Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T06:54:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 279951.pdf: 6292570 bytes, checksum: ecb6f8cef0f6bd17e9eebacfb9b8622c (MD5) / Visando entender a estrutura da comunidade de macroinvertebrados aquáticos presente em uma lagoa costeira subtropical, foi desenvolvido um estudo envolvendo dois aspectos apresentados nesta dissertação em forma de capítulos, sendo os objetivos do capítulo 1: Identificar a estrutura da comunidade de macroinvertebrados aquáticos com base na composição, abundância, riqueza e preferência de habitat das espécies; investigar a distribuição espaço-temporal e relacionar o padrão de distribuição da comunidade de macroinvertebrados aquáticos com as variáveis ambientais e, do capítulo 2: Identificar os itens alimentares predominantes no conteúdo digestório das larvas de Chironomidae; verificar se ocorrem modificações sazonais quanto ao alimento ingerido e discutir como interações biológicas e/ou características ambientais interferem na organização espacial e nos padrão de co-ocorrência das guildas tróficas identificadas. Para a realização deste estudo, cinco regiões com diferentes características espaciais foram amostradas com o auxílio de uma draga Eckman-Birge. Procedimentos padrão de triagem e identificação dos organismos coletados foram realizados em laboratório. No geral, obteve-se os seguintes resultados referentes ao capítulo 1: Foram coletados 29.085 espécimes de macroinvertebrados aquáticos distribuídos em 47 táxons e 7 classes, com Insecta dominando em número de espécies e Crustácea em número de indivíduos. Diferenças quanto à densidade total e riqueza de espécies foram observados entre as regiões amostradas e as estações do ano. Regiões marginais com sedimentos mais heterogêneos e presença de vegetação aquática apresentaram uma maior diversidade de organismos quando comparados as regiões centrais, com sedimentos homogêneos e com ausência de vegetação aquática. Outono, primavera e verão foram às estações do ano que apresentaram as maiores densidades totais e diversidade de espécies. Com relação ao capitulo 2, obteve-se os seguintes resultados: os itens alimentares mais frequentes na dieta de Chironomidae foram compostos principalmente por detritos vegetais, seguidos por microalgas coloniais e filamentosas. Tanypodinae e Caladomya cf. ortoni foram os únicos a ingerirem além de fragmentos vegetais, fragmentos de animais, enquanto Lopescladius ingeriram partículas microinorgânicas e microalgas. Os resultados obtidos com as análises de conteúdo digestivo revelaram uma variação quanto ao tamanho do item alimentar ingerido por todas as larvas de Chironomidae durante as estações do ano, porém, não foi evidenciado mudanças no tipo do alimento ingerido. Modelos nulos evidenciaram diferenças nos padrões de co-ocorrência dos itens alimentares na dieta das larvas durante o período de estudo, estando os fragmentos de animal com uma coocorrência menor do que o esperado ao acaso e os itens vegetais apresentando uma coocorrência maior do que o esperado ao acaso. O valor do c-score observado para a coocorrência das espécies pertencentes tanto a guilda dos predadores quanto a dos herbívoros, revelou uma maior coocorrência das espécies dentro de cada guilda. Acredita-se que as diferentes estratégias de obtenção dos recursos alimentares entre as espécies, a heterogeneidade do hábitat e a disponibilidade do recurso no ambiente foram os fatores responsáveis pelos resultados encontrados neste estudo.

Este trabalho enfatizou as escalas espaciais de microhabitat e de mesohabitat para investigar como a fauna de macroinvertebrados aquáticos é influenciada pelas variáveis ambientais e espaciais. O primeiro capítulo trás uma visão geral da aplicabilidade das escalas de microhabitat e de mesohabitat ao avaliar a estrutura da fauna e, também, demonstra que a composição do substrato influencia a composição faunística. No segundo capítulo, realizamos uma avaliação da suficiência amostral e comparamos a diversidade alfa e beta entre métodos de coleta e entre diferentes mesohabitats. No terceiro capítulo avaliamos diferentes variáveis hidráulicas e suas relações com a abundância de indivíduos e a riqueza de táxons considerando as escalas espaciais de microhabitat e mesohabitat. Observamos que as condições hidráulicas foram importantes na estruturação da comunidade de macroinvertebrados, influenciando positivamente a abundância de indivíduos e negativamente a riqueza de táxons nos microhabitats. No quarto capítulo nos baseamos na teoria de metacomunidades para compreender a influência das variáveis ambientais e espaciais na estruturação da fauna em uma perspectiva de microescala. Além da esperada importância do ambiente para a microdistribuição dos organismos, identificamos uma forte influência do espaço na estruturação da fauna. Nossos resultados demonstraram que a fauna de macroinvertebrados aquáticos é estruturada pela composição do substrato, condições hidráulicas e fatores espaciais, todas estas condições perceptíveis na escala do microhabitat. Deste modo, a microescala pode ser considerada como uma perspectiva válida para o estudo de ecologia de riachos. / We focused on the microhabitat and the mesohabitat spatial scales to investigate the environmental and spatial features influence on aquatic macroinvertebrate fauna. The first chapter brings an overview about the microhabitat and mesohabitat applicability to evaluate the fauna structure. Likewise, it shows the substrate influence on the fauna composition. In the second chapter, we evaluate the sampling sufficiency and compare the alpha and beta diversity among the sampling methods and mesohabitats. In the third chapter we evaluated the hydraulic features and its relationships with abundance and richness considering the microhabitat and mesohabitat spatial scales. Our results show that the hydraulic conditions have influence on macroinvertebrate community structure, showing a positive relationship with abundance and negative with microhabitat richness. In the fourth chapter, we applied the metacommunity theory in the microhabitat scale to understand the hole of environmental and spatial features on the community structure. Further than the expected environmental influence on organisms microdistribution, we identified a strong spatial influence on the fauna structure. Our results showed that the aquatic macroinvertebrate fauna was structured by the substrate composition, hydraulic conditions and spatial features. All this conditions are noticeable on microhabitat spatial scale. Accordingly, the microhabitat scale can be considered as an effectual perspective to the stream ecology.

Este trabalho enfatizou as escalas espaciais de microhabitat e de mesohabitat para investigar como a fauna de macroinvertebrados aquáticos é influenciada pelas variáveis ambientais e espaciais. O primeiro capítulo trás uma visão geral da aplicabilidade das escalas de microhabitat e de mesohabitat ao avaliar a estrutura da fauna e, também, demonstra que a composição do substrato influencia a composição faunística. No segundo capítulo, realizamos uma avaliação da suficiência amostral e comparamos a diversidade alfa e beta entre métodos de coleta e entre diferentes mesohabitats. No terceiro capítulo avaliamos diferentes variáveis hidráulicas e suas relações com a abundância de indivíduos e a riqueza de táxons considerando as escalas espaciais de microhabitat e mesohabitat. Observamos que as condições hidráulicas foram importantes na estruturação da comunidade de macroinvertebrados, influenciando positivamente a abundância de indivíduos e negativamente a riqueza de táxons nos microhabitats. No quarto capítulo nos baseamos na teoria de metacomunidades para compreender a influência das variáveis ambientais e espaciais na estruturação da fauna em uma perspectiva de microescala. Além da esperada importância do ambiente para a microdistribuição dos organismos, identificamos uma forte influência do espaço na estruturação da fauna. Nossos resultados demonstraram que a fauna de macroinvertebrados aquáticos é estruturada pela composição do substrato, condições hidráulicas e fatores espaciais, todas estas condições perceptíveis na escala do microhabitat. Deste modo, a microescala pode ser considerada como uma perspectiva válida para o estudo de ecologia de riachos. / We focused on the microhabitat and the mesohabitat spatial scales to investigate the environmental and spatial features influence on aquatic macroinvertebrate fauna. The first chapter brings an overview about the microhabitat and mesohabitat applicability to evaluate the fauna structure. Likewise, it shows the substrate influence on the fauna composition. In the second chapter, we evaluate the sampling sufficiency and compare the alpha and beta diversity among the sampling methods and mesohabitats. In the third chapter we evaluated the hydraulic features and its relationships with abundance and richness considering the microhabitat and mesohabitat spatial scales. Our results show that the hydraulic conditions have influence on macroinvertebrate community structure, showing a positive relationship with abundance and negative with microhabitat richness. In the fourth chapter, we applied the metacommunity theory in the microhabitat scale to understand the hole of environmental and spatial features on the community structure. Further than the expected environmental influence on organisms microdistribution, we identified a strong spatial influence on the fauna structure. Our results showed that the aquatic macroinvertebrate fauna was structured by the substrate composition, hydraulic conditions and spatial features. All this conditions are noticeable on microhabitat spatial scale. Accordingly, the microhabitat scale can be considered as an effectual perspective to the stream ecology.

O cromo é utilizado em diferentes setores industriais, inclusive aplicado em curtumes como curtente de couros, cujo processamento gera resíduos sólidos e líquidos contendo concentrações deste metal, que se lançados no meio aquático sem o devido tratamento, pode atingir os sedimentos e afetar a biota aquática. É nesse contexto que em 2001, cerca de 150 toneladas de aparas de couro foram lançadas no solo e a partir do runoff, lixiviadas para o córrego Monte Alegre, localizado no município de Araraquara (SP), contaminando o sedimento e ocasionando alterações na comunidade de macroinvertebrados aquáticos do córrego. O presente trabalho visou avaliar os efeitos da contaminação de cromo em macroinvertebrados aquáticos no córrego Monte Alegre por meio do estudo da estrutura da comunidade e por testes de toxicidade aguda e crônica em larvas de Chironomus xanthus utilizando sedimento contaminado. As amostras foram coletadas em dois períodos do ano e em três pontos distintos do córrego, sendo um ponto à nascente (Ponto 1), um intermediário (Ponto 2) e outro próximo à área contaminada (Ponto 3). A comunidade de macroinvertebrados aquáticos foi coletada em campo utilizando draga Ekman-Birge (225 cm²) e levada ao laboratório, onde passaram por triagem em bandejas transiluminadas. Os organismos foram identificados utilizando chaves de identificação específicas. O sedimento para a análise ecotoxicológica também foi coletado utilizando draga Ekman-Birge e levado ao laboratório para realização dos testes. Os organismos foram expostos ao sedimento contaminado para avaliação da mortalidade, em testes agudos com duração de 96 h, preparados em frascos de 500 mL onde foram adicionados, 240 mL de água deionizada, 60 g de sedimento, 5 mL de alimento (solução de Tetramin 5g L-1) e 6 larvas de IV instar. O teste crônico foi desenvolvido sob as mesmas condições do agudo, exceto pela adição de 6 larvas de Chironomus xanthus de I instar, aeração (4 mL s-¹) e duração de 8 dias. Os resultados da concentração de cromo no sedimento e da composição da comunidade de macroinvertebrados aquáticos sugerem que o cromo proveniente das aparas de couro depositado no solo em 2001, no assentamento Monte Alegre, não interferiu na estrutura da comunidade de macroinvertebrados aquáticos, uma vez que, no ponto 1 (nascente) também foi encontrado concentrações de cromo. Neste ponto, a riqueza e a diversidade de espécies foram mais elevadas quando comparadas aos demais pontos, apontando para uma boa qualidade ambiental. O sedimento do córrego apresentou indícios de toxicidade para as larvas de Chironomus xanthus no ponto 1 (nascente), tóxico no ponto 2 (intermediário) e ponto 3 (área impactada). Outros fatores como cultivos de cana-de-açúcar e banana, a utilização de fertilizantes e a ausência de mata ciliar podem ter contribuído para a baixa riqueza e diversidade de macroinvertebrados aquáticos e para o aumento da toxicidade do sedimento nos pontos 2 e 3. Destaca-se a importância das matas ciliares na preservação da qualidade da água e como mecanismo de barreira e proteção contra a entrada de metais para os corpos de água. Ressalta-se ainda a necessidade do adequado manejo de produtos agrícolas, de resíduos de curtume e dos impactos que podem causar, não só para o meio ambiente modificando a paisagem e a qualidade ambiental, mas também para a comunidade do assentamento que utiliza o solo para a produção e comercialização de alimentos e a água para o consumo. / Chromium is used in different industrial sectors, including applied to tanneries such as leather tanning, whose processing generates solid and liquid residues containing concentrations of this metal, which if launched into the aquatic environment without due treatment, can reach the sediments and affect the aquatic biota. It is in this context that in 2001 about 150 tons of leather chips were released into the soil and from the runoff, leached to the Monte Alegre stream, located in the city of Araraquara (SP), contaminating the sediment and causing changes in the community of aquatic macroinvertebrates of the stream. The present work evaluate the effects of chromium contamination on aquatic macroinvertebrates in the Monte Alegre stream through of the community structure study and by acute and chronic toxicity tests on Chironomus xanthus larvae using contaminated sediment. The samples were collected in two periods of the year and at three distinct points of the stream, one point at the nascent (Point 1), one intermediate (Point 2) and one near the contaminated area (Point 3). The community of aquatic macroinvertebrates was collected in the field using Ekman-Birge drag (225 cm²) and taken to the laboratory, where they were screened in transiluminated trays. The organisms were identified using specific identification keys. The sediment for the ecotoxicological analysis was also collected using Ekman-Birge drag and taken to the laboratory for testing. The organisms were exposed to the contaminated sediment for mortality evaluation in acute tests with a duration of 96 h, prepared in 500 mL pots adding 240 mL of deionized water, 60 g of sediment, 5 mL of food (Tetramin\'s solution 5g L-1) and 6 instar IV larvae. The chronic test was developed under the same acute conditions, except for the addition of larvae of Chironomus xanthus of I instar, aeration (4 mL s-1) and duration of 8 days. The results of the concentration of chromium in the sediment and of the community composition of aquatic macroinvertebrates suggest that the chromium from the leather chips deposited in the soil in 2001 in the Monte Alegre stream did not interfere in the structure of the aquatic macroinvertebrate community, since the concentrations of chromium were also found in point 1 (nascent). At this point, the richness and diversity of species were higher when compared to the other points, pointing to a good environmental quality. The stream sediment showed evidence of toxicity for Chironomus xanthus larvae at point 1 (nascent) toxic at point 2 (intermediate) and point 3 (impacted area). Other factors such as sugarcane and banana plantation, the use of fertilizers and the absence of riparian vegetation may have contributed to the low richness and diversity of aquatic macroinvertebrates and to the increase toxicity in the sediment in points 2 and 3. Highlights the importance of riparian vegetation in the preservation of water quality and as a barrier mechanism and protection against the entry of metals into watercourse. The need for adequate management of agricultural products, tannery residues and the impacts they can cause, not only for the environment by modifying the landscape and environmental quality, but also for the local community that uses the soil to the production and commercialization of food and water for consumption.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-05-20T15:50:54Z No. of bitstreams: 1 IrisMello.pdf: 1349633 bytes, checksum: 6abb513317d0e19af14881101d4117ef (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-20T15:50:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IrisMello.pdf: 1349633 bytes, checksum: 6abb513317d0e19af14881101d4117ef (MD5) Previous issue date: 2013-07-12 / IRGA - Instituto Rio Grandense de Arroz / A contaminação por agrotóxicos é a principal fonte de poluição dos recursos hídricos e uma ameaça constante para biodiversidade e equilíbrio dos ecossistemas naturais. Em 2008, o Brasil tornou-se o maior consumidor de agrotóxicos do mundo. A orizicultura é uma das principais atividades responsáveis pelo desaparecimento das áreas úmidas naturais e aumento do uso de agrotóxicos. Diante do contexto, o trabalho teve por objetivo avaliar a resiliência da comunidade de macro invertebrados aquáticos após a aplicação de agrotóxicos ao longo do ciclo de cultivo de arroz irrigado no Sul do Brasil. Os objetivos específicos do estudo foram: 1) Analisar as variações na riqueza, abundância e composição de macro invertebrados aquáticos, após a utilização de agroquímicos, nas lavouras de arroz irrigado no Sul do Brasil e comparar os resultados com as áreas úmidas naturais; 2) Avaliar a concentração e a persistência de resíduos de pesticidas na água de arrozais e seus possíveis efeitos sobre a comunidade de macro invertebrados aquáticos; e 3) Avaliar a relação entre as variáveis abióticas da água com a comunidade de macro invertebrados aquáticos. Foram realizadas cinco coletas ao longo da safra (2011-2012) em três lavouras de arroz irrigado e três áreas úmidas naturais. Foram coletados 9.831 macro invertebrados distribuídos em 41 táxons. A classe Insecta representou 49% da abundância total. A riqueza e a abundância de macro invertebrados foram maiores nas áreas úmidas naturais do que nas lavouras de arroz durante as coletas iniciais. O herbicida Clomazona apresentou uma relação negativa com a riqueza e a abundância de macro invertebrados aquáticos. Os resultados indicaram a aceitação da hipótese de estudo, a qual afirma que os agrotóxicos influenciam negativamente a comunidade de macro invertebrados aquáticos e que à medida que seus resíduos se dissipam na água das lavouras, a composição de macro invertebrados torna-se mais similar àquela encontrada nas áreas úmidas naturais. Além disso, o estudo constatou a alta sensibilidade da comunidade de macro invertebrados aquáticos frente à aplicação de agrotóxicos e seu possível uso como ferramenta complementar na avaliação da contaminação de ecossistemas aquáticos. / Agrochemical contamination is the main source of pollution of water resources and a constant threat to the biodiversity and balance of natural ecosystems. In 2008, Brazil became the largest consumer of agrochemicals in the world. Rice cultivation is one of the main activities responsible by the loss of natural wetlands and the increasing use of agrochemicals. In face with this context, this work aimed to evaluate the resilience of the community of aquatic macroinvertebrates after the application of agrochemicals throughout the cultivation cycle in southern Brazil. The specific objectives of this study were: 1) To analyze the variation in richness, abundance and composition of aquatic macroinvertebrates, after the use of agrochemicals,in rice plantations in southern Brazil and compare the results with natural wetlands; 2) To evaluate the concentration and persistence of residual pesticides in water from rice fields and the possible effects over the community of aquatic macroinvertebrates; and 3)To evaluate the relationship between water abiotic variables and the community of aquatic macroinvertebrates. Five samplings were conducted during the rice growing season (2011-2012) in three rice fields and three natural wetlands. A total of 9831 macroinvertebrates distributed in 41 taxa were collected. The Class Insecta represented 49% of total abundance. Macroinvertebrate richness and abundance were higher in natural wetlands than in rice plantations during initial samplings. The herbicide Clomazona showed a negative relation with richness and abundance of aquatic macroinvertebrates. The results support the study hypothesis, which states that agrochemicals affect negatively the macroinvertebrate community and as the residues dissipate in water, the composition of macroinvertebrates becomes more similar between rice fields and natural wetlands. Moreover, the study showed a high sensibility of the macroinvertebrate community to the application of agrochemicals and its possible use as a complementary tool in the evaluation of contamination in aquatic ecosystems.

O cromo é utilizado em diferentes setores industriais, inclusive aplicado em curtumes como curtente de couros, cujo processamento gera resíduos sólidos e líquidos contendo concentrações deste metal, que se lançados no meio aquático sem o devido tratamento, pode atingir os sedimentos e afetar a biota aquática. É nesse contexto que em 2001, cerca de 150 toneladas de aparas de couro foram lançadas no solo e a partir do runoff, lixiviadas para o córrego Monte Alegre, localizado no município de Araraquara (SP), contaminando o sedimento e ocasionando alterações na comunidade de macroinvertebrados aquáticos do córrego. O presente trabalho visou avaliar os efeitos da contaminação de cromo em macroinvertebrados aquáticos no córrego Monte Alegre por meio do estudo da estrutura da comunidade e por testes de toxicidade aguda e crônica em larvas de Chironomus xanthus utilizando sedimento contaminado. As amostras foram coletadas em dois períodos do ano e em três pontos distintos do córrego, sendo um ponto à nascente (Ponto 1), um intermediário (Ponto 2) e outro próximo à área contaminada (Ponto 3). A comunidade de macroinvertebrados aquáticos foi coletada em campo utilizando draga Ekman-Birge (225 cm²) e levada ao laboratório, onde passaram por triagem em bandejas transiluminadas. Os organismos foram identificados utilizando chaves de identificação específicas. O sedimento para a análise ecotoxicológica também foi coletado utilizando draga Ekman-Birge e levado ao laboratório para realização dos testes. Os organismos foram expostos ao sedimento contaminado para avaliação da mortalidade, em testes agudos com duração de 96 h, preparados em frascos de 500 mL onde foram adicionados, 240 mL de água deionizada, 60 g de sedimento, 5 mL de alimento (solução de Tetramin 5g L-1) e 6 larvas de IV instar. O teste crônico foi desenvolvido sob as mesmas condições do agudo, exceto pela adição de 6 larvas de Chironomus xanthus de I instar, aeração (4 mL s-¹) e duração de 8 dias. Os resultados da concentração de cromo no sedimento e da composição da comunidade de macroinvertebrados aquáticos sugerem que o cromo proveniente das aparas de couro depositado no solo em 2001, no assentamento Monte Alegre, não interferiu na estrutura da comunidade de macroinvertebrados aquáticos, uma vez que, no ponto 1 (nascente) também foi encontrado concentrações de cromo. Neste ponto, a riqueza e a diversidade de espécies foram mais elevadas quando comparadas aos demais pontos, apontando para uma boa qualidade ambiental. O sedimento do córrego apresentou indícios de toxicidade para as larvas de Chironomus xanthus no ponto 1 (nascente), tóxico no ponto 2 (intermediário) e ponto 3 (área impactada). Outros fatores como cultivos de cana-de-açúcar e banana, a utilização de fertilizantes e a ausência de mata ciliar podem ter contribuído para a baixa riqueza e diversidade de macroinvertebrados aquáticos e para o aumento da toxicidade do sedimento nos pontos 2 e 3. Destaca-se a importância das matas ciliares na preservação da qualidade da água e como mecanismo de barreira e proteção contra a entrada de metais para os corpos de água. Ressalta-se ainda a necessidade do adequado manejo de produtos agrícolas, de resíduos de curtume e dos impactos que podem causar, não só para o meio ambiente modificando a paisagem e a qualidade ambiental, mas também para a comunidade do assentamento que utiliza o solo para a produção e comercialização de alimentos e a água para o consumo. / Chromium is used in different industrial sectors, including applied to tanneries such as leather tanning, whose processing generates solid and liquid residues containing concentrations of this metal, which if launched into the aquatic environment without due treatment, can reach the sediments and affect the aquatic biota. It is in this context that in 2001 about 150 tons of leather chips were released into the soil and from the runoff, leached to the Monte Alegre stream, located in the city of Araraquara (SP), contaminating the sediment and causing changes in the community of aquatic macroinvertebrates of the stream. The present work evaluate the effects of chromium contamination on aquatic macroinvertebrates in the Monte Alegre stream through of the community structure study and by acute and chronic toxicity tests on Chironomus xanthus larvae using contaminated sediment. The samples were collected in two periods of the year and at three distinct points of the stream, one point at the nascent (Point 1), one intermediate (Point 2) and one near the contaminated area (Point 3). The community of aquatic macroinvertebrates was collected in the field using Ekman-Birge drag (225 cm²) and taken to the laboratory, where they were screened in transiluminated trays. The organisms were identified using specific identification keys. The sediment for the ecotoxicological analysis was also collected using Ekman-Birge drag and taken to the laboratory for testing. The organisms were exposed to the contaminated sediment for mortality evaluation in acute tests with a duration of 96 h, prepared in 500 mL pots adding 240 mL of deionized water, 60 g of sediment, 5 mL of food (Tetramin\'s solution 5g L-1) and 6 instar IV larvae. The chronic test was developed under the same acute conditions, except for the addition of larvae of Chironomus xanthus of I instar, aeration (4 mL s-1) and duration of 8 days. The results of the concentration of chromium in the sediment and of the community composition of aquatic macroinvertebrates suggest that the chromium from the leather chips deposited in the soil in 2001 in the Monte Alegre stream did not interfere in the structure of the aquatic macroinvertebrate community, since the concentrations of chromium were also found in point 1 (nascent). At this point, the richness and diversity of species were higher when compared to the other points, pointing to a good environmental quality. The stream sediment showed evidence of toxicity for Chironomus xanthus larvae at point 1 (nascent) toxic at point 2 (intermediate) and point 3 (impacted area). Other factors such as sugarcane and banana plantation, the use of fertilizers and the absence of riparian vegetation may have contributed to the low richness and diversity of aquatic macroinvertebrates and to the increase toxicity in the sediment in points 2 and 3. Highlights the importance of riparian vegetation in the preservation of water quality and as a barrier mechanism and protection against the entry of metals into watercourse. The need for adequate management of agricultural products, tannery residues and the impacts they can cause, not only for the environment by modifying the landscape and environmental quality, but also for the local community that uses the soil to the production and commercialization of food and water for consumption.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:32:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5535.pdf: 7207431 bytes, checksum: 523a8fec3f0f24a0756174126c56beba (MD5) Previous issue date: 2013-08-29 / Universidade Federal de Sao Carlos / Lotic systems are highly influenced by the landscape through which they flow, and changes in the landscape are the main threat to their ecological integrity. Evaluating the ecological "health" of lotic systems is essential and of great importance to the management of water resources worldwide. In this study, we evaluated the integrity of streams in southeastern Brazil using the protocol WHEBIP (Watershed Habitat Evaluation and Biotic Integrity Protocol), which combines information about the coverage of riparian vegetation, geomorphology, land cover and human activities to assess the physical characteristics of the sub-basin and to evaluate the integrity of streams. We compared this protocol with the protocol RCE (Riparian, Channel and Environmental), already widely used in tropical regions, to directly assess stream physical condition. As a measure of the functional integrity of streams, we estimated leaf breakdown rates, an important process in lotic systems. Furthermore, we sorted and identified the macroinvertebrates that colonized leaves in the 2nd and 28th days of the decomposition experiment and calculated environmental quality metrics related to these communities to test their relationship with WHEBIP. The protocols WHEBIP and RCE were significantly correlated to each other, with greater differentiation among streams especially when RCE was high. Possibly, the WHEBIP, by incorporating spatial variables on a large scale in the landscape, best differentiates these streams. None of the protocols tested were correlated with leaf breakdown rates. However, when calculating variation of decay rates (standard error), we observed a positive relationship with the protocol WHEBIP. Thus, we grouped the metrics of the protocol WHEBIP in a Principal Component Analysis (PCA), noting the trend to a significant correlation between changes in leaf breakdown rates and the first axis of the PCA, which indicates that the increase of forest cover in the microbasin could reduce variation in leaf breakdown rates in streams. The WHEBIP and RCE showed no correlation with the environmental quality metrics related to macroinvertebrate communities. But we tested the hypothesis that higher values of WHEBIP decreases the variation in leaf breakdown rates due to higher stability of macoinvertebrate communities, we found a significant correlation to withdraw one of the streams of the analysis. This stream differed greatly from the rest, because even getting down in value in WHEBIP, showed a differentiation between communities, due to the dominance of certain taxa in the days analyzed. This is the first study in the tropics that relates the variation in leaf breakdown rates in streams and forest cover of the microbasin within they are inserted. Our results suggest that WHEBIP protocol can be used to assess the integrity of streams in tropical regions. This protocol showed significant relationships with the variation in leaf breakdown rates, which may prove to be an interesting metric for use in monitoring, and the stability of the macroinvertebrate community, which is greater in less impacted streams, as suggested by other studies. / Os sistemas lóticos são extremamente influenciados pela paisagem através da qual fluem, e as transformações na paisagem são a principal ameaça à sua integridade ecológica. Avaliar a saúde ecológica dos sistemas lóticos é fundamental e de grande importância para o manejo dos recursos hídricos em todo o mundo. Neste estudo, avaliamos a integridade de córregos no sudeste brasileiro utilizando o protocolo WHEBIP (Watershed Habitat Evaluation and Biotic Integrity Protocol), que combina informações sobre a cobertura de vegetação ripária, geomorfologia, cobertura da terra e atividades humanas para avaliar as características físicas da sub-bacia e estimar a integridade de córregos. Comparamos esse protocolo com o protocolo RCE (Riparian, Channel and Environmental), já bastante utilizado em regiões tropicais, para avaliação física direta dos córregos. Como medida da integridade funcional dos córregos, estimamos a taxa de decomposição foliar, importante processo nos sistemas lóticos. Além disso, triamos e identificamos os macroinvertebrados que colonizaram as folhas referentes ao 2º e ao 28º dias do experimento de decomposição e calculamos métricas de qualidade ambiental relacionadas às comunidades desses organismos, para testar sua relação com o WHEBIP. Os protocolos WHEBIP e RCE foram significativamente correlacionados entre si, havendo maior diferenciação entre os córregos principalmente quando o RCE foi alto. Possivelmente o WHEBIP, por incorporar variáveis espaciais em uma escala maior na paisagem, diferencia melhor esses córregos. Nenhum dos protocolos testados apresentou correlação com as taxas de decomposição. No entanto, ao calcularmos a variação das taxas de decomposição (erro padrão), observamos uma relação positiva com o protocolo WHEBIP. Assim, agrupamos as métricas do protocolo WHEBIP em uma Análise de Componentes Principais (PCA), observando tendência a uma correlação significativa entre a variação das taxas de decomposição e o primeiro Eixo da PCA, o que indica que o aumento da cobertura florestal na microbacia poderia reduzir a variação nas taxas de decomposição foliar nos córregos. O WHEBIP e o RCE não apresentaram correlações com as métricas de qualidade ambiental relacionadas às comunidades de macroinvertebrados. Mas ao testarmos a hipótese de que os maiores valores do WHEBIP diminuiriam a variação das taxas de decomposição devido a maior estabilidade das comunidades de macroinvertebrados, encontramos uma correlação significativa ao retirarmos um dos córregos das análises. Esse córrego diferenciava-se bastante do restante, pois mesmo obtendo baixo valor no protocolo WHEBIP, apresentou uma baixa diferenciação entre as comunidades, devido à dominância de alguns táxons nos dias analisados. Este é o primeiro trabalho para os trópicos que relaciona a variação nas taxas de decomposição foliar nos córregos e a cobertura florestal das microbacias em que estão inseridos. Nossos resultados sugerem que o protocolo WHEBIP pode ser utilizado para avaliar a integridade de córregos em regiões tropicais. Esse protocolo apresentou relações significativas com a variação nas taxas de decomposição, que pode vir a ser uma métrica interessante para o uso em monitoramento, e com a estabilidade da comunidade de macroinvertebrados, que é maior em córregos menos impactados, conforme sugerido por outros estudos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3761.pdf: 2678039 bytes, checksum: f4460b15c2e18f389860f699420e9ded (MD5) Previous issue date: 2011-06-01 / Universidade Federal de Minas Gerais / The unplanned development of urban communities strongly contributes to degradation of water resources, jeopardazing the quality of the water and the integrity of aquatic environments. The objetive of the present study was to evaluate the environmental quality of the water sources of River Monjolinho, located upstream the Water Pumping Station of Espraiado. Samplings were carried out in springs and afluent streams to Monjolinho River during two opposite climatic seasons, the rainy and the dry periods between 2009 and 2010. Physical and chemical analyses of water and sediment, ecotoxicological tests with Ceriodaphnia silvestrii and Hyalella meinerti were performed for these two compartments. The benthic macroinvertebrates and diatom communities were analysed in order to evaluate the environmental quality of all these sites. These data were used in different approaches: diversity indices, the biotic index BMWP, multivariate analyses and the Environmental Quality Triad. The water from São Rafael Stream, and the sediments of Cascavel, Middle Monjolinho, Ponte de Tábua and São Rafael streams collected at different sites and sampling periods were toxic to the aquatic biota. The benthic macroinvertebrates community and diatoms analyses evidenced that there are strong differences in the environmental quality between springs and affluents from left margin and those from right margin of Monjolinho River as a result of riparian forest removal or due to the type of soil use: urbanization or agriculture. Restoration measures in the headwaters of São Rafael Stream started by the Municipal Prefecture of São Carlos did not result in better environment quality and rather evidenced a strong contamination. Besides this site, the springs of Belvedere and Ponte de Tábua streams are the river stretches where the strongest impacts swere verified, however, all springs and streams upstream the Espraiado Water Supply Pumping Station need special attention from local government due to the low quality of its waters, exception of the Espraiado Stream. / O crescimento desordenado das cidades contribui fortemente para a degradação dos recursos hídricos, comprometendo a qualidade da água e a integridade desses ambientes. O objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade ambiental das nascentes do rio Monjolinho situadas à montante da Estação de Captação de água do Espraiado. Para isso, foram feitas coletas nos córregos afluentes e no rio Monjolinho, em dois períodos climáticos contrastantes: chuvoso e seco entre 2009 e 2010. Foram feitas análises físicas e químicas da água e do sedimento e testes ecotoxicológicos com Ceriodaphnia silvestrii e Hyalella meinerti nesses dois compartimentos. As comunidades de macroinvertebrados bentônicos e de diatomáceas foram analisadas visando avaliar a qualidade ambiental de todos os pontos de coleta. Esses dados foram utilizados para compor diversas abordagens: índices de diversidade, o índice biótico BMWP, análises multivariadas, e a Tríade de Qualidade Ambiental. A água do Córrego São Rafael e o sedimento dos córregos Cascavel, Monjolinho médio, Ponte de Tábua e São Rafael em diferentes pontos e períodos foram tóxicos à biota aquática. As comunidades de macroinvertebrados bentônicos e de diatomáceas evidenciaram diferenças marcantes na qualidade ambiental entre as nascentes e afluentes das margens direita e esquerda do rio Monjolinho em decorrência da remoção da mata ciliar ou dos tipos de ocupação do solo: urbanização ou agro-pecuária. As ações de recuperação da nascente do Córrego São Rafael empreendidas pela Prefeitura Municipal de São Carlos não resultaram em maior qualidade ambiental, evidenciando ainda um elevado grau de contaminação. Além deste ponto, as nascentes dos córregos Belvedere e Ponte de Tábua, bem como a foz desse último córrego foram os locais onde se registrou maior grau de impacto, porém toda a sub-bacia necessita de especial atenção do poder público, devido às intensas pressões antrópicas nesses mananciais e da baixa qualidade de suas águas, exceto a do Córrego do Espraiado.

O presente trabalho teve como objetivo testar se os fatores ambientais cobertura vegetal, estrutura ambiental, vazão e características físicas e químicas da água (pH, oxigênio dissolvido, temperatura da água e condutividade) podem predizer a abundância, a diversidade e a composição de Chironomidae em riachos. As coletas foram realizadas em riachos localizados nos núcleos Santa Virgínia e Cunha-Indaiá, Parque Estadual Serra do Mar, Estado de São Paulo, e suas adjacências, nos meses de outubro de 2006 e outubro e novembro de 2007. Em cada riacho a fauna associada a 25 rochas (com aproximadamente 20 centímetros de diâmetro) foi coletada. Foram coletados 3758 indivíduos distribuídos em 71 táxons. A riqueza estimada para a região, através do método de Jacknife 2, foi de 105 táxons. Os coeficientes parciais estimados a partir da regressão linear múltipla demonstraram que a cobertura vegetal teve influência significativa sobre a abundância e o oxigênio dissolvido sobre a riqueza. Nenhum fator ambiental foi preditivo da composição faunística. Riachos que apresentaram as maiores vazões e os menores escores do RCE apresentaram menores valores para a diversidade beta / This study aimed to test the effects of vegetation cover, environmental structure, discharge and physical and chemical characteristics (pH, dissolved oxygen, water temperature and conductivity) on the abundance, diversity and composition of Chironomidae fauna in streams. The sampling was done in streams from Parque Estadual da Serra do Mar (Núcleos Santa Virgínia e Cunha-Indaiá) and neighborhoods, in October 2006, and October and November 2007. In each stream, the individuals of Chironomidae associated to 25 individual stones were sampled. The total of 3758 individuals in 71 taxa was collected. The richness, estimated by Jacknife 2, to the streams of the studied region was 105 taxa. The partial coefficients estimated by multiple linear regression showed that canopy cover was related to the abundance and the dissolved oxygen to the richness. No environmental factor was predictive of faunistic composition. Larger size and lower RCE scores streams presented lower beta diversity.

O presente trabalho teve como objetivo testar se os fatores ambientais cobertura vegetal, estrutura ambiental, vazão e características físicas e químicas da água (pH, oxigênio dissolvido, temperatura da água e condutividade) podem predizer a abundância, a diversidade e a composição de Chironomidae em riachos. As coletas foram realizadas em riachos localizados nos núcleos Santa Virgínia e Cunha-Indaiá, Parque Estadual Serra do Mar, Estado de São Paulo, e suas adjacências, nos meses de outubro de 2006 e outubro e novembro de 2007. Em cada riacho a fauna associada a 25 rochas (com aproximadamente 20 centímetros de diâmetro) foi coletada. Foram coletados 3758 indivíduos distribuídos em 71 táxons. A riqueza estimada para a região, através do método de Jacknife 2, foi de 105 táxons. Os coeficientes parciais estimados a partir da regressão linear múltipla demonstraram que a cobertura vegetal teve influência significativa sobre a abundância e o oxigênio dissolvido sobre a riqueza. Nenhum fator ambiental foi preditivo da composição faunística. Riachos que apresentaram as maiores vazões e os menores escores do RCE apresentaram menores valores para a diversidade beta / This study aimed to test the effects of vegetation cover, environmental structure, discharge and physical and chemical characteristics (pH, dissolved oxygen, water temperature and conductivity) on the abundance, diversity and composition of Chironomidae fauna in streams. The sampling was done in streams from Parque Estadual da Serra do Mar (Núcleos Santa Virgínia e Cunha-Indaiá) and neighborhoods, in October 2006, and October and November 2007. In each stream, the individuals of Chironomidae associated to 25 individual stones were sampled. The total of 3758 individuals in 71 taxa was collected. The richness, estimated by Jacknife 2, to the streams of the studied region was 105 taxa. The partial coefficients estimated by multiple linear regression showed that canopy cover was related to the abundance and the dissolved oxygen to the richness. No environmental factor was predictive of faunistic composition. Larger size and lower RCE scores streams presented lower beta diversity.