Este trabalho teve por objetivo relacionar a estrutura da comunidade fitoplanctônica com as variáveis físicas, físico-químicas e químicas das Lagoas de Maturação da Estação de Tratamento de Esgotos da Universidade de Caxias do Sul, no período de um ano. Foram considerados os atributos da comunidade (riqueza, composição, densidade, diversidade e eqüitabilidade), suas relações com as variáveis abióticas (temperatura do ar e da água, turbidez, transparência da água, pH, condutividade elétrica, OD, DBO5 total e solúvel, DQO total e solúvel, sólidos suspensos totais e voláteis, nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal e fósforo total), além da precipitação pluviométrica e da intensidade do vento. As amostragens foram mensais no período de agosto/05 a julho/06. As análises quali-quantitativas do fitoplâncton foram realizadas em microscópio binocular, sendo que, para a quantificação, utilizou-se a câmara de Sedwick-Rafter. Na análise quali-quantitativa foram identificados 242 táxons em níveis genérico, específico e infra-específico.A comunidade fitoplanctônica mostrou-se semelhante nos doze meses amostrados, sendo que as classes Chlorophyceae e Zignematophyceae foram as mais representativas nos períodos mais quentes. No período de temperaturas mais baixas, predominaram as classes Cianophyceae, Bacillariophyceae e Euglenophyceae. Os gêneros com maior densidade anual, dentre as classes estudadas, foram representados por: Chlamydomonas, Synechocystis, Surirella, Euglena e Cosmarium. As espécies com maior densidade anual, dentre os gêneros registrados, foram: Chlorella miniata, Synechocystis aquatilis, Surirella ovata, Lepocinclis fusiformis e Cosmarium sp c. Os resultados mostraram que ocorreu uma variação sazonal no "standing-stock" com um máximo no outono e verão e um mínimo na primavera e no inverno. O "standing-stock" foi de 589.060 ind./mL a 1.181.498 ind./mL, com o valor médio anual de 898.166 ind./mL. Os índices de diversidade e eqüitabilidade, bem como os valores de riqueza, apresentaram uma pequena diferença entre as estações do ano e entre as estações amostradas, porém revelaram uma maior diferença entre os meses amostrados.Na análise de agrupamento, tanto a riqueza quanto a abundância de indivíduos encontradas na Entrada da Lagoa de Maturação 1 (ELM1) e Saída da Lagoa de Maturação 1 (SLM1) foram similares entre si, no entanto diferiram da encontrada na Saída da Lagoa de Maturação 2 (SLM2). Essa diferença foi determinada, provavelmente, pelas variações existentes entre as variáveis ambientais estudadas da Lagoa de Maturação 1 (LM1) e da Lagoa de Maturação 2 (LM2) e pelo tempo de detenção hidráulica de cada Lagoa de Maturação. Na análise de regressão linear múltipla, constatou-se que a turbidez foi a única variável que influenciou diretamente na riqueza, abundância e diversidade fitoplanctônica. Isso ocorreu, provavelmente, porque essa variável reduz a penetração da luz, fator que controla a temperatura e a fotossíntese, alterando, com isso, a estrutura da comunidade fitoplanctônica. / The aim of this paper is to establish a relationship between the phytoplanktic’s community structure with the physical, physical-chemical and chemical variables of the Maturation Lakes from Station Sewerage Treatment of Caxias do Sul University, over a year. It has been considered the community’s features (richness, composition, density, diversity and equitability), their relationships between the abiotic variables (air and water temperature, turbidity, water transparency, pH, eletric conductivity, DO, total and soluble BOD5, total and soluble COD, total and volatile suspendend solids, nitrate, nitrite, ammonium nitrogen and total phosphorus), as well as the rainfalls and the wind’s intensity. The samples were taken monthly from August 2005 to July 2006. The quali-quantitative phytoplankton analysis were carried out in a binocular optic microscope and for the quantification a of Sedwick-Rafter’s chamber was used as well. In the quali-quantitative analysis were identified 242 taxa in generic levels, specific and infra-specific. The phytoplanktic community was similar all over the 12 months sampled, however the Chlorophyceae and Zignematophyceae were more significant in the hot months. In the low temperature months it could be perceived the Cianophyceae, Bacillariophyceae and the Euglenophyceae more significantly.The genre with higher annual density among the classes been studied were: Chlamydomonas, Synechocystis, Surirella, Euglena and Cosmarium. The species with highest annual density among the classes been studied were: Chorella miniata, Synechocystis aquatilis, Surirella ovata, Lepocinclis fusiformis and Cosmarium sp c. The results showed a seasonal variation in the standing-stock with a maximum in the fall and summer and a minimum in the spring and winter. The standing-stock was 589.060 ind./mL a 1.181.498 ind./mL, with the medium annual rate of 898.166 ind./mL. The diversity and equality levels, as well as the richness values showed a slight difference among the seasons of the year themselves and the seasons sampled, however, they showed a bigger difference in the sampled months. In the grouping analysis, either the richness or the abundance of individuals found in the entrance of Maturation Lake 1 (EML1) and the exit of the Maturation Lake1 (SML1), were alike each other, however, they differ from those found in the exit of the Maturation Lake 2 (SML2). This difference was probably defined by the remaining environmental variables studied from Maturation Lake 1 (ML1) and from the Maturation Lake 2 (ML2) and for the time of hydraulical retention of each Maturation Lake. In the linear multiple regression analysis, the results showed that the turbidity was the only variable that influenced directly in the phytoplanktic’s richness, abundance and diversity. That probably might have happened due to the turbity which reduces the light penetration, a factor which controls the temperature, the photosyntesis, changing that way the structure of the phytoplanktic community.

O presente estudo teve o propósito de determinar a mudança temporal na estrutura da comunidade fitoplanctônica em função das variáveis físicas e químicas da lagoa facultativa da E.T.E de Cajatí, SP. As amostras foram coletadas duas vezes por semana a aproximadamente 30 cm na jusante da lagoa facultativa, em junho, julho, setembro e novembro de 2002 e março de 2003. Foram realizadas análises de abundância, biomassa, densidade, riqueza e índices de diversidade, dominância e equidade, assim como análises das variáveis climatológicas (precipitação, vento e temperatura do ar), físicas e químicas (material em suspensão, nitrogênio e fósforo totais, oxigênio dissolvido, pH, CO2 total, condutividade elétrica da água e DBO520). As classes encontradas foram: Chlorophyceae, Cyanophyceae, Bacillariophyceae, Euglenophyceae, Chrysophyceae, Zygnemaphyceae e Dinophyceae. Chlorophyceae foi a que apresentou o maior número de representantes e que mais contribuiu para a riqueza, densidade e biomassa, seguida de Cyanophyceae que em novembro contribuiu com a maior densidade e abundância (64%). Durante o período de estudo as espécies predominantes foram Chlorella spp, em junho e julho/02 (a lagoa foi abastecida com água do rio Jacupiranguinha), em setembro e novembro/02 o predomínio foi de Microcystis spp, (a lagoa estava em funcionamento) e, em março/03 a predominância foi de Chlamydomonas spp (foi desativada por problemas de inundação nas elevatórias), sendo que os demais organismos foram considerados comuns, ocasionais e raros. Desta forma, notou-se que a mudança na estrutura da comunidade fitoplanctônica foi devida às alterações ocorridas na operação da lagoa facultativa de Cajatí, SP. / The present study has as its objective to determine temporal changes in the structure of phytoplankton community in function of physical and chemical variables of the optimal pond of Station of Sewage Treatment of Cajati, SP. Samples were collected twice a week at approximately 30 cm in the low tide of the optimal pond, in June, July, September and November 2002 and in March 2003. Abundance, biomass, density, richness analysis and rate of diversity, dominance and equity were performed as well as analysis of climate variables (precipitation, wind and air temperature), physical and chemical variables (material in suspension, nitrogen and total phosphorus, dissolved oxygen, pH, total CO2, electric conductivity of water and DBO520). Classes found were: Chlorophyceae, Cyanophyceae, Baccillariophyceae, Euglenophyceae, Chrysophyceae, Zygnemaphyceae and Dinophyceae. Chlorophyceae was the one that presented most number of representatives and the one that most contributed to the richness, density and biomass, followed by Cyanophyceae that in November contributed with most density and abundance (64%). During the period of study predominant species were Chlorella spp, in June and July/02 (the pond was fueled with water from Jacupiranguinha river), in September and November/02 predominance was of Microcystis spp (the pond was functioning) and, in March/03 predominance was of Chlamydomonas spp (was de-activated because of flooding in the pumping stations); the other organisms were considered common, occasional and rare. Therefore, a change was noticed in the structure of the phytoplankton community, due to the changes ocurred in the operation of the optional pond of Cajati, SP.

Esta pesquisa teve o objetivo principal de caracterizar a estrutura da comunidade fitoplanctônica, no espaço e no tempo e relacioná-la às variações climatológicas e hidrológicas, em sistema de áreas alagáveis, da planície de inundação do rio Jacupiranguinha. As coletas foram realizadas durante quatro épocas do ano, em 3 dias alternados e 11 estações de amostragem (estações 1 e 2, no rio Jacupiranguinha; estação 3, no córrego Serrana e estações 4 a 11, no sistema de áreas alagáveis). Esta pesquisa contemplou a análise de variáveis climatológicas (precipitação e radiação solar fotossinteticamente ativa, por exemplo) e hidrológicas como, formas de carbono, sólidos em suspensão, nutrientes, biovolume, freqüência específica, dominância e diversidade específicas da comunidade fitoplanctônica.O sistema de áreas alagáveis estudado foi regulado pelo regime hidrológico anual do rio Jacupiranguinha. Em período chuvoso, os pulsos de inundação foram responsáveis por intensas modificações nestes ambientes. A entrada de sedimento e o aumento dos níveis hidrométricos estão entre os distúrbios ocasionados pela entrada de água lateral. A comunidade fitoplanctônica respondeu a estas variações com suas estratégias de sobrevivência. Uma das características importantes observadas neste estudo foi que nas estações próximas ao rio, as maiores concentrações de sólidos suspensos coincidiram com o período chuvoso. Na estação 4, próxima à estação 2 (rio Jacupiranguinha), as maiores concentrações de sólidos suspensos inorgânicos (168,0 mg/L) e orgânicos (150,0 mg/L) foram verificadas neste período. O mesmo pode ser observado na estação 11, próxima a outro acesso ao rio Jacupiranguinha (68,0 mg/L, sólidos suspensos inorgânicos e 22,0 mg/L, sólidos suspensos orgânicos). O índice de dominância atingiu o valor máximo (1,0) em várias estações e houve semelhança entre as comunidades fitoplanctônicas do rio Jacupiranguinha e das estações próximas ao rio, quando as concentrações de sólidos suspensos foram maiores. As espécies dominantes, em época de cheia, no sistema de áreas alagáveis foram Cyanobium parvum (cianobactéria) e Trachelomonas volvocina (euglenofícea). A comunidade fitoplanctônica também apresentou variação espacial e temporal, com predomínio de Cyanobacteria em três das quatro épocas do ano, principalmente, nas estações localizadas dentro do sistema de áreas alagáveis. A classe Euglenophyceae se destacou, assim como as Cyanobacteria, por serem adaptadas a sobreviverem em ambientes com baixa penetração de luz. Bacillariophyceae estiveram presentes, principalmente, nas estações com maior mistura (rio Jacupiranguinha - estações 1 e 2). Os resultados sugerem que as alterações hidrológicas provocadas pelos pulsos de inundação, como o aumento na concentração de sólidos suspensos, diminuição da zona eufótica, diluição da água, entre outros; e a densa cobertura de macrófitas aquáticas sobre algumas estações, tendo como conseqüência a redução da penetração de radiação solar fotossinteticamente ativa na água, foram os principais fatores determinantes da estrutura da comunidade fitoplanctônica deste sistema. / This study aimed at characterizing the spatial and temporal structure of the phytoplanktonic community and relating them to climatological and hydrological variations in the floodplain of Jacupiranguinha river. The samples were taken four times in the year, once in each season, on 3 alternating days at 11 sample stations, two of which are positioned in the river itself (stations 1 and 2), one in the stream Serrana (station 3) and eight distributed in the mentioned wetland (stations 4 to 11). This research considered the analysis of the climatological variables, e.g., photosynthetically active solar radiation and rain, as well as the hydrological ones, as there are types of carbon, suspended particles, nutrients, biovolume, specific frequency, dominance and specific diversity of phytoplanktonic community. The respective wetland was controlled by the yearly hydrological cycle of Jacupiranguinha river. In rainy season, this environment suffered intensive modifications caused by frequent flooding. Lateral water currents are responsible for incoming sediments and the increase of water levels. The response of the phytoplanktonic community to these changes was found in its survival strategies, i.e. flagellum and reduction of cellular density. The fact that the sample stations close to the river showed the highest concentrations of suspended solids in the rainy season was one of the most important points observed in this study. The highest concentrations of inorganic suspended solids (168,0 mg/L) and organic suspended solids (150 mg/L) were found in this period at station 4, close to station 2. The same phenomenon could be seen at station 11, close to the other access to the Jacupiranguinha river (68 mg/L of inorganic suspended solids and 22 mg/L of organic suspended solids). The dominance index reached its highest value (1,0) at different stations. In general, there has been a similarity between the phytoplanktonic communities of Jacupiranguinha river and the stations close to it at the periods which concentrations of suspended solids were the highest. In the studied wetland, predominant species, during rainy season, were Cyanobium parvum (Cyanobacteria) and Trachelomonas volvocina (Euglenophyceae). The phytoplanktonic community also presented spatial and temporal variation, with predominance of Cyanobacteria in three of the four seasons and mainly at the stations inside the wetland system. Euglenophyceae stood out as well as the one of Cyanobateria due to their adaptation and survival in low-light environments. Bacillariophyceae were present mainly at the stations 1 and 2 which showed a higher stir of water. The results suggest that the hydrological alterations provoked by the flooding were the principal determining factors of the phytoplanktonic community of the system. These factors were e.g. an increase in suspended solids concentrations, decrease of euphotic zone and dilution of water. Other effects could be found in the dense cover of aquatic macrophytes on some stations, resulting in reduction of photosynthesis caused by less penetration of solar radiation.

Os reservatórios, embora importantes para diversas atividades humanas, podem trazer modificações negativas ao ambiente. Tais sistemas aquáticos propiciam condições favoráveis ao maior desenvolvimento da comunidade fitoplanctônica, associado ao aporte de nutrientes e ao fenômeno da eutrofização artificial. O estudo do processo de assimilação de macronutrientes por esta comunidade pode orientar planos para mitigação dos efeitos da eutrofização e contribuir para o entendimento dos fatores limitantes ao fitoplâncton. A presente pesquisa teve como objetivo principal quantificar a assimilação de três formas de nitrogênio pelo fitoplâncton com uso do traçador 15N, de modo a contribuir para o entendimento da influência da temperatura e da disponibilidade de luz sobre esse processo em amostras ambientais e em culturas laboratoriais. Os objetivos específicos visaram: 1) estimar a variação temporal da assimilação de nitrato, amônio e ureia em amostras ambientais do reservatório do Lobo (SP); 2) quantificar e comparar a assimilação das mesmas três formas nitrogenadas por duas espécies fitoplanctônicas isoladas em laboratório (a cianobactéria Microcystis aeruginosa e a clorofícea Scenedesmus sp.), para verificar a influência da luz e da temperatura sobre o processo de assimilação. Para o primeiro objetivo específico, amostras foram coletadas em quatro períodos do ano no reservatório do Lobo (out /14; jan, abr e jul /15), próximo a São Carlos (SP). Foram reproduzidas, em incubadoras, as condições de Radiação Solar Fotossinteticamente Ativa (RSFA) e temperatura observadas em campo e relativas às profundidades em que estavam disponíveis 50% e 10% da RSFA. Em laboratório, os traçadores nitrato (15NO3-), amônio (15NH4+) e ureia [(15NH2)2CO] foram adicionados em frascos de 250 mL, incubados por uma hora. Após etapa de filtração, os filtros seguiram para análise elementar de quantificação do nitrogênio particulado e espectrometria de massa para a determinação da composição isotópica (15N/14N). Para o segundo objetivo específico, após a obtenção das culturas isoladas de uma cianobactéria e uma clorofícea, foi realizada a quantificação da assimilação das formas de nitrogênio. Esta análise foi realizada por experimento fatorial, com dois fatores e três níveis (temperatura: 20, 24 e 28°C e luz: 50, 250 e 450 µE.m-2.s-1). Os resultados apresentados para as amostras ambientais sugeriram maior preferência da comunidade fitoplanctônica em assimilar amônio em janeiro (23,7 µgN.L-1.h-1) e julho (54,4 µgN.L-1.h-1) de 2015. Em abril de 2015, a assimilação foi maior para nitrato (38,5 µgN.L-1.h-1) e ureia (43,1 µgN.L-1.h-1). Foi observado, ao longo dos meses de coleta, aumento na assimilação total do nitrogênio, da mesma forma como a densidade total de fitoplâncton, o biovolume e a clorofila-a, sugerindo que a assimilação deve acompanhar o aumento do grau de trofia do reservatório. Os resultados para as culturas laboratoriais indicaram uma assimilação quase que total do amônio pelas duas espécies estudadas. Scenedesmus sp. mostrou-se mais adaptada a assimilar amônio (517,1 µgN.L-1.h-1) em condições de alta intensidade luminosa (450 µE.m-2.s-1), enquanto Microcystis aeruginosa assimilou melhor o amônio (160,0 µgN.L-1.h-1) em condições de 50 µE.m-2.s-1. Para as duas espécies, a temperatura de 20°C resultou em maiores taxas de assimilação. Com base nos resultados obtidos, busca-se oferecer subsídios para o controle do estado trófico e manejo de reservatórios subtropicais por meio da identificação da forma de nitrogênio preferencialmente assimilada pelo fitoplâncton e os respectivos fatores intervenientes. / The reservoirs, despite their importance for different human activities, can bring negative changes to the environment. Such aquatic systems hold favorable conditions to the development of the phytoplankton community, which is associated with nutrient inputs and to the artificial eutrophication. The study of macronutrients uptake by this community can aid in plans for mitigating the effects of eutrophication and contribute to the understanding of the limiting factors to phytoplankton. This research aimed at quantifying the uptake of three forms of nitrogen by the phytoplankton with of use the 15N isotope, in order to contribute to the understanding of the influence of temperature and light availability on this process in environmental samples and in laboratory cultures. The specific objectives were: 1) to estimate the temporal variation of the uptake of nitrate, ammonium and urea in environmental samples from the Lobo Reservoir (SP, Brazil); 2) to quantify and compare the assimilation of the same three nitrogen forms for phytoplankton species isolated in laboratory (the Cyanobacteria Microcystis aeruginosa and the Chlorophyceae Scenedesmus sp.), to verify the influence of light and temperature in the uptake process. For the first specific objective, samples were collected in four periods of the year in the Lobo Reservoir (Oct/14; Jan, Apr and Jul/15), close to São Carlos (SP). Under controlled lab conditions, Photosynthetic Active Radiation (PAR) and temperature conditions observed in the field (at depths corresponding to 50% and 10% of the PAR) were reproduced. The tracers nitrate (15NO3-), ammonium (15NH4+) and urea [(15NH2)2CO] were added in bottles of 250 mL and incubated for one hour. After filtration, the filters were sent to elemental analysis for quantification of particulate nitrogen and mass spectrophotometry for the determination of isotopic composition (15N/14N). For the second of specific objective, after obtaining isolated cultures of the Cyanobacteria and the Chlorophyceae, the quantification of nitrogen uptake was performed. This analysis was carried out by factorial experiment with two factors and three levels (temperature: 20, 24 and 28°C and light: 50, 250 and 450 µE.m-2.s-1). The results obtained for the environmental samples suggested greater preference of the phytoplankton community for ammonium uptake in January (23.7 µgN.L-1.h-1) and July (54.4 µgN.L-1.h-1) from 2015. In April 2015, the uptake rates were greater for nitrate (38.5 µgN.L-1.h-1) and urea (43.1 µgN.L-1.h-1). It was observed temporal increase in total nitrogen uptake, following the patterns for total phytoplankton density, biovolume and chlorophyll-a, suggesting that uptake can be related with the increasing trophic state of the reservoir. The results from the laboratory cultures showed almost total ammonium uptake by both studied species. Scenedesmus sp. seemed to be more adapted to uptake ammonium (517.1 µgN.L-1.h-1) in conditions of high light intensity (450 µE.m-2.s-1), while the respective condition for Microcystis aeruginosa uptaking ammonium (160.0 µgN.L-1.h-1) was 50 µE.m-2.s-1. For the two species, the temperature of 20ºC resulted in higher uptake rates. We expect our results will aid in trophic state control and management of subtropical reservoirs through the identification of the nitrogen forms preferentially assimilated by phytoplankton and the factors involved.

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-04-24T19:48:05Z No. of bitstreams: 1 Tiziane Horbach Ravasa.pdf: 194025 bytes, checksum: d1b295c3b498dcadabe914d6f2386941 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-24T19:48:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tiziane Horbach Ravasa.pdf: 194025 bytes, checksum: d1b295c3b498dcadabe914d6f2386941 (MD5) Previous issue date: 2013-01-31 / IRGA - Instituto Rio Grandense do Arroz / Em muitos países o plantio de arroz é a atividade mais importante do país, sendo o principal alimento para mais da metade da população mundial. Em lavouras de arroz com sistema de plantio pré-germinado a água permanente pode ser favorável ao desenvolvimento de diversos grupos de organismos, como no caso de comunidades fitoplanctônicas. Assim, o presente trabalho tem como objetivos avaliar que fatores influenciam no desenvolvimento da biomassa fitoplanctônica em lavouras de arroz irrigado pré-germinado e também, avaliar como as fontes de irrigação podem contribuir para o estabelecimento das florações e seus efeitos sobre a riqueza e diversidade fitoplanctônica em sistemas de arroz pré-germinado. Para isso, foram realizadas coletas de água para análise biológica (densidade, riqueza e diversidade do fitoplâncton) no preparo (enchimento) das quadras, logo após o plantio, e em seis outras ocasiões ao longo do ciclo de cultivo, em três lavouras situadas no município de Viamão/RS. Espera-se que, com este trabalho, as informações geradas possam contribuir com conhecimento especializado visando a mitigação dos impactos do desenvolvimento de algas nestes sistemas, entender os processos que determinam a ocorrência das algas planctônicas nos ambientes estudados e compreender o papel das fontes na determinação das florações e seus efeitos sobre a diversidade da comunidade fitoplanctônica em sistemas de cultivo de arroz irrigado pré-germinado. / In various countries rice planting is the most important activity, therefore being the main source of food for half the world’s population. In rice fields with a pre-germinated planting system the permanent water may be favorable to the developing of various groups of organisms, as in phytoplankton communities. Thus, the following paper has the objective to evaluate the factors that affect the development of phytoplankton biomass irrigated pre-germinated rice fields as well as evaluate how the sources of irrigation can contribute to the establishment of blooming and its effects over the phytoplankton richness and diversity in pre-germinated rice systems. In order to accomplish this, water samples were collected for biological analysis (phytoplankton density, richness and diversity) in the area preparation right after the planting and in six other occasions during the planting cycle, in three fields situated in the county of Viamão/RS. It is expected, with this study, that the information obtained may contribute with specialized knowledge in view of mitigating the impacts of algae development in these systems, understanding of the process determining planktonic algae in the environment under study, and understand the role of sources in determining blooming and its effect over the diversity of the phytoplankton community pre-germinated irrigated rice fields.

A Baía da Ilha Guaíba é um sistema costeiro tropical com influência de águas oceânicas, principalmente da Corrente do Brasil e das Águas Costeiras que são predominantes em toda a costa da região sudeste. O objetivo geral foi identificar os indicadores biológicos das possíveis alterações ambientais e ou antrópicas e como objetivos específicos, apresentar a distribuição qualitativa e quantitativa do fitoplâncton em função da espacialidade e da sazonalidade em duas situações de maré bem como demonstrar a estrutura da comunidade fitoplanctônica dentro de um Programa de Monitoramento desenvolvido pela empresa Minerações Brasileiras Reunidas através do Centro de Tecnologia Ambiental da FIRJAN (CTA). Foram estabelecidos 9 pontos amostrais na área sob influência do Terminal Marítimo da Ilha levando em consideração as características de cada um. Para o estudo qualitativo e quantitativo do fitoplâncton, 200 ml de água foram coletados em dois pontos de amostragem 7 e 9 em baixa-mar e preamar, através de garrafa de Van Dorn e nos 9 pontos foi realizado arrasto com rede de 50μm, ambos em quatro épocas sazonais distintas. Ao todo foram encontradas 176 unidades taxonômicas demonstrando uma importante oferta de nichos. A espécie que mais se destacou foi Coscinodiscus cf. centralis em todas as amostras de rede. A sazonalidade foi vista através de uma análise de Cluster tanto para as amostras de rede quanto para as de garrafa. Não houve registro de espécies que indicassem alterações antrópicas não revelando condição de eutrofização. Foram encontradas espécies indicadoras de diferentes massas de água como também outras potencialmente nocivas. Os resultados bióticos e abióticos demonstraram que a área sob influência do empreendimento está dentro dos padrões estabelecidos pela legislação vigente e que para o estabelecimento de um desenvolvimento sustentável torna-se imprescindível a adoção de métodos padronizados e multiinterdisciplinares para que seja possível comparar e acompanhar os processos e seus efeitos viabilizando assim a manutenção da biodiversidade. / The surrounding region of Guaíba Island is a tropical coastal system which receives oceanic waters. Such waters come mainly from the Brazil Current and from coastal waters which are predominantly found throughout the coast of the south-east region of Brazil. The present academic work pointed the possibility of finding species indicating natural or antropic or antropogenic impacts in the region. The general objective of this work was to identify biological indicators of possible antropic and or environmental alterations. The specific objectives of this work is to present the qualitative and quantitative phytoplanktonic relation between spatial and seasonal variation in two tidal situations as well as to demonstrate the phytoplanktonic structure of a monitoring program conducted by the called: Centro de Tecnologia Ambiental da FIRJAN (CTA) (FIRJAN Environmental Technology Center) on behalf of Minerações Brasileiras Reunidas (United Brazilian Mining). Moreover, nine sample-collection spots, which were established as being under influence of the local island maritime terminal, they had their characteristics individually taken into consideration. In order to study the phytoplankton samples qualitatively and quantitatively, 200 ml of sea water was collected from collection spots 7 and 9 at low and high tides by using a Van Dorn bottle. Furthermore, 50μm net castings and pullings were conducted at the nine collection spots in four particular seasonal periods. As a result, 176 taxonomic units demonstrating enormous niches offer were found. In addition, the most outstanding species found among all net samples was: Coscinodiscus cf. centralis. The seasonality was observed by using a cluster analysis both in the net samples and in the bottle samples. No species records indicated antropic alterations and did not reveal any eutrophication conditions. Moreover, different water-mass indicator species were found as well as other potentially harmful ones. The biotic and abiotic results demonstrated that the area under influence of the local water transportation terminal was legally correct according to current and valid environmental laws. Furthermore, in order to achieve the establishment of sustainable development, it is of the utmost importance that standardized and multi-interdisciplinary methods are adopted to enable researchers to compare and follow processes and effects of biodiversity maintenance.

Submitted by Alberto Vieira (martins_vieira@ibest.com.br) on 2018-01-12T18:05:12Z No. of bitstreams: 1 576657.pdf: 7103966 bytes, checksum: 0286b14eba278887a46f7b0883b3b102 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-12T18:05:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 576657.pdf: 7103966 bytes, checksum: 0286b14eba278887a46f7b0883b3b102 (MD5) Previous issue date: 2002 / CAPES / FUJB / Apresenta as variações espaciais e temporais do nano- e microfitoplâncton da baía de Guanabara, Rio de Janeiro, Brasil sob aspectos estruturais (composição e abundância) e pré-funcionais (proporção de auto e heterótrofos e biomassa). A estratégia amostral incluiu coletas intensivas (semanais) durante dois anos e meio (07/1998 a 12/2000), a 0,5 m, em dois pontos com qualidades de águas distintas: Urca (na entrada) e Ramos (no interior). O fitoplâncton apresentou abundância uma ordem de grandeza maior em Ramos, com densidades de autótrofos na ordem de 10^7 - 10^9 cel.L^-1 para o nano e 10^5 - 10^7 cel.L^-1 para o microfito, e biomassas na ordem de 10^2 - 10^3 μgC.L^-1 para o nano e 10 - 10^3 μgC.L^-1 para o microfito. Na Urca, foram encontradas menores abundâncias absolutas e relativas também de heterótrofos. Foram listados para o microfitoplâncton 168 táxons na Urca e 69 em Ramos, sendo as diatomáceas o grupo de maior destaque, seguido pelos dinoflagelados. A metodologia de análise do nanoplâncton (somente epifluorescência) permitiu a identificação apenas de alguns grupos (diatomáceas, dinoflagelados, criptoficeas e cianobactérias). A mediana da diversidade microfitoplanctônica foi 2,43 bits.cer^-1 na Urca e 1.68 bits.cer^-1 em Ramos. O estado trófico (meso-eutrófico na Urca e hipereutrófico em Ramos) e a salinidade (menor em Ramos) foram identificados como os principais fatores determinantes da diferença espacial encontrada para o fitoplâncton. As variações sazonais foram condicionadas por um verão chuvoso (predomínio de diatomáceas e cianoficeas) e um inverno seco ( aumento na contribuição de flagelados). A sazonalidade mais marcada do fitoplâncton de Ramos foi atribuída a maior influência do aumento do fluxo dos rios nesta área. Variações interanuais coincidiram com os anos de ocorrência do fenômeno 'La Niña' ( 1998 e 1999), quando foram encontradas tendências sazonais diferentes do padrão observado para a baía de Guanabara. Variações semanais foram detectadas principalmente para o grupo dos dinoflagelados e euglenoficeas no interior da baía, área de maior estresse ambiental. A estimativa da biomassa total, a partir do biovolume, mostrou que a fração do microfitoplâncton apresentou importância similar ou maior que o nanoplâncton, ao contrário do que mostrou a densidade celular. Além disso, os heterótrofos nanoplanctônicos foram relativamente menos abundantes quanto à biomassa, enquanto o contrário ocorreu para os microfitoplanctônicos. A biomassa em termos de carbono, mesmo sendo uma medida estática, foi de extrema importância na determinação da real contribuição das frações (nano/microfito) e seus componentes (auto/hetero; grupos autotróficos), e na análise da distribuição dos organismos. Além disso, foi um parâmetro chave na interpretação dos estados tróficos determinados para a baía de Guanabara. / Presents the space-time variations for the nano- and microphytoplankton of Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil, focussing on the structure (composition and abundance) and pre-functional (auto and heterotrophic components, biomass) aspects of the community. Sampling strategy included intensive sampling (weekly) for two and a half years (July/1998 - December/2000), at 0.5 m, at two sites with different water qualities: Urca (close to the entrance) e Ramos (inner-reaches). The abundance of the phytoplankton was one order of magnitude higher at Ramos, where cell density of autotrophs varied around 10^7 - 10^9 cells. L^-1 for the nanoplankton and 10^5 - 10^7 cells. L^-1 for the microplankton, while biomass values varied around 10^2 - 10^3 μgC. L^-1 and 10 - 10^3 μgC. L^-1, respectively. At Urca, lower relative and absolute abundances of heterotrophs were also found. The species list for the microphytoplankton included 168 taxa for Urca and 69 for Ramos; diatoms were the best-represented species, followed by dinoflagellates. For the nanophytoplankton, it was identified just some groups (diatoms, dinoflagellates, cryptophytes and cyanobacteria) due to methodology of analysis (just epifluorescence). Median diversity of microphytoplankton was 2.43 bits.ceff^-1 at Urca and 1.68 bits.celr^-1 at Ramos. Trophic state (meso-eutrophic for Urca and hypertrophic for Ramos) and salinity (lower at Ramos) were identified as the main forcings determining the space variation found for the phytoplankton. Seasonal variations were associated to a rainny summer (dominance of diatoms and cyanobacteria) and a dryer winter (increase on the contribution of flagellates). The stronger seasonal variation found for Ramos was attributed to the greater influence of direct river flow to this area. Interannual variations coincided with the occurrence of "La Niña" years (1998 and 1999) when seasonal variations were different from those considered as the pattern for Guanabara Bay. Weekly variations were detected, especially for dinoflagellates and euglenophytes from the innerreaches of the bay, the area under stronger environmental stress. Estimates of total biomass from cell biovolume showed that the contribution of the microphytoplankton was equivalent and, at time, even greater than that of the nanoplankton, in contrast to what was indicated by the cell density data. Moreover, the heterotrophic componentes of nanoplankton were less abundant in terms of biomass, while the opposite occurred for microplankton ones. Biomass in terms of carbon, while still providing a sinoptic scenario of the community, was very important to determine the true contribution of each fraction (nano:microphytoplankton) and of each component (auto:heterotrophs), which were key to support the trophic states determined for Guanabara Bay.

A degradação da qualidade das águas dos mananciais superficiais prejudica a sua utilização para abastecimento público. O monitoramento do fitoplâncton torna-se importante para detectar essas alterações nas águas que chegam as estações de tratamento de água. Água de má qualidade pode apresentar, entre outros aspectos, odor, sabor e excesso de organismos fitoplanctônicos que podem colmatar filtros, flotar em decantadores e produzir toxinas. As cianobactérias são organismos potenciais produtores de toxinas prejudiciais à saúde humana e animal. Nesse sentido, seu monitoramento é determinado na legislação brasileira. Este trabalho objetiva estabelecer parâmetros de garantia da qualidade analítica da contagem do fitoplâncton pelo método de Sedgwick-Rafter, através da participação em programa de comparação interlaboratorial e da validação desse método utilizando amostras não preservadas. Também pretende mostrar a importância do monitoramento do fitoplâncton em águas de abastecimento. Como forma de verificar o desempenho do Laboratório Central de Águas da Companhia Riograndense de Saneamento na análise de cianobactérias, foi avaliada a participação em Programa de Comparação Interlaboratorial, promovido pela Rede Metrológica do Rio Grande do Sul. O desempenho foi considerado satisfatório na contagem dos organismos, dentre os 30 laboratórios brasileiros participantes. No entanto, de forma geral, foram constatadas dificuldades da identificação dos organismos, sinalizando a importância de uma boa análise qualitativa. O método utilizado pelo Laboratório foi validado como exigência da norma ISO/IEC 17025, pois o método de Sedgwick-Rafter utilizado com modificação precisava ser validado. A validação foi realizada para amostras não preservadas, evidenciando não haver diferença dos resultados de análise entre amostras vivas e preservadas até três dias após a coleta, mesmo com amostra não refrigerada. O método foi considerado exato e robusto, além de terem sido calculados limite de detecção, limite de quantificação e incerteza de medição. Assegurar que o método é preciso e confiável reflete nos resultados de monitoramentos fitoplanctônicos. Assim, durante o monitoramento mensal, realizado durante um ano, em seis mananciais utilizados para abastecimento público, detectaram-se os períodos de floração de cianobactérias, bem como os gêneros presentes. Esses dados auxiliam na avaliação da qualidade da água e na tomada de decisões em relação à melhor maneira de realizar o seu tratamento. Portanto, este trabalho mostrou a necessidade da utilização de métodos confiáveis no monitoramento fitoplanctônico. A participação em comparações interlaboratoriais é fundamental para avaliar o desempenho dos laboratórios e um meio de buscar treinamento e melhoria contínua dos analistas e dos métodos utilizados. Também ficou clara a necessidade de aperfeiçoamento na identificação dos gêneros de cianobactérias, pois a identificação incorreta pode provocar erros na quantificação e fornecer resultados que não correspondem à realidade do manancial amostrado. Além disso, evidenciou-se a importância do monitoramento do fitoplâncton na avaliação da água para abastecimento público. A correta identificação dos organismos presentes determina as ações que devem ser tomadas em relação à freqüência de monitoramento ou ao processo de tratamento de água. / The water quality degradation of surface waters compromise its use for public supply. Monitoring phytoplankton is important to detect these changes in waters going to water treatment plants. Poor water quality may cause, among other things, odor, taste and excess phytoplankton organisms that can bridge filters, decanters float in decanters and produce toxins. Cyanobacteria are organisms potential producers of toxins harmful to human and animal health. In this sense, their monitoring is determined by Brazilian law. This work aims to establish parameters for quality assurance of analytical phytoplankton counting by Sedgwick-Rafter method, through participation in interlaboratory comparison program and the validation of this method using samples unpreserved. Also demonstrates the importance of phytoplankton monitoring in the water supply. As a way to check the performance of the Central Laboratory for Water and Sanitation Company Riograndense analysis of cyanobacteria, it was evaluated the participation in Interlaboratory Comparison Program, sponsored by Rede Metrológica of Rio Grande do Sul. The performance was satisfactory during counting organisms among the 30 Brazilian laboratories participating. However, in general, were found difficulties in identifying, indicating the importance of a good qualitative analysis. The method was validated by the Laboratory as a requirement of ISO / IEC 17025, because the Sedgwick-Rafter method used with modification needed to be validated. The validation was performed for samples unpreserved, showing no difference between the results of analysis and samples preserved until three days after collection, even with no refrigerated sample. The method was considered accurate and robust, and have their limit of detection, limit of quantification and uncertainty calculated. Ensure that the method is accurate and reliable monitoring reflects phytoplankton results. Thus, during the monthly monitoring was conducted over a year for six water sources used for public supply, there were periods of cyanobacteria bloom, and the genera present were detected. These data help to assess the water quality and in making decisions about the best way to accomplish water treatment. Therefore, this study showed the necessity of using reliable methods for phytoplankton monitoring. Participation in interlaboratory comparisons is essential in evaluating the performance of laboratories and a means of seeking continuous improvement and training of analysts and the methods used. Also there was a clear need for improvement in the identification cyanobacteria genera, because misidentification can cause errors in the measurement and provide results that do not correspond to the reality of the water supply. In addition, the study showed the importance of phytoplankton monitoring in the assessment of water for public supply. The correct organisms identification determines the actions to be taken in relation to frequency of monitoring or process water treatment.

Este trabalho teve por objetivo relacionar a estrutura da comunidade fitoplanctônica com as variáveis físicas, físico-químicas e químicas das Lagoas de Maturação da Estação de Tratamento de Esgotos da Universidade de Caxias do Sul, no período de um ano. Foram considerados os atributos da comunidade (riqueza, composição, densidade, diversidade e eqüitabilidade), suas relações com as variáveis abióticas (temperatura do ar e da água, turbidez, transparência da água, pH, condutividade elétrica, OD, DBO5 total e solúvel, DQO total e solúvel, sólidos suspensos totais e voláteis, nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal e fósforo total), além da precipitação pluviométrica e da intensidade do vento. As amostragens foram mensais no período de agosto/05 a julho/06. As análises quali-quantitativas do fitoplâncton foram realizadas em microscópio binocular, sendo que, para a quantificação, utilizou-se a câmara de Sedwick-Rafter. Na análise quali-quantitativa foram identificados 242 táxons em níveis genérico, específico e infra-específico.A comunidade fitoplanctônica mostrou-se semelhante nos doze meses amostrados, sendo que as classes Chlorophyceae e Zignematophyceae foram as mais representativas nos períodos mais quentes. No período de temperaturas mais baixas, predominaram as classes Cianophyceae, Bacillariophyceae e Euglenophyceae. Os gêneros com maior densidade anual, dentre as classes estudadas, foram representados por: Chlamydomonas, Synechocystis, Surirella, Euglena e Cosmarium. As espécies com maior densidade anual, dentre os gêneros registrados, foram: Chlorella miniata, Synechocystis aquatilis, Surirella ovata, Lepocinclis fusiformis e Cosmarium sp c. Os resultados mostraram que ocorreu uma variação sazonal no "standing-stock" com um máximo no outono e verão e um mínimo na primavera e no inverno. O "standing-stock" foi de 589.060 ind./mL a 1.181.498 ind./mL, com o valor médio anual de 898.166 ind./mL. Os índices de diversidade e eqüitabilidade, bem como os valores de riqueza, apresentaram uma pequena diferença entre as estações do ano e entre as estações amostradas, porém revelaram uma maior diferença entre os meses amostrados.Na análise de agrupamento, tanto a riqueza quanto a abundância de indivíduos encontradas na Entrada da Lagoa de Maturação 1 (ELM1) e Saída da Lagoa de Maturação 1 (SLM1) foram similares entre si, no entanto diferiram da encontrada na Saída da Lagoa de Maturação 2 (SLM2). Essa diferença foi determinada, provavelmente, pelas variações existentes entre as variáveis ambientais estudadas da Lagoa de Maturação 1 (LM1) e da Lagoa de Maturação 2 (LM2) e pelo tempo de detenção hidráulica de cada Lagoa de Maturação. Na análise de regressão linear múltipla, constatou-se que a turbidez foi a única variável que influenciou diretamente na riqueza, abundância e diversidade fitoplanctônica. Isso ocorreu, provavelmente, porque essa variável reduz a penetração da luz, fator que controla a temperatura e a fotossíntese, alterando, com isso, a estrutura da comunidade fitoplanctônica. / The aim of this paper is to establish a relationship between the phytoplanktic’s community structure with the physical, physical-chemical and chemical variables of the Maturation Lakes from Station Sewerage Treatment of Caxias do Sul University, over a year. It has been considered the community’s features (richness, composition, density, diversity and equitability), their relationships between the abiotic variables (air and water temperature, turbidity, water transparency, pH, eletric conductivity, DO, total and soluble BOD5, total and soluble COD, total and volatile suspendend solids, nitrate, nitrite, ammonium nitrogen and total phosphorus), as well as the rainfalls and the wind’s intensity. The samples were taken monthly from August 2005 to July 2006. The quali-quantitative phytoplankton analysis were carried out in a binocular optic microscope and for the quantification a of Sedwick-Rafter’s chamber was used as well. In the quali-quantitative analysis were identified 242 taxa in generic levels, specific and infra-specific. The phytoplanktic community was similar all over the 12 months sampled, however the Chlorophyceae and Zignematophyceae were more significant in the hot months. In the low temperature months it could be perceived the Cianophyceae, Bacillariophyceae and the Euglenophyceae more significantly.The genre with higher annual density among the classes been studied were: Chlamydomonas, Synechocystis, Surirella, Euglena and Cosmarium. The species with highest annual density among the classes been studied were: Chorella miniata, Synechocystis aquatilis, Surirella ovata, Lepocinclis fusiformis and Cosmarium sp c. The results showed a seasonal variation in the standing-stock with a maximum in the fall and summer and a minimum in the spring and winter. The standing-stock was 589.060 ind./mL a 1.181.498 ind./mL, with the medium annual rate of 898.166 ind./mL. The diversity and equality levels, as well as the richness values showed a slight difference among the seasons of the year themselves and the seasons sampled, however, they showed a bigger difference in the sampled months. In the grouping analysis, either the richness or the abundance of individuals found in the entrance of Maturation Lake 1 (EML1) and the exit of the Maturation Lake1 (SML1), were alike each other, however, they differ from those found in the exit of the Maturation Lake 2 (SML2). This difference was probably defined by the remaining environmental variables studied from Maturation Lake 1 (ML1) and from the Maturation Lake 2 (ML2) and for the time of hydraulical retention of each Maturation Lake. In the linear multiple regression analysis, the results showed that the turbidity was the only variable that influenced directly in the phytoplanktic’s richness, abundance and diversity. That probably might have happened due to the turbity which reduces the light penetration, a factor which controls the temperature, the photosyntesis, changing that way the structure of the phytoplanktic community.

A degradação da qualidade das águas dos mananciais superficiais prejudica a sua utilização para abastecimento público. O monitoramento do fitoplâncton torna-se importante para detectar essas alterações nas águas que chegam as estações de tratamento de água. Água de má qualidade pode apresentar, entre outros aspectos, odor, sabor e excesso de organismos fitoplanctônicos que podem colmatar filtros, flotar em decantadores e produzir toxinas. As cianobactérias são organismos potenciais produtores de toxinas prejudiciais à saúde humana e animal. Nesse sentido, seu monitoramento é determinado na legislação brasileira. Este trabalho objetiva estabelecer parâmetros de garantia da qualidade analítica da contagem do fitoplâncton pelo método de Sedgwick-Rafter, através da participação em programa de comparação interlaboratorial e da validação desse método utilizando amostras não preservadas. Também pretende mostrar a importância do monitoramento do fitoplâncton em águas de abastecimento. Como forma de verificar o desempenho do Laboratório Central de Águas da Companhia Riograndense de Saneamento na análise de cianobactérias, foi avaliada a participação em Programa de Comparação Interlaboratorial, promovido pela Rede Metrológica do Rio Grande do Sul. O desempenho foi considerado satisfatório na contagem dos organismos, dentre os 30 laboratórios brasileiros participantes. No entanto, de forma geral, foram constatadas dificuldades da identificação dos organismos, sinalizando a importância de uma boa análise qualitativa. O método utilizado pelo Laboratório foi validado como exigência da norma ISO/IEC 17025, pois o método de Sedgwick-Rafter utilizado com modificação precisava ser validado. A validação foi realizada para amostras não preservadas, evidenciando não haver diferença dos resultados de análise entre amostras vivas e preservadas até três dias após a coleta, mesmo com amostra não refrigerada. O método foi considerado exato e robusto, além de terem sido calculados limite de detecção, limite de quantificação e incerteza de medição. Assegurar que o método é preciso e confiável reflete nos resultados de monitoramentos fitoplanctônicos. Assim, durante o monitoramento mensal, realizado durante um ano, em seis mananciais utilizados para abastecimento público, detectaram-se os períodos de floração de cianobactérias, bem como os gêneros presentes. Esses dados auxiliam na avaliação da qualidade da água e na tomada de decisões em relação à melhor maneira de realizar o seu tratamento. Portanto, este trabalho mostrou a necessidade da utilização de métodos confiáveis no monitoramento fitoplanctônico. A participação em comparações interlaboratoriais é fundamental para avaliar o desempenho dos laboratórios e um meio de buscar treinamento e melhoria contínua dos analistas e dos métodos utilizados. Também ficou clara a necessidade de aperfeiçoamento na identificação dos gêneros de cianobactérias, pois a identificação incorreta pode provocar erros na quantificação e fornecer resultados que não correspondem à realidade do manancial amostrado. Além disso, evidenciou-se a importância do monitoramento do fitoplâncton na avaliação da água para abastecimento público. A correta identificação dos organismos presentes determina as ações que devem ser tomadas em relação à freqüência de monitoramento ou ao processo de tratamento de água. / The water quality degradation of surface waters compromise its use for public supply. Monitoring phytoplankton is important to detect these changes in waters going to water treatment plants. Poor water quality may cause, among other things, odor, taste and excess phytoplankton organisms that can bridge filters, decanters float in decanters and produce toxins. Cyanobacteria are organisms potential producers of toxins harmful to human and animal health. In this sense, their monitoring is determined by Brazilian law. This work aims to establish parameters for quality assurance of analytical phytoplankton counting by Sedgwick-Rafter method, through participation in interlaboratory comparison program and the validation of this method using samples unpreserved. Also demonstrates the importance of phytoplankton monitoring in the water supply. As a way to check the performance of the Central Laboratory for Water and Sanitation Company Riograndense analysis of cyanobacteria, it was evaluated the participation in Interlaboratory Comparison Program, sponsored by Rede Metrológica of Rio Grande do Sul. The performance was satisfactory during counting organisms among the 30 Brazilian laboratories participating. However, in general, were found difficulties in identifying, indicating the importance of a good qualitative analysis. The method was validated by the Laboratory as a requirement of ISO / IEC 17025, because the Sedgwick-Rafter method used with modification needed to be validated. The validation was performed for samples unpreserved, showing no difference between the results of analysis and samples preserved until three days after collection, even with no refrigerated sample. The method was considered accurate and robust, and have their limit of detection, limit of quantification and uncertainty calculated. Ensure that the method is accurate and reliable monitoring reflects phytoplankton results. Thus, during the monthly monitoring was conducted over a year for six water sources used for public supply, there were periods of cyanobacteria bloom, and the genera present were detected. These data help to assess the water quality and in making decisions about the best way to accomplish water treatment. Therefore, this study showed the necessity of using reliable methods for phytoplankton monitoring. Participation in interlaboratory comparisons is essential in evaluating the performance of laboratories and a means of seeking continuous improvement and training of analysts and the methods used. Also there was a clear need for improvement in the identification cyanobacteria genera, because misidentification can cause errors in the measurement and provide results that do not correspond to the reality of the water supply. In addition, the study showed the importance of phytoplankton monitoring in the assessment of water for public supply. The correct organisms identification determines the actions to be taken in relation to frequency of monitoring or process water treatment.