Made available in DSpace on 2014-12-17T14:10:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EmillyKRP_DISSERT.pdf: 3161526 bytes, checksum: a6994833ba0ddb7d05a31cf9bc93c65b (MD5) Previous issue date: 2010-06-29 / The dams are limnic ecosystems of great importance for its multiple uses, among them, water supply for the public and to culture of artisanal fish are most relevant. The aim of the present study is to evaluate the physical-chemical characteristics and the phytoplankton community in two chosen sites (Point 1 littoral zone of point source; Point 2 pelagic zone of non-point source) of the Minister Jo?o Alves dam, which is also known as Boqueir?o de Parelhas/RN. This represents the spatial distribution of the phytoplankton species in order to understand any possible alterations of the water quality and the phytoplankton composition in relation to the water quality originating from the impact of the tilapia, Oreochromis niloticus, culture. The study period also encompasses temporal variations exhibited in two seasons of an annual cycle, one during the dry season (Oct, Nov and Dec of 2008 and Jan of 2009), and the other rainy season (Mar, Apr, May and June of 2008) to extend the observation. The physicalchemical parameters, such as pH, temperature, electrical conductivity, concentration of dissolved oxygen were measured in situ and the values of the inorganic nutrients (nitrate, ammonium and orto-phosfato) and chlorophyll in the laboratory. The quali-quantitative analyses of the phytoplankton had been carried through sedimentation technique and the enumeration of the random of 400 cells, colonies and filaments counted using Sedgwick-Rafter counting chamber. The results of pH varied widely from the acidic to alkaline range with the minimum of 5.8 (? 0.8) and the maximum of 9.2 (? 0.7-0.8), at point 1 and 2. The dissolved oxygen content was higher in the rainy period than that in the dry period. The maximum electrical conductivity was of 1409 ?Scm-1 in point 1 and 431 minim of ?Scm-1, in point 2. There was a considerable alteration in the levels of inorganic nutrients such as nitrate-nitrogen, ammoniacal nitrogen and orthophosphate during the two cycles of study period. Phytoplankton assemblages presented a picture of alternate dominance among species Cyanobacteria, Bacillariophyceae and Chlorophyceae. The trophic state index diagnosed to the category of mesotrophic, which is based on the values of chlorophyll, total phosphorus and Secchi-disc measurements. The wind driven turbulence of the water column and the fresh inflow of water (flushing and dilution) during rainy season acted as constraint and did-not allow an exaggerated growth of the species of cyanobacteria. On the basis of the present we conclude that the culture of tilapias in cage-culture fails to produce pollution load that could compromise the quality of the water of the dam, probably be due to small dimension of the culture in relation to the size, volume of the water and the reservoir capacity support its own environment / Os a?udes s?o ecossistemas l?mnicos de grande import?ncia por seus usos m?ltiplos, dentre estes, o abastecimento p?blico e a piscicultura artesanal s?o os mais relevantes. O presente estudo objetivou comparar as caracter?sticas f?sico-qu?micas e a comunidade fitoplanct?nica em dois pontos amostrais (Ponto 1 Pontual; Ponto 2 N?o-Pontual) do a?ude Ministro Jo?o Alves, tamb?m conhecido como Boqueir?o de Parelhas, Parelhas/RN, observando poss?veis altera??es na qualidade da ?gua em fun??o do cultivo de til?pia do Nilo, Oreochromis niloticus, durante dois per?odos, englobando um per?odo chuvoso (mar., abr., maio e jun. de 2008) e um per?odo de estiagem (out., nov. e dez. de 2008 e jan. de 2009). Os par?metros f?sico-qu?micos, tais como pH, temperatura, condutividade el?trica, concentra??o de oxig?nio dissolvido, foram medidos in situ e os valores dos nutrientes inorg?nicos (nitrato, am?nio e orto-fosfato) e clorofila-a foram analisados em laborat?rio. As an?lises quali-quantitativa das microalgas foram realizadas ap?s sedimenta??o 24 horas e transferindo 1 ml a c?mara de Sedgwick-Rafter e quantificando 400 individuos de esp?cies. Os resultados mostraram que o pH apresentou-se alcalino durante a maior parte do estudo, com m?nimo de 5,8 (? DP 0,8) no ponto 1 e m?ximo de 9,2 (? DP 0,7;0,8), no ponto 2, ambos durante o per?odo chuvoso. A estratifica??o do oxig?nio dissolvido foi maior no per?odo chuvoso que no per?odo seco. A condutividade el?trica m?xima foi de 1409 ?Scm-1 no ponto 1 e m?nima de 431 ?Scm-1 no ponto 2, tamb?m durante o per?odo chuvoso. Para os nutrientes inorg?nicos de um modo geral foram observadas oscila??es nas suas concentra??es durante os dois per?odos de estudo. A composi??o fitoplanct?nica apresentou domin?ncia alternada entre Cianobacteria, Bacillarioficeas e Clorof?ceas. O ?ndice de estado tr?fico foi diagnosticado na catergoria mesotr?fico, com base nas concentra??es de clorofila a, f?sforo total e nos valores de transpar?ncia obtidos pelo disco de Secchi. O vento e o fator turbul?ncia da ?gua do a?ude, assim como o fluxo de ?gua do a?ude n?o permitiram o crescimento exagerado das esp?cies de cianobact?rias. Com base no presente estudo, conclu?-se que o cultivo de til?pias em tanques-rede n?o produziu carga poluidora que pudesse comprometer a qualidade da ?gua do a?ude em rela??o ?s vari?veis analisadas, provavelmente devido ? pequena dimens?o do cultivo em rela??o ao tamanho e capacidade suporte do ambiente

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-06-20T13:38:34Z No. of bitstreams: 1 Giulliari Alan da Silva Tavares de Lira.pdf: 5038251 bytes, checksum: 6729a9daf08b1531625452e5c5af7e3c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-20T13:38:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Giulliari Alan da Silva Tavares de Lira.pdf: 5038251 bytes, checksum: 6729a9daf08b1531625452e5c5af7e3c (MD5) Previous issue date: 2009-02-16 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The dynamics of the phytoplankton community in aquatic ecosystems provides considerable diagnostic information and serves as a sensitive tool for the indication of environmental changes, enabling the prediction of changes in any body of water. The vertical distribution of these organisms in eutrophic reservoirs remains an under-explored field of study, but is essential to the management of water supply systems. The aim of the present study was to describe the structure as well as vertical and seasonal distribution of the phytoplankton community regarding physical, chemical and climatological aspects in two eutrophic water supply reservoirs in the state of Pernambuco, Brazil: the Mundaú Reservoir, located in the inland city of Garanhuns, and the Carpina Reservoir, located in the coastal region between the cities of Carpina and Limoeiro. In each reservoir, bimestral sampling was carried out between January and November 2006, spanning two climatic periods: dry season (January, September and November) and rainy season (March, May and July). Eight collection depths were defined for the Mundaú Reservoir (surface, 0.5m, 1.0m, 2.0m, 4.0m, 6.0m, 8.0m and 10.0m) and six depths were defined for the Carpina Reservoir (surface, 1.0m, 2.0m, 4.0m, 8.0m and 10.0m),determined based on the vertical light attenuation coefficient. Surface collections were carried out using a large-mouth recipient and a Van Dorn bottle was used at the different depths. The limit of the euphotic zone was determined from the results of a Secchi disk. The trophic state index (TSI) was determined from the concentrations of chlorophyll a and transparency of the Secchi disk in the Carpina Reservoir. Density values were estimated and abundance, dominance, species diversity and evenness relationships of the taxa were determined. At Mundaú, the composition of the community was represented by 71 taxa, whereas 61 taxa were observed at Carpina. Chlorophyta was the most representative in terms of richness (52% at Mundaú and 44% at Carpina), followed by Cyanobacteria (31% at Mundaú and 33% at Carpina). Cylindrospermopsis raciborskii, Geitlerinema amphibium and Synedra rumpens were common to both reservoirs in terms of abundance. Chroococcus minutus, Chroococcus minimus, Microcystis aeruginosa, Microcystis wesenbergii, Microcystis robusta, Merismopedia punctata, Merismopedia minima, Raphidiopsis mediterranea, Pseudanabaena sp., Ulnaria ulna, Nitzchia sp.1, Euglena sp.1 and Golenkinia radiata were also abundant at Mundaú, whereas Anabaena constricta, Planktothrix agardhii, Pseudanabaena catenata, Monoraphidium arcuatum, Monoraphidium griffithii, Cyclotella meneghiniana, Synedra rumpens, Nitzchia sp.2 and Euglena sp.2 were abundant at Carpina. Cyanobacteria was the group with the greatest densities, presenting depths summation ranging from 30984x10-4 (74.2% in the rainy season) to 34209x10-4 org.L-1 (78.2% in the dry season) at Mundaú and 6883x10-4 (93.4% in the dry season) to 7199x10-4 org.L-1 (84.2% in the rainy season) atCarpina. With the exception of the rainy season at Carpina, Cylindrospermopsis raciborskii was the only dominant species in both reservoirs, with depths summation ranging from 23975x10-4 (57% in the dry season) to 27240x10-4 org.L-1 (62% in the rainy season) at Mundaú and 7366x10-4 (69% in the dry season) to 8521x10-4 org.L-1 (49.6% in the rainy season) at Carpina. Species diversity and evenness indices achieved low values, indicating poorly distributed densities and a predomination of few species. In both studies, climate factors, such as precipitation and wind, determined changes in the circulation of the water mass and, consequently, influenced the phytoplankton structure. For the Mundaú Reservoir, cluster analysis demonstrated high dissimilarity (40%) between the hypolimnium in the rainy season and the other depths, indicating that this stratum may be used as an alternative water supply option in a safer and less costly fashion during treatment. Principal Component Analysis and Canonical Correlation Analysis for the Carpina Reservoir indicated relationships between the variables total dissolved solids, water temperature, electrical conductivity and pH, with vertical and seasonal variations in phytoplankton. The vertical and seasonal changes in environmental variables in the Carpina Reservoir were discreet and regulated by rainfall,but were sufficient to promote instability in the phytoplankton community, allowing the coexistence of opportunistic species. / A dinâmica da comunidade fitoplanctônica em ecossistemas aquáticos fornece inúmeras informações diagnósticas e serve como sensível ferramenta para indicação de alterações ambientais, capazes de prenunciar modificações em qualquer corpo hídrico. Pesquisas direcionadas à distribuição vertical destes organismos em reservatórios eutróficos são ainda pouco exploradas, sendo essenciais para o gerenciamento da captação de água para abastecimento. O objetivo deste trabalho é apresentar a estrutura e distribuição vertical e sazonal da comunidade fitoplânctônica relacionada a alguns aspectos físicos, químicos e climatológicos, em dois mananciais eutróficos de abastecimento do estado de Pernambuco: reservatório de Mundaú, localizado na Região Agreste, no município de Garanhuns e reservatório de Carpina, situado na Zona da Mata, entre os municípios de Carpina e Limoeiro. Em cada reservatório foram realizadas amostragens bimestrais, compreendidas entre janeiro e novembro/2006, contemplando dois períodos sazonais: seco (janeiro, setembro e novembro) e chuvoso (março, maio e julho). Para realização das coletas foram definidas oito profundidades no reservatório de Mundaú (Superfície; 0,5m; 1,0m; 2,0m; 4,0m; 6,0m; 8,0m; e 10,0m) e seis em Carpina (Superfície; 1,0m; 2,0m; 4,0m; 8,0m; e 10,0m), determinadas de acordo com o coeficiente de atenuação vertical da luz. As coletas na superfície foram realizadas utilizando-se um recipiente de boca larga e nas profundidades, com garrafa de tipo Van Dorn. O limite da zona eufótica foi verificado a partir dos resultados do disco de Secchi. O índice de estado trófico (IET) foi determinado a partir das concentrações de clorofila a e transparência de disco de Secchi no reservatório de Carpina. Foram estimados os valores de densidade e as relações de abundância, dominância, diversidade específica e eqüitabilidade dos táxons. Em Mundaú, a composição da comunidade esteve representada por 71 táxons, enquanto em Carpina foram observados 61. A divisão Chlorophyta foi mais representativa quanto à riqueza (52% Mundaú e 44% Carpina) seguida pelas Cyanobacteria (31% Mundaú e 33% Carpina). Cylindrospermopsis raciborskii, Geitlerinema amphibium e Synedra rumpens foram comuns aos dois mananciais quanto à abundância. Chroococcus minutus, Chroococcus minimus, Microcystis aeruginosa, Microcystis wesenbergii, Microcystis robusta, Merismopedia punctata, Merismopedia minima, Raphidiopsis mediterranea, Pseudanabaena sp., Ulnaria ulna, Nitzchia sp.1, Euglena sp.1 e Golenkinia radiata foram os demais táxons abundantes para Mundaú, enquanto em Carpina registrou-se a abundância de Anabaena constricta, Planktothrix agardhii, Pseudanabaena catenata,Monoraphidium arcuatum, Monoraphidium griffithii, Cyclotella meneghiniana, Synedra rumpens, Nitzchia sp.2 e Euglena sp.2. Cyanobacteria foi o grupo que apresentou as maiores densidades, apresentando somatório das profundidades variando entre 30984x10-4 (74,2 % no chuvoso) e 34209x10-4org.L-1 (78,2% no seco) em Mundaú e 6883x10-4 (93,4% no seco) a 7199x10-4 org.L-1 (84,2% no chuvoso) em Carpina. Com exceção do período chuvoso em Carpina, Cylindrospermopsis raciborskii foi a única espécie dominante para os dois mananciais: com somatório das profundidades variando de 23975x10-4 (57% no seco) a 27240x10-4 org.L-1 (62% no chuvoso) em Mundaú e 7366x10-4 (69% no seco) a 8521x10-4 org.L-1 (49,6% no chuvoso) em Carpina. O índice de diversidade específica e equitabilidade apresentaram baixos valores indicando densidades mal distribuídas e predomínio de poucas espécies. Foram observadas para ambos os reservatórios que os fatores climáticos, como precipitações pluviométricas e os ventos, determinaram as alterações de circulação da massa d’água e conseqüentemente, influenciaram a estrutura fitoplanctônica. Para o reservatório de Mundaú, a análise de agrupamento demonstrou alta dissimilaridade (40%) entre o hipolímnio no período chuvoso e as demais profundidades, indicando que este estrato, pode ser viabilizado como uma alternativa para captação de água de forma mais segura e menos dispendiosa durante o tratamento. As análises da ACP e ACC no reservatório de Carpina indicaram relação entre as variáveis: sólidos totais dissolvidos, temperatura da água, condutividade elétrica e pH com as alterações verticais esazonais do fitoplâncton. As alterações verticais e sazonais nas variáveis ambientais no reservatório de Carpina foram discretas e reguladas pela precipitação pluviométrica, mas foram suficientes para promover instabilidade na comunidade fitoplanctônica, permitindo a coexistência de espécies oportunistas.

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A fixação de N2 é uma fonte importante de nitrogênio novo nos ciclos biogeoquímicos, realizado potencialmente por cianobactérias diazotróficas, principalmente em condições de limitação de nitrogênio. O canal de São Sebastião (CSS) é reconhecidamente meso-oligotrófico, porém, eventos episódicos de precipitação podem alterar as concentrações de nutrientes locais interferindo na ocorrência de diazotróficas. Este trabalho investigou o efeito do aumento da pluviosidade na ocorrência e coexistência de diazotróficas no CSS e na baía do Araçá (BA), em 9 cenários distintos. As diazotróficas Trichodesmium spp. e Richelia intracellularis ocorreram após o aumento da pluviosidade nos dois pontos, não co-existindo em dois eventos. R. intracellularis ocorreu somente em endossimbiose com diatomáceas do gênero Hemiaulus, com predomínio em H. membranaceus. Os ventos de SW no CSS indicaram relações diretas na ocorrência das diazotróficas, sugerindo advecção de células provindas de outros locais. A temperatura e o fosfato apresentaram relações significativas com a ocorrência das diazotróficas. As densidades de diazotróficas e da comunidade fitoplanctônica foram maiores na BA em todos os eventos, assim como as concentrações de clorofila-a e nutrientes, ressaltando a importância da interação das águas da BA com o CSS. / The biological nitrogen fixation adds new nitrogen into the biogeochemical cycle. This process is attributed to diazothrophic cyanobacteria, which are known to occur in environments with nitrogen limitation. Although the São Sebastião Channel (CSS) is a meso-oligothrophic environment, local rain can affect nutrients concentrations, hence the occurrence of diazothrophic species. This work addressed how the increase in the precipitation rate alters the occurrence and co-existence of diazothrophic cyanobacteria in nine scenarios in the CSS and Araçá Bay (BA). The diazothrophic species Trichodesmium spp. and Richelia intracellularis occurred after an increase in rainfall, co-occurring in 7 of the 9 scenarios. Richelia intracellularis was always associated symbiotically with Hemiaulus diatoms, specially H. membranaceus. The occurrence of diazothrophic species was highly correlated to intense SW winds, suggesting the allochthonous input of cells in the CSS. The diazothrophic species occurrence was also associated with variations in temperature and phosphate concentration. The abundance of both diazothrophic species and phytoplankton community were higher in the BA in every scenario. The nutrients and chlorophyll-a concentrations were higher in the BA, highlighting the importance of water transport between BA and CSS.

A fixação de N2 é uma fonte importante de nitrogênio novo nos ciclos biogeoquímicos, realizado potencialmente por cianobactérias diazotróficas, principalmente em condições de limitação de nitrogênio. O canal de São Sebastião (CSS) é reconhecidamente meso-oligotrófico, porém, eventos episódicos de precipitação podem alterar as concentrações de nutrientes locais interferindo na ocorrência de diazotróficas. Este trabalho investigou o efeito do aumento da pluviosidade na ocorrência e coexistência de diazotróficas no CSS e na baía do Araçá (BA), em 9 cenários distintos. As diazotróficas Trichodesmium spp. e Richelia intracellularis ocorreram após o aumento da pluviosidade nos dois pontos, não co-existindo em dois eventos. R. intracellularis ocorreu somente em endossimbiose com diatomáceas do gênero Hemiaulus, com predomínio em H. membranaceus. Os ventos de SW no CSS indicaram relações diretas na ocorrência das diazotróficas, sugerindo advecção de células provindas de outros locais. A temperatura e o fosfato apresentaram relações significativas com a ocorrência das diazotróficas. As densidades de diazotróficas e da comunidade fitoplanctônica foram maiores na BA em todos os eventos, assim como as concentrações de clorofila-a e nutrientes, ressaltando a importância da interação das águas da BA com o CSS. / The biological nitrogen fixation adds new nitrogen into the biogeochemical cycle. This process is attributed to diazothrophic cyanobacteria, which are known to occur in environments with nitrogen limitation. Although the São Sebastião Channel (CSS) is a meso-oligothrophic environment, local rain can affect nutrients concentrations, hence the occurrence of diazothrophic species. This work addressed how the increase in the precipitation rate alters the occurrence and co-existence of diazothrophic cyanobacteria in nine scenarios in the CSS and Araçá Bay (BA). The diazothrophic species Trichodesmium spp. and Richelia intracellularis occurred after an increase in rainfall, co-occurring in 7 of the 9 scenarios. Richelia intracellularis was always associated symbiotically with Hemiaulus diatoms, specially H. membranaceus. The occurrence of diazothrophic species was highly correlated to intense SW winds, suggesting the allochthonous input of cells in the CSS. The diazothrophic species occurrence was also associated with variations in temperature and phosphate concentration. The abundance of both diazothrophic species and phytoplankton community were higher in the BA in every scenario. The nutrients and chlorophyll-a concentrations were higher in the BA, highlighting the importance of water transport between BA and CSS.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2017-02-23T12:09:53Z No. of bitstreams: 1 Weruska de Melo Costa Lima.pdf: 630579 bytes, checksum: a0a5edb0d95a9ea7d0eb6bf72ae649f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-23T12:09:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Weruska de Melo Costa Lima.pdf: 630579 bytes, checksum: a0a5edb0d95a9ea7d0eb6bf72ae649f6 (MD5) Previous issue date: 2005-02-23 / The survey of the characteristics physical-chemical of the water and phytoplankton constitutes an important factor in the environmental zoning allowing the determination of the natural productivity of the bodies waters, its potential for man exploitation, besides supplying subsidies to the correct use of its natural resources. The estuary constitutes a transition environment between two adjacent ecosystems with morphologic and dynamic characteristics special of instability of the physical and chemical parameters. This environment plays important role in the transference of sediments, water and energy between the systems fluvial and marine besides functioning as natural coastal deposit, also contaminants, and protecting the coast in the flood control. The study area is situated in the coast north of the state of Pernambuco, including the estuary of the Botafogo and Siriji. During the period of study (abril/03 - mar/04 in the periods of increasing moon and receding tide), samples of water and plankton had been collected. The samples had been analyzed considering the values of temperature, salinity, dissolved oxygen, pH, chlorophyll-a, totals dissolved solids, nitrate, nitrite, ammonia, inorganic phosphate, and total phosphate. The determination of the phytoplankton a composition was made through direct counting, using the microscope. The results had been related with some ambient parameters such as: precipitation, temperature, salinity, transparency of the water and you leave nutrients. In the sea, the eutrofization caused for contamination, for example, for domestic or industrial sewers with raised load of nutrients, can propitiate the appearance of biddings of phytoplankton, represented for diverse groups that take to the reduction of the dissolved oxygen or specific toxin release. It the samples of the two estuaries, the taxa had been usually found in phytoplankton of continental waters. Considering the capacity of receiving ecosystems to dilute the effluent ones, it is probable that in coastal areas with low productivity, the discharge of eutrophics waters can, in the reality, to come to benefit the natural productivity of these environments, but for this a constant monitorament is necessary, since the capitation of waters for the until its exit (effluent) to the environment. Another point important to be considered is the constant addition of sediments that cause significant alterations in the coastal ecosystems that increase the amount of nutrients very and diminish the light ticket, leading the place to an eutrophication process. / O levantamento das características físicas e químicas da água e do fitoplâncton constitui um fator importante no zoneamento ambiental por permitir a determinação da produtividade natural dos corpos d’água e do potencial de aproveitamento pelo homem, além de fornecer subsídios à correta utilização dos recursos naturais. O estuário constitui um ambiente de transição entre dois ecossistemas adjacentes com características morfológicas e dinâmicas especiais de instabilidade das variáveis físicas e químicas. Este ambiente desempenha importante papel na transferência de sedimentos, água e energia entre os sistemas fluvial e marinho além de funcionar como depósito costeiro natural, inclusive de contaminantes, e proteger a costa no controle de enchentes. A área de estudo localizou-se no litoral Norte do estado de Pernambuco, incluindo os estuários Siriji e Botafogo (entre abril/03 e março/04 nos períodos de lua crescente e maré vazante). Foram coletadas amostras de água e do fitoplâncton, as quais foram analisadas considerando os valores de temperatura, salinidade, oxigênio dissolvido, pH, clorofila-a, sólidos totais dissolvidos, nitrato, nitrito, amônia, fosfato inorgânico, fósforo total e fosfato total. A determinação da composição fitoplanctônica foi feita através de contagem direta, usando-se microscópio binocular. Os resultados foram relacionados com algumas variáveis ambientais tais como: precipitação pluviométrica, temperatura, salinidade, transparência da água e sais nutrientes. No mar, a eutrofização causada por contaminação, por exemplo, por esgotos domésticos ou industriais com elevada carga de nutrientes, pode propiciar o aparecimento de florações de fitoplâncton, representadas por grupos diversos, que levam à diminuição do oxigênio dissolvido ou liberação de toxinas específicas. Entre as amostras dos dois estuários, os taxa ocorrentes foram os usualmente encontrados no fitoplâncton de águas continentais. Considerando a capacidade dos ecossistemas receptores diluir os efluentes, é provável que em áreas costeiras com baixa produtividade, a descarga das águas eutróficas possa, na realidade, vir a beneficiar a produtividade natural destes ambientes, mas para isso é necessário um monitoramento constante, desde a captação das águas para os empreendimentos até a sua saída (efluentes) ao ambiente. Outro ponto importante a ser considerado é a adição contínua de sedimentos que causam significantes alterações nos ecossistemas costeiros, que aumentam muito a quantidade de nutrientes e diminuem a passagem de luz, levando o local a um processo de eutrofização.

Algae provide an important role in aquatic food web and biochemical cycles in aquatic systems. They are affected by different environmental factors, such as pH, light, temperature and nutrients. This study aimed to describe the composition abundance and density of phytoplankton in the Hoa Binh reservoir during period from March to December 2011. Phytoplankton samples were collected monthly at four sampling stations. Result obtained showed that 6 phytoplankton classes were recorded: Cyanobacteria, Chlorophyceae, Bacillariophyceae, Euglenophyceae, Dinophyceae and Cryptophyceae. Bacillariophyceae and Cyanobacteria were the most abundant phytoplankton families constituting 61% and 32% respectively of total phytoplankton community. Colony-forming and solitary filamentous-forming of Cyanobacteria group (e.g. Microcystis aeruginosa, M. wesenbergi and Oscillatoria sp. respectively) were a common component of phytoplankton community in the early summer and autumn periods (April and September). The total cell densities of phytoplankton varied seasonally from 84210 to 100x106 cell/L. Phytoplankton density varied with season with high values in early summer and winter (April and December) and low values in summer – autumn periods (from June to October). / Tảo đóng vai trò quan trọng trong mạng lưới thức ăn và chu trình sinh địa hóa của thủy vực và chúng chịu sự chi phối của nhiều yếu tố môi trường như ánh sáng, pH, nhiệt độ và dinh dưỡng. Nghiên cứu này trình bày đa dạng thành phần loài và biến động sinh khối thực vật phù du tại hồ chứa Hòa Bình từ tháng 3 đến tháng 12 năm 2011. Các mẫu thực vật nổi được thu thập hàng tháng tại 4 điểm. Kết quả đã xác định được 6 lớp tảo chính bao gồm: Vi khuẩn lam, tảo lục, tảo silic, tảo mắt, tảo giáp và tảo lông roi hai rãnh. Nhóm tảo silic và Vi khuẩn lam chiếm ưu thế với độ phong phú tương đối là 61% và 32% tương ứng trong quần xã thực vật nổi. Vi khuẩn lam dạng tập đoàn và dạng sợi (Microcystis aeruginosa, M. wesenberg, Oscillatoria sp. tương ứng) chiếm ưu thế trong quần xã thực vật nổi vào các thời điểm đầu hè và mùa thu (tháng 4 và tháng 9). Tổng mật độ tế bào thực vật nổi dao động từ 84210 đến 100 x106 cell/L. Mật độ thực vật nổi biển động theo mùa với sinh khối tê bào cao vào đầu hè và mùa đông (tháng 4 và tháng 12) và sinh khối tế bào thấp vào các mùa hè và thu (tháng 6 đến tháng 10).

Algae provide an important role in aquatic food web and biochemical cycles in aquatic systems. They are affected by different environmental factors, such as pH, light, temperature and nutrients. This study aimed to describe the composition abundance and density of phytoplankton in the Hoa Binh reservoir during period from March to December 2011. Phytoplankton samples were collected monthly at four sampling stations. Result obtained showed that 6 phytoplankton classes were recorded: Cyanobacteria, Chlorophyceae, Bacillariophyceae, Euglenophyceae, Dinophyceae and Cryptophyceae. Bacillariophyceae and Cyanobacteria were the most abundant phytoplankton families constituting 61% and 32% respectively of total phytoplankton community. Colony-forming and solitary filamentous-forming of Cyanobacteria group (e.g. Microcystis aeruginosa, M. wesenbergi and Oscillatoria sp. respectively) were a common component of phytoplankton community in the early summer and autumn periods (April and September). The total cell densities of phytoplankton varied seasonally from 84210 to 100x106 cell/L. Phytoplankton density varied with season with high values in early summer and winter (April and December) and low values in summer – autumn periods (from June to October). / Tảo đóng vai trò quan trọng trong mạng lưới thức ăn và chu trình sinh địa hóa của thủy vực và chúng chịu sự chi phối của nhiều yếu tố môi trường như ánh sáng, pH, nhiệt độ và dinh dưỡng. Nghiên cứu này trình bày đa dạng thành phần loài và biến động sinh khối thực vật phù du tại hồ chứa Hòa Bình từ tháng 3 đến tháng 12 năm 2011. Các mẫu thực vật nổi được thu thập hàng tháng tại 4 điểm. Kết quả đã xác định được 6 lớp tảo chính bao gồm: Vi khuẩn lam, tảo lục, tảo silic, tảo mắt, tảo giáp và tảo lông roi hai rãnh. Nhóm tảo silic và Vi khuẩn lam chiếm ưu thế với độ phong phú tương đối là 61% và 32% tương ứng trong quần xã thực vật nổi. Vi khuẩn lam dạng tập đoàn và dạng sợi (Microcystis aeruginosa, M. wesenberg, Oscillatoria sp. tương ứng) chiếm ưu thế trong quần xã thực vật nổi vào các thời điểm đầu hè và mùa thu (tháng 4 và tháng 9). Tổng mật độ tế bào thực vật nổi dao động từ 84210 đến 100 x106 cell/L. Mật độ thực vật nổi biển động theo mùa với sinh khối tê bào cao vào đầu hè và mùa đông (tháng 4 và tháng 12) và sinh khối tế bào thấp vào các mùa hè và thu (tháng 6 đến tháng 10).

A eutrofização artificial é um dos maiores desafios da sociedade moderna em relação à manutenção dos usos múltiplos da água, portanto, é preciso estudar os mecanismos que influenciam a variação das características bióticas e abióticas dos reservatórios em resposta às interferências antrópicas, sobretudo ao incremento excessivo de nutrientes, nitrogênio e fósforo. Estes nutrientes afetam a produção da biomassa aquática e favorecem florações de cianobactérias. Diante dessa problemática, a presente pesquisa quantificou as taxas de fixação biológica de nitrogênio pelo fitoplâncton, considerando que algumas cianobactérias se beneficiam dessa habilidade competitiva para dominarem muitos ecossistemas aquáticos. Para isso, foram estudados três reservatórios subtropicais com diferentes graus de trofia no estado de São Paulo, totalizando oito amostragens entre 2013 e 2015. Além de variáveis abióticas e bióticas da água, foram utilizados dois métodos, um indireto e outro direto, para estimar as taxas de fixação: redução do acetileno e traçador isótopo 15N2. Os reservatórios de Itupararanga, Barra Bonita e Lobo foram classificados como eutrófico, hipereutrófico e supereutrófico, respectivamente. As maiores concentrações de nutrientes (nitrogênio total Kjeldahl: 5.930 µg /L e fósforo total: 466 µg /L ) foram observadas no reservatório de Barra Bonita, no qual não foi detectada fixação significativa pela predominância de Microcystis aeruginosa, não fixadora de N2, que atingiu biovolume máximo de 110 mm3/L. Em Itupararanga, nas coletas de outubro de 2013 e fevereiro de 2014, Cylindrospermopsis raciborskii e Anabaena sp. foram responsáveis pelas taxas de fixação, sendo que essa última apresentou maior frequência de heterócitos (75%). No Lobo, Aphanizomenon sp. (durante o inverno), C. raciborskii (durante o verão) e Lyngbya sp. (fixadora noturna de N2) realizaram a fixação em todas as amostragens, com exceção de fevereiro de 2014. Nos reservatórios de Itupararanga e no Lobo, mesmo em condições de excesso de nutrientes e elevadas relações N:P (máximo de 564:1), as taxas de fixação atingiram 0,22 e 0,95 µg/L.h, que são consideradas elevadas quando comparadas a outros estudos em ambientes temperados. A comparação entre as metodologias sugeriu que o método direto, com o traçador 15N2, foi mais sensível que o indireto, da redução do acetileno. Entre as variáveis analisadas, a que mais influenciou a fixação foi a estrutura da comunidade fitoplanctônica (e.g., características qualitativas, capacidade de fixação e presença de heterócito). As variáveis climatológicas (precipitação e temperatura) e hidrológica (tempo de detenção hidráulico), juntamente com a disponibilidade de nutrientes e a possível competição entre espécies e grupos fitoplanctônicos, regularam a comunidade fitoplanctônica. A análise do processo de fixação no período diurno ou noturno permitiu inferir diferentes estratégias adaptativas das cianobactérias presentes nos ambientes estudados. Para os três reservatórios analisados, concluiu-se que a qualidade da água está comprometida devido à floração de cianobactérias potencialmente tóxicas e isso evidencia a necessidade de medidas de controle de estado trófico para garantir os usos múltiplos da água e a saúde pública. O processo de fixação pode representar uma parcela significativa de nitrogênio nos sistemas aquáticos e não foi inibido pelo excesso de nutrientes. / Artificial eutrophication is one of the greatest challenges of modern society in relation to the maintenance of the multiple uses of water, therefore it is necessary to study the mechanisms that influence the variation of biotic and abiotic characteristics of the reservoirs in response to anthropogenic interference, especially the increase of nutrients, nitrogen and phosphorus. Such nutrients affect the production of aquatic biomass and favor cyanobacteria. This research quantified the biological nitrogen fixation rates by the phytoplankton, considering that some cyanobacteria benefit from this competitive ability to dominate many Brazilian aquatic ecosystems. We studied three subtropical reservoirs with different trophic levels in the São Paulo State, Brazil, performing eight sampling campaigns between 2013 and 2015. In addition to the abiotic and biotic variables of water, two methods were used to estimate the fixation rates: acetylene reduction and tracer isotope 15N2. The reservoirs Itupararanga, Barra Bonita and Lobo were classified as eutrophic, hypertrophic and supereutrophic, respectively. The highest concentrations of nutrients (Total Kjeldahl Nitrogen: 5.930 µg/L and total phosphorus = 466 µg/L) were observed in the Barra Bonita Reservoir, where no fixation was detected due to the predominance of Microcystis aeruginosa, non-fixing cyanobacteria, with a maximum biovolume of 110 mm3/L. In Itupararanga, in October 2013 and January 2014, Cylindrospermopsis raciborskii and Anabaena sp. were responsible for nitrogen fixation, the latter with greater frequency of heterocysts (75%). In Lobo, Aphanizomenon sp. (during the winter), C. raciborskii (during the summer) and Lyngbya sp. (night fixing N2) fixation was detected in all samplings, except for February 2014. In the Itupararanga and Lobo Reservoirs, even with excess of nutrients and at high N:P ratios (maximum of 564:1), the fixation rates reached 0.22 and 0.95 µg/L.h, which were high when compared to temperate environments. The comparison between the methodos indicated that the direct method, through the tracer 15N2, was more sensitive than the indirect method of the acetylene reduction. Considering the analyzed variables, phytoplankton community structure significantly influenced the nitrogen fixation (e.g., qualitative aspects, N2 fixation capacity and presence of heterocysts). The climatological (precipitation and temperature) and hydrological (hydraulic retention time) variables, associated with the availability of nutrients and competition among species and phytoplankton groups, regulated the phytoplankton community in the reservoirs. The analysis of the nitrogen fixation during day or night periods allowed inferring different adaptive strategies of cyanobacteria. For the three reservoirs analyzed, it is concluded that the water quality is impaired due to the bloom of potentially toxic cyanobacteria and this highlights the need for trophic state control measures to ensure the multiple uses of water and public health. The fixation process can represent a significant part of nitrogen in aquatic systems and was not inhibited by excess nutrients.

A eutrofização artificial é um dos maiores desafios da sociedade moderna em relação à manutenção dos usos múltiplos da água, portanto, é preciso estudar os mecanismos que influenciam a variação das características bióticas e abióticas dos reservatórios em resposta às interferências antrópicas, sobretudo ao incremento excessivo de nutrientes, nitrogênio e fósforo. Estes nutrientes afetam a produção da biomassa aquática e favorecem florações de cianobactérias. Diante dessa problemática, a presente pesquisa quantificou as taxas de fixação biológica de nitrogênio pelo fitoplâncton, considerando que algumas cianobactérias se beneficiam dessa habilidade competitiva para dominarem muitos ecossistemas aquáticos. Para isso, foram estudados três reservatórios subtropicais com diferentes graus de trofia no estado de São Paulo, totalizando oito amostragens entre 2013 e 2015. Além de variáveis abióticas e bióticas da água, foram utilizados dois métodos, um indireto e outro direto, para estimar as taxas de fixação: redução do acetileno e traçador isótopo 15N2. Os reservatórios de Itupararanga, Barra Bonita e Lobo foram classificados como eutrófico, hipereutrófico e supereutrófico, respectivamente. As maiores concentrações de nutrientes (nitrogênio total Kjeldahl: 5.930 µg /L e fósforo total: 466 µg /L ) foram observadas no reservatório de Barra Bonita, no qual não foi detectada fixação significativa pela predominância de Microcystis aeruginosa, não fixadora de N2, que atingiu biovolume máximo de 110 mm3/L. Em Itupararanga, nas coletas de outubro de 2013 e fevereiro de 2014, Cylindrospermopsis raciborskii e Anabaena sp. foram responsáveis pelas taxas de fixação, sendo que essa última apresentou maior frequência de heterócitos (75%). No Lobo, Aphanizomenon sp. (durante o inverno), C. raciborskii (durante o verão) e Lyngbya sp. (fixadora noturna de N2) realizaram a fixação em todas as amostragens, com exceção de fevereiro de 2014. Nos reservatórios de Itupararanga e no Lobo, mesmo em condições de excesso de nutrientes e elevadas relações N:P (máximo de 564:1), as taxas de fixação atingiram 0,22 e 0,95 µg/L.h, que são consideradas elevadas quando comparadas a outros estudos em ambientes temperados. A comparação entre as metodologias sugeriu que o método direto, com o traçador 15N2, foi mais sensível que o indireto, da redução do acetileno. Entre as variáveis analisadas, a que mais influenciou a fixação foi a estrutura da comunidade fitoplanctônica (e.g., características qualitativas, capacidade de fixação e presença de heterócito). As variáveis climatológicas (precipitação e temperatura) e hidrológica (tempo de detenção hidráulico), juntamente com a disponibilidade de nutrientes e a possível competição entre espécies e grupos fitoplanctônicos, regularam a comunidade fitoplanctônica. A análise do processo de fixação no período diurno ou noturno permitiu inferir diferentes estratégias adaptativas das cianobactérias presentes nos ambientes estudados. Para os três reservatórios analisados, concluiu-se que a qualidade da água está comprometida devido à floração de cianobactérias potencialmente tóxicas e isso evidencia a necessidade de medidas de controle de estado trófico para garantir os usos múltiplos da água e a saúde pública. O processo de fixação pode representar uma parcela significativa de nitrogênio nos sistemas aquáticos e não foi inibido pelo excesso de nutrientes. / Artificial eutrophication is one of the greatest challenges of modern society in relation to the maintenance of the multiple uses of water, therefore it is necessary to study the mechanisms that influence the variation of biotic and abiotic characteristics of the reservoirs in response to anthropogenic interference, especially the increase of nutrients, nitrogen and phosphorus. Such nutrients affect the production of aquatic biomass and favor cyanobacteria. This research quantified the biological nitrogen fixation rates by the phytoplankton, considering that some cyanobacteria benefit from this competitive ability to dominate many Brazilian aquatic ecosystems. We studied three subtropical reservoirs with different trophic levels in the São Paulo State, Brazil, performing eight sampling campaigns between 2013 and 2015. In addition to the abiotic and biotic variables of water, two methods were used to estimate the fixation rates: acetylene reduction and tracer isotope 15N2. The reservoirs Itupararanga, Barra Bonita and Lobo were classified as eutrophic, hypertrophic and supereutrophic, respectively. The highest concentrations of nutrients (Total Kjeldahl Nitrogen: 5.930 µg/L and total phosphorus = 466 µg/L) were observed in the Barra Bonita Reservoir, where no fixation was detected due to the predominance of Microcystis aeruginosa, non-fixing cyanobacteria, with a maximum biovolume of 110 mm3/L. In Itupararanga, in October 2013 and January 2014, Cylindrospermopsis raciborskii and Anabaena sp. were responsible for nitrogen fixation, the latter with greater frequency of heterocysts (75%). In Lobo, Aphanizomenon sp. (during the winter), C. raciborskii (during the summer) and Lyngbya sp. (night fixing N2) fixation was detected in all samplings, except for February 2014. In the Itupararanga and Lobo Reservoirs, even with excess of nutrients and at high N:P ratios (maximum of 564:1), the fixation rates reached 0.22 and 0.95 µg/L.h, which were high when compared to temperate environments. The comparison between the methodos indicated that the direct method, through the tracer 15N2, was more sensitive than the indirect method of the acetylene reduction. Considering the analyzed variables, phytoplankton community structure significantly influenced the nitrogen fixation (e.g., qualitative aspects, N2 fixation capacity and presence of heterocysts). The climatological (precipitation and temperature) and hydrological (hydraulic retention time) variables, associated with the availability of nutrients and competition among species and phytoplankton groups, regulated the phytoplankton community in the reservoirs. The analysis of the nitrogen fixation during day or night periods allowed inferring different adaptive strategies of cyanobacteria. For the three reservoirs analyzed, it is concluded that the water quality is impaired due to the bloom of potentially toxic cyanobacteria and this highlights the need for trophic state control measures to ensure the multiple uses of water and public health. The fixation process can represent a significant part of nitrogen in aquatic systems and was not inhibited by excess nutrients.