Os cursos d\'água são ecossistemas predominantemente heterotróficos com gradiente longitudinal e possuem uma capacidade natural de depurar a matéria orgânica. Entretanto, o lançamento indiscriminado de efluentes ultrapassa a capacidade de suporte do ambiente aquático. O principal objetivo do presente estudo foi analisar como a qualidade da água do rio, em termos experimentais e de modelagem matemática, expressa processos ecohidrológicos nas escalas espaço-temporais, para variações de variáveis físicas, químicas e hidrológicas. O presente estudo foi conduzido através da abordagem de bacias embutidas em seções transversais com áreas incrementais do rio principal e com 17 variáveis analisadas. A aplicação dessa metodologia foi feita para o rio Canha, com área de drenagem total de 126 \'KM POT.2\', situada num bioma subtropical, caracterizando-se por ser uma bacia rural e peri-urbana, localizada no Baixo Ribeira de Iguape - São Paulo. As amostragens foram feitas de setembro de 2006 a março de 2007, em oito seções transversais ao longo do eixo longitudinal do rio Canha. A fim de validar os dados obtidos em campo, um modelo matemático foi utilizado. Deste modo, o modelo 1D de fluxo permanente, o modelo QUAL2K, ajustou-se de maneira satisfatória para a maioria dos dados experimentais. Dados hidráulicos e hidrológicos obtidos em campo foram empregados como condição de contorno para calibração do modelo. Os resultados experimentais e simulados foram expressos tanto em termos de concentração (mg/L) como de cargas específicas (Kg/ano/ha). Esta comparação permite obtenção dos resultados através de um continuum a partir do aumento das escalas, enquanto fornece base para confrontá-los com hipóteses ecohidrológicas. A existência de duas estações distintas, seca e chuvosa, foi observada. Durante a estação chuvosa, observou-se maior diluição dos compostos no corpo d´água, porém em alguns casos, a influência da poluição difusa, devido à lixiviação do solo, foi verificada. As altas vazões tiveram impacto direto sobre as cargas específicas. Na estação seca, para a maioria das variáveis analisadas, evidenciou-se aumento na concentração, sugerindo que períodos de baixa vazão diminuem a capacidade de assimilação do rio. Por exemplo, as concentrações e cargas específicas de nitrogênio total foram altas para ambos os períodos, seco e chuvoso. Quando comparado com o sedimento do rio, ficou evidente que o nitrogênio é originário de fontes não pontuais. / Water courses are predominantly heterotrophic ecosystems with longitudinal gradient and present a capacity of self purification from organic matter. However, the uncontrolled release of effluents can exceed the carrying capacity of the aquatic ecosystem. The main objective of this study was to analyze how the river water quality, in terms of experimental surveys faced with mathematical modeling, envisages the processes evidences of fluvial ecohydrology at various spatiotemporal scales, for either seasonal or longitudinal changes of physic, chemical and hydrological variables. That study was performed through a nested catchment experiment, at cross-sections located at incremental drainage areas of the main river stem of the watershed and with 17 sampled variables. The application of this methodology was made at the Canha river, with a total drainage area of 126 \'KM POT.2\', under subtropical biome, with mixed, rural to peri-urban, land-uses, located at the downstream of the Ribeira de Iguape river basin, sited at State of Sao Paulo, Brazil. Four field campaigns were carried with sampling from September, 2006 to July, 2007, in eight cross-sections along the longitudinal axis of the Canha river. In order to cross-validate experimental samples at the river continuum scale with the drainage basin scale, a mathematical model was tested to simulate the water quality dynamics. In spite of 1-D, quasi-state modeling restrictions assumed, the QUAL2K model fits well to experimental data of most of variables surveyed during campaigns. Hydraulic basic samples and hydrological weather data were utilized as initial conditions to feed the mathematical model. Both experimental results and model simulations were expressed as mean river-concentrations (mass/volume) as drainage-area-specific loadings or yield (mass/time.area). The existence of two main seasons, dry and wet, was observed. During the rainy season, the ability to better dilute water loads was outlined; however, on some circumstances, the influence of diffuse pollution entered the stream due to soil leach is also depicted. High-water discharges had a direct impact on area-specific loads. In the dry season and for most of variables, high concentrations were evident, suggesting low-water discharges provoked a loss of the river\'s carrying capacity. For instance, nitrogen concentrations and nitrogen specific loads were quite high during both (dry, wet) periods. When compared to the river bottom sediments, it was evident that nitrogen could be originated from non-point sources outside the riparian areas. The results let the river continuum integrated processes across increasing scales, thereby providing the basis for confronting ecohydrological hypotheses.

Os cursos d\'água são ecossistemas predominantemente heterotróficos com gradiente longitudinal e possuem uma capacidade natural de depurar a matéria orgânica. Entretanto, o lançamento indiscriminado de efluentes ultrapassa a capacidade de suporte do ambiente aquático. O principal objetivo do presente estudo foi analisar como a qualidade da água do rio, em termos experimentais e de modelagem matemática, expressa processos ecohidrológicos nas escalas espaço-temporais, para variações de variáveis físicas, químicas e hidrológicas. O presente estudo foi conduzido através da abordagem de bacias embutidas em seções transversais com áreas incrementais do rio principal e com 17 variáveis analisadas. A aplicação dessa metodologia foi feita para o rio Canha, com área de drenagem total de 126 \'KM POT.2\', situada num bioma subtropical, caracterizando-se por ser uma bacia rural e peri-urbana, localizada no Baixo Ribeira de Iguape - São Paulo. As amostragens foram feitas de setembro de 2006 a março de 2007, em oito seções transversais ao longo do eixo longitudinal do rio Canha. A fim de validar os dados obtidos em campo, um modelo matemático foi utilizado. Deste modo, o modelo 1D de fluxo permanente, o modelo QUAL2K, ajustou-se de maneira satisfatória para a maioria dos dados experimentais. Dados hidráulicos e hidrológicos obtidos em campo foram empregados como condição de contorno para calibração do modelo. Os resultados experimentais e simulados foram expressos tanto em termos de concentração (mg/L) como de cargas específicas (Kg/ano/ha). Esta comparação permite obtenção dos resultados através de um continuum a partir do aumento das escalas, enquanto fornece base para confrontá-los com hipóteses ecohidrológicas. A existência de duas estações distintas, seca e chuvosa, foi observada. Durante a estação chuvosa, observou-se maior diluição dos compostos no corpo d´água, porém em alguns casos, a influência da poluição difusa, devido à lixiviação do solo, foi verificada. As altas vazões tiveram impacto direto sobre as cargas específicas. Na estação seca, para a maioria das variáveis analisadas, evidenciou-se aumento na concentração, sugerindo que períodos de baixa vazão diminuem a capacidade de assimilação do rio. Por exemplo, as concentrações e cargas específicas de nitrogênio total foram altas para ambos os períodos, seco e chuvoso. Quando comparado com o sedimento do rio, ficou evidente que o nitrogênio é originário de fontes não pontuais. / Water courses are predominantly heterotrophic ecosystems with longitudinal gradient and present a capacity of self purification from organic matter. However, the uncontrolled release of effluents can exceed the carrying capacity of the aquatic ecosystem. The main objective of this study was to analyze how the river water quality, in terms of experimental surveys faced with mathematical modeling, envisages the processes evidences of fluvial ecohydrology at various spatiotemporal scales, for either seasonal or longitudinal changes of physic, chemical and hydrological variables. That study was performed through a nested catchment experiment, at cross-sections located at incremental drainage areas of the main river stem of the watershed and with 17 sampled variables. The application of this methodology was made at the Canha river, with a total drainage area of 126 \'KM POT.2\', under subtropical biome, with mixed, rural to peri-urban, land-uses, located at the downstream of the Ribeira de Iguape river basin, sited at State of Sao Paulo, Brazil. Four field campaigns were carried with sampling from September, 2006 to July, 2007, in eight cross-sections along the longitudinal axis of the Canha river. In order to cross-validate experimental samples at the river continuum scale with the drainage basin scale, a mathematical model was tested to simulate the water quality dynamics. In spite of 1-D, quasi-state modeling restrictions assumed, the QUAL2K model fits well to experimental data of most of variables surveyed during campaigns. Hydraulic basic samples and hydrological weather data were utilized as initial conditions to feed the mathematical model. Both experimental results and model simulations were expressed as mean river-concentrations (mass/volume) as drainage-area-specific loadings or yield (mass/time.area). The existence of two main seasons, dry and wet, was observed. During the rainy season, the ability to better dilute water loads was outlined; however, on some circumstances, the influence of diffuse pollution entered the stream due to soil leach is also depicted. High-water discharges had a direct impact on area-specific loads. In the dry season and for most of variables, high concentrations were evident, suggesting low-water discharges provoked a loss of the river\'s carrying capacity. For instance, nitrogen concentrations and nitrogen specific loads were quite high during both (dry, wet) periods. When compared to the river bottom sediments, it was evident that nitrogen could be originated from non-point sources outside the riparian areas. The results let the river continuum integrated processes across increasing scales, thereby providing the basis for confronting ecohydrological hypotheses.

Este estudo inseriu-se em um projeto temático que visou analisar a sustentabilidade dos recursos hídricos no baixo Ribeira de Iguape (SP), uma das poucas áreas remanescentes de Mata Atlântica do estado de São Paulo, sendo a microbacia do rio Canha, a região de maior enfoque na presente pesquisa. A avaliação da dinâmica longitudinal das variáveis físicas e químicas de rios e riachos pode fornecer subsídios para estudos que visam o melhor entendimento das características ecológicas de diversos grupos de organismos, como os bentônicos. Com o objetivo de avaliar a comunidade bentônica como ferramenta bioindicadora da qualidade da água no rio Canha, foram realizadas duas coletas caracterizando períodos hidrológicos distintos (janeiro, considerado como chuvoso e abril, como seco) em 8 estações amostrais ao longo do rio. Nessas estações foram avaliadas as características hidráulicas, físicas e químicas dos compartimentos água e sedimento. O rio Canha não recebe aporte pontual de poluição, seguindo em geral, os preceitos do contínuo fluvial proposto por Vannote et al. (1980). A vazão esteve intimamente relacionada ao regime pluviométrico da região, no entanto, a velocidade de escoamento não registrou variação sazonal esperada devido a possíveis modificações na secção transversal do rio. Os resultados mostraram variações espaço-temporais nas variáveis físicas e químicas da água e do sedimento do rio Canha, além disso, foi possível dividir o eixo longitudinal do rio em três regiões: nascente, médio e baixo curso. A água pode ser considerada de boa qualidade, demonstrando que a interferência antrópica ainda não comprometeu o sistema lótico estudado. Nitrogênio total (Kjedahl) e amoniacal foram representativos, caracterizando fontes de poluição recentes (aporte difuso de esgoto clandestino e lixiviação da agricultura) principalmente nas estações mais a jusante. A comunidade bentônica apresentou elevada riqueza e índice de diversidade, sendo a família Chironomidae dominante principalmente, com os gêneros Nanocladius e Cricotopus. A variação desta comunidade foi maior no eixo espacial do que no temporal e demonstrou também estar de acordo com a teoria do contínuo fluvial. As principais forças que influenciaram e determinaram a estrutura da comunidade bentônica foram a presença ou não de vegetação ciliar, a entrada de matéria orgânica de origem antrópica e o tipo de substrato. Entretanto, a variação sazonal e os fatores hidráulicos também exerceram influência demonstrando que rios de pequeno porte respondem mais prontamente a interferências externas. / This study is part of a thematic project that aimed at analyzing the sustainability of water resources in low Ribeira de Iguape valley (one of the few remaining areas of Atlantic Forest in the state of São Paulo), the micro basin of the Canha river being the focal region in this work. The evaluation of the longitudinal dynamics of physical and chemical variables of rivers and streams may provide important raw material for studies that aim at a better understanding of the ecological characteristics of several groups of organisms, such as benthic ones. In order to evaluate if the benthic community might be used as a bioindicator of water quality in the Canha river, two collections were made in two distinct hydrological periods (January: rainy; April: dry) at 8 stations along the river. The hydraulic, physical and chemical characteristics of the water and sediment were analyzed at each one of the 8 stations. The Canha river is not influenced by punctual inputs of pollution, following the principles of the river continuum proposed by Vannote et al. (1980). The flow was intimately related to the raining regime of the region, but the drainage speed did not show the expected seasonal variation, possibly due to modifications in the cross-section of the river. The results have also shown variation in space and time in physical and chemical features of the water and sediment of the Canha river, and it was also possible to divide the longitudinal axis of the river in three parts: headwater, mid and low courses. The water can be considered to be of good quality, showing that the anthropic interference did not greatly affect the lothic system studied. The total nitrogen (Kjedahl) and amoniacal were represented in our samples, characterizing sources of recent pollution (diffuse influx of illicit waste and lixiviation of crops), mainly at the stations located downstream. The benthic community showed a high richness and diversity. The family Chironomidae was the dominant taxon, being represented mainly by the genus Nanocladius and Cricotopus. The community varied more in space than in time, and followed the pattern expected by the river continuum concept. The main features that influenced and determined the structure of the benthic community were (1) the presence or not of vegetation bordering the river, (2) the influx of organic material of anthropic origin and (3) the type of substrate. However, the seasonal variation and hydraulic features also influenced, demonstrating that smaller rivers respond faster to external influences.

Este estudo inseriu-se em um projeto temático que visou analisar a sustentabilidade dos recursos hídricos no baixo Ribeira de Iguape (SP), uma das poucas áreas remanescentes de Mata Atlântica do estado de São Paulo, sendo a microbacia do rio Canha, a região de maior enfoque na presente pesquisa. A avaliação da dinâmica longitudinal das variáveis físicas e químicas de rios e riachos pode fornecer subsídios para estudos que visam o melhor entendimento das características ecológicas de diversos grupos de organismos, como os bentônicos. Com o objetivo de avaliar a comunidade bentônica como ferramenta bioindicadora da qualidade da água no rio Canha, foram realizadas duas coletas caracterizando períodos hidrológicos distintos (janeiro, considerado como chuvoso e abril, como seco) em 8 estações amostrais ao longo do rio. Nessas estações foram avaliadas as características hidráulicas, físicas e químicas dos compartimentos água e sedimento. O rio Canha não recebe aporte pontual de poluição, seguindo em geral, os preceitos do contínuo fluvial proposto por Vannote et al. (1980). A vazão esteve intimamente relacionada ao regime pluviométrico da região, no entanto, a velocidade de escoamento não registrou variação sazonal esperada devido a possíveis modificações na secção transversal do rio. Os resultados mostraram variações espaço-temporais nas variáveis físicas e químicas da água e do sedimento do rio Canha, além disso, foi possível dividir o eixo longitudinal do rio em três regiões: nascente, médio e baixo curso. A água pode ser considerada de boa qualidade, demonstrando que a interferência antrópica ainda não comprometeu o sistema lótico estudado. Nitrogênio total (Kjedahl) e amoniacal foram representativos, caracterizando fontes de poluição recentes (aporte difuso de esgoto clandestino e lixiviação da agricultura) principalmente nas estações mais a jusante. A comunidade bentônica apresentou elevada riqueza e índice de diversidade, sendo a família Chironomidae dominante principalmente, com os gêneros Nanocladius e Cricotopus. A variação desta comunidade foi maior no eixo espacial do que no temporal e demonstrou também estar de acordo com a teoria do contínuo fluvial. As principais forças que influenciaram e determinaram a estrutura da comunidade bentônica foram a presença ou não de vegetação ciliar, a entrada de matéria orgânica de origem antrópica e o tipo de substrato. Entretanto, a variação sazonal e os fatores hidráulicos também exerceram influência demonstrando que rios de pequeno porte respondem mais prontamente a interferências externas. / This study is part of a thematic project that aimed at analyzing the sustainability of water resources in low Ribeira de Iguape valley (one of the few remaining areas of Atlantic Forest in the state of São Paulo), the micro basin of the Canha river being the focal region in this work. The evaluation of the longitudinal dynamics of physical and chemical variables of rivers and streams may provide important raw material for studies that aim at a better understanding of the ecological characteristics of several groups of organisms, such as benthic ones. In order to evaluate if the benthic community might be used as a bioindicator of water quality in the Canha river, two collections were made in two distinct hydrological periods (January: rainy; April: dry) at 8 stations along the river. The hydraulic, physical and chemical characteristics of the water and sediment were analyzed at each one of the 8 stations. The Canha river is not influenced by punctual inputs of pollution, following the principles of the river continuum proposed by Vannote et al. (1980). The flow was intimately related to the raining regime of the region, but the drainage speed did not show the expected seasonal variation, possibly due to modifications in the cross-section of the river. The results have also shown variation in space and time in physical and chemical features of the water and sediment of the Canha river, and it was also possible to divide the longitudinal axis of the river in three parts: headwater, mid and low courses. The water can be considered to be of good quality, showing that the anthropic interference did not greatly affect the lothic system studied. The total nitrogen (Kjedahl) and amoniacal were represented in our samples, characterizing sources of recent pollution (diffuse influx of illicit waste and lixiviation of crops), mainly at the stations located downstream. The benthic community showed a high richness and diversity. The family Chironomidae was the dominant taxon, being represented mainly by the genus Nanocladius and Cricotopus. The community varied more in space than in time, and followed the pattern expected by the river continuum concept. The main features that influenced and determined the structure of the benthic community were (1) the presence or not of vegetation bordering the river, (2) the influx of organic material of anthropic origin and (3) the type of substrate. However, the seasonal variation and hydraulic features also influenced, demonstrating that smaller rivers respond faster to external influences.