/2013 no reservatório da Usina Hidrelétrica de Miranda localizado no rio Araguari, estado de Minas Gerais. Um setor de amostragem de 100 m de comprimento, 5 m de largura e profundidade não excedendo 1 m foi definido nas margens do reservatório. A amostragem consistiu em duas pessoas passando rapidamente peneiras de malha de 2 mm na vegetação marginal, parcialmente submersa, por um período de 1 hora. Os espécimes amostrados foram identificados, sexados e medidos. Resultados Foram analisados 2.584 espécimes, dos quais 64,62% eram fêmeas (3,93% ovígeras, 5,94% não ovígeras e 54,75% juvenis), 29,16% machos (21,41% adultos e 7,76% juvenis) e 6,22% juvenis de sexo indeterminado. A razão sexual (1:2,21) indicou desvio a favor das fêmeas, para todo o período amostral, mensalmente e por classe de tamanho. Os machos tiveram um comprimento de carapaça médio (CL = 4,50 ± 0,71 mm) significativamente menor que das fêmeas (CL = 4,64 ± 1,47 mm) e o padrão distribuição de frequência nas classes de tamanho foi unimodal, com picos ocorrendo em 4,0 - 4,9 mm para machos e 3,0 - 3,9 mm para fêmeas. A relação entre comprimento total e carapaça foi significativa, indicando um crescimento alométrico negativo. Não foram encontrados morfotipos de machos. A população apresentou reprodução contínua, com um aumento gradual entre abril e junho/2012. A maturidade sexual feminina foi determinada para 6,3 mm de CL, enquanto para machos foi estimada em 4,0 mm. Conclusão A população do reservatório de Miranda teve uma amplitude de tamanho similar às populações continentais do Pantanal. O dimorfismo sexual observado pode estar relacionado à ausência de morfotipos de machos e com a estratégia de reprodução de busca ativa. A razão sexual desviada para fêmeas pode potencializar a chance de fertilização e sucesso reprodutivo. A presença de juvenis e fêmeas ovígeras ao longo de todo ano indicam um padrão de reprodução contínua da população.
       
  • Diet of benthivorous fish and prey availability in streams of the
           Pirapó River basin-PR

    • Abstract: Aim This study aimed to investigate the diet of seven species of fish that consume predominantly benthic macroinvertebrates, and the availability of these organisms in the environment. We analyzed the occurrence of trophic segregation between species and the correlation between the abundance of macroinvertebrates in the diet and in the environment. Methods Fish and macroinvertebrates were sampled in three streams of the Pirapó River basin (Upper Paraná River - Brazil). Differences in diet composition between species were tested using a multivariate permutation analysis of variance (PERMANOVA). A Spearman Correlation was performed to test the relation between the abundance the macroinvertebrates consumed and those available in the environment. Results All species mainly consumed aquatic insect, and significant interspecific variations in diet composition were found for most of them. For five out of the seven species of fish analyzed no significant correlation was detected between the abundance of macroinvertebrates in the environment and in the diet. Conclusions The results showed that most of the species segregate and their diets are not positively correlated with the abundance of preys in the environment, indicating that the most consumed macroinvertebrates were not the most abundant in the environment. These results suggest that the fish species select the macroinvertebrates, and that the morphological and behavioral characteristics of both predators and prey are important in feeding fish from streams.Resumo Objetivo O objetivo deste estudo foi avaliar a dieta de sete espécies de peixes que consomem predominantemente macroinvertebrados bentônicos, e a disponibilidade desses organismos no ambiente. Foi analisada a ocorrência de segregação trófica entre as espécies de peixes e a correlação entre a abundância de macroinvertebrados na dieta e no ambiente. Métodos Peixes e macroinvertebrados foram amostrados em três riachos da bacia do Rio Pirapó (alto Rio Paraná - Brasil). Diferenças na composição da dieta entre as espécies foram testadas usando uma análise de variância permutacional multivariada (PERMANOVA). Foi utilizada uma correlação de Spearman para testar a relação entre a abundância de macroinvertebrados consumidos e os disponíveis no ambiente. Resultados Todas as espécies consumiram predominantemente insetos aquáticos, mas variações interespecíficas significativas na composição da dieta foram verificadas para a maioria delas. Para cinco das sete espécies analisadas não houve correlação significativa entre a abundância de macroinvertebrados na dieta e os disponíveis no ambiente. Conclusões Os resultados mostraram que houve segregação trófica entre a maioria das espécies, e que suas dietas não foram correlacionadas positivamente com a abundância de presas no ambiente, indicando que os macroinvertebrados mais consumidos não foram os mais abundantes no ambiente. Estes resultados sugerem que as espécies selecionam os macroinvertebrados e que características morfológicas e comportamentais de ambos predadores e presas são importantes na alimentação de peixes de riachos.
       
  • Impacts of drying and reflooding on water quality of a tropical semi-arid
           reservoir during an extended drought event

    • Abstract: Aim The aim of this study was to analyze the water quality of a tropical, semi-arid reservoir after a reflooding. In terms of impact on water quality after a drought event, it is expected that there will be improvements with the reflooding. Less algal biomass, increased water transparency, decreased turbidity and low nutrient concentration. Methods This study was performed in a tropical, semi-arid man-made lake (Dourado Reservoir), during an extended drought period. This study consisted of a comparison of three distinct periods determined by water accumulation. The limnological variables, including water transparency, turbidity, electrical conductivity, pH, total phosphorus, soluble reactive phosphorus, and chlorophyll-a were analyzed. A principal component analysis (PCA) was also performed to verify the patterns of the variables in relation to the sample units in the studied periods. Results After water renewal, there was an expressive reduction in chlorophyll-a. Electrical conductivity, pH, and turbidity variables also reduced after the reflooding, indicating an improvement in water quality. There was no reduction in total phosphorus and soluble reactive phosphorus after the reflooding compared to the previous periods. Conclusions The significant reduction in algal biomass after reflooding in Dourado indicates water quality improvement in terms of eutrophication due to the change of the trophic state from eutrophic to mesotrophic.Resumo Objetivo O objetivo deste estudo foi analisar a qualidade da água de um reservatório do semiárido tropical após esgotamento hídrico durante um evento de seca prolongada. Em termos de impactos na qualidade da água, após um evento de esgotamento hídrico é esperado que haja melhorias com a renovação das águas. Menor biomassa algal, maior transparência da água, menor turbidez e baixa concentração de nutrientes. Métodos O reservatório estudado foi Dourado, localizado no semiárido brasileiro. O trabalho foi realizado com três períodos distintos, determinados de acordo com o volume hídrico. Os períodos foram marcados por chuvas abaixo da média histórica anual, estando assim inseridos em um período de estiagem prolongada. Foram analisadas as variáveis transparência da água, turbidez, condutividade elétrica, pH, fósforo total, fósforo reativo dissolvido e clorofila-a. Foi também realizada uma análise de componentes principais (ACP) para verificar os padrões das variáveis em reação às unidades amostrais. Resultados Após a renovação das águas, houve uma expressiva redução na clorofila-a. As variáveis condutividade elétrica, pH e turbidez também sofreram redução após a renovação das águas. Não houve redução após o aporte de água para fósforo total e fósforo reativo dissolvido, em comparação aos períodos anteriores. Conclusões A significativa redução da biomassa algal após a reinundação de Dourado indica melhora na qualidade da água em termos de eutrofização, diante da mudança do estado de trofia de eutrófico para mesotrófico.
       
  • Evaluation of the embryotoxicity in zebrafish (Danio rerio) of the
           flocculant and coagulant compounds used for water remediation

    • Abstract: Aim: Leaching from mining activities reaches water bodies, causing water contamination and acidification by toxic metals. As a consequence, oxygen depletion occurs, with the disappearance of certain benthic organisms, losses in phytoplankton and zooplankton biomass, and fish mortality. Remediation of contaminated water from mining involves the use of flocculants based on acrylamide monomers and polyacrylamide and of coagulants based on aluminum. Our aim was to assess the aquatic toxicity of the flocculant WF 424 and the coagulant WF 2000 PCA. Methods A flocculant anionic polymer (WF 424) and a coagulant polynuclear complex of polymerized hydro-aluminum ions (WF2000 PCA) were tested for embryotoxicity to zebrafish (Danio rerio, FET test - OEDC, 236, 2013). Results After 96 h of exposure to WF424, there was no significant lethality, nor were there sublethal effects such as hatching delay, heartbeat alteration, and malformation in embryonic development, when compared with the control group (p > 0.05). The coagulant compound WF2000 PCA did not show lethal effects during 96 h of exposure, and EC50 was considered as above the highest concentration-level tested. Conclusions For both compounds, no malformation, embryonic development delay or embryotoxicity were observed.Resumo Objetivo: O carreamento decorrente das atividades de mineração atinge corpos d'água, causando contaminação da água e acidificação por metais tóxicos. Como conseqüência, a depleção de oxigênio ocorre, com o desaparecimento de certos organismos bênticos, perdas na biomassa do fitoplâncton e do zooplâncton, e mortalidade de peixes. Remediação da água contaminada da mineração envolve o uso de floculantes baseados em monômeros de acrilamida e poliacrilamida e de coagulantes à base de alumínio. Nosso objetivo foi avaliar a toxicidade aquática do floculante WF 424 e do coagulante WF 2000 PCA. Métodos Um polímero aniónico floculante (WF 424) e um complexo polinuclear coagulante de íons hidro-alumínio polimerizados (WF2000 PCA) foram testados quanto à embriotoxicidade para o peixe-zebra (Danio rerio, teste FET - OEDC, 236, 2013). Resultados Após 96 h de exposição ao WF424, não houve letalidade significativa, nem efeitos subletais como atraso na eclosão, alteração do batimento cardíaco e malformação no desenvolvimento embrionário, quando comparados com o grupo controle (p> 0,05). O composto coagulante WF2000 PCA não apresentou efeitos letais durante 96 h de exposição, e EC50 foi considerado acima do nível de concentração mais alto testado. Conclusões Para ambos os compostos, nenhuma malformação, atraso no desenvolvimento embrionário ou embriotoxicidade foram observados.
       
  • Abiotic parameters and planktonic community of an earthen fish pond with
           continuous water flow

    • Abstract: Aim Limnological conditions, phytoplankton and zooplankton communities in a fishpond highly affected by management during the dry and rainy seasons are investigated. Methods Water samples were analyzed for physicochemical parameters; soil samples were analyzed for macro- and micro-nutrients, phytoplankton and zooplankton communities, at four sites, during eight months in the rainy and dry seasons. Distance-based linear model (DISTLM) was applied with Akaike Information Criterion (AIC), where the influence of environmental variables in the variation of phytoplankton and zooplankton composition could be assessed and the best model could be selected. Results The multiparameter test revealed that variables pH, TSS and TP better explain the composition of the biotic community (AICc = 45.6; R2 = 0.80). Chlorophyceae was the dominant group with 32 taxa, or rather, 75-85% of total phytoplankton, with high density at 2,365-4,180 ind.L-1 during the sampling period. Rotifera was the most abundant group in the zooplankton community during the two seasons, except at IW2 during the dry season, when Copepoda had a higher density, namely, 52% of total zooplankton community at this site. Conclusions The contribution of allochthonous material to the fishpond during the two seasons mainly consists of macro- and micro-nutrients and thermotolerant coliforms that influenced the plankton community and enhanced high Cyanobacteria density in the rainy season. Plankton community in the studied pond was characteristic of small water bodies. Management protocol in places with continuous water flow according to the region may be an important tool to optimize and to avoid risks in fish production.Resumo Objetivo O objetivo deste estudo foi investigar as condições limnológicas, fitoplâncton e zooplâncton em um viveiro fortemente afetado pelo manejo em duas estações do ano, seca e chuva. Métodos Foram analisados os parâmetros físicos e químicos da água, os macro e micronutrientes do sedimento, fitoplâncton e zooplâncton, em quatro diferentes pontos de coleta durante oito meses, nas estações chuva e seca. Para avaliar a influência das variáveis ambientais na variação da composição do fitoplâncton e zooplâncton e selecionar o melhor modelo explicativo foi aplicado Distance-Based Linear Model (DISTLM) utilizando o critério de informação Akaike (AIC). Resultados De acordo com o teste multiparamétrico aplicado, as variáveis pH, STS e fósforo total são as que melhor explicam a composição da comunidade biótica (AICc = 45,6 e R2 = 0,80). Em relação ao fitoplâncton, as Chlorophyceae apresentaram 32 taxa correspondendo a um percentual de 75-85% do fitoplâncton total, com elevada densidade alcançando 2.365-4.180 ind.L-1 durante o período de amostragem. Na comunidade zooplanctônica o grupo mais abundante em ambas as estações foi Rotifera, exceto em IW2 durante a estação seca, quando a densidade de Copepoda foi mais elevada correspondendo aos 52% da comunidade zooplanctônica local. Conclusão A contribuição do material alóctone para o viveiro de peixes durante as duas estações consiste principalmente de macro e micro nutrientes e coliformes termotolerantes que influenciaram a comunidade planctônica promovendo elevada densidade de Cyanobacteria na estação chuvosa. A comunidade planctônica do viveiro de piscicultura foi característica de ambientes rasos e pequenos. Um protocolo de manejo em piscicultura com fluxo contínuo de água deve ser adotado, de acordo com as condições de cada região, como ferramenta para se evitar riscos na produção de peixes.
       
  • Community structure of invertebrate fauna in Central Chilean Rivers

    • Abstract: Aim River systems of Central Chile are short, steep and fast flowing. They are characterized by discharge regimes dominated by rainfall and snowmelt. Invertebrate fauna is highly endemic. This study aimed to describe the community structure of invertebrate in eight river systems in Central Chile (33-39°S) using species co-occurrence and niche sharing null models. Methods Invertebrate samples were collected from Central Chilean rivers (33-39°S), data were analyzed co-occurrence species and niche sharing null models for determine potential structuring patterns. Results The results revealed the presence of non-structured patterns in co-occurrence considering each site as well as all sites, that is most probably an effect of presence of many repeated species in the studied sites. Furthermore, we found the existence of niche overlap due to interspecific competition at each site and among all sites. The results obtained from these river systems corroborate observations from Chilean Patagonian Rivers. Conclusion This study contributes to understanding of biogeographical and ecological patterns of invertebrate communities in central Chilean Rivers and provide foundations for more complex ecological studies.Resumo Objetivo Os sistemas fluviais do Chile central são curtos, íngremes e fluem rapidamente. Eles são caracterizados por regimes de descarga dominados por chuvas e neve derretida. A fauna de invertebrados desses sistemas fluviais é altamente endêmica. O objetivo do presente estudo foi descrever a estrutura da comunidade de invertebrados em oito sistemas fluviais na região central do Chile (33-39°S), utilizando co-ocorrência de espécies e modelos nulos de compartilhamento de nichos. Métodos Amostras de invertebrados foram coletadas de rios chilenos centrais (33-39 ° S), os dados foram analisados com as espécies de coocorrência e os modelos nulos de compartilhamento de nichos para determinar potenciais padrões de estruturação. Resultados Os resultados revelaram a presença de padrões não estruturados em coocorrência, considerando cada local, bem como todos os locais, que é mais provavelmente um efeito da presença de muitas espécies repetidas nos locais estudados. A sobreposição de nicho revelou a existência de competição interespecífica em cada local e entre locais Os resultados obtidos para estes sistemas fluviais corroboram observações dos rios patagônicos chilenos. Conclusão O presente estudo contribui para a compreensão dos padrões biogeográficos e ecológicos das comunidades de invertebrados nos rios da região central do Chile e, como tal, constitui a base para estudos ecológicos mais complexos.
       
  • A snapshot of the limnological features in tropical floodplain lakes: the
           relative influence of climate and land use

    • Abstract: Aim This study aimed to investigate the relative influence of climate (temperature and precipitation) and land use on limnological features of 30 floodplain lakes in the Araguaia River, in Central Brazil, an important river that drains in the Brazilian Cerrado. Methods The lakes were sampled in one same period, at a large spatial scale (900 km along the river) covering climate and landscape variability. For decomposing the relative importance of land use and climate, we used the RDA and partitioning variance techniques. Results The lakes presented limnological gradient along the floodplain; in general, the lakes presented low transparency, nutrients concentrations ​​(total nitrogen and total phosphorus) and oxygen saturation. The water pH was considered weakly acidic. Considering land use in Araguaia river basin, lakes in downstream presented more remnant vegetation and lakes in upstream presented more livestock and agriculture soil use. The climate conditions were the most important in explaining the variation in limnological characteristics of the lakes, while the individual analysis of limnological variables showed that land use was important to explain to the pH and transparency of the water. Conclusions Finally, this study showed the importance of investigating regional climatic attributes and land use information to explain the limnological characterization of floodplain lakes. Thus, it highlights the importance of the possible impacts of global climate change on limnological conditions.Resumo Objetivo O objetivo desse estudo foi investigar a influência relativa do clima (temperatura e precipitação) e do uso da terra nas características limnológicas de 30 lagoas da planície de inundação do Rio Araguaia, no Brasil Central, um importante rio que drena no Cerrado brasileiro. Métodos As lagoas foram amostradas em um mesmo período, em uma grande extensão espacial (900 km ao longo do rio) cobrindo uma variabilidade climática e de paisagem. Para decompor o efeito relativo do clima e do uso do solo foi utilizada uma RDA seguida da partição da variância. Resultados As lagoas apresentaram um gradiente limnológico ao longo da planície de inundação. Em geral, as lagoas possuem baixa transparência, concentração de nutrientes (nitrogênio total e fósforo total) e saturação de oxigênio. O pH da água pode ser considerado fracamente ácido. Considerando o uso do solo na bacia do Rio Araguaia, as lagoas a jusante da planície apresentaram maior percentual de vegetação remanescente, ao passo que lagoas a montante da planície apresentaram maior uso do solo em pastagem em agricultura. As características climáticas foram o principal fator para explicar a variação das características limnológicas das lagoas estudadas, enquanto que análises individuais das variáveis limnológicas evidenciaram que o uso do solo foi importante para explicar a variação no pH e transparência da água. Conclusões O presente estudo evidenciou a importância de investigar os atributos climáticos regionais e o uso do solo para explicar as características limnológicas de lagoas na planície de inundação. Portanto, destacamos a importância de possíveis impactos das mudanças climáticas globais sobre as características limnológicas.
       
  • Long-term effects of a rural landscape on the structure and trophic
           organization of a fish assemblage

    • Abstract: Aim We investigated the long-term effects of a rural landscape on the structure and trophic organization of a fish assemblage. Methods We compared environmental data and data from fish assemblage structure and trophic organization sampled in a stream located in a rural area, within a time gap of 20 years. Results We observed only punctual changes in the environmental variables and fish structure, which may not be related to the rural landscape. In fish diet, insectivory remained predominant in all sample periods. However, when we analyzed the groups of hexapods consumed by the fish species, we found a substitution of Ephemeroptera and Trichoptera by Diptera over time. Conclusions Although the fish assemblage structure was not affected, the insectivore diet analysis showed that the stream stretch could be in an ongoing process of environmental quality loss, once the simplification in the macroinvertebrates assemblage structure over time is indicative of environmental degradation.Resumo Objetivo Investigamos os efeitos a longo prazo de uma paisagem rural sobre a estrutura e organização trófica de uma assembleia de peixes. Métodos Comparamos dados ambientais e dados da estrutura e organização trófica da assembleia de peixes, amostrados em um riacho localizado em uma área rural, em um intervalo de tempo de 20 anos. Resultados Observamos apenas mudanças pontuais nas variáveis ambientais e na estrutura da ictiofauna, as quais podem não estar relacionadas com o ambiente rural. Na dieta dos peixes, a insetivoria se manteve predominante em todos os períodos amostrais. Entretanto, quando analisamos os grupos de hexápodes consumidos pelas espécies de peixes, encontramos uma substituição de Ephemeroptera e Trichopetra por Diptera ao longo do tempo. Conclusões Embora a estrutura da assembleia de peixes não tenha sido afetada, a análise da dieta insetívora mostrou que o trecho do riacho pode estar em um processo contínuo de perda de qualidade ambiental, uma vez que a simplificação na estrutura da assembleia de macroinvertebrados ao longo do tempo é indicativa de degradação ambiental.
       
  • Methods of sampling benthic invertebrates in lotic habitats: a spatial and
           temporal evaluation

    • Abstract: Aim We compared the effectiveness of two sampling devices, the Surber sampler and the D-frame net, commonly used in the analysis of invertebrate fauna structure in biomonitoring programs. These programs use the response of benthic invertebrates to assess changes in aquatic ecosystems because they respond quickly to spatial and temporal variations. However, the lack of consensus on the best method of sampling the fauna may reduce the quality of these studies. Methods We evaluated both devices in four structurally different reaches of streams, two in places with preserved riparian vegetation and two occurring in places with many anthropic disturbances. We repeated the analysis at the dry season of two consecutive years. Results The two samplers were equally effective in analyzing the benthic fauna and sensitive enough to identify spatial and temporal variation in the structure of this fauna, influenced by the presence or absence of riparian vegetation, by the position of the reach with this vegetation (upstream or downstream of the reach without vegetation) and the characteristics of the substrate. Conclusions The analyzed fauna structure was similar for the two samplers, but we consider the use of Surber more advantageous and effective because it collects a smaller number of individuals, reducing the time of processing and identifying in the laboratory, and allows a better definition of the area sampled.Resumo Objetivo Comparamos a eficácia de dois dispositivos de amostragem, o amostrador Surber e a Rede-D, comumente utilizados na análise da estrutura da fauna de invertebrados em programas de biomonitoramento. Esses programas utilizam a resposta dos invertebrados bentônicos para avaliar as mudanças nos ecossistemas aquáticos porque respondem rapidamente às variações espaciais e temporais. No entanto, a falta de consenso sobre o melhor método de amostragem da fauna pode reduzir a qualidade desses estudos. Métodos Avaliamos ambos os dispositivos em quatro trechos estruturalmente diferentes de riachos, dois em locais com vegetação ripária preservada e dois ocorrendo em locais com várias alterações antrópicas. Repetimos a análise na estação seca de dois anos consecutivos. Resultados Os dois amostradores foram igualmente eficazes na análise da fauna bentônica e sensíveis o suficiente para identificar variações espaciais e temporais na estrutura desta fauna, influenciada pela presença ou ausência de vegetação ripária, pela posição do trecho com essa vegetação (a montante ou jusante do trecho sem vegetação) e pelas características do substrato. Conclusões A estrutura da fauna analisada foi semelhante para os dois amostradores, mas consideramos o uso do Surber mais vantajoso e efetivo por amostrar um menor número de indivíduos, reduzindo o tempo de processamento e identificação no laboratório, e por permitir uma melhor definição da área amostrada.
       
  • Structure and ecological aspects of zooplankton (Testate amoebae,
           Rotifera, Cladocera and Copepoda) in highland streams in southern Brazil

    • Abstract: Aim: This study aimed to characterize the zooplankton structure in highland streams in southern Brazil, Pelotas River sub-basin, as well as the respective relationships with the environmental conditions in the different seasons. Methods Zooplankton was collected using a plankton net (68 µm mesh) and concentrated into a volume of 50 ml for later analysis in the laboratory. Sampling occurred during the winter (August 2013), spring (November 2013), summer (February 2014) and autumn (May 2014). Results Rotifers and testate amoebae were the predominant groups. Mean abundance, diversity and evenness varied considerably between the different seasons. The variability of zooplankton was correlated to environmental conditions (conductivity, suspended solids, pH, temperature and dissolved oxygen). Conclusions The seasonal variation of the zooplankton community made it possible to elucidate some questions involving the ecology of these organisms in highland streams in southern Brazil. These unique ecosystems warrant further research and monitoring efforts, including studies of their hydrological patterns, biological diversity and adaptive mechanisms of the zooplankton community. Resumo Objetivo: Este estudo teve como objetivo caracterizar a estrutura do zooplâncton em rios de montanha no sul do Brasil, sub-bacia do rio Pelotas, bem como, as respectivas relações com as condições ambientais nas diferentes estações do ano. Métodos O zooplâncton foi coletado usando uma rede de plâncton (malha de 68 μm) e concentrado em um volume de 50 ml para posterirormente ser analisado em laboratório. As amostragens ocorreram durante o inverno (agosto de 2013), primavera (novembro de 2013), verão (fevereiro de 2014) e outono (maio de 2014). Resultados Os rotíferos e as amebas testáceas foram os grupos predominantes. Os valores médios de abundância, diversidade e equitabilidade variaram consideravelmente entre as diferentes estações do ano. A variabilidade do zooplâncton foi correlacionada com as condições ambientais (condutividade, sólidos em suspensão, pH, temperatura e oxigênio dissolvido). Conclusão A variação sazonal da comunidade zooplanctônica possibilitou elucidar algumas questões que envolvem a ecologia desses organismos em rios de montanhas no sul do Brasil. Esses ecossistemas únicos merecem maiores esforços de pesquisa e monitoramento, incluindo estudos dos seus padrões hidrológicos, diversidade biológica e mecanismos adaptativos da comunidade zooplanctônica.
       
  • Biology of non-native species (Rhaphiodon vulpinus Agassiz, 1829)
           (Characiformes, Cynodontidae) in a cage fish farm area, Upper Paraná
           River Basin, Brazil

    • Abstract: Aim To assess the dietary, populational and parasitological aspects of the non-native wild species Rhaphiodon vulpinus in an area under the influence of cage fish farm, in the Ilha Solteira Reservoir, São Paulo State. Methods Fifty-one specimens of R. vulpinus were captured bimonthly, from September 2014 to August 2016, with gill nets with different mesh sizes, in area surrounding a cage fish farm and area not influenced by this activity. The specimens were quantified and their mass (g) and standard length (cm) measured. The stomachs were analyzed with a stereomicroscope and the food items were quantified using the gravimetric method. The parasites were collected during necropsy and their prevalence, mean intensity of infection and mean abundance were subsequently calculated. Results There were changes in feeding activity regarding the area, with greater numbers of individuals with stomach contents in the areas under the influence of fish farm. However, diet composition did not change between the areas analyzed, with prey represented by small fish, such as Geophagus sveni, and shrimps. In the fish farm area there was also a decrease in abundance and an increase in the total mass of the individuals, while there was no difference in standard length between the areas. In terms of parasitological aspects, low parasitic indexes and the absence of differences between the areas were observed. The first report of the monogenean Notozothecium lamotheargumedoi in the Ilha Solteira reservoir is also presented. Conclusions The cage fish farm affected some aspects of the population and the food intake of R. vulpinus. Furthermore, the parasite-host relationship demonstrated that phylogenetic specificities had a greater effect than aquaculture activity on R. vulpinus in the fish farm area.Resumo Objetivo Verificar os aspectos alimentares, populacionais e parasitológicos da espécie de peixe silvestre não-nativa Rhaphiodon vulpinus em área sob influência de uma piscicultura em tanques-redes, no reservatório de Ilha Solteira, São Paulo. Métodos Cinquenta e um exemplares de R. vulpinus foram capturados entre setembro de 2014 e agosto de 2016, com redes de espera com diferentes malhas, em área no entorno de uma piscicultura em tanques-rede e área sem a influência dessa atividade. Os exemplares foram quantificados e suas massas (g) e comprimentos padrão (cm) mensurados. Os estômagos foram analisados em estereomicroscópio e os itens alimentares quantificados por meio do método gravimétrico. Os parasitas foram coletados durante as necropsias, sendo calculados os atributosde prevalência, intensidade média de infecção e abundância média parasitária. Resultados Houve mudanças na atividade alimentar em relação as áreas, sendo maior o número de indivíduos com conteúdo estomacal na área de piscicultura. Porém, a composição da dieta não se alterou entre as áreas, sendo suas presas pequenos peixes, como Geophagus sveni , e camarão (Macrobrachium sp.). Também na área de piscicultura, verificou-se diminuição da abundância e aumento da massa total dos indivíduos, contudo não houve diferenças no comprimento padrão entre as áreas. Quanto aos aspectos parasitológicos, observou-se baixos índices parasitários e ausência de diferenças entre as áreas. Apresenta-se o primeiro registro do parasita monogenético Notozothecium lamotheargumedoi no reservatório de Ilha Solteira. Conclusões A piscicultura afetou alguns aspectos populacionais e a ingestão de alimento de R. vulpinus. Ainda, a relação parasita-hospedeiro demonstrou que as especificidades filogenéticas se sobressaíram aos efeitos oriundos da atividade aquícola sobre R. vulpinus na área de piscicultura.
       
  • Distribution of aquatic macrophytes along depth gradients in Lajeado
           Reservoir, Tocantins River, Brazil

    • Abstract: Aim The present study investigated the diversity of aquatic macrophytes in the littoral zone of Lajeado Reservoir, Tocantins River. We characterized spatial variations in species richness, composition and abundance along depth gradients. Methods Macrophyte sampling occurred at the end of the dry season (September and October 2014) in four sites of the reservoir. We established transects perpendicular to the shoreline, each 25 m long, divided in 3 sections (plots of 5 x 5 m). Results In total, we recorded 18 taxa of aquatic macrophytes, belonging to nine families and four life forms. Najas microcarpa, Echinodorus tenellus. and Chara sp. were the more frequent and abundant taxa. Considering depth gradients, we recorded 18 taxa in the section closer to the shoreline, 13 in the middle section and 10 in the section more distant to the shoreline. Submerged and emergent species were more frequent and abundant, especially in the section close to the shoreline; epiphytes and free-floating species were rare. Plot species richness (total, emergent and submerged) decreased along the gradient, and a Non-Metric Multidimensional Scaling (NMDS) revealed that the plot close to the shoreline had different composition when compared to adjacent sections. Individual species showed particular behaviors, but most tended to decline in abundance and occurrence along the gradient. Conclusions The present study revealed that small-scale environmental gradients affect the distribution of aquatic plants in Lajeado Reservoir, with greater diversity in habitats close to the shoreline.Resumo Objetivo O presente estudo investigou a diversidade de macrófitas aquáticas na zona litorânea do reservatório de Lajeado, rio Tocantins. O objetivo principal foi caracterizar variações espaciais na riqueza de espécies, composição e abundância em gradientes de profundidade. Métodos A amostragem de macrófitas ocorreu no final do período de estiagem (setembro e outubro de 2014) em quatro locais do reservatório. Estabelecemos transectos perpendiculares à margem, com 25 m de comprimento, divididos em 3 seções (plots de 5 x 5m). Resultados No total, registramos 18 táxons de macrófitas aquáticas, pertencentes a nove famílias e quatro formas de vida. Os táxons mais frequentes e abundantes foram Najas microcarpa, Echinodorus tenellus e Chara sp. Considerando o gradiente de profundidade, registramos 18 táxons na seção mais próxima à margem, 13 na seção intermediária e 10 na seção mais distante da margem. Plantas submersas e emergentes foram mais frequentes e abundantes nas seções próximas à margem; plantas epífitas e livre flutuantes foram raras. A riqueza nos plots (total, emergente e submersa) declinou ao longo do gradiente, e uma Análise de Escalonamento não-Métrico (NMDS) revelou que os plots próximos à margem apresentaram composição de espécies diferenciada. As espécies apresentaram comportamentos particulares, mas a maioria teve a abundância e frequência reduzidas ao longo do gradiente. Conclusões O presente estudo revelou que gradientes ambientais em pequena escala afetam a distribuição das plantas aquáticas no reservatório de Lajeado, sendo a diversidade maior em habitats próximos às margens.
       
  • Limnology of shallow lakes of the semi-arid Central Pampa of Argentina

    • Abstract: Aim The Central Pampa of Argentina has three recognized phytogeographic regions that arise due to the decrease in rainfall towards the west. The area has numerous lakes that are mainly temporary, with hydroperiods that relate to climatic cycles, although some of them have changed due to anthropogenic influence. Some of these lakes have been studied with special reference to zooplankton, but information on their physical and chemical aspects is scarce. Consequently, managing and evaluating the anthropogenic effects on these ecosystems is challenging. The objective of this study was to explore the limnological characteristics of lakes in different regions in the Central Pampa that experience different anthropic influences. Methods Ten lakes were sampled seasonally (January, April, July, and October) during 2007. In situ measurements included transparency, pH, temperature, and dissolved oxygen concentration, and 2-L water samples were collected to determine salinity, ion composition, suspended solids, nutrient concentration, and phytoplankton chlorophyll- a concentration. Results Salinity ranged from 0.32-136.72 g L-1, with Na+ being the dominant ion in nine lakes and Cl- and HCO3- predominating in the higher- and lower-salinity lakes respectively. Nutrient concentrations were high (total Kjeldahl nitrogen: 7.97-34.69 mg L-1; total phosphorous: 4.07-14.82 mg L-1), and all lakes were hypertrophic. We determined three lake classes: i) lakes transformed from low-salinity lakes into hypersaline ones through human inactivation of the fluvial system that fed it; ii) mesosaline temporary lakes lacking fish, with low concentrations of chlorophyll-a and influenced by agricultural activities, and iii) subsaline and hyposaline lakes, highly modified by urban sewage, converted in permanent lakes (which allowed fish fauna development) and with reduced water transparency (due to high concentrations of phytoplankton chlorophyll-a). Conclusions The chemical diversity of the studied lakes is low, and their predominance of Na+ and Cl- indicated that evaporation and crystallization control the water chemistry. Additionally, this study showed the consequences of the anthropic impact, which alter water chemical composition, trophic structure and, thus, the ecological characteristics of lakes.Resumo Objetivo No Pampa Central da Argentina, há três regiões fitogeográficas criadas pela diminuição da precipitação vinda do oeste. Essa região possui um grande número de lagos sendo a maioria desses temporários com hidroperíodos definidos por ciclos climáticos, embora alterados pela ação antrópica. Alguns desses lagos foram estudados com referência especial ao zooplâncton, apesar de que informações básicas sobre aspectos físicos e químicos desses ambientes sejam escassas e dispersas. Em consequência, essa escassez de informações dificulta tanto a gestão quanto a avaliação de efeitos antrópicos sobre esses lagos. Este trabalho visou explorar e analisar as características limnológicas de lagos rasos de diferentes regiões do Pampa Argentino, os quais experimentam diferentes influências antrópicas. Métodos Foram amostrados sazonalmente (janeiro, abril, julho e outubro) dez lagos em 2017. As medidas mensuradas incluíram transparência, pH, temperatura, concentração de oxigênio dissolvido, salinidade, composição iónica, sólidos em suspensão, concentração de nutrientes dissolvidos e concentração de clorofila-a. Resultados A salinidade variou de 0.32 até 136.72 g.L-1. O Na+ foi o íon dominante em nove lagos, e o Cl- e o HCO3- predominaram nos lagos de maior e menor salinidade, respectivamente. As concentrações de nutrientes foram elevadas (TN: 7.97-34.69 mg L-1; TP: 4.07-14.82 mg L -1) e todos os lagos foram hipertróficos. Três classes de lagos foram estabelecidas: i) lagos transformados em hipersalinos pela influência antrópica, com elevadas concentrações de íons e alta transparência da água; ii) lagos mesosalinos temporários com influência de atividades agrícolas e com amplas variações de salinidade. Esses carecem de peixes e, portanto, têm alta transparência e baixas concentrações de clorofila-a, e iii) lagos subsalinos e hiposalinos, altamente alterados por efluentes urbanos, o que os transformou em perenes. Nesses lagos está presente a ictiofauna, com predomínio de peixes planctívoros sendo sua transparência reduzida pelas altas concentrações de clorofila-a . Conclusões A diversidade química dos lagos estudados foi baixa e o domínio de Na + e Cl- indicam que a evaporação e cristalização, processos típicos em regiões áridas e semiáridas, controlam a química da água na maioria dos lagos. Este estudo mostrou a importância do impacto antrópico que levou desde a modificação da composição química da água até a mudança da estrutura trófica com a conseqüente alteração das características ecológicas dos lagos.
       
  • First record of Apistogrammoides pucallpaensis Meinken, 1965 (Perciformes,
           Cichlidae) for Brazil, in addition to fecundity information

    • Abstract: Aim The objective of this work is to record the occurrence of Apistogrammoides pucallpaensis in Brazilian territory, since so far its distribution is restricted to Peru and Colombia. Methods The collections were carried out in the year of 2013, during the research of ichthyofauna of the region of Auati-Paraná, located in the Mamirauá Reserve in the state of Amazonas. In the floating aquatic vegetation was used net and on the coastal region rapichés. Apistogrammoides is the only one among Geophaginae that has 6-9 spines in the anal fin, while Apistogramma has 3-4. Results Note the presence of three evident mark on the caudal fin and presence of a black stripe on the side of the body that follows from the eye to the caudal peduncle feature thet differentiate the genre. Conclusions This work extends the distribution of A. pucallpaensis being the first record of the species for Brazil.Resumo Objetivo Este trabalho tem como objetivo registrar a ocorrência de Apistogrammoides pucallpaensis no território brasileiro, pois até o momento tem sua distribuição restrita ao Peru e Colômbia. Métodos As coletas foram realizadas no ano de 2013, durante o levantamento da ictiofauna da região do Auati-Paraná, localizada na Reserva Mamirauá no estado do Amazonas. Nas vegetações aquáticas flutuantes foram utilizadas rede de cerco e na região litoral foram utilizados rapichés. Apistogrammoides é o único entre os Geophaginae que possui de 6-9 espinhos na nadadeira anal, enquanto Apistogramma possui de 3-4. Resultados Nota-se a presença de três manchas evidentes na nadadeira caudal e presença de uma listra preta na lateral do corpo que segue desde o olho até o pedúnculo caudal, característica marcante para diferenciar a espécie. Conclusões Este trabalho amplia a distribuição de A. pucallpaensis , sendo o primeiro registro da espécie para o Brasil.
       
 
 
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