Tese de doutoramento. Engenharia Química e Biológica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseMMP.pdf: 1628008 bytes, checksum: 9521c2b6b40abffa2c0f1949bc2a8b2b (MD5) Previous issue date: 2003-04-01 / Universidade Federal de Sao Carlos / This research had as major objective to quantify the existent relationships between bacterioplankton and phytoplankton production rates, determining the importance of these communities on the carbon fixation and organic matter transfer in rivers and lakes of the middle stretch of the Rio Doce basin in Minas Gerais state (southeast Brazil) during dry and rainy periods of the years 1999-2001. The concentrations of carbon, nitrogen and phosphorus and the N/P ratios were used to evaluate possible relationships between productivity and trophic status based in diel, seasonal, and annual patterns. This thesis was divided into 5 chapters approaching mainly phytoplankton and bacterial production rates in rivers and lakes of Rio Doce basin. The testing hypothesis is that production rates varies seasonally (dry and rainy periods) thus resulting in changes of the BP/PP ratios, as a consequence of changes in the inputs of allochthonous matter (nutrients) being also affected by distinct internal loads during these periods. The study was conducted in 8 rivers of the middle stretch of Rio Doce basin and in 7 lakes of the Rio Doce State Park and surrounding area, during dry and rainy periods from 1999 to 2001. The ecosystems presented a wide trophic status (from oligo to eutrophic), as well as bacterioplantonic (0.005 5.7 mg C.m-3.h-1) and phytoplanctonic (0.01 747.5 mg C.m-3.h-1) production rates. For the lotic environments, seasonality and nutrient concentration were considered the most important factors for productivity. Significant positive correlations were obtained between phosphorus concentrations and bacterial production rates. For the lentic environments seasonality was only evident for bacterial production rates with high N/P ratios, suggesting phosphorus limitation in most of the lakes. Bacterial production in spite of presenting lower values than the ones recorded for phytoplankton could be an important carbon source mainly within deep layers and more eutrophic ecosystems. / Esta pesquisa teve como objetivo principal quantificar as relações existentes entre as taxas de produção bacterioplanctônica e fitoplanctônica, determinando a importância dessas comunidades na fixação de carbono e transferência de matéria orgânica em rios e lagos do trecho médio da bacia do Rio Doce-MG, nos períodos de chuva e seca. As concentrações de carbono, nitrogênio e fósforo e as razões N/P na água, foram usadas para avaliar possíveis relações entre produtividade e grau de trofia, com base em padrões diários, sazonais e anuais. O trabalho foi dividido em 5 capítulos que abordam principalmente a produção primária e bacteriana em rios e lagos do médio Rio Doce. A hipótese central testada é que a produção primária varia sazonalmente resultando em alteração da relação PB/PF em função, principalmente, do aporte de matéria orgânica alóctone sendo também influenciada pela carga interna de nutrientes. Os estudos foram realizados em 8 rios do trecho médio da bacia do Rio Doce e em 7 lagos do Parque Estadual do Rio Doce e área de entorno, durante os períodos de seca e chuva de 1999 a 2001. Os ambientes apresentaram uma ampla variação trófica (oligo a eutróficos), assim como das taxas de produção bacterioplantônica (0,005 5,7 mg C.m-3.h-1) e fitoplanctônica (0,01 747,5 mg C.m-3.h-1). Para os ambientes lóticos, sazonalidade e a concentração de nutrientes foram considerados fatores importantes para a produtividade. Correlações positivas e estatisticamente significativas foram obtidas entre as concentrações de fósforo e os valores de produção bacteriana. Para os ambientes lênticos a sazonalidade ficou evidente apenas para a produção bacteriana com destaque para as elevadas razões N/P, sugerindo uma limitação por fósforo na maioria dos lagos. A produção bacteriana apesar de apresentar sempre menores valores pode ser considerada uma importante fonte de carbono principalmente nas maiores profundidades e nos ambientes mais eutrofizados.