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Previous issue date: 2009-02-16 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The dynamics of the phytoplankton community in aquatic ecosystems provides considerable diagnostic information and serves as a sensitive tool for the indication of environmental changes, enabling the prediction of changes in any body of water. The vertical distribution of these organisms in eutrophic reservoirs remains an under-explored field of study, but is essential to the management of water supply systems. The aim of the present study was to describe the structure as well as vertical and seasonal distribution of the phytoplankton community regarding physical, chemical and climatological aspects in two eutrophic water supply reservoirs in the state of Pernambuco, Brazil: the Mundaú Reservoir, located in the inland city of Garanhuns, and the Carpina Reservoir, located in the coastal region between the cities of Carpina and Limoeiro. In each reservoir, bimestral sampling was carried out between January and November 2006, spanning two climatic periods: dry season (January, September and November) and rainy season (March, May and July). Eight collection depths were defined for the Mundaú Reservoir (surface, 0.5m, 1.0m, 2.0m, 4.0m, 6.0m, 8.0m and 10.0m) and six depths were defined for the Carpina Reservoir (surface, 1.0m, 2.0m, 4.0m, 8.0m and 10.0m),determined based on the vertical light attenuation coefficient. Surface collections were carried out using a large-mouth recipient and a Van Dorn bottle was used at the different depths. The limit of the euphotic zone was determined from the results of a Secchi disk. The trophic state index (TSI) was determined from the concentrations of chlorophyll a and transparency of the Secchi disk in the Carpina Reservoir. Density values were estimated and abundance, dominance, species diversity and evenness relationships of the taxa were determined. At Mundaú, the composition of the community was represented by 71 taxa, whereas 61 taxa were observed at Carpina. Chlorophyta was the most representative in terms of richness (52% at Mundaú and 44% at Carpina), followed by Cyanobacteria (31% at Mundaú and 33% at Carpina). Cylindrospermopsis raciborskii, Geitlerinema amphibium and Synedra rumpens were common to both reservoirs in terms of abundance. Chroococcus minutus, Chroococcus minimus, Microcystis aeruginosa, Microcystis wesenbergii, Microcystis robusta, Merismopedia punctata, Merismopedia minima, Raphidiopsis mediterranea, Pseudanabaena sp., Ulnaria ulna, Nitzchia sp.1, Euglena sp.1 and Golenkinia radiata were also abundant at Mundaú, whereas Anabaena constricta, Planktothrix agardhii, Pseudanabaena catenata, Monoraphidium arcuatum, Monoraphidium griffithii, Cyclotella meneghiniana, Synedra rumpens, Nitzchia sp.2 and Euglena sp.2 were abundant at Carpina. Cyanobacteria was the group with the greatest densities, presenting depths summation ranging from 30984x10-4 (74.2% in the rainy season) to 34209x10-4 org.L-1 (78.2% in the dry season) at Mundaú and 6883x10-4 (93.4% in the dry season) to 7199x10-4 org.L-1 (84.2% in the rainy season) atCarpina. With the exception of the rainy season at Carpina, Cylindrospermopsis raciborskii was the only dominant species in both reservoirs, with depths summation ranging from 23975x10-4 (57% in the dry season) to 27240x10-4 org.L-1 (62% in the rainy season) at Mundaú and 7366x10-4 (69% in the dry season) to 8521x10-4 org.L-1 (49.6% in the rainy season) at Carpina. Species diversity and evenness indices achieved low values, indicating poorly distributed densities and a predomination of few species. In both studies, climate factors, such as precipitation and wind, determined changes in the circulation of the water mass and, consequently, influenced the phytoplankton structure. For the Mundaú Reservoir, cluster analysis demonstrated high dissimilarity (40%) between the hypolimnium in the rainy season and the other depths, indicating that this stratum may be used as an alternative water supply option in a safer and less costly fashion during treatment. Principal Component Analysis and Canonical Correlation Analysis for the Carpina Reservoir indicated relationships between the variables total dissolved solids, water temperature, electrical conductivity and pH, with vertical and seasonal variations in phytoplankton. The vertical and seasonal changes in environmental variables in the Carpina Reservoir were discreet and regulated by rainfall,but were sufficient to promote instability in the phytoplankton community, allowing the coexistence of opportunistic species. / A dinâmica da comunidade fitoplanctônica em ecossistemas aquáticos fornece inúmeras informações diagnósticas e serve como sensível ferramenta para indicação de alterações ambientais, capazes de prenunciar modificações em qualquer corpo hídrico. Pesquisas direcionadas à distribuição vertical destes organismos em reservatórios eutróficos são ainda pouco exploradas, sendo essenciais para o gerenciamento da captação de água para abastecimento. O objetivo deste trabalho é apresentar a estrutura e distribuição vertical e sazonal da comunidade fitoplânctônica relacionada a alguns aspectos físicos, químicos e climatológicos, em dois mananciais eutróficos de abastecimento do estado de Pernambuco: reservatório de Mundaú, localizado na Região Agreste, no município de Garanhuns e reservatório de Carpina, situado na Zona da Mata, entre os municípios de Carpina e Limoeiro. Em cada reservatório foram realizadas amostragens bimestrais, compreendidas entre janeiro e novembro/2006, contemplando dois períodos sazonais: seco (janeiro, setembro e novembro) e chuvoso (março, maio e julho). Para realização das coletas foram definidas oito profundidades no reservatório de Mundaú (Superfície; 0,5m; 1,0m; 2,0m; 4,0m; 6,0m; 8,0m; e 10,0m) e seis em Carpina (Superfície; 1,0m; 2,0m; 4,0m; 8,0m; e 10,0m), determinadas de acordo com o coeficiente de atenuação vertical da luz. As coletas na superfície foram realizadas utilizando-se um recipiente de boca larga e nas profundidades, com garrafa de tipo Van Dorn. O limite da zona eufótica foi verificado a partir dos resultados do disco de Secchi. O índice de estado trófico (IET) foi determinado a partir das concentrações de clorofila a e transparência de disco de Secchi no reservatório de Carpina. Foram estimados os valores de densidade e as relações de abundância, dominância, diversidade específica e eqüitabilidade dos táxons. Em Mundaú, a composição da comunidade esteve representada por 71 táxons, enquanto em Carpina foram observados 61. A divisão Chlorophyta foi mais representativa quanto à riqueza (52% Mundaú e 44% Carpina) seguida pelas Cyanobacteria (31% Mundaú e 33% Carpina). Cylindrospermopsis raciborskii, Geitlerinema amphibium e Synedra rumpens foram comuns aos dois mananciais quanto à abundância. Chroococcus minutus, Chroococcus minimus, Microcystis aeruginosa, Microcystis wesenbergii, Microcystis robusta, Merismopedia punctata, Merismopedia minima, Raphidiopsis mediterranea, Pseudanabaena sp., Ulnaria ulna, Nitzchia sp.1, Euglena sp.1 e Golenkinia radiata foram os demais táxons abundantes para Mundaú, enquanto em Carpina registrou-se a abundância de Anabaena constricta, Planktothrix agardhii, Pseudanabaena catenata,Monoraphidium arcuatum, Monoraphidium griffithii, Cyclotella meneghiniana, Synedra rumpens, Nitzchia sp.2 e Euglena sp.2. Cyanobacteria foi o grupo que apresentou as maiores densidades, apresentando somatório das profundidades variando entre 30984x10-4 (74,2 % no chuvoso) e 34209x10-4org.L-1 (78,2% no seco) em Mundaú e 6883x10-4 (93,4% no seco) a 7199x10-4 org.L-1 (84,2% no chuvoso) em Carpina. Com exceção do período chuvoso em Carpina, Cylindrospermopsis raciborskii foi a única espécie dominante para os dois mananciais: com somatório das profundidades variando de 23975x10-4 (57% no seco) a 27240x10-4 org.L-1 (62% no chuvoso) em Mundaú e 7366x10-4 (69% no seco) a 8521x10-4 org.L-1 (49,6% no chuvoso) em Carpina. O índice de diversidade específica e equitabilidade apresentaram baixos valores indicando densidades mal distribuídas e predomínio de poucas espécies. Foram observadas para ambos os reservatórios que os fatores climáticos, como precipitações pluviométricas e os ventos, determinaram as alterações de circulação da massa d’água e conseqüentemente, influenciaram a estrutura fitoplanctônica. Para o reservatório de Mundaú, a análise de agrupamento demonstrou alta dissimilaridade (40%) entre o hipolímnio no período chuvoso e as demais profundidades, indicando que este estrato, pode ser viabilizado como uma alternativa para captação de água de forma mais segura e menos dispendiosa durante o tratamento. As análises da ACP e ACC no reservatório de Carpina indicaram relação entre as variáveis: sólidos totais dissolvidos, temperatura da água, condutividade elétrica e pH com as alterações verticais esazonais do fitoplâncton. As alterações verticais e sazonais nas variáveis ambientais no reservatório de Carpina foram discretas e reguladas pela precipitação pluviométrica, mas foram suficientes para promover instabilidade na comunidade fitoplanctônica, permitindo a coexistência de espécies oportunistas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2:tede2/4826 |
| Date | 16 February 2009 |
| Creators | LIRA, Giulliari Alan da Silva Tavares de |
| Contributors | Moura, Ariadne do Nascimento, Oliveira, Maria do Carmo Bittencourt, Araújo, Elcida de Lima, Leça, Enide Eskinazi, Koening, Maria Luize, Cunha, Glória Gonçalves da Silva, Passavante, José Zanon de Oliveira, Severi, William |
| Publisher | Universidade Federal Rural de Pernambuco, Programa de Pós-Graduação em Botânica, UFRPE, Brasil, Departamento de Biologia |
| 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 UFRPE, instname:Universidade Federal Rural de Pernambuco, instacron:UFRPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -8877188098239082220, 600, 600, 600, 600, -2696744535589096700, -3406147892414307501, -2555911436985713659 |
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