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Previous issue date: 2013-06-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The objective of this study was to determine the fish diversity and the bioaccumulation of heavy metals in the trophic chain of River Gramame in the hydrographic basin of River Gramame, Paraíba. The fish composition was determined by collecting fish from 10 specific areas along the River Gramame, utilizing diversified fishery techniques, during the dry and rainy seasons of 2010 to 2011. The fish collected was transported to the Laboratory of Aquatic Ecology (DSE/CCEN/UFPB), where biometry of fish was carried out (total weight and standard length), to determine the type of growth and condition factor, with a view to compare these parameters in contaminated fish. The food habits of the fish were determined by analyzing the stomach contents using the frequency of occurrence method. This was useful to understand the food chain which served as a base for the study of bioaccumulation of heavy metals in fish. The ecological diversity was determined from the indices of diversity (Shannon-Wiener), equitability (Simpson), similarity (Jaccard) and species richness. The concentrations of heavy metals (Pb, Zn, Cd, Cu) in the fish muscle were quantified by square wave voltammetry (VOQ) in a potentiostat/galvanostat in the Laboratory of Environmental Chemical Studies (DQ/CCEN/UFPB), and total mercury (Hg) by atomic absorption spectrometry with cold vapor (CV AAS) in IPEN/USP/SP. The fish composition of the upstream area showed lower taxa than the downstream area (16 to 26 genera and 17 to 27 species, respectively). The abundant species were, Cichla ocellaris (55.39%±28.96), Metynnis lippincottiannus (20.34%±13.4), Prochilodus brevis (16.63%±11.36) and Hoplias malabaricus (13.33%±7.57), during both seasons of the year. The indices of diversity showed differences between the rainy and dry seasons and the upstream and the downstream areas of the reservoir (H =1.3075; H =1.538), (H =1.6497; H =1.3553), with richness represented (17 to 26 and 18 to 22 species respectively) and a heterogeneous distribution of species (J =0.52269 and J =0.38618 respectively), due to the dominance of C. ocellaris in upstream and of M. lippincottianus in downstream of the reservoir. The growth rate of most of the species analyzed showed young individuals, indicating negative allometric growth. The diet of the species showed little difference, indicating mostly generalist food habits of fish along River Gramame. The principal component analysis (PCA) expressed a tendency in upstream and downstream areas of the reservoir to differ in terms of heavy metal accumulation in the trophic chain. A major contamination of total mercury was registered in the upstream area, while there was lead and zinc contamination in the
downstream area of the reservoir. It could be concluded that along River Gramame there is major dominance of exotic species with a low diversity of native species. The feeding habits of the fish species showed a generalist tendency, with more omnivores. High heavy metal concentration was registered in the omnivores, indicating biomagnifications of toxic elements among the studied species. / O presente trabalho teve por objetivo, determinar a diversidade da ictiofauna e a bioacumulação de metais pesados na cadeia trófica do Rio Gramame, Bacia do Rio Gramame, Paraíba. Para isso foi realizada análise da ictiofauna presente, com coletas dos espécimes realizadas em 10 pontos ao longo do Rio Gramame, utilizando diversas artes de pesca, durante as estações de chuva e estiagem de 2010 a 2011. O material coletado foi transportado para o Laboratório de Ecologia Aquática (DSE/CCEN/UFPB), onde foram feitas as análises biométricas dos indivíduos (peso total e comprimento padrão), para determinar o tipo de crescimento e o fator de condição, objetivando a comparação desses parâmetros com a contaminação dos peixes. A dieta alimentar das espécies foi conhecida a partir de análises do conteúdo estomacal pelo método de freqüência de ocorrência, com finalidade de conhecer a teia alimentar, que serviu de base para o estudo da biomagnificação dos metais pesados na ictiofauna. Posteriormente, a diversidade ecológica foi determinada a partir dos índices de diversidade (Shannon-Wiener), Equitabilidade (Simpson), similaridade (Jaccard) e riqueza de espécies. As concentrações dos metais pesados (Pb, Zn, Cd, Cu) no tecido muscular das espécies foram quantificados por voltametria de onda quadrada (VOQ) em um potenciostato/galvanostato no Laboratório de Estudos Químicos Ambientais (DQ/CCEN/UFPB), e o mercúrio total (Hg) por espectrometria de absorção atômica com geração de vapor frio (CV AAS) no IPEN/USP/SP. A composição da ictiofauna a montante apresentou um número de taxa menor do que a jusante do reservatório (16 e 26 gêneros e 17 e 27 espécies, respectivamente), sendo as espécies mais abundantes, Cichla ocellaris (55,39%±28,96), Metynnis lippincottiannus (20,34%±13,4), Prochilodus brevis (16,63%±11,36) e Hoplias malabaricus (13,33%±7,57), em ambas as estações do ano. Os índices de diversidade apresentaram diferenças entre as estações de chuva e estiagem e as áreas a montante e a jusante do reservatório (H =1,3075; H =1,538), (H =1,6497; H =1,3553), como uma riqueza representada (17 e 26 e 18 e 22 espécies respectivamente) e uma distribuição heterogênea das espécies (J =0,52269 e J =0,38618 respectivamente), devido à dominância de C. ocellaris a montante e de M. lippincottianus a jusante do reservatório. A estrutura de crescimento da maioria das espécies analisadas foi representada por indivíduos jovens, revelando um crescimento do tipo alométrico negativo na população. A dieta alimentar das espécies apresentou-se pouco diferenciada, levando a uma maior incidência de hábitos alimentares generalistas ao longo do Rio Gramame. A análise de componentes principais (PCA) expressou uma tendência das áreas a montante e a jusante do reservatório diferir quanto à acumulação por metais pesados na cadeia trófica. A maior contaminação por mercúrio total foi registrada a montante, enquanto que, chumbo e zinco a jusante do reservatório. Concluí-se que, ao longo do Rio Gramame a ictiofauna apresentou uma maior dominância de espécies exóticas, levando a uma menor representação na diversidade das espécies nativas. A dieta alimentar das espécies revelou hábitos alimentares generalistas, com a categoria trófica onívora mais abundante. As maiores concentrações dos metais pesados foram registradas entre espécies de hábitos onívoros, indicando uma biomagnificação dos elementos tóxicos entre as espécies estudadas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/4140 |
| Date | 27 June 2013 |
| Creators | Souza, Jane Enisa Ribeiro Torelli de |
| Contributors | Silva, Maria Cristina Basílio Crispim da |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas, UFPB, Brasil, Zoologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 3912081584137746786, 600, 600, 600, 600, 1593230659826371200, -6482652380601267558, 2075167498588264571 |
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