A utilização da comunidade bentônica em biomonitoramento, como indicadora da qualidade de ambientes aquáticos, encontra-se atualmente bem estabelecida. Das duas abordagens sugeridas pelo Protocolo de Avaliação Rápida da USEPA, a que utiliza um único meso-hábitat mostra-se ideal para o biomonitoramento sendo, portanto, necessário estabelecer qual meso-hábitat utilizar. Este trabalho pretende avaliar a sensibilidade e adequabilidade de diferentes meso-hábitat ribeirinhos em biomonitoramento. Foram estabelecidos oito pontos de amostragem, localizados nos rios Atibainha, Cachoeira e Atibaia, na Bacia Hidrográfica do Rio Piracicaba, São Paulo. Amostras foram coletadas na estação chuvosa (março), para análise de variáveis ambientais (água e sedimento) e biótica (macroinvertebrados bentônicos). Os organismos da comunidade bentônica foram identificados ao nível de família para os principais taxa. Os dados ambientais e bióticos foram submetidos à análise de agrupamento e ordenação, e para o diagnóstico da qualidade do ambiente aquático, índices individualizados e abordagem multimétrica foram utilizados. Tanto as variáveis ambientais quanto a biótica separaram nitidamente regiões de alto (3ª e 4ª ordens) e baixo gradiente (5ª e 6ª ordens). Dos meso-hábitats analisados por meio da comunidade bentônica, apenas canal e margem deposicional mostraram-se promissores e destes, margem deposicional mostrou-se o mais adequado para biomonitoramento, tanto por discernir o gradiente de poluição existente quanto por possibilitar a avaliação integrada de variáveis bióticas, químicas e toxicológicas, o que minimizaria esforços com acréscimo de informações. / The use of benthic communities in biomonitoring, as indicator of aquatic environmental quality is currently well established. Considering the two approaches suggested by Rapid Assessment Protocol of US-EPA, the single mesohabitat approach is ideal for the practical purposes of biomonitoring, being hence necessary to establish which meso-habitat to use. This paper aims to evaluate the sensitivity and suitability of different river meso-habitats for biomonitoring. Eight sampling sites were established along Atibainha, Cachoeira and Atibaia Rivers, in Piracicaba River basin, São Paulo State, Brazil. Sampling were carried out in rainy season (March) to evaluate environmental (water and sediment) and biotic (benthic macroinvertebrates) parameters. The major benthic taxa were identified to family level.. Environmental and biotic data were submitted to cluster and ordination analysis, and for the quality of aquatic environment diagnosis, individualized index and multimetrics approach were used. Both environmental and biotic parameters distinctly discriminated upper (3rd and 4th orders) from lower (5th and 6th orders) gradient regions. Among the meso-habitats analyzed by mean of the benthic community, only channel and depositional bank were promising and of the two, deposicional bank proved to be the most adequate for biomonitoring, both for discerning pollution gradient and for enabling an integrated assessment of biotic, chemical and toxicological parameters, minimizing efforts and adding information

As comunidades bentônicas concentram a maior parcela da biodiversidade marinha e constituem um elemento essencial da estrutura dos ecossistemas marinhos como um todo. São vários os fatores que influenciam na dinâmica bentônica, como interações competitivas, reprodução, aporte de nutrientes, temperatura, entre outros. Esses fatores regem o funcionamento da comunidade e alterações desses padrões, como pesca e poluição, podem induzir mudanças de fase. Ainda assim, é possível que mudanças de fase façam parte da dinâmica natural, a partir de fenômenos que agem em escalas de tempo maiores. Por esse motivo, torna-se bastante difícil indicar quais fatores podem suscitar mudanças lentas que culminem em diferenças importantes na estrutura das comunidades. Portanto, se fazem necessários estudos de variações temporais de longo prazo para melhor entendimento desses padrões naturais e das mudanças nesses padrões, que podem afetar o funcionamento e a resiliência do ecossistema. Esse tipo de estudo ainda é escasso para ilhas oceânicas brasileiras, sendo mais frequentes estudos de caracterização e de curto prazo. Dada a importância desse tipo de pesquisa, o presente trabalho é o primeiro para a comunidade bentônica recifal de uma série de estudos de longo prazo na ilha da Trindade, e integra o \"Programa de Pesquisas Ecológicas de Longa Duração das Comunidades Recifais das ilhas Oceânicas Brasileiras\" (PELD-ILOC), com objetivo central de analisar a dinâmica espaço-temporal da comunidade bentônica da ilha da Trindade e descrever sua composição entre os anos de 2013 e 2017. Para tal, foram demarcados quatro sítios em torno da ilha, com três transecções de 20 metros de comprimento em cada um, amostrando uma transecção por profundidade com 10 fotoquadrados em cada transecção. A cobertura bentônica foi avaliada por meio do software CPCe, com identificação dos organismos até o menor nível taxonômico possível, sendo posteriormente agrupados em grupos morfofuncionais. No geral, a comunidade bentônica da ilha da Trindade no período analisado foi dominada por macroalgas (Caulerpa sp., Canistrocarpus cervicornis e Jania sp.), turf e algas calcárias crostosas (Peyssonnelia sp.) e apresenta diferença significativa entre sítios e anos, porém não apresenta diferenças significativas entre as profundidades analisadas. Apesar do dinamismo natural dessas comunidades, foi possível observar diminuição da abundância de organismos bioconstrutores em 2016, que pode ter ocorrido devido ao El-Niño registrado no mesmo período. O ano de 2017 foi o que menos se assemelhou com os demais, apresentando aumento na riqueza, maior diversidade, maior relação entre sítios, grande crescimento na abundância de algas calcárias crostosas e mudança de dominância dentro do grupo de macroalgas, com a substituição da macroalga Caulerpa sp. pela macroalga calcária articulada Jania sp.. Para explicar essas alterações, assim como suas consequências, é necessária a continuação do presente monitoramento, incluindo novas abordagens e metodologias, integrando análises de variáveis físico-químicas e padronização nos estudos para possíveis comparações, o que ajudaria a compreender melhor o comportamento da comunidade bentônica insular oceânica brasileira no geral e responder questões que só podem ser elucidadas a longo prazo. / Benthic communities host a major fraction of the marine biodiversity, being an essential component in the structure of marine ecosystems. There are several factors that influence the benthic dynamics, such as competitive interactions, reproduction, nutrient, temperature, etc. These factors control the functioning of the community and changes in these patterns can induce phase shifts. Nevertheless, it is possible that phase shifts are part of the natural dynamics, from phenomena that act on larger time scales. So, it is very difficult to indicate which factors can lead to slow changes that affect the structure of communities. Therefore, studies of long-term temporal variations are needed to better understand changes in those patterns that may affect the functioning and resilience of the ecosystem. This kind of study is still scarce for Brazilian oceanic islands, with more frequent characterization and short-term assessments. Hence, the present work is the first one for the benthic reef community of a series of long-term studies in the Trindade Island, and integrates the \"Long-term Ecological Research Program of the Reef Communities of the Brazilian Oceanic Islands\" (in Portuguese Programa de Pesquisas Ecológicas de Longa Duração das Comunidades Recifais das Ilhas Oceânicas Brasileiras - PELD-ILOC). The present study describes and does a spatio-temporal analysis of the reef benthic community of Trindade Island, assessing the substrate cover dynamics of four sites from 2013 to 2017. Each site was sampled at three depth ranges, with three transects and ten photoquadrats in each transect. Benthic coverage was analyzed using the CPCe software, with organisms identified to the lowest possible taxonomic level, and later grouped into morphofunctional groups. In general, the benthic community of Trindade Island during the analyzed period was dominated by macroalgae (Caulerpa sp., Canistrocarpus cervicornis and Jania sp.), turf and crustose coralline algae (Peyssonnelia sp.) The results showed significant changes among sites and years, however did not show significant changes among depths. Despite the natural dynamism of these communities, it was possible to observe a decrease in the abundance of bioconstructors in the 2016 expedition, which may have occurred because to El-Niño during the same period. The year 2017 was the most different when compared to others years, with an increase in species richness, but also greater diversity, greater similarity among sites, and a pronounced growth in the abundance of crustose coralline algae. In the same year a change in the dominant species was also observed, with the substitution of the macroalgae Caulerpa sp. by the articulated coralline algae Jania sp.. It is important to continue the present monitoring in order to determine the main causes and consequences of these structural changes, including new approaches and methodologies, integrating abiotic variables and standardization in the studies for possible future comparisons, which would help to better understand the behavior of the Brazilian insular benthic oceanic community in general and answer questions that can only be elucidated in the long term.

As comunidades bentônicas são relevantes nos ecossitemas aquáticos devido ao seu papel no funcionamento dos ecossistemas e também como mercadores ou indicadores de paleocondições. Sua distinção, similarmente à de outras comunidades, estão condicionadas por fatores abióticos e pela interação entre eles, determinando a estrutura da comunidade que se estabelecerá. Pelo presente trabalho objetivou-se determinar a composição taxonômica, a abundância e a distribuição espacial da comunidade bentônica, amostrando-se em 20 pontos na lagoa do Caçó. Um total de 14 pontos foram estabelecidos na região litorânea (7 na margem esquerda e 7 na margem direita) e 6 na região limnética. A variação sazonal em parâmetros da comunidade e também das características físicas e químicas da água e do sedimento foram analisadas e relacionadas aos deslocamentos da Zona de Convergência Intertropical. A lagoa do Caçó está localizada ao Norte do Estado do Maranhão e possui aproximadamente 5 km de comprimento e largura média de 500 metros. As coletas foram realizadas em abril (período chuvoso) e novembro (período seco) de 1999. Pelos resultados obtidos, ficam evidentes as diferenças tanto na riqueza de táxons quanto na diversidade de espécies e na densidade das populações em função da sazonalidade. A diversidade, a riqueza e a densidade foram maiores no período seco do que no período chuvoso. A família Chironimidae (Diptera Insecta) foi o mais importante componente da comunidade, representando aproximadamente 50% do total da fauna bentônica da lagoa. O sedimento da Lagoa do Caçó tem baixo conteúdo de matéria orgânica, sendo classificado como mineral. A análise da composição granulométrica mostrou que o sedimento é heterogêneo, sendo arenoso na margem esquerda, predominantemente argiloso na margem direita e limo arenoso e argiloso na região limnética. Em relação às variáveis limnológicas, observaram-se microestratificações térmicas e ) químicas. Os índices tróficos aplicados permitiram classificar a lagoa do Caçó como oligotrófico. A alternância dos períodos seco e chuvoso atuou como a principal função de força condicionado as alterações nas condições físicas e químicas da água bem como na comunidade bentônica no ano de 1999. Além disso, a identificação dos Chironomidae atuais da lagoa do Caçó até o nível de gênero, e o fato deste grupo produzir remanescentes fossilizáveis os tornam bons marcadores paleolimnológicos e paleoclimáticos que podem ser utilizados para inferir sobre as condições lacustres e climáticas passadas. / Benthic communities are relevant in aquatic ecosystems due to their role in the ecosystem functioninq and also as rnarkers or indicators of paleoconditions. Their distribution, similarly to other communities, is conditioned by abiotic and biotic factors and to their interactions, which determine the structure of the community that will be established. The present work aimed to determine the taxonomic composition, the abundance and spatial distribution of the benthic community, by collecting at 20 sampling points in Caçá Lake. A total of 14 points were located in the littoral region (7 on the right margin and 7 on the left one) and 6 in the limnetic zone. Seasonal variation on community parameters and also of chemical and physical characteristics of water and sediment were analysed and related to the seasonal displacement of the Intertropical Convergence Zone. Caçó Lake is located at the North of Maranhão State and it has approximately 5 km of length and 500m mean width. Sampling was carried out in April (rainy season) and November (dry season). The results evidenced that there are differences in the richness of taxa, diversity and density of benthic species that are mainly related to the seasonality. The diversity, richness and density were higher in the dry than in the rainy period. The family Chironomidae (Diptera, Insecta) was the most important component of the community representing approximately 50% of the total benthic fauna of the lake. The sediment of Caçá Lake has low organic content being classified as a mineral one. The granulometric composition shows that the sediment is heterogeneous being sandy at the left margin, clayey in the right margin and sandy-clayey in the limnetic zone. In relation to the limnological variables, thermal and chemical (pH, dissolved oxygen and temperature) micro-stratifications were observed for both periods sampled. The trophic state indices applied have allowed to classifv Lake Caçá as an oligotrophic lake. The alternation of dry and rainy periods can be considered the main forcing function causing the changes in physical and chemical water characteristics as well on benthic community in the year 1999. The identification of the present Chironomidae at the genus level and the fact that this group does produce fossilizing remains make them good paleolimnological and paleoclimatic tracers that may be used to infer on past lake and climate conditions.

Orientador: Prof. Dr. Guilherme Henrique Pereira Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Evolução e Diversidade, 2016. / Engenheiros Ecossistemicos (EE) modulam a disponibilidade de recursos no ambiente. Este e o caso dos rodolitos (i.e. gnodulos de vida livreh compostos por mais de 50% de algas calcarias incrustantes que formam bancos em fundos inconsolidados) que promovem habitats para diversos organismos. Por outro lado, muitos desses organismos modulam condicoes para o crescimento de rodolitos. Esta interacao resulta na criacao de redes altamente dependentes de EEs. O peixe Malacanthus plumieri move rodolitos para a construcao de montes. Esta movimentacao altera o estado fisico de nodulos e, possivelmente, contribua para a diferenciacao das comunidades associadas. Portanto, avaliamos se as comunidades de macrofauna vagil (> 500¿Êm) presentes nos montes sao afetadas de forma positiva, negativa ou neutra em relacao a area controle (i.e. sem interferencia do M. plumieri). Alem disso, procuramos identificar as principais variaveis fisicas, que sao alteradas pelo peixe, que predizem a estrutura da macrofauna associada aos rodolitos. Para tanto, amostramos no Arquipelago de Fernando de Noronha 30 rodolitos na area controle e 30 nos montes. Cada nodulo foi individualmente inserido em sacolas de nylon com malha de 500¿Êm. Os epibiontes foram removidos e identificados. Mensuramos volume e diametros de cada rodolito e quantificamos o peso seco das macroalgas e do sedimento. Observamos que rodolitos da area controle apresentaram maior quantidade de macroalgas epifitas e sedimentos aprisionados quando comparados com rodolitos presentes nos montes (t=-0,04, p<0,001 e t=-0,54, p <0,001; respectivamente). A bioturbacao causada por M. plumieri altera as condicoes para o estabelecimento da macroalgas, reduzindo as taxas de sedimentos aprisionados. Como resultado, ha uma reducao na abundancia, riqueza e densidade de macroinvertebrados (t=-7,42, p<0,001; t=-7,92, p<0,001; t=-2,84, p<0,01; respectivamente). Portanto, M. plumieri afeta indiretamente a comunidade de macroinvertebrados vageis. Em contraste com outros estudos, o efeito da coexistencia destes EEs parece ser antagonico (i.e. positivo para a abundancia e riqueza de ictiofauna e negativo para macroalgas e macroinvertebrados). Assim, mudancas estruturais no sistema, embora promovidas pelo mesmo EE, influenciam comunidades de diferentes maneiras e sao dependentes da escala dos organismos em questao. / Ecosystem engineers (EE), such as rhodoliths, control the availability of resources in the environment, providing habitats for other organisms, as other algae and many animals. Some of these organisms are able to modulate the environmental conditions where rhodoliths grow, thus forming a highly dependent network. The sand tilefish Malacanthus plumieri, for example, moves rhodoliths to build mounds over their burrows. This behavior changes the physical medium in which the nodules are, and therefore, their associated communities¿ structure and composition. We assessed the effect of communities associated with mounds in comparison to non-mounded areas (i.e. rhodolith areas without the interference of the tilefish). Additionally, we seek to identify the main physical variables changed by the action of M. plumieri in predicting the structure of the macrofauna associated with rhodoliths. Rhodoliths from non-mounded areas showed higher amounts of epiphytic macroalgae and sediment trapped on rhodoliths than mounds (t=-0.04, p<0.001 and t=-0.54, p<0.001, respectively). Bioturbation caused by M. plumieri alters the conditions for macroalgae establishment, reducing the trapped sediment. As a result, there is also a reduction in the abundance, richness and density of macroinvertebrates (t=-7.42, p<0.001, t=-7.92, p<0.001, t=-2.84, p<0.01 respectively). The ecosystem role of M. plumieri indirectly affects the vagile macrofauna community. In contrast to other studies, the coexistence of these EEs (i.e. rhodoliths and tilefishes) seems to be antagonistic (i.e. positive for the abundance and richness of ichthyofauna and negative for macroalgae and macroinvertebrates). Thus, structural changes in the system, although promoted by the same EE, influence communities in different ways depending on the scale of the organisms in question.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2017-02-09T13:57:16Z No. of bitstreams: 1 PDF - Climélia da Nóbrega Silva.pdf: 2378682 bytes, checksum: bc27dc4732d9c3146e265bcaaa7cece6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-09T13:57:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Climélia da Nóbrega Silva.pdf: 2378682 bytes, checksum: bc27dc4732d9c3146e265bcaaa7cece6 (MD5) Previous issue date: 2014-12-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Estuaries are environments that run important ecosystem services, such as nurseries and feeding places for numerous species. However, are subject to various anthropogenic impacts that directly affect their operation. This study aimed to test which taxonomic level is sufficient to evaluate the environmental condition as well as assess the relative efficacy of ecological indicators in estuaries assumed as subject to anthropogenic pressures of different intensities. The research was conducted in the estuaries of the River Paraíba do Norte and Mamanguape River (Northeastern Brazil), in November 2013, totaling 27 sampling sites, parted into four zones according to the values of salinity, sediment composition and depth. The organisms collected were sorted and identified to the lowest possible taxonomic level. This study is divided into two chapters, the first taxonomic depicts sufficiency by addressing the hypothesis that the family level would be more efficient to detect the environmental condition and the second test whether the combined use of the thermodynamically oriented indicators, functional trophic groups wealth rate and diversity index Shannon-Wiener would provide consistent answers in the evaluation of the ecological condition of estuaries. Fill Taxonomic showed that for the purpose of this study, both the family level as gender were enough to detect changes in environmental conditions, for this sample period. Regarding the use of associated ecological indicators to detect changes in ecological conditions of the estuaries, the indicators based on taxa richness, diversity, specific eco- exergy and functional feeding groups did not respond concurrently in the detection of changes in the ecological condition of estuaries with different levels of human impacts. Only eco-exergy index indicated differences in the ecological condition of the assessed ecosystems. Thus, the results obtained from the survey showed the importance of the study on the taxonomic sufficiency and ecological indicators based on benthic communities as a biomonitoring tool, which aims to understand the variations and fluctuations of ecosystems as well as the basis for measures proposed to mitigation of human impacts, conservation and environmental management. / Os estuários são ambientes que prestam serviços ecossistêmicos importantes, como berçários e locais de alimentação para inúmeras espécies. Porém, estão sujeitos a diversos impactos antrópicos que afetam diretamente seu funcionamento. O objetivo do trabalho foi testar qual nível taxonômico é suficiente para avaliar a condição ambiental, assim como verificar a eficácia relativa de indicadores ecológicos em estuários assumidos como sujeitos às pressões antrópicas de diferentes intensidades. A pesquisa foi realizada nos Estuários do Rio Paraíba do Norte e do Rio Mamanguape (Nordeste brasileiro), em novembro de 2013, totalizando 27 pontos de amostragem, divididos em quatro zonas de acordo com os valores de salinidade, composição do sedimento e profundidade. Os organismos coletados foram triados e identificados ao menor nível taxonômico possível. Este estudo está dividido em dois capítulos, o primeiro retrata a suficiência taxonômica, abordando a hipótese de que o nível de família seria mais eficiente em detectar a condição ambiental e o segundo testou se o uso associado dos indicadores termodinamicamente orientados, grupos tróficos funcionais, riqueza de taxa e índice de diversidade de Shannon-Wiener forneceriam respostas concordantes na avaliação da condição ecológica dos estuários. A suficiência taxonômica demonstrou que, para o objetivo desta pesquisa, tanto o nível de família quanto o de gênero foram suficientes em detectar alterações nas condições ambientais, para este período amostral. Em relação à utilização associada de indicadores ecológicos para detectar as mudanças nas condições ecológicas dos estuários, os indicadores baseados na riqueza de taxa, diversidade, eco-exergia específica e grupos tróficos funcionais não responderam de forma concordante na detecção das variações na condição ecológica dos estuários com níveis de impactos antrópicos distintos. Apenas o índice da eco-exergia indicou diferenças na condição ecológica dos ecossistemas avaliados. Assim, os resultados obtidos pela pesquisa evidenciaram a importância do estudo sobre a suficiência taxonômica e indicadores ecológicos baseados nas comunidades bentônicas como um instrumento de biomonitoramento, cujo intuito é entender as variações e flutuações dos ecossistemas, assim como servir de base para propostas de medidas para mitigação dos impactos antrópicos, conservação e gestão ambiental.

A utilização da comunidade bentônica em biomonitoramento, como indicadora da qualidade de ambientes aquáticos, encontra-se atualmente bem estabelecida. Das duas abordagens sugeridas pelo Protocolo de Avaliação Rápida da USEPA, a que utiliza um único meso-hábitat mostra-se ideal para o biomonitoramento sendo, portanto, necessário estabelecer qual meso-hábitat utilizar. Este trabalho pretende avaliar a sensibilidade e adequabilidade de diferentes meso-hábitat ribeirinhos em biomonitoramento. Foram estabelecidos oito pontos de amostragem, localizados nos rios Atibainha, Cachoeira e Atibaia, na Bacia Hidrográfica do Rio Piracicaba, São Paulo. Amostras foram coletadas na estação chuvosa (março), para análise de variáveis ambientais (água e sedimento) e biótica (macroinvertebrados bentônicos). Os organismos da comunidade bentônica foram identificados ao nível de família para os principais taxa. Os dados ambientais e bióticos foram submetidos à análise de agrupamento e ordenação, e para o diagnóstico da qualidade do ambiente aquático, índices individualizados e abordagem multimétrica foram utilizados. Tanto as variáveis ambientais quanto a biótica separaram nitidamente regiões de alto (3ª e 4ª ordens) e baixo gradiente (5ª e 6ª ordens). Dos meso-hábitats analisados por meio da comunidade bentônica, apenas canal e margem deposicional mostraram-se promissores e destes, margem deposicional mostrou-se o mais adequado para biomonitoramento, tanto por discernir o gradiente de poluição existente quanto por possibilitar a avaliação integrada de variáveis bióticas, químicas e toxicológicas, o que minimizaria esforços com acréscimo de informações. / The use of benthic communities in biomonitoring, as indicator of aquatic environmental quality is currently well established. Considering the two approaches suggested by Rapid Assessment Protocol of US-EPA, the single mesohabitat approach is ideal for the practical purposes of biomonitoring, being hence necessary to establish which meso-habitat to use. This paper aims to evaluate the sensitivity and suitability of different river meso-habitats for biomonitoring. Eight sampling sites were established along Atibainha, Cachoeira and Atibaia Rivers, in Piracicaba River basin, São Paulo State, Brazil. Sampling were carried out in rainy season (March) to evaluate environmental (water and sediment) and biotic (benthic macroinvertebrates) parameters. The major benthic taxa were identified to family level.. Environmental and biotic data were submitted to cluster and ordination analysis, and for the quality of aquatic environment diagnosis, individualized index and multimetrics approach were used. Both environmental and biotic parameters distinctly discriminated upper (3rd and 4th orders) from lower (5th and 6th orders) gradient regions. Among the meso-habitats analyzed by mean of the benthic community, only channel and depositional bank were promising and of the two, deposicional bank proved to be the most adequate for biomonitoring, both for discerning pollution gradient and for enabling an integrated assessment of biotic, chemical and toxicological parameters, minimizing efforts and adding information

As comunidades bentônicas são relevantes nos ecossitemas aquáticos devido ao seu papel no funcionamento dos ecossistemas e também como mercadores ou indicadores de paleocondições. Sua distinção, similarmente à de outras comunidades, estão condicionadas por fatores abióticos e pela interação entre eles, determinando a estrutura da comunidade que se estabelecerá. Pelo presente trabalho objetivou-se determinar a composição taxonômica, a abundância e a distribuição espacial da comunidade bentônica, amostrando-se em 20 pontos na lagoa do Caçó. Um total de 14 pontos foram estabelecidos na região litorânea (7 na margem esquerda e 7 na margem direita) e 6 na região limnética. A variação sazonal em parâmetros da comunidade e também das características físicas e químicas da água e do sedimento foram analisadas e relacionadas aos deslocamentos da Zona de Convergência Intertropical. A lagoa do Caçó está localizada ao Norte do Estado do Maranhão e possui aproximadamente 5 km de comprimento e largura média de 500 metros. As coletas foram realizadas em abril (período chuvoso) e novembro (período seco) de 1999. Pelos resultados obtidos, ficam evidentes as diferenças tanto na riqueza de táxons quanto na diversidade de espécies e na densidade das populações em função da sazonalidade. A diversidade, a riqueza e a densidade foram maiores no período seco do que no período chuvoso. A família Chironimidae (Diptera Insecta) foi o mais importante componente da comunidade, representando aproximadamente 50% do total da fauna bentônica da lagoa. O sedimento da Lagoa do Caçó tem baixo conteúdo de matéria orgânica, sendo classificado como mineral. A análise da composição granulométrica mostrou que o sedimento é heterogêneo, sendo arenoso na margem esquerda, predominantemente argiloso na margem direita e limo arenoso e argiloso na região limnética. Em relação às variáveis limnológicas, observaram-se microestratificações térmicas e ) químicas. Os índices tróficos aplicados permitiram classificar a lagoa do Caçó como oligotrófico. A alternância dos períodos seco e chuvoso atuou como a principal função de força condicionado as alterações nas condições físicas e químicas da água bem como na comunidade bentônica no ano de 1999. Além disso, a identificação dos Chironomidae atuais da lagoa do Caçó até o nível de gênero, e o fato deste grupo produzir remanescentes fossilizáveis os tornam bons marcadores paleolimnológicos e paleoclimáticos que podem ser utilizados para inferir sobre as condições lacustres e climáticas passadas. / Benthic communities are relevant in aquatic ecosystems due to their role in the ecosystem functioninq and also as rnarkers or indicators of paleoconditions. Their distribution, similarly to other communities, is conditioned by abiotic and biotic factors and to their interactions, which determine the structure of the community that will be established. The present work aimed to determine the taxonomic composition, the abundance and spatial distribution of the benthic community, by collecting at 20 sampling points in Caçá Lake. A total of 14 points were located in the littoral region (7 on the right margin and 7 on the left one) and 6 in the limnetic zone. Seasonal variation on community parameters and also of chemical and physical characteristics of water and sediment were analysed and related to the seasonal displacement of the Intertropical Convergence Zone. Caçó Lake is located at the North of Maranhão State and it has approximately 5 km of length and 500m mean width. Sampling was carried out in April (rainy season) and November (dry season). The results evidenced that there are differences in the richness of taxa, diversity and density of benthic species that are mainly related to the seasonality. The diversity, richness and density were higher in the dry than in the rainy period. The family Chironomidae (Diptera, Insecta) was the most important component of the community representing approximately 50% of the total benthic fauna of the lake. The sediment of Caçá Lake has low organic content being classified as a mineral one. The granulometric composition shows that the sediment is heterogeneous being sandy at the left margin, clayey in the right margin and sandy-clayey in the limnetic zone. In relation to the limnological variables, thermal and chemical (pH, dissolved oxygen and temperature) micro-stratifications were observed for both periods sampled. The trophic state indices applied have allowed to classifv Lake Caçá as an oligotrophic lake. The alternation of dry and rainy periods can be considered the main forcing function causing the changes in physical and chemical water characteristics as well on benthic community in the year 1999. The identification of the present Chironomidae at the genus level and the fact that this group does produce fossilizing remains make them good paleolimnological and paleoclimatic tracers that may be used to infer on past lake and climate conditions.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-04-13T12:48:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Daniele Maciel, 2015.pdf: 8269323 bytes, checksum: 502a5b895730f3f0f1d5a51d67510dac (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-13T12:48:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Daniele Maciel, 2015.pdf: 8269323 bytes, checksum: 502a5b895730f3f0f1d5a51d67510dac (MD5) Previous issue date: 30-09-30 / CAPEs / O sistema Estuarino do Rio Capibaribe (SERC) está localizado na região metropolitana do Recife e trata-se de uma área muito importante do ponto de vista socioeconômico. Apesar disto, recebe intensa carga de efluentes domésticos e industriais, na sua maioria sem tratamento. Vários processos físicos e químicos regem o destino destes contaminantes, incluindo a tendência dos mesmos serem adsorvidos ao material particulado. O regime de circulação do SERC favorece a retenção deste material e, por consequência, os contaminantes acabam se depositando nos sedimentos. O objetivo deste trabalho foi investigar, pela primeira vez, a saúde ambiental do SERC, considerando aspectos químicos e biológicos. Primeiramente, investigou-se a contaminação de sedimentos por Hidrocarbonetos (HCs) e Organoestânicos (OTs), em 9 estações distribuídas dentro do estuário. Também foram analisados HCs em mais 5 pontos da plataforma adjacente ao SERC, com o intuito de se investigar o potencial de transferência de contaminantes do estuário para a área costeira. Os compostos foram determinados através de cromatografia em fase gasosa associada a um detector de ionização de chama (para hidrocarbonetos alifáticos - HAs) e a um detector de espectrometria de massas (para hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e OTs). As concentrações dos alifáticos totais no estuário variaram entre 7,5 μg g-1 e 190,3 μg g-1. A Mistura Complexa Não Resolvida esteve presente em grande parte das amostras indicando a contaminação dos sedimentos do estuário por óleo. A concentração de HPAs variou desde abaixo do limite de detecção a 497,6 ng g-1, com predominância de fontes pirolíticas, mas, em alguns pontos do estuário, há indicações de contribuição petrogênica, sugerindo uma mistura de fontes. Observou-se uma diminuição na concentração dos HCs em direção a foz do estuário. As concentrações de OTs variaram entre 13,97 e 541,69 ng Sn g-1, e os resultados indicam aporte recente destes contaminantes no ambiente, mesmo após obanimento de seu uso como agente anti-incrustante. A partir da constatação da contaminação dos sedimentos, cinco dos locais mais contaminados e próximos a potenciais fontes de contaminação foram novamente amostrados. O objetivo foi avaliar a qualidade dos sedimentos do estuário através da abordagem clássica ―Tríade da Qualidade de Sedimento‖ (TQS) e o uso de análises multivariadas. Foram investigadas a contaminação por HAs e HPAs, compostos organoclorados (OCs) e metais pesados. Testes ecotoxicológicos e análise da estrutura da comunidade bentônica também foram realizados. Para determinação dos compostos orgânicos foi usada a mesma metodologia descrita anteriormente e, para determinação dos metais, a técnica de ICP-MS. Todas as estações apresentaram contaminação por HCs, OCs e metais pesados, sendo as maiores concentrações na porção superior do estuário e na área portuária. Em alguns casos, alguns compostos excederam os limites de segurança estabelecidos por agências reguladoras internacionais, podendo causar efeitos nocivos à biota. As estações localizadas em frente ao Porto do Recife e na parte mais interna do estuário apresentaram toxicidade para o copépodo Tisbe biminiensis e, ainda, na porção mais interna do estuário foram registrados os menores valores de abundância e diversidade de organismos. Os resultados das análises integradas indicaram a presença de um gradiente de diminuição da degradação, do interior do estuário à sua desembocadura. A TQS mostrou-se eficaz para avaliar a qualidade e saúde ambiental da região e pode ser usada em programas de monitoramento de outras regiões estuarinas. / The Capibaribe Estuarine System (CES) is located in the metropolitan region of Recife and, besides its important socio-economic role, it receives high load of domestic and industrial effluents, mostly untreated. Several physical and chemical processes govern the fate of these contaminants, but the hydrophobics tend to be adsorbed to the particulate material. The CES hydrodynamics favors the retention and deposition of this material and, consequently, the contaminants as well. The objective of this study was to investigate, for the first time, the environmental health of CES, considering chemical and biological aspects. Firstly, the sediment contamination by Hydrocarbons (HCs) and Organotins (OTs) was investigated in 9 stations distributed along the estuary. HCs were also analyzed in five stations on the adjacent shelf, in order to investigate the potential transfer of contaminants from estuary to the coastal area. The compounds were analyzed by gas chromatography coupled to a flame ionization detector (aliphatic hydrocarbons - HAs) and a mass spectrometric detector (polycyclic aromatic hydrocarbons - PAHs, and OTs). Concentrations of total aliphatic in the estuary ranged from 7.5 μg g-1 to 190.3 μg g-1. The Unresolved Complex Mixture was registered in most samples indicating the contamination of sediments by oil. PAHs concentrations ranged from <limit of detection to 497.6 ng g-1. Pyrolytic compounds predominated in most sites but, in some portions of the estuary, the dominance of petrogenic suggests a mixture of sources. There was a decrease in the HCs concentration from upper to lower estuary. OTs concentrations ranged between 13.97 and 541.69 ng Sn g-1, and the results indicated recent input of this contaminant in the environment, even after its banishment as antifouling agent. Based on the sediments contamination and proximity of potential sources, five stations were again sampled. The objective was to evaluate the quality of the sediments through the classical approach "Sediment Quality Triad" (SQT) and multivariate analyzes. The contamination by PAHs, HAs, organochlorine (OC) and heavy metals were investigated. The OCs were analyzed using the same methodology described above, and for metals, the ICP-MS technique was used. Ecotoxicological bioassays and analysis of benthic community structure were also performed. All stations are contaminated by HCs, OC and heavy metals, and the highest concentrations were recorded in the upper portion of the estuary and in the port area. Some compounds exceeded the safe limits established by international regulatory agencies in a few samples, and they may be harmful to biota. The stations located in front of the Port of Recife and in the inner part of the estuary showed toxicity to the copepod Tisbe biminiensis. In addition, the inner portion had the lowest abundance and diversity of organisms. Integrated analyses indicated a decreasing gradient of degradation, from most inner part of the estuary to river mouth. The SQT was effective to assess the quality and environmental health and should be used in monitoring programs of other estuarine areas.

O presente estudo realizou uma análise crítica do planejamento amostral de comunidades bentônicas de substratos inconsolidados. Para tal, foram realizadas análises de custo-benefício dos desenhos amostrais estratificados e não estratificados em ambiente computacional, através das estimativas de exatidão e precisão da amostragem. Os desenhos estratificados apresentaram melhor custo-benefício (mais exatos) do que os não estratificados, sendo que o desenho estratificado-hierarquizado foi considerado o mais custo-eficiente, com melhor precisão em comparação ao estratificado-aleatorizado. Além disso, desenho e esforço amostrais, descritor de comunidade, poder estatístico e complexidade da comunidade bentônica influenciaram a precisão da amostragem. Os conceitos obtidos foram testados em conjunto de dados reais, coletados na Enseada de Caraguatatuba (SP), com vistas à sua aplicação no âmbito do licenciamento ambiental. As tendências observadas para dados reais convergiram com as obtidas nos cenários computacionais. Quanto à aplicação no licenciamento ambiental, constatou-se que diferentes setores da sociedade divergem quanto ao número mínimo de amostras necessário para alcançar níveis adequados de precisão na avaliação de impactos ambientais. Os ambientalistas foram os mais conservadores e a comunidade científica os menos conservadores. Ainda, tanto no cenário virtual quanto no real, uma precisão de 10% resultou em esforços amostrais viáveis financeira e logisticamente, assegurando poder estatístico de 90% no teste de hipóteses / This study performed a critical analysis of the sampling planning of benthic communities in unconsolidated substrates. Cost-benefit analysis of the stratified and non-stratified sample designs were conducted in computational environment, through estimates of sampling accuracy and precision. Thestratified designs presented better cost-benefit results than the non-stratified ones, and the stratified-hierarchical design was considered the most costefficient, with better precision compared to the stratified-randomized. In addition, sampling design and effort, community descriptor, statistical power and complexity of the benthic community influenced sampling precision. These concepts were applied to real data sets collected in Caraguatatuba Bay (SP), with perspectives to its application in environmental licensing. The observed trends for real data converged with the computational scenarios. Regarding its applications for environmental licensing, it was observed that different groups in the society disagreed about the minimum number of samples necessary to achieve adequate precision in environmental impact assessment. Environmentalists were the most conservative group, while members of the scientific community were the least conservative one. Finally, both in real and virtual scenarios, a precision of 10% resulted in sampling efforts which were financially and logistically feasible, assuring a statistical power of 90% in hypothesis testing

Os macroinvertebrados bentônicos são importantes componentes nos ecossistemas aquáticos devido à sua participação no fluxo de energia e na ciclagem de nutrientes, recebendo gradativamente maior atenção nos estudos ecológicos nas últimas décadas. O presente estudo visa uma caracterização limnológica comparativa de quatro lagoas do sistema de lagos do Vale do Rio Doce, MG (lagoas Águas Claras, Almécega, Verde e Carioca), e o estudo dos macroinvertebrados bentônicos, com ênfase na composição taxonômica, distribuição espaçotemporal e diversidade, além de uma avaliação de possíveis relações com a ocorrência de espécies exóticas neste sistema. As lagoas encontram-se na depressão interplanáltica do Vale do Rio Doce, formada por uma rica rede de drenagem, circundada por remanescentes de Mata Atlântica (19 'GRAUS' 45’ 25,7" e 19 'GRAUS' 53’ 11,6" S; 42 'GRAUS' 37’ 35,6" e 42 'GRAUS' 35’ 11,3" W). Amostragens para análises físicas, químicas e biológicas foram realizadas em setembro e dezembro de 2002 e março e junho de 2003. As amostragens de sedimento para análises de composição granulométrica e da comunidade de macroinvertebrados bentônicos foram realizadas com draga do tipo Van Veen (337 'CM POT.2'), em um total de 77 estações de coleta e em quatro períodos de amostragem. Foram identificados 56 táxons, sendo 2 pertencentes ao Filo Mollusca, 13 à Classe Oligochaeta, 1 à Classe Hirudinae, 1 ao Filo Nematoda e 41 à Classe Insecta. Desses últimos, 27 pertencem à família Chironomidae. A maior riqueza de táxons foi registrada na lagoa Carioca (43 táxons) e a menor na lagoa Águas Claras (27 táxons). Melanoides tuberculata, um molusco invasor, foi o táxon numericamente dominante nas lagoas Águas Claras e Almécega. Na lagoa Verde esse molusco ocorreu em densidade média 5 vezes menor do que nas lagoas anteriormente citadas onde suas populações já se encontram bem estabelecidas. Na lagoa Carioca não há ocorrência desse molusco, e nesta lagoa foi registrada a maior riqueza de táxons entre as lagoas estudadas, sendo os Chironomidae os macroinvertebrados bentônicos mais representativos. Sazonalmente ocorreram diferenças na densidade das populações. Existem também diferenças quanto à composição taxonômica da comunidade bentônica entre as regiões litorânea e limnética, evidenciando a compartimentalização do sistema. Os sedimentos das lagoas Águas Claras, Almécega e Verde tem baixo conteúdo de matéria orgânica, sendo do tipo mineral e arenoso, enquanto o da lagoa Carioca é do tipo barrento e orgânico. Em relação às variáveis limnológicas, o pH é ligeiramente ácido e as águas bem oxigenadas. As concentrações de nutrientes na coluna d’água são relativamente baixas podendo as lagoas Águas Claras, Almécega e Verde serem consideradas oligotróficas e a lagoa Carioca meso-oligotrófica. / Benthic macroinvertebrates are important components of aquatic ecosystems due to their role in the energy flow and material cycling. They have gradually received more attention in ecological studies in the last decades. The present study aimed a comparative limnological characterization of four lakes belonging to the middle Rio Doce Valley lacustrine system, MG (Águas Claras, Almécega, Verde and Carioca lakes), and the study of its benthic macroinvertebrate communities with emphasis on the taxonomical composition, spatial and temporal distribution and diversity, besides an evaluation of possible relationships with the occurrence of exotic species in the system. The lakes are located in the interplanaltic depression of Rio Doce Valley, an extense drainage web surrounded by Atlantic Forest remnants (19 'DEGREES' 45’ 25,7" and 19 'DEGREES' 53’ 11,6" South; 42 'DEGREES' 37’ 35,6" and 42 'DEGREES' 35’ 11,3" West). Samplings for physical, chemical and biological analyses were carried out in September and December 2002 and in March and June 2003. Sediment sampling for granulometric determinations and for benthic community analyses were performed with a Van Veen (337 'CM POT.2') dredge. Considering the four lakes and the sampling seasons, 77 stations were sampled. A total of 56 taxa were identified, 2 belonging to the Mollusca, Gastropoda; 13 to Oligochaeta and 1 to the Hirudinae, Annelida; 1 to Nematoda and 41 Insecta, Arthropoda. Among the Insecta 27 taxa belonged to the family Chironomidae. The highest richness of taxa was recorded in lake Carioca (43 taxa) and the lowest in lake Águas Claras (27 taxa). Melanoides tuberculata, an invader molusc was the numerically dominant taxon in Águas Claras and Almécega lakes. In lake Verde this species ocurred in densities 5 times lower than in those lakes where its populations are already well established. This mollusc does not occur in lake Carioca. This was among the lakes studied, the one where the highjest richness of taxa was recorded and Chironomidae were the most representative benthic macroinvertebrates. There were seasonal changes in the population densities. There are also diferences regarding the taxonomic composition of the benthic community among the littoral and the limnetic regions evidencing the system compartimentalization. The sediments of lake Águas Claras, Almécega and Verde have low organic matter content in the littoral region, being classified as mineral and sandy, whereas the sediment of lake Carioca is loamy and organic. Regarding the general limnological conditions the results indicate that lake waters are slightly acidic and well oxygenated. Nutrient concentrations in the water column are relatively low. The lakes Águas Claras, Almécega and Verde can be classified as oligotrophic and lake Carioca as meso-oligotrophic.