Ana Margarita Loaiza Restano
A estrutura e a dinâmica do fitoplâncton foram pesquisadas em três reservatórios (Cachoeira do França, Cachoeira da Fumaça e Serraria) inseridos em área preservada de Mata Atlântica, situada sobre o rio Juquiá Guaçu, na área da bacia Ribeira do Iguape/Litoral Sul, Estado de São Paulo.
As amostragens foram realizadas em 2014, nas épocas de verão (janeiro-fevereiro) e inverno (julho-agosto). As represas foram classificadas oligotróficas e apresentaram estratificação térmica e química no verão, quando se observou a maior disponibilidade de nutrientes (amônio, nitrogênio total e fósforo total) e anóxia no fundo do sistema, sugerindo intenso processo de decomposição da matéria orgânica no fundo do reservatório.
O exame das 60 unidades amostrais permitiu identificar 37 espécies de algas e cianobactérias descritoras, que foram classificadas em 18 grupos funcionais (A, B, E, F, H1, J, K, LM, LO, MP, NA, P, S1, SN, W2, X1, X2 e Y). Concluiu-se que a estrutura da comunidade foi influenciada pela sazonalidade.
O grupo funcional B, constituído principalmente por Discostella stelligera, foi o mais frequente nas três represas em ambos os períodos de amostragem.
Biodiversidade e distribuição do fitoplâncton em três represas em cascata no sul do Estado de São Paulo
ABSTRACT
Effect of spatial and temporal auto-correlation on the structure and dynamics of phytoplankton was investigated for three private reservoirs located in a preserved area of Atlantic Forest, at the Ribeira do Iguape/Litoral Sul basin, Brazilian Subtropical region, state São Paulo, over the Juquiá Guaçu river. Reservoirs are: Cachoeira do França (23º56’S, 47º11’W, altitude 640 m, surface 12,7 km2), Cachoeira da Fumaça (24º00’S, 47º15’W, altitude 531 m, surface 6,92 km2) and Serraria (24º09’S, 47º33’W, altitude 83 m, surface 2,2 km2). Samplings were carried out both during the rainy (January-February) and dry seasons (July-August) of year 2014, at three or four localities depending on the reservoir, i.e. close to the main tributary, more or less central region of reservoir, and close to the dam; and at three depths (subsurface, c. half the water column height and c. 1 m above the reservoir sediments) totaling 60 sampling unities. Environment variables studied were: air and water temperature, rain precipitation, transparency, pH, electric conductivity, free CO2, DO, NO3, NH4, TN, PO4, TP and SRS concentration, as well as the phytoplankton biomass estimated from each species biovolume. Study aimed at: (1) evaluate the phytoplankton structure for each reservoir and the limnological variables associated to all three reservoirs (local scale); (2) determine the local and regional environmental variables and the structure and dynamics of the phytoplankton contributions, as well as the functional groups strategies and their possible use as ecological indicators for the three reservoirs; (3) evaluate the horizontal distribution of physical, chemical and biological variables for each reservoir; and (4) investigate the Cyanobacteria dynamics and structure, and the limnological features connected to their distribution among the three reservoirs. The following hypotheses were considered at that occasion: (1) species richness, diversity and biomass are related to local environment factors that are structured by niche; (2) species relative abundances associated to environmental conditions are somewhat similar among the three reservoirs; and (3) reservoirs show similarities in their species composition and dominance. Reservoirs classified oligotrophic showed thermal and chemical stratification during the summer, leading to the greatest nutrient (ammonium, total nitrogen and total phosphorus) availability at the bottom of reservoirs and anoxia, that was suggested by the existence of an extended decomposition process of the organic matter at the bottom of each reservoir. The dry period was characterized by some thermal instability and total mixing of the water column, with homogeneous chemical distribution, however, high DO concentrations, especially at thesurface, and greater chlorophyll a concentration at the sampling sites of localities near to the entrance into the reservoir Cachoeira do França (39-44 mg L-1). Thirty seven algae and Cyanobacteria species were identified and classified into 19 functional groups ‘sensu’ Reynolds (A, B, E, F, H1, J, K, LM, LO, MP, NA, P, S1, SN, W2, X1, X2 and Y), associated to the environment conditions. Functional group B, mainly built by Discostella stelligera, was the most frequent in all reservoirs, in both seasons.
Key-words: functional groups, mixing, stratification, subtropics.
RESUMO
A influência da autocorrelação espacial (vertical e horizontal) e temporal na estrutura e dinâmica do fitoplâncton foi pesquisada na região subtropical brasileira, em três reservatórios inseridos em área preservada de Mata Atlântica, de caráter privado, situada na área da bacia Ribeira do Iguape/Litoral Sul, Estado de São Paulo, sobre o rio Juquiá Guaçu, Os reservatórios são: Cachoeira do França (23º56’S, 47º11’W, altitude 640 m, área 12,7 km2), Cachoeira da Fumaça (24º00’S, 47º15’W, altitude 531 m, área 6,92 km2) e Serraria (24º09’S, 47º33’W, altitude 83 m, área 2,2 km2). As amostragens foram realizadas em 2014, nas épocas de verão (janeiro-fevereiro) e inverno (julho-agosto), em três ou quatro locais (perto de um tributário, região mais ou menos central do reservatório e próximo da barragem); e em três profundidades (subsuperfície, cerca de metade da coluna d’água e 1 m acima do fundo) totalizando 60 unidades amostrais. As variáveis analisadas foram: temperatura do ar e da água, precipitação pluvial, transparência, pH, condutividade elétrica, concentração de CO2 livre, OD, NO3, NH4, NT, PO4, PT e SRS, além da biomassa fitoplanctônica estimada a partir do biovolume de cada espécie. O estudo teve como objetivo: (1) avaliar a estrutura do fitoplâncton em três reservatórios e os fatores ambientais a eles associados (escala local); (2) determinar as contribuições local e regional das variáveis abióticas e da estrutura e dinâmica do fitoplâncton, bem como estratégias e grupos funcionais e sua possível utilização como indicador ecológico nesses sistemas; (3) avaliar a distribuição horizontal das variáveis físicas, químicas e biológicas ao longo de cada um dos reservatórios; e (4) investigar a dinâmica e a estrutura das cianobactérias e os fatores ligados à sua disseminação entre os ambientes. As seguintes hipóteses foram consideradas: (1) riqueza de espécies, diversidade e biomassa estão relacionadas com fatores ambientais estruturados pelo nicho; (2) abundâncias relativas das espécies associadas a condições ambientais são um tanto semelhantes entre as três represas; e (3) as represas mostram semelhanças em sua composição e dominância de espécies. As represas foram classificadas oligotróficas e apresentaram estratificação térmica e química no verão, verificando-se a maior disponibilidade de nutrientes (amônio, nitrogênio total e fósforo total) e anóxia no fundo do sistema, sugerindo intenso processo de decomposição da matéria orgânica no fundo do reservatório. O período do inverno foi caracterizado pela instabilidade térmica e pela mistura total da coluna d’água, com distribuição química homogênea, porém, com altas concentrações de OD, especialmente na superfície, e maiores concentrações de clorofila a nos locais mais próximos da entrada dos tributários na represa Cachoeira do França (39-44 mg L-1). Das 60 unidades amostrais, foram identificadas 37 espécies de algas e cianobactérias descritoras classificadas em 18 grupos funcionais ‘sensu’ Reynolds (A, B, E, F, H1, J, K, LM, LO, MP, NA, P, S1, SN, W2, X1, X2 e Y), associadas às condições limnológicas. Concluiu-se que a estrutura da comunidade foi influenciada pela sazonalidade. O grupo funcional B, constituído principalmente por Discostella stelligera, foi o mais frequente em todas as represas em ambos os períodos de amostragem.
Palavras-chave: estratificação, grupos funcionais, mistura, subtrópico.
Ana Margarita Loaiza Restano
Biodiversidade e distribuição do fitoplâncton em três represas em cascata no sul do Estado de São Paulo
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