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Previous issue date: 2013-03-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The extensive degradation on freshwater ecosystems has led to the development of
tools for monitoring and actions mitigation of impacts. The tools based on biological
indicators have been widely developed and applied, as it allows greater accuracy in
obtaining the actual picture of the ecological quality of the ecosystem, when
compared to traditional methods. Thus, the goal of this dissertation is to establish,
among the factors structuring (abundance, richness, diversity and biomass)
communities of planktonic and benthic invertebrates, which could compose
biomonitoring tool for the ecological quality of the reservoirs in the semiarid region.
For this were: i) analyzed aspects of abundance, richness, diversity and biomass of
planktonic and benthic invertebrates ii) drivers related factors (physical, chemical and
biological) for each of the structural aspects evaluated iii) identified the response
each structural aspect (abundance, richness, diversity and biomass) in relation to
environmental factors tested, reflects the ecological condition of the ecosystem and
iv) related factors structuring which could be used as a tool for biomonitoring of
reservoirs inserted in semi-arid climate. Our hypothesis is that the biomass among
the factors structuring (abundance and diversity) of invertebrate communities is the
best biological indicator for assessing the quality of reservoirs in the semiarid region,
in view of sensitivity to variables related to anthropogenic influences (loading
nutrient) composition and physical structure of the habitat. Data were collected in the
reservoir and Poções and Camalaú, both located on the upper course of the river
Paraíba, Paraíba, Brazil. Samplings were made fortnightly in two hydrological periods
in 2012: April (dry season in the region) and June (rainy season in the region). In
each shell collections occurred in two seasons, being: Station 1 - near the entrance
of the main tributary (Paraíba river) and Station 2 - next to dam of the reservoir and,
at each station, samples were collected from water, sediment and submerged plants
to compose the set of environmental variables, in addition to performing the
experiment in the primary productivity of phytoplankton as biological variable.
Zooplankton samples were collected by filtering 25 liters of water, plankton net, and
macroinvertebrate samples were obtained from the collection of the sediment with
the assistance collector Ekman-Birge. The data set shows that the distribution of
abundance, richness, diversity and biomass of planktonic communities and benthic
invertebrates occur similarly front environmental variables, but that there are different
patterns of distribution of structural features between the reservoirs Poções and
Camalaú, between limnetic and littoral zone and between the dry and rainy periods,
so as that the environmental variables acting on spatial scale (between reservoirs),
the compartments of reservoirs (littoral and pelagic) and seasonal scale (period of
lesser and greater volume the reservoirs), suggesting that the tools for biomonitoring
of these bodies of water these scales of variation. The structure of zooplankton was
most often associated with variables related to human impacts indication (such as
high concentrations of phosphorus, nitrogen and high rates of phytoplankton primary
productivity), while the structure of macroinvertebrates was significantly associated
with the structure factor of the habitat (as sediment composition and presence of the
submerged plants), this shows that communities of planktonic and benthic
invertebrates exhibit sensitivity to environmental factors differentiated, with
complementary information and thus monitoring programs reservoirs in the semiarid
should include both communities for greater accuracy in assessing the ecological
quality of water bodies. For both invertebrate communities, the diversity showed not
to be a good attribute to be used individually as a tool for evaluating these water
bodies, whereas in environments where there are dominant species, this factor is
strongly influenced. The abundance, if used in isolation as a biological indicator, can
lead to different conclusions for classification of ecological quality, it can reflect the
plasticity of generalist species. The biomass was a good tool for biomonitoring in
reservoirs, considering that for both invertebrate communities that the control
variables the aspect structuring are variables related to trophic state of the
ecosystem and with the physical structure of the habitat, which allows inferred areas
subject to degradation and conservation priority areas in the watershed of the river
Paraíba. The results also show that in biomonitoring programs for semi -arid
reservoirs must be considered variables, such to: total phosphorus, total nitrogen,
chlorophyll a, dissolved oxygen, dissolved oxygen% and elements related to habitat
structure, since the referent set of variables was associated with the distribution
pattern of abundance, richness, diversity and biomass of invertebrate communities
during the study period. / O extenso processo de degradação sobre os ecossistemas aquáticos continentais
tem levado ao desenvolvimento de ferramentas de monitoramento e de medidas de
mitigação de impactos. As ferramentas com base em indicadores biológicos têm sido
amplamente desenvolvidas e aplicadas, pois possibilita uma maior precisão na
obtenção da imagem real da qualidade ecológica do ecossistema, quando
comparado aos métodos tradicionais. Com isso, o objetivo geral desta dissertação é
estabelecer, dentre os fatores estruturadores (abundância, riqueza, diversidade e
biomassa) das comunidades de invertebrados planctônicos e bentônicos, quais
poderiam compor ferramenta de biomonitoramento da qualidade ecológica de
reservatórios no semiárido. Para isso foram: i) analisados os aspectos da
abundância, riqueza, diversidade e biomassa de invertebrados planctônicos e
bentônicos; ii) relacionados os fatores direcionadores (físicos, químicos e biológicos)
para cada um dos aspectos estruturais avaliados; iii) identificado se a resposta de
cada aspecto estrutural (abundância, riqueza, diversidade e biomassa) frente aos
fatores ambientais testados, reflete a condição ecológica do ecossistema e iv)
relacionados quais fatores estruturadores poderiam ser utilizados como ferramenta
para o biomonitoramento de reservatórios inseridos em clima semiárido. Nossa
hipótese é que o padrão de distribuição dos fatores estruturadores (abundância,
riqueza, diversidade e biomassa) das comunidades de invertebrados é direcionada
pelo mesmo conjunto de variáveis ambientais, exibindo potencial de indicação
semelhante para avaliação do estado ecológico de reservatórios no semiárido. Os
dados foram coletados no reservatório Poções e Camalaú, ambos inseridos no alto
curso do rio Paraíba, Paraíba, Brasil. Foram realizadas coletas com intervalos
quinzenais em dois períodos hidrológicos no ano de 2012: abril (período seco na
região) e junho (período chuvoso na região). Em cada reservatório as coletas
ocorreram em duas estações, sendo: estação 1 - próxima à entrada do principal
tributário (rio Paraíba) e estação 2 - próxima ao talude do reservatório e, em cada
estação, foram coletadas amostras de água, do sedimento e de macrófitas aquáticas
submersas para compor o conjunto de variáveis ambientais, além da realização de
experimento da produtividade primária do fitoplâncton, como variável biológica. As
amostras do zooplâncton foram coletas pela filtragem de 25 litros de água, em rede
de plâncton, e as amostras de macroinvertebrados foram obtidas a partir da coleta
do sedimento com auxílio da draga de Ekman-Birge. O conjunto de dados mostra
que a distribuição da abundância, riqueza, diversidade e biomassa das comunidades
de invertebrados planctônicos e bentônicos ocorrem de forma semelhante frentes as
variáveis ambientais, mas que há diferenciadas nos padrões de distribuição dos
caracteres estruturais entre os reservatórios Poções e Camalaú, entre zona litorânea
e limnética e entre os períodos de seco e chuvoso, de modo que as variáveis
ambientais atuam em escala espacial (entre os reservatórios), nos compartimentos
dos reservatórios (litorâneo e pelágico) e em escala sazonal (período de menor e
maior volume nos reservatórios), sugerindo que as ferramentas para o
biomonitoramento desses corpos aquáticos englobem estas referentes escalas de
variação. A estrutura do zooplâncton esteve associada a variáveis mais
frequentemente ligadas a indicação de impactos antropogênicos (como altas
concentrações de fósforo, nitrogênio e altas taxas de produtividade primária do
fitoplâncton), enquanto que a estrutura de macroinvertebrados esteve sensivelmente
associada a fatores da estrutura do habitat (como composição do sedimento e
presença do banco de macrófitas submersas), isto mostra que as comunidades de invertebrados planctônicos e bentônicos exibem sensibilidade a fatores ambientais
diferenciados e com informações complementares e que deste modo, programas de
monitoramento de reservatórios no semiárido devem incluir ambas as comunidades
para maior precisão na avaliação da qualidade ecológica dos corpos aquáticos. Para
ambas as comunidades de invertebrados, a diversidade mostrou não ser um bom
atributo a ser utilizado individualmente como ferramenta de avaliação desses corpos
aquáticos, visto que em ambientes onde há dominância espécies, este fator é
fortemente influenciado. A abundância, se utilizada isoladamente como indicador
biológico, pode levar a conclusões divergentes para classificação da qualidade
ecológica, pois pode refletir a plasticidade de espécies generalistas. A biomassa foi
uma boa ferramenta indicativa para biomonitoramento em reservatórios, tendo em
vista que, para ambas as comunidades de invertebrados, as variáveis controladoras
desse aspecto estruturador são variáveis relacionadas tanto ao estado trófico dos
ecossistemas, quanto a estrutura física do habitat, o que permite inferir áreas
sujeitas a degradação e área prioritárias a conservação na bacia hidrográfica do rio
Paraíba. Os resultados ainda evidenciam que em programas de biomonitoramento
para reservatórios do semiárido devem ser consideradas variáveis como: fósforo total, nitrogênio total, clorofila-a, oxigênio dissolvido, %oxigênio dissolvido e elementos relacionados à estrutura do habitat, visto que o referente conjunto de variáveis esteve associada ao padrão de distribuição da abundância, riqueza, diversidade e biomassa das comunidades de invertebrados durante o período do estudo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.bc.uepb.edu.br:tede/2109 |
| Date | 20 March 2013 |
| Creators | Azevêdo, Daniele Jovem da Silva |
| Contributors | Barbosa, José Etham de Lucena, Molozzi, Joseline, Pereira, Marcos Callisto de Faria, Marques, João Carlos |
| Publisher | Universidade Estadual da Paraíba, Mestrado em Ecologia e Conservação, UEPB, BR, Ecologia e Conservação |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB, instname:Universidade Estadual da Paraíba, instacron:UEPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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