O Estado de São Paulo, devido a seu alto grau de industrialização, grande densidade demográfica e técnicas de produção agrícola, tem grande arte de seus mananciais impactados. As avaliações da qualidade da água são de vital importância para o manejo adequado e recuperação desses sistemas, todavia os programas atuais de monitoramento são incompletos no sentido de não permitirem uma avaliação global dos efeitos dos contaminantes sobre a biota aquática. Esses programas enfocam preferencialmente a coluna d\'água, porém é o sedimento o compartimento preferencial de armazenamento e transformações de contaminantes e nutrientes. Para que, associados a outros estudos e métodos de análise, possam ser desenvolvidas as bases metodológicas para a definição de critérios de qualidade de sedimentos, foram realizados bioensaios crônicos com amostras de sedimento de seis represas do sistema do Rio Tietê (Pedro Beicht, Rasgão, Billings, Barra Bonita, Promissão e Bariri), nos períodos de outubro e novembro de 2000 e de 2001, bem como testes para a determinação da faixa de sensibilidade de Chironomus xanthus às substâncias dicromato de potássio - K2Cr2O7 (4,82 ~ 9,41 mg/L), sulfato de zinco - ZnSO4 (1,46 ~ 13,47 mg/L), cloreto de cádmio - CdCl2 (0,34 ~ 1,11 mg/L), sulfato de cobre - CuSO4(1,13 ~ 1,77 mg/L), cloreto de potássio - KCl (2,91 ~ 3,77 g/L) e atrazina (1,43 ~ 2,72 mg/L). Os resultados dos testes com amostras ambientais indicaram maior toxicidade nos reservatórios de Rasgão e Billings e em menor grau em Barra Bonita e Bariri. / The são Paulo State, due to its high levels of industrialization, great demographic density and agricultural techniques, has most of its water resources compromised. The water quality assessments are fundamental to the appropriate management and recover of these systems, however the existing monitoring programs are incomplete and do not allow the assessment of all the effects that the contaminants can carry out in the aquatic biota. The main approach of these programs is the water column, but the sediment is the preferential compartment of contaminants and nutrient storing and alteration. Associated to other studies and analyses, this work intends to help to develop the methodological basis to define the sediment quality criteria by doing chronic bioassays with sediment samples of six reservoir of the Tietê river system (Pedro Beicht, Rasgão, Billings, Barra Bonita, Promissão e Bariri) , as well as determining the Chironomus xanthus sensibility to the substances K2Cr207 (4,82 ~ 9,41 mg/L), ZnSO4 (1,46 ~ 13,47 mg/L), CdCl2 (0,34 ~ 1,11 mg/L), CuSO4 (1,13 ~ 1,77 mg/L), KCl (2,91 ~ 3,77 g/L) and atrazine (1,43 ~ 2,72 mg/L). The environmental bioassays showed that the highest toxicity was found in Rasgão and Billings reservoirs while Barra Bonita and Bariri showed minor levels of toxic effects.

A construção dos reservatórios implica em alterações de caráter social, econômico e biológico, que podem interferir de maneira espacial e/ou temporal sobre o ecossistema. Neste contexto, as características das comunidades ícticas têm sido utilizadas para avaliação da degradação ambiental, por serem sensíveis indicadoras de estresses diretos ou indiretos de todo ecossistema. Desta forma, com o intuito de analisar a comunidade íctica do reservatório de Bariri segundo a composição, a diversidade, a dominância das espécies e os aspectos reprodutivos das mesmas, fez-se necessário: 1. Calcular o índice de diversidade (Shannon), a riqueza e a abundância das trinta e sete espécies de peixes coletadas; 2. Aplicar o índice ponderal de dominância; 3. Determinar a estrutura das populações de peixes em relação à composição em tamanho, sexo e proporção sexual; 4. Determinar a relação peso x comprimento e os fatores de condição das espécies; 5. Estabelecer uma escala de maturação e verificar, através da curva de maturação, o período reprodutivo e o tamanho do menor indivíduo em 1ª maturação para cada espécie dominante; 6. Identificar quais as espécies exóticas presentes neste sistema e se a introdução de Plagioscion squamosissimus e Cichla cf. monoculus, em especial, exerciam algum impacto sobre a dinâmica populacional das demais espécies e 7. Verificar quais os fatores ambientais que propiciaram o sucesso reprodutivo das espécies dominantes e de Plagioscion squamosissimus e Cichla cf. monoculus. Assim sendo, concluiu-se que a diversidade ictiofaunística revelou homogeneidade entre as quatro épocas de coleta e que as espécies parecem sofrer influência direta de algumas variáveis limnológicas. Verificou-se ainda, que a ictiofauna é composta por seis espécies dominantes, as quais foram classificadas em três estádios de maturação gonadal, possibilitando verificar que o crescimento era do tipo isométrico para todas as espécies dominantes, sem dimorfismo sexual. Até o presente momento não se pode considerar que, para este reservatório, a introdução das espécies Plagioscion squamosissimus e Cichla cf. monoculus tenham causado efeito aparente sobre as espécies nativas, diminuindo o tamanho da população destas ou ainda alterando a estrutura etária das demais espécies. / The construction of reservoirs cause changes of social, economic and biological alterations, that can interfere spatially and/or temporally upon the ecosystem. In this context, the characteristics of fish communities have been used in order to evaluate environmental degradation, because they are good indicators of direct and indirect stresses in the whole ecosystem. Therefore, aiming to analyze the fish community of Bariri reservoir regarding the species composition, diversity and dominance of species and also their reproductive aspects, it was necessary: 1. Calculate the diversity index (Shannon), the species richness and the abundance of the 37 species collected; 2. Apply the ponderal dominance index; 3. To determine fish population structure regarding size structure, sex and sex ratio; 4. To determine length-weight relationships and their condition factor; 5. Establish a scale of maturation and to verify using the maturation curve, the reproductive period and the minimum individual size in the first reproduction, for each dominant species; 6. Identify which are the exotic species present in the system and to verify if the introduction of Plagioscion squamosissimus and Cichla cf. monoculus, especially had some impact on the population dynamics of other species, and 7. Verify which environmental factors have determined the reproductive success of the dominant species and Plagioscion squamosissimus and Cichla cf. monoculus. It was concluded that fish diversity was homogeneous among the four sampling periods and that the species seem to suffer the direct influence of some limnological variables. It was also verified that the fish community was composed by six dominant species, which were classified in three gonad maturation stages, allowing to verify that growth was isometric for all the dominant species, without sexual dimorphism. Up to now, for this reservoir, it was not possible to consider that the introduction of the species Plagioscion squamosissimus and Cichla cf. monoculus had an apparent effect on the native species of fish, decreasing their population size or changing the age structure of the other species.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:28:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseMJDO.pdf: 1550379 bytes, checksum: 5ca8c2ddbfc8ee491b380e078a951b9f (MD5) Previous issue date: 2006-03-13 / Universidade Federal de Minas Gerais / (Gelatinous aggregates (lake snow) from an eutrophic Brazilian reservoir and their relationships with abundant phytoplanktonic algae). Lake snow and phytoplankton studies were conduced in Barra Bonita Reservoir, in the Tietê River basin, southeastern Brazil. Monthly sampling from April 2002 to January 2004 and two intensive sampling (dry and wet periods) were performed in six depths (0m, 1m, 3m, 5m, 10m and 17m deep), at a sample station localized 3km upstream the reservoir dam. Among the sampled months the highest numbers of aggregates were registered in August 2002 (167 agg.L-1) and September 2002 (230 agg.L-1). The mean numbers of aggregates registered in the intensive samplings was 38 agg.L-1 in June 2003 and 68 agg.L-1 in December 2003. Seasonal occurrence of algal species aggregated to polysaccharidic matrices followed the dynamic of dominant species in the Reservoir. Aulacoseira granulata and free cells of Microcystis sp. were the most frequent taxa in the aggregates (70%) in the majority of samples. Other species, as Pseudanabaena mucicola, Microcystis aeruginosa, Planktothrix tropicalis, Cyclotella menegheniana, Cryptomonas sp, Actinastrum hantzschii, Quadrigula lacustris and Schroederia indica were registered in less frequency (10% to 15%). The monosaccharide composition of the gelatinous aggregated polysaccharides was the same registered in dissolved carbohydrates samples, reinforcing the importance of phytoplankton as the major source, chiefly of polysaccharides and of the gelatinous aggregates in the transport of these sugars through the water column. However, studies concerning gelatinous aggregates in freshwater are recent and more investigation are needed to confirm the patterns showed in our results. / (Estudo dos agregados gelatinosos (lake snow) no reservatório de Barra Bonita e sua relação com as algas fitoplanctônicas abundantes). O estudo dos agregados foi realizado em coletas mensais (abril de 2002 a janeiro de 2004) e intensivas (períodos seco e chuvoso), em seis profundidades na coluna d água (0m, 1m, 3m, 5m, 10m e 17m), em um ponto fixo do reservatório, localizado 3 km a montante da barragem. Nas coletas mensais, o maior número de agregados foi registrado nos meses de agosto/02 (167 agg.L-1) e setembro/02 (230 agg.L-1). Durante as coletas intensivas o número de agregados foi, em média, de 38 agg.L-1 em junho e de 68 agg.L-1 em dezembro. A ocorrência sazonal das espécies algais agregadas às matrizes polissacarídicas, acompanhou a dinâmica das espécies abundantes no reservatório. Aulacoseira granulata e células livres de Microcystis sp, foram os táxons mais freqüentes nos agregados (70%) na maioria das coletas. Outras espécies, como Pseudanabena mucicola, Microcystis aeruginosa, Planktothrix tropicalis, Cyclotella menegheniana, Cryptomonas sp, Actinastrum hantzschii, Quadrigula lacustris e Schroederia indica, foram registradas com menor freqüência (10% a 15%). A composição monossacarídica dos polissacarídeos dos agregados gelatinosos foi a mesma registrada nas amostras de carboidratos dissolvidos, reforçando a importância do fitoplâncton como principal fonte, principalmente de polissacarídeos e dos agregados gelatinosos no transporte destes açúcares através da coluna d água. Porém, os estudos envolvendo os agregados gelatinosos em água doce, são recentes e necessitam de maiores investigações.

A construção dos reservatórios implica em alterações de caráter social, econômico e biológico, que podem interferir de maneira espacial e/ou temporal sobre o ecossistema. Neste contexto, as características das comunidades ícticas têm sido utilizadas para avaliação da degradação ambiental, por serem sensíveis indicadoras de estresses diretos ou indiretos de todo ecossistema. Desta forma, com o intuito de analisar a comunidade íctica do reservatório de Bariri segundo a composição, a diversidade, a dominância das espécies e os aspectos reprodutivos das mesmas, fez-se necessário: 1. Calcular o índice de diversidade (Shannon), a riqueza e a abundância das trinta e sete espécies de peixes coletadas; 2. Aplicar o índice ponderal de dominância; 3. Determinar a estrutura das populações de peixes em relação à composição em tamanho, sexo e proporção sexual; 4. Determinar a relação peso x comprimento e os fatores de condição das espécies; 5. Estabelecer uma escala de maturação e verificar, através da curva de maturação, o período reprodutivo e o tamanho do menor indivíduo em 1ª maturação para cada espécie dominante; 6. Identificar quais as espécies exóticas presentes neste sistema e se a introdução de Plagioscion squamosissimus e Cichla cf. monoculus, em especial, exerciam algum impacto sobre a dinâmica populacional das demais espécies e 7. Verificar quais os fatores ambientais que propiciaram o sucesso reprodutivo das espécies dominantes e de Plagioscion squamosissimus e Cichla cf. monoculus. Assim sendo, concluiu-se que a diversidade ictiofaunística revelou homogeneidade entre as quatro épocas de coleta e que as espécies parecem sofrer influência direta de algumas variáveis limnológicas. Verificou-se ainda, que a ictiofauna é composta por seis espécies dominantes, as quais foram classificadas em três estádios de maturação gonadal, possibilitando verificar que o crescimento era do tipo isométrico para todas as espécies dominantes, sem dimorfismo sexual. Até o presente momento não se pode considerar que, para este reservatório, a introdução das espécies Plagioscion squamosissimus e Cichla cf. monoculus tenham causado efeito aparente sobre as espécies nativas, diminuindo o tamanho da população destas ou ainda alterando a estrutura etária das demais espécies. / The construction of reservoirs cause changes of social, economic and biological alterations, that can interfere spatially and/or temporally upon the ecosystem. In this context, the characteristics of fish communities have been used in order to evaluate environmental degradation, because they are good indicators of direct and indirect stresses in the whole ecosystem. Therefore, aiming to analyze the fish community of Bariri reservoir regarding the species composition, diversity and dominance of species and also their reproductive aspects, it was necessary: 1. Calculate the diversity index (Shannon), the species richness and the abundance of the 37 species collected; 2. Apply the ponderal dominance index; 3. To determine fish population structure regarding size structure, sex and sex ratio; 4. To determine length-weight relationships and their condition factor; 5. Establish a scale of maturation and to verify using the maturation curve, the reproductive period and the minimum individual size in the first reproduction, for each dominant species; 6. Identify which are the exotic species present in the system and to verify if the introduction of Plagioscion squamosissimus and Cichla cf. monoculus, especially had some impact on the population dynamics of other species, and 7. Verify which environmental factors have determined the reproductive success of the dominant species and Plagioscion squamosissimus and Cichla cf. monoculus. It was concluded that fish diversity was homogeneous among the four sampling periods and that the species seem to suffer the direct influence of some limnological variables. It was also verified that the fish community was composed by six dominant species, which were classified in three gonad maturation stages, allowing to verify that growth was isometric for all the dominant species, without sexual dimorphism. Up to now, for this reservoir, it was not possible to consider that the introduction of the species Plagioscion squamosissimus and Cichla cf. monoculus had an apparent effect on the native species of fish, decreasing their population size or changing the age structure of the other species.

O Estado de São Paulo, devido a seu alto grau de industrialização, grande densidade demográfica e técnicas de produção agrícola, tem grande arte de seus mananciais impactados. As avaliações da qualidade da água são de vital importância para o manejo adequado e recuperação desses sistemas, todavia os programas atuais de monitoramento são incompletos no sentido de não permitirem uma avaliação global dos efeitos dos contaminantes sobre a biota aquática. Esses programas enfocam preferencialmente a coluna d\'água, porém é o sedimento o compartimento preferencial de armazenamento e transformações de contaminantes e nutrientes. Para que, associados a outros estudos e métodos de análise, possam ser desenvolvidas as bases metodológicas para a definição de critérios de qualidade de sedimentos, foram realizados bioensaios crônicos com amostras de sedimento de seis represas do sistema do Rio Tietê (Pedro Beicht, Rasgão, Billings, Barra Bonita, Promissão e Bariri), nos períodos de outubro e novembro de 2000 e de 2001, bem como testes para a determinação da faixa de sensibilidade de Chironomus xanthus às substâncias dicromato de potássio - K2Cr2O7 (4,82 ~ 9,41 mg/L), sulfato de zinco - ZnSO4 (1,46 ~ 13,47 mg/L), cloreto de cádmio - CdCl2 (0,34 ~ 1,11 mg/L), sulfato de cobre - CuSO4(1,13 ~ 1,77 mg/L), cloreto de potássio - KCl (2,91 ~ 3,77 g/L) e atrazina (1,43 ~ 2,72 mg/L). Os resultados dos testes com amostras ambientais indicaram maior toxicidade nos reservatórios de Rasgão e Billings e em menor grau em Barra Bonita e Bariri. / The são Paulo State, due to its high levels of industrialization, great demographic density and agricultural techniques, has most of its water resources compromised. The water quality assessments are fundamental to the appropriate management and recover of these systems, however the existing monitoring programs are incomplete and do not allow the assessment of all the effects that the contaminants can carry out in the aquatic biota. The main approach of these programs is the water column, but the sediment is the preferential compartment of contaminants and nutrient storing and alteration. Associated to other studies and analyses, this work intends to help to develop the methodological basis to define the sediment quality criteria by doing chronic bioassays with sediment samples of six reservoir of the Tietê river system (Pedro Beicht, Rasgão, Billings, Barra Bonita, Promissão e Bariri) , as well as determining the Chironomus xanthus sensibility to the substances K2Cr207 (4,82 ~ 9,41 mg/L), ZnSO4 (1,46 ~ 13,47 mg/L), CdCl2 (0,34 ~ 1,11 mg/L), CuSO4 (1,13 ~ 1,77 mg/L), KCl (2,91 ~ 3,77 g/L) and atrazine (1,43 ~ 2,72 mg/L). The environmental bioassays showed that the highest toxicity was found in Rasgão and Billings reservoirs while Barra Bonita and Bariri showed minor levels of toxic effects.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 971.pdf: 1495073 bytes, checksum: 253ebd6b6a7c2d952872bfa78857d86f (MD5) Previous issue date: 2006-02-23 / Financiadora de Estudos e Projetos / The aim of the present study was to characterize the benthic community of Promissão, Nova Avanhandava and Três Irmãos reservoirs, in relation to the composition of taxa, population densities and also to verify the occurrence of exotics mollusks in this reservoir system. Moreover, it aimed to evaluate possible relations between the physical and chemical characteristics of the water and of the sediment and the structure of the community considering the spatial (upper, middle and lower portions of each reservoir) and temporal scales (dry and rainy periods). Sampling was carried out through November 2002 (rainy period) and August 2003 (dry period). Sediment samples for the analyses of the benthic community were obtained using a van Veen grab. The benthic communities of Promissão, Nova Avanhandava and Três Irmãos Reservoirs, were represented, in the rainy period, for a total of 24, 23 and 15 taxa, and in the dry period, for a total of 25, 25 and 17 taxa, respectively. In both sampling periods, and in all reservoirs, there were representatives of Phylum Arthropoda, Annelida, Mollusca and Platyhelminthes. Only in Nova Avanhandava Reservoir the occurrence of individuals belonging to the Phylum Crustacea were registered. The main groups in the benthic communities were Mollusca, Oligochaeta and Chironomidae. Amongst the Mollusca, three exotic species were found: Melanoides tuberculata, Corbicula fluminea and Helisoma sp. M. tuberculata was the most abundant species, corresponding to more than 60 % of the total individuals. C. fluminea and Helisoma sp were less abundant and they did not register in all the portions of the reservoirs. Among the representatives of the Oligochaeta, the species Branchiura sowerbyi was the most abundant and unique, occurring in all reservoirs and periods sampled, being registered with a maximum abundance of 6 %, during the rainy period in the upper portion of Promissão Reservoir. Chironomidae had the highest species richness, and Coelotanypus sp was the most abundant taxon, in all the reservoirs studied. The highest diversity of taxons was found in Promissão Reservoir. It is possible that eutrophication have favored the primary production, the survival and the establishment of certain species. The low values of uniformity found in all three reservoirs and in both periods of sampling reflects the presence of highly dominant species, as it is the case of M. tuberculata. The present study evidenced the high capacity of invasion of this species, which is widely distributed in all the reservoirs, evidencing the necessity of control or erradication of these exotic and invasive species in the reservoirs. / Os objetivos do presente trabalho foram: caracterizar a comunidade bentônica dos reservatórios de Promissão, Nova Avanhandava e Três Irmãos em relação à composição taxonômica, estimar a densidade das populações e verificar a existência de espécies de moluscos exóticos. Além disso, procurar avaliar a possível relação entre as características físicas e químicas da água e do sedimento e a estrutura da comunidade em relação às escalas espacial (porções superior, mediana e inferior do reservatório) e temporal. As amostragens foram realizadas em novembro de 2002 (período chuvoso) e agosto de 2003 (período seco). As amostras de sedimento para a análise da comunidade bentônica foram coletadas utilizando-se uma draga do tipo van Veen. A comunidade bentônica esteve representada, no período chuvoso, por um total de 24, 23 e 15 táxons, e no período seco, por um total de 25, 25 e 17 táxons, para os reservatórios de Promissão, Nova Avanhandava e Três Irmãos, respectivamente. Em ambos os períodos de amostragem foram registrados, em todos os reservatórios, representantes dos Filos Arthropoda, Annelida, Mollusca e Platyhelminthes, e, somente no reservatório de Nova Avanhandava, foi registrada a ocorrência de indivíduos pertencentes ao Filo Crustacea. Os principais grupos representantes da comunidade bentônica foram os Mollusca, Oligochaeta e Chironomidae. Dentre os Mollusca foram encontradas três espécies exóticas: Melanoides tuberculata, Corbicula fluminea e Helisoma sp. M. tuberculata foi a espécie mais abundante, correspondendo a mais de 60 % do total de indivíduos. As espécies C. fluminea e Helisoma sp foram bem menos abundantes e não foram registradas em todas as porções dos reservatórios. Dentre os representantes da classe Oligochaeta, a espécie Branchiura sowerbyi foi freqüente em todos os reservatórios e períodos amostrados, mas com abundância máxima de apenas 6 % do total de macroinvertebrados bentônicos durante o período chuvoso, na porção superior do reservatório de Promissão. A maior riqueza de espécies foi registrada para a família Chironomidae, sendo que Coelotanypus sp foi a espécie mais abundante em todos os reservatórios. A maior estimativa da diversidade de táxons foi obtida para o reservatório de Promissão, com condições mais eutróficas. A eutrofização e consequente aumento na produção primária pode ter favorecido a sobrevivência e o estabelecimento de diversas espécies. Os baixos valores de equitabilidade estimados para os três reservatórios em ambos os períodos de amostragem refletem a presença de espécies altamente dominantes, como é o caso de M. tuberculata. O presente estudo evidenciou a elevada capacidade de invasão desta espécie, a qual esteve amplamente distribuída em todos os reservatórios e porções destes, evidenciando a urgente necessidade de controle ou erradicação destas espécies exóticas e invasoras nos reservatórios.

Os estudos ecológicos, com vistas para a conservação do meio ambiente, vêm sendo intensificados desde meados do século XX. Devido à integração com várias outras ciências durante o processo de formação do conhecimento ecológico, esses estudos têm se tornado essenciais para o desenvolvimento de tecnologias e de políticas adequadas ao gerenciamento dos recursos naturais, em especial dos recursos hídricos. Estudos que contemplem a comparação entre sistemas naturais e artificiais são importantes na medida em que permitem investigar como esses sistemas reagem a perturbações antropogênicas de curto ou longo prazo. Há um consenso geral de que a camada de sedimento dos corpos d\'água desempenha um papel fundamental na dinâmica de transporte, acumulação e disponibilização de contaminantes nesses sistemas. A tríade de qualidade de sedimento é considerada uma das melhores abordagens para o estudo de sistemas aquáticos impactados por efluentes oriundos de atividades antrópicas. Habitats dulcícolas são particularmente suscetíveis à introdução de espécies exóticas de invertebrados. Uma possível rota de introdução dessas espécies é o cultivo em laboratório para testes de toxicidade. Substituí-las por espécies nativas com sensibilidade similar pode prevenir a introdução acidental de espécies exóticas, além de facilitar a obtenção de inóculos para as renovações da cultura, e de serem mais significativos na extrapolação dos resultados laboratoriais para situações em campo. Duas espécies nativas de organismos bentônicos foram estudadas com relação à aspectos de suas biologia e a adequação como organismos-teste em ensaios ecotoxicológicos: Chironomus xanthus (Díptera) e Branchiura sowerbyi (Oligochaeta). Os resultados dos testes de toxicidade ao pentaclorofenol para C. xanthus permitiram calcular uma CL50 (96h) de 0,111 mg/L com uma faixa de sensibilidade entre 0,082 e 0,141 mg/L. Os testes de sensibilidade de B. sowerbyi ao cloreto de potássio resultaram em uma CL50 (96h) de 0,364 g/L com uma faixa de sensibilidade entre 0,177 e 0,551 g/L. Realizou-se também um balanço energético geracional cumulativo para C. xanthus, obtendo-se os seguintes valores para as eficiências metabólicas calculadas: coeficiente instantâneo de assimilação de 98,14%, coeficiente de produção bruta de 14,76% e coeficiente de produção líquida de 15,03%. Além dos ensaios toxicológicos com os dois organismos, realizou-se um estudo comparativo entre o sistema de reservatórios em cascata do rio Tietê com o sistema de lagos naturais do Vale do Rio Doce, aplicando-se os princípios da tríade de qualidade de sedimentos. Os resultados dessa análise permitiram classificar os reservatórios estudados de acordo com o nível de qualidade ambiental sendo que o reservatório de Barra Bonita (SP) é considerado como o de pior qualidade, enquanto que os lagos do Vale do Rio Doce (MG) encontram-se ainda relativamente preservados. / The ecological studies, with views for the conservation of the environment, have been intensified from middles of the century XX. Due to the integration with several other sciences during the process of ecological knowledge formation, those studies have become essential to the development of technologies and appropriate politics for the administration of the natural resource. Studies that contemplate the comparison among natural and artificial systems are important in the way it is allowed to investigate as those systems react to antropogenic disturbances of short or long periods. There is a general consensus that the sediment of the water bodies plays a fundamental part in the transport dynamics, accumulation and disposal of pollutants in these systems. The triad of sediment quality is considered one of the best approaches for the study the influence of pollutants originated from of human activities in aquatic ecossystems. Freshwater habitats are particularly susceptible to the introduction of exotic species of invertebrates. A possible route of introduction of those species is the cultivation in laboratory for toxicity tests. To substitute them for native species with similar sensibility can prevent the accidental introduction of exotic species, besides facilitating the inocula obtaining for the renewals of the culture, and may be more significant in the extrapolation of the laboratories results for field situations. Two native species of benthic organisms were studied regarding to aspects of their biology and the adaptation as organism-test in ecotoxicological assays: Chironomus xanthus (Díptera) and Branchiura sowerbyi (Oligochaeta). The results of the toxicity tests to the pcp for C. xanthus allowed to calculate a LC50 (96h) of 0,111 mg/L with a sensitivity range of 0,082 - 0,141 mg/L. The sensitivity testes for B. sowerbyi to the KCl resulted in a LC50 (96h) of 0,364 g/L with a sensitivity range of 0,177 - 0,551 g/L. An energy budget of C. xanthus was performed, being obtained the following values for the calculated metabolic efficiencies: instantaneous coefficient of assimilation of 98,14%, coefficient of production of 14,76% and coefficient of liquid production of 15,03%. A comparative study among the system of reservoirs in cascade of the Tietê river with the system of natural lakes of Rio Doce valley was applied following the principles of the triad of quality of sediments. The results of that analyze allowed to classify the reservoirs studied in agreement with the level of environmental quality and the reservoir of Barra Bonita (SP) is considered as the one of worse quality, while the lakes of Rio Doce Valley (MG) still meet relatively preserved.

O presente trabalho fez parte do Projeto QualiSed, uma cooperação entre UFSCar, Unicamp e Cetesb, o qual realizou um levantamento das bases técnico-científicas para a derivação de critérios de qualidade de sedimentos (CQS) para proteção da fauna aquática dos ecossistemas. Nos últimos anos tem havido um grande interesse no desenvolvimento, aperfeiçoamento e aplicação de metodologias para avaliar o grau de contaminação de sedimentos. Estes, apesar de fornecerem habitat para muitos organismos aquáticos, também constituem, um importante depósito para muitos dos mais persistentes químicos que são introduzidos no ambiente. Visando comparar diferentes metodologias que foram desenvolvidas nos últimos anos para avaliar a toxicidade de contaminantes associados a sedimentos de água doce, subsidiando o estabelecimento de protocolos dos procedimentos de testes considerados mais adequados e analisando a qualidade do sedimento de alguns reservatórios do Estado de São Paulo, foram realizados testes de toxicidade aguda, utilizando-se o anfípodo Hyalella azteca como organismo-teste. Foram testados os sedimentos dos reservatórios Billings, Rasgão, Barra Bonita, Bariri e Promissão, além do sedimento do reservatório Pedro Beicht, que foi considerado sedimento controle. Conclui-se que, por meio dos resultados dos testes de toxicidade aguda, que o procedimento sugerido por BORGMANN & NORWOOD (1999) é simples e fácil de ser implantado, enquanto que o teste proposto pela USEPA (1994) é muito trabalhoso, pois exige calibração e monitoramento diário, apresentando um custo inicial bem mais elevado. Em relação à qualidade do sedimento dos reservatórios testados, o reservatório Billings não apresentou toxicidade aguda para nenhuma das amostras testadas, embora os resultados das análises químicas tenham evidenciado a presença de níveis elevados de metais pesados e de contaminantes orgânicos. Verificou-se toxicidade aguda nos reservatórios de Rasgão e Barra Bonita em todas as amostras testadas, e no reservatório de Bariri nas amostras coletadas em junho/2000, diferindo do reservatório de Promissão, o qual não apresentou toxicidade em nenhuma das amostras testadas. Entretanto, o reservatório não está livre de contaminação, já que foram encontrados níveis elevados de arsênio, níquel e cromo. / The present work was part of QualiSed Project, a cooperation among UFSCar, Unicamp and Cetesb, which conducted a survey of technical and scientific bases for derivation of sediment quality criteria (CQS) for protection of ecosystem aquatic fauna. In the last years, there has been a great concern in development, improvement and application of methodologies to evaluate the degree of contamination of sediments, which, although provide habitat to many aquatic organisms, constitute an important deposit for many of the most persistent chemicals added to the environment. Aiming to compare different methodologies to evaluate toxicity of contaminants associated with fresh water sediments, in order to subsidize the establishment of test procedure protocols considered more suitable and to analyse the quality of sediments of some reservoirs of the State of São Paulo, tests on acute toxicity were performed, by using the amphipod Hyalella azteca as test-organism. Sediments of Billings, Rasgão, Barra Bonita, Bariri and Promissão reservoirs were tested, in addition to sediments of Pedro Beicht reservoir which was considered the control sediment. The results of acute toxicity tests showed that the procedure suggested by BORGMANN & NORWOOD (1999) is simple and easy to implement, while the test proposed by USEPA (1994) is quite laborius, since it requires calibration and daily monitoring, presenting a more elevated initial cost. In relation to the quality of sediment ofreservoirs tested, Billings reservoir did not present acute toxicity to any samples tested, while chemical analysis results evidenced the presence of high levels of heavy metals and organic contaminants. Acute toxicity was found in Rasgão and Barra Bonita reservoirs in all samples tested, and at Bariri reservoir in samples collected in June/2000, differing from Promissão reservoir, which did not present toxicity in any samples tested. However, the reservoir is not free of contamination, since high levels of arsenic, nickel and chrome were found.

Os estudos ecológicos, com vistas para a conservação do meio ambiente, vêm sendo intensificados desde meados do século XX. Devido à integração com várias outras ciências durante o processo de formação do conhecimento ecológico, esses estudos têm se tornado essenciais para o desenvolvimento de tecnologias e de políticas adequadas ao gerenciamento dos recursos naturais, em especial dos recursos hídricos. Estudos que contemplem a comparação entre sistemas naturais e artificiais são importantes na medida em que permitem investigar como esses sistemas reagem a perturbações antropogênicas de curto ou longo prazo. Há um consenso geral de que a camada de sedimento dos corpos d\'água desempenha um papel fundamental na dinâmica de transporte, acumulação e disponibilização de contaminantes nesses sistemas. A tríade de qualidade de sedimento é considerada uma das melhores abordagens para o estudo de sistemas aquáticos impactados por efluentes oriundos de atividades antrópicas. Habitats dulcícolas são particularmente suscetíveis à introdução de espécies exóticas de invertebrados. Uma possível rota de introdução dessas espécies é o cultivo em laboratório para testes de toxicidade. Substituí-las por espécies nativas com sensibilidade similar pode prevenir a introdução acidental de espécies exóticas, além de facilitar a obtenção de inóculos para as renovações da cultura, e de serem mais significativos na extrapolação dos resultados laboratoriais para situações em campo. Duas espécies nativas de organismos bentônicos foram estudadas com relação à aspectos de suas biologia e a adequação como organismos-teste em ensaios ecotoxicológicos: Chironomus xanthus (Díptera) e Branchiura sowerbyi (Oligochaeta). Os resultados dos testes de toxicidade ao pentaclorofenol para C. xanthus permitiram calcular uma CL50 (96h) de 0,111 mg/L com uma faixa de sensibilidade entre 0,082 e 0,141 mg/L. Os testes de sensibilidade de B. sowerbyi ao cloreto de potássio resultaram em uma CL50 (96h) de 0,364 g/L com uma faixa de sensibilidade entre 0,177 e 0,551 g/L. Realizou-se também um balanço energético geracional cumulativo para C. xanthus, obtendo-se os seguintes valores para as eficiências metabólicas calculadas: coeficiente instantâneo de assimilação de 98,14%, coeficiente de produção bruta de 14,76% e coeficiente de produção líquida de 15,03%. Além dos ensaios toxicológicos com os dois organismos, realizou-se um estudo comparativo entre o sistema de reservatórios em cascata do rio Tietê com o sistema de lagos naturais do Vale do Rio Doce, aplicando-se os princípios da tríade de qualidade de sedimentos. Os resultados dessa análise permitiram classificar os reservatórios estudados de acordo com o nível de qualidade ambiental sendo que o reservatório de Barra Bonita (SP) é considerado como o de pior qualidade, enquanto que os lagos do Vale do Rio Doce (MG) encontram-se ainda relativamente preservados. / The ecological studies, with views for the conservation of the environment, have been intensified from middles of the century XX. Due to the integration with several other sciences during the process of ecological knowledge formation, those studies have become essential to the development of technologies and appropriate politics for the administration of the natural resource. Studies that contemplate the comparison among natural and artificial systems are important in the way it is allowed to investigate as those systems react to antropogenic disturbances of short or long periods. There is a general consensus that the sediment of the water bodies plays a fundamental part in the transport dynamics, accumulation and disposal of pollutants in these systems. The triad of sediment quality is considered one of the best approaches for the study the influence of pollutants originated from of human activities in aquatic ecossystems. Freshwater habitats are particularly susceptible to the introduction of exotic species of invertebrates. A possible route of introduction of those species is the cultivation in laboratory for toxicity tests. To substitute them for native species with similar sensibility can prevent the accidental introduction of exotic species, besides facilitating the inocula obtaining for the renewals of the culture, and may be more significant in the extrapolation of the laboratories results for field situations. Two native species of benthic organisms were studied regarding to aspects of their biology and the adaptation as organism-test in ecotoxicological assays: Chironomus xanthus (Díptera) and Branchiura sowerbyi (Oligochaeta). The results of the toxicity tests to the pcp for C. xanthus allowed to calculate a LC50 (96h) of 0,111 mg/L with a sensitivity range of 0,082 - 0,141 mg/L. The sensitivity testes for B. sowerbyi to the KCl resulted in a LC50 (96h) of 0,364 g/L with a sensitivity range of 0,177 - 0,551 g/L. An energy budget of C. xanthus was performed, being obtained the following values for the calculated metabolic efficiencies: instantaneous coefficient of assimilation of 98,14%, coefficient of production of 14,76% and coefficient of liquid production of 15,03%. A comparative study among the system of reservoirs in cascade of the Tietê river with the system of natural lakes of Rio Doce valley was applied following the principles of the triad of quality of sediments. The results of that analyze allowed to classify the reservoirs studied in agreement with the level of environmental quality and the reservoir of Barra Bonita (SP) is considered as the one of worse quality, while the lakes of Rio Doce Valley (MG) still meet relatively preserved.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:32:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissKST.pdf: 13913542 bytes, checksum: 7681a4b51b78be190931dfe95d238e30 (MD5) Previous issue date: 2002-02-26 / Universidade Federal de Sao Carlos / Macrophytes have a fundamental role in the functioning of aquatic ecosystems due to their high primary productivity, participation in the nutrient cycling, and interactions with many other components of the system. Many species of macrophytes can be bioindicator of the trophic state or succession stage of the system. In the present work the macrophyte communities of twelve lakes in the Middle Rio Doce (MG) and a cascade of six reservoirs (SP) were analysed, comparing systems naturally and artificially fragmented. Four sampling expeditions to the Rio Doce system and three to the Tietê were performed during the 2001 2002 period. The macrophyte species present were recorded, photographed and collected for herborization. The community was analysed in relation to the species richness, dominant species, the frequence of occurrence and the species composition similarity, intra and inter lake and reservoir systems. The relationship between species richness and lake morphometry was also analised. Macrophyte biomass was determined for selected stands, in order to verify the existence of temporal variations. In the lakes of Middle Rio Doce system a total of 53 species were registered, belonging to 25 genera and 23 families. The occurrence of Habenaria fastor Hoene (Orchidaceae) in this system of lakes was recorded for the first time. The highest richness occurred in the lakes Barra and Verde. Species composition varied considerably among lakes and between periods. No statistically significant relationships were found between species richness and variables related to lake morphometry, although a tendency of increase in the species richness as a function of the increase in the area and perimeter of the lakes was observed. In Tietê reservoirs a total of 48 species were found, belonging to 26 genus and 22 families. The species composition in the first three reservoirs (Middle Tietê) differed from that on the last three reservoirs (Low Tietê). The relationship among the species richness and reservoir morphometry was not statistically significant, however there was a tendency of decreasing richness as the reservoir area or perimeter increased. Twenty three species were shared among both systems; 23 exclusively on lakes of Middle Rio Doce and 18 exclusively in on Tietê reservoirs. The families Cyperaceae and Onagraceae were the ones represented by the highest number of species in both systems. Marked differences were found between the studied systems. The macrophyte species richness was higher in the Middle Rio Doce lakes than in the Tietê reservoirs. In the lakes the increase in the area and perimeter were factors directly related to the increase in species richness whereas in the reservoirs this relationship was inverse. Biomass of macrophytes in selected stands varied greatly between periods, however total biomass per areal unity was similar, although the highest values were recorded in Nova Avanhandava and Ibitinga reservoirs. The results of this study have indicated that the lakes of Middle Rio Doce being a naturally fragmented system, ancient and stable, have a higher macrophyte diversity, whereas the Tietê reservoirs, recently and artificially fragmented and also with greater instability have a lower diversity. Also, the species richness in the reservoirs appeared to be not directly related to the area and perimeter, variables which are representative of their most propitious habitats in natural systems. / As macrófitas aquáticas têm papel fundamental no funcionamento dos sistemas aquáticos devido às suas elevadas taxas de produtividade primária, importância na ciclagem de nutrientes e interações com diversos outros componentes do sistema. Muitas macrófitas podem ser bioindicadoras do grau de trofia ou do estágio sucessional do sistema. O presente trabalho analisou as comunidades de macrófitas aquáticas de doze lagos do médio rio Doce (MG) e de seis reservatórios em cascata no médio e baixo rio Tietê (SP), comparando sistemas fragmentados de forma natural e artificial. Foram realizadas quatro amostragens no médio rio Doce e três no médio e baixo rio Tietê, durante o período de 2001 a 2002. As espécies de macrófitas presentes foram registradas, fotografadas e coletadas para herborização. A comunidade foi analisada quanto à riqueza de espécies, espécies predominantes, freqüência de ocorrência, similaridade da composição de espécies dentro e entre os sistemas e quanto às possíveis relações com o estado trófico dos ambientes e com as variáveis morfométricas. A biomassa foi determinada para determinados bancos de macrófitas, visando observar a variação temporal da mesma. Para os lagos do médio rio Doce foram registradas 53 espécies, distribuídas em 25 gêneros e 23 famílias. A ocorrência de Habenaria fastor Hoene (Orchidaceae) foi registrada pela primeira vez neste sistema de lagos. A maior riqueza de espécies ocorreu nas lagoas da Barra e Verde. A composição de espécies variou consideravelmente entre os lagos e entre as épocas. Não foram verificadas relações estatisticamente significativas entre a riqueza de espécies e as variáveis morfométricas,embora tenham sido observadas tendências de aumento da riqueza de espécies em relação ao aumento da área e do perímetro dos lagos. Para os reservatórios do médio e baixo rio Tietê foram encontradas 48 espécies, pertencentes a 26 gêneros e 22 famílias. A composição de espécies nos três primeiros reservatórios (Médio Tietê) foi bastante diferenciada daquela dos três últimos (baixo Tietê). As relações entre a riqueza de espécies e as variáveis morfométricas não foram estatisticamente significativas, notando-se, porém, uma tendência de diminuição da riqueza em função do aumento da área e do perímetro dos reservatórios. Foram encontradas 23 espécies comuns aos dois sistemas; 23 exclusivas dos lagos do médio rio Doce e 18 exclusivas dos reservatórios do rio Tietê. Em ambos os sistemas as famílias Cyperaceae e Onagraceae estiveram representadas por maior número de espécies. Foram constatadas diferenças significativas entre os dois sistemas estudados. A riqueza de espécies foi maior para os lagos do médio rio Doce do que para os reservatórios do médio e baixo Tietê. Para os lagos o aumento da área e perímetro constituíram fatores diretamente relacionados ao aumento da riqueza de espécies enquanto para os reservatórios essa relação foi inversa. Os valores de biomassa para bancos de macrófitas amostrados nos dois sistemas mostraram variações acentuadas entre os períodos, contudo a biomassa por unidade de área foi similar, sendo os maiores valores registrados nos reservatórios de Nova Avanhandava e Ibitinga. Este estudo indica que os lagos do rio Doce sendo sistemas naturalmente fragmentados, antigos e estáveis contêm uma maior diversidade de macrófitas aquáticas enquanto os reservatórios oriundos de fragmentação artificial e recente, e por serem mais instáveis contêm menor diversidade de macrófitas e não diretamente correlacionadas com as variáveis morfométricas representativas dos habitats propícios às mesmas em ambientes naturais, como a área e o perímetro.