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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA
PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA
PROGRAMA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA
COTA 2015/
RELATÓRIO FINAL
FILTROS AMBIENTAIS, FATORES DIRECIONADORES DA FAUNA
BENTÔNICA: ABORDAGEM DE FERRAMENTA PARA AVALIAÇÃO DO
ESTADO ECOLÓGICO DE RESERVATÓRIOS NO SEMIÁRIDO
GRANDE ÁREA: Ciências Biológicas SUBÁREA: Ecologia de Ecossistemas ORIENTADOR (A): Dra. Joseline Molozzi – Departamento de Biologia Orientando (s): Pablo Gouveia Brito; Moacyr Xavier Gomes da Silva; Lorrana Kelly Batista Gonçalves; Érica Luana Ferreira Álvaro. Campina Grande -PB, Agosto/ 2016.
FILTROS AMBIENTAIS, FATORES DIRECIONADORES DA FAUNA
BENTÔNICA: ABORDAGEM DE FERRAMENTA PARA AVALIAÇÃO DO
ESTADO ECOLÓGICO DE RESERVATÓRIOS NO SEMIÁRIDO
PLANOS DE TRABALHO
Diversidade da fauna bentônica em reservatórios do semiárido: Pablo Gouveia Brito Avaliação da qualidade de água em reservatórios do semiárido nordestino: Moacyr Xavier Gomes da Silva Avaliação da diversidade de Chironomidae (Díptera) em reservatórios tropicais: Lorrana Kelly Batista Gonçalves Avaliação da composição granulométrica do sedimento dos reservatórios do semiárido: Érica Luana Ferreira Álvaro
2007). Alguns países já estabeleceram critérios baseados em indicadores baseados em comunidades para biomonitorar a qualidade de seus recursos hídricos (SAITO et al., 2014). No Brasil, a resolução CONAMA 357 de 17 de março de 2005 estabelece que quando apropriado à qualidade dos ecossistemas aquáticos pode ser avaliada através de indicadores biológicos. Apesar da sugestão do uso desses indicadores, essa resolução não estabelece nenhum critério para avaliação ecológica desses ecossistemas, associando parâmetros físicos e químicos. Organismos ocorrentes na região semiárida são resistentes às condições que o ambiente impõe, os macroinvertebrados bentônicos são um exemplo de comunidade que ocorre nos reservatórios dessa região e são utilizados como base para estudos de biomonitoramento (LYTLE and POFF, 2004; ROCHA et al., 2012). Esses organismos são caracterizados por viverem no sedimento em toda sua vida ou na maior parte dela, associados a substratos orgânicos ou inorgânicos (MORETTI, 2005). Pertencendo à comunidade de macroinvertebrados bentônicos a família Chironomidae (Insecta: Diptera) se destaca dos demais grupos por apresentar organismos que se distribuem entre os mais variados habitats, por possuírem diversos hábitos alimentares (MORAIS et al., 2010). A família Chironomidae é representada por organismos de grande importância ecológica para os ecossistemas aquáticos continentais e estão entre os táxons mais abundantes presentes em reservatórios (ABÍLIO et al., 2007; JORCIN and NOGUEIRA, 2008; MORAIS et al., 2010). Devido a sua amplitude ecológica, estes organismos são encontrados em locais com diferentes graus de impacto (FERRINGTON et al., 2008). Sua distribuição está relacionada a mudanças locais nos habitats, impulsionada por fatores físicos e químicos da água, disponibilidade de alimento, composição do substrato, características da paisagem e uso do solo (ENTREKIN et al., 2007; FARIAS et al., 2012). A Proposta PIBIC contou com quatro planos de trabalho desenvolvida por alunos de graduação com planos distintos que no final originou esse trabalho que será apresentado ao relatório e com a submissão de um artigo científico que encontra-se em fase final de elaboração, intitulado: “Environmental Filters: partitioning explanations of the selection processes of Chironomidae assemblages (Insecta: Diptera) in Neotropical reservoirs” A ser submetido a revista Hydrobiologia, Qualis A2- Área Biodiversidade Capes.
2. Objetivos. 2.1 Objetivo geral. Caracterizar a comunidade de macroinvertebrados espaço-temporalmente em reservatórios do semiárido. 2.2 Objetivos específicos. Estabelecer locais impactados e menos perturbados em reservatórios, com base nas características físicas, químicas, Avaliar a riqueza de espécies da comunidade macroinvertebrados nos reservatórios do semiárido. 3. Materiais e Métodos
3.1 Área de estudo Foram selecionamos três reservatórios na Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba: Poções, Cordeiro e Sumé e na Bacia Hidrográfica do rio Piranha-Açu: Cruzeta, Passagem das Traíras e Sabugí (Figura. 1). Na Depressão Sertaneja Meridional (DSM) foram selecionados no total de 60 locais de amostragens, enquanto na Depressão Sertaneja Setentrional (DSS) um total 52 pontos. Todos os locais de coleta estão localizados na região litorânea e a escolha dessa região para a amostragem está relacionada à forte influência da zona ripária e por comumente apresentar uma maior riqueza e abundância de táxons da comunidade de macroinvertebrados bentônicos (Abílio et al., 2007). As amostragens ocorreram entre os meses de Junho e Setembro de
Fig. 1 Localização dos reservatórios e respectivos locais de amostragem. Figuras de A- C correspondem aos reservatórios localizados na bacia do rio Paraíba (DSM), onde A = Poções, B = Cordeiro e C= Sumé. Figuras de D-F correspondem aos reservatórios localizados na bacia do rio Piranhas-Açu (DSS), onde D = Cruzeta, E = Passagem das Traíras e F = Sabugi. 3.2 Esforço Amostral Amostras de água para avaliar da qualidade dos reservatórios= 20 pontos de amostragem x 6 reservatórios x 2 períodos amostrais = 240 amostras. As amostragens serão distribuídas em 20 pontos localizados na região litorânea, sendo 15 em locais menos perturbado e 5 em locais impactados, selecionados a priori com base nas características da paisagem, mas classificados final dos locais será feita a posteriori utilizando a metodologia de (MOLOZZI et al., 2013). 3.3 Variáveis ambientais Em cada ponto de amostragem foram mensurados o oxigênio dissolvido (mg/L) e % de sólidos totais dissolvidos (g/L) utilizando sonda multi-analisadora (Horiba/ U-50). Para análises químicas, um litro de água foi coletado na sub-superfície da região litorânea, para que em laboratório fossem estimadas as concentrações de fósforo total (PT μg/L) e nitrogênio total (NT μg/L) de acordo com “Standart Methods for the A B C D E F
Tabela 1 : Valores médios, mínimos e máximos das variáveis físicas e químicas e da composição do habitat, selecionadas para caracterizar os locais menos perturbados e mais impactados e compor os conjuntos de filtros ambientais (físicos e químico, habitat). As variáveis foram mensuradas na Ecorregião/DSM (Depressão Sertaneja Meridional) e Ecorregião/DSS (Depressão Sertaneja Setentrional), durante os meses de Junho e Setembro de 2014, Nordeste do Brasil. Parâmetros Ecorregião/DSM Ecorregião/DSS Menos perturbado Mais impactado Menos perturbado Mais impactado Média Mínimo Máximo Média Mínimo Máximo Média Mínimo Máximo Média Mínimo Máximo STD (μm/L ) 1,14 ± 0,10 0,87 1,26 0,72 ± 0,31 0,38 1,23 0,23 ± 0,004 0,22 0,23 1,10 ± 1,02 0,30 3, Clorofila- a (μm/L) 7,53 ± 7,24 2,02 13,47 36,35 ± 39,06 2,47 170,33 9,95 ± 4,66 2,92 21,12 18,18 ± 16,24 2,69 57, Fósforo total (μm/L) 48,77 ± 14,89 29,50 67,00 120,84 ± 121,59 40,75 813,25 62,16 ± 10,99 40,75 78,25 156,43 ± 63,57 43,25 315, Fosfato solúvel reativo (μm/L) 23,73 ± 17,85 4,00 56,50 40,34 ± 46,50 1,50 229,00 7,36 ± 2,88 1,50 11,50 83,31 ± 88,99 1,50 236, Nitrogênio total (μm/L) 219,52 ± 46,38 153,53 279,34 201,18 ± 91,21 75,86 493,31 109,29 ± 14,88 90,92 141,52 167,10 ± 55,66 82,28 344, IET 49,36 ± 8,77 39,91 56,46 58,74 ± 5,49 46,56 67,93 48,85 ± 2,49 44,44 52,66 60,70 ± 8,77 41,57 71, pH* 8,52 ± 0,27 7,84 9,05 8,15 ± 0,39 7,62 9,02 8,08 ± 1,07 7,62 12,97 7,90 ± 0,54 20,26 28, Salinidade (%)* 0,08 ± 0,006 0,07 0,10 0,05 ± 0,02 0,02 0,08 0,01 ± 0 0,01 0,01 0,07 ± 0,06 0,01 0, Turbidez (NTU)* 23,06 ± 15,77 7,00 49,60 38,72 ± 29,67 7,17 86,75 6,17 ± 6,04 2,00 27,00 49,85 ± 45,80 1,35 111, Oxigênio dissolvido (mg/L)* 5,75 ± 0,94 54,10 104,30 12,94 ± 41,04 52,60 116,2 4,13 ± 0,66 2,08 4,76 6,81 ± 1,87 44,60 105, Matéria orgânica (%PS)* 0,43 ± 0,07 0,27 0,53 0,21 ± 0,10 0,07 0,72 0,06 ± 0,05 0,02 0,21 0,18 ± 0,14 0,03 0, Cascalho % 1,12 ± 1,75 0 5,71 18,83 ± 16,33 0 55,98 21,40 ± 10,41 6,43 42,10 31,12 ± 28,91 0 82, Areia grossa % 6,65 ± 5,88 0 16,05 25,08 ± 8,54 0 46,24 24,47 ± 11,06 12,78 51,87 9,95 ± 10,51 0 48, Areia Média % 30,88 ± 9,72 15,76 47,25 19,62 ± 7,18 5,86 49,25 17,86 ± 4,53 8,53 25,92 12,83 ± 9,94 2,40 41, Areia fina % 25,60 ± 5,02 19,82 37,38 20,04 ± 6,52 7,67 32,84 23,28 ± 9,08 6,74 38,60 20,55 ± 11,52 5,43 45, Silte % 20,77 ± 4,68 14,99 33,02 10,61 ± 5,41 2,65 28,08 10,12 ± 6,03 2,91 22,35 17,47 ± 12,05 1,75 43, Argila % 14,95 ± 5,49 8,42 24,31 5,79 ± 4,79 1,33 22,96 2,85 ± 2,26 0,62 10,74 8,03 ± 5,89 0,54 16,
4.2 Variáveis biológicas A abundância total da comunidade de macroinvertebrados bentônicos foi de 21. no período de maior volume hídrico, tendo sido encontrados 8.142 Mollusca, 19 Decapoda, 7.967 Anellida, 33 Ceratopogonidae, 33 Chaoborus e 5.239 Chironomidae. Para o periodo de menor volume hídrico a abundância da comunidade de macroinvertebrados bentônicos foi de 19.664, tendo sido encontrados 7.447 Mollusca, 10 Decapoda, 5.876 Anellida, 69 Ceratopogonidae, 12 Chaoborus e 6. Chironomidae. A abundância total de Chironomidae foi de 5.239 organismos encontrados no período de maior volume hídrico e 6.250 no período de menor volume hídrico. Nos presentes períodos foram encontrados 25 gêneros, sendo os mais representativos: No período de maior volume hídrico, os que mais se destacaram foram: Goeldichironomus (59,5%), Asheum (19,5%), Tanytarsus (6,16%), Chironomus (5,72%), Polypedilum (3,56). Para o período de menor volume hídrico, os que mais se destacaram foram: Tanytarsus (32,4%), Polypedilum (23,2%), Goeldichironomus (15,15%), Aedokritus (8,28%) e Asheum (7,31%).
5. Discussão A maioria dos organismos aquáticos que ocorrem em regiões semiáridas é resistente às condições impostas pelo ambiente, a exemplo da comunidade de macroinvertebrados bentônicos (LYTLE and POFF, 2004; ROCHA et al., 2012). Essa comunidade é composta por espécies que vivem no sedimento durante todo o seu ciclo de vida ou parte dele, associados a substratos orgânicos ou inorgânicos (MORETTI, 2005). São organismos de grande importância ecológica, pois atuam como decompositores da matéria orgânica e participam da transferência do fluxo de energia (BEZERRA et al., 2009; CALLISTO and ESTEVES, 2010). O conjunto de dados demonstrou a formação de agrupamentos de atributos que foram direcionados por diferentes variáveis ambientais que refletiram as principais características locais de cada reservatório. Estes resultados reforçam a ideia de que as condições ambientais selecionam uma combinação de atributos adequados para suportar as características ambientais locais (SOUTHWOOD, 1977; SHIEH et al., 2012). A família Chironomidae (Insecta: Diptera) se destaca dos demais grupos por apresentar organismos que se distribuem entre os mais variados habitats, por possuírem diversos hábitos alimentares (MORAIS et al., 2010). Alguns gêneros pertencentes a esta família são sensíveis a alterações na qualidade da água, enquanto outros apresentam estratégias adaptativas capazes de tolerar baixas taxas de oxigênio (ODUME and MULLER, 2011). Esta plasticidade ecológica está relacionada ao desenvolvimento de adaptações morfológicas, fisiológicas ou comportamentais (FERRINGTON et al., 2008). As variáveis da composição do sedimento: (areia grossa, areia média, areia fina, silte, argila) foram associadas às categorias morfológicas: (cabeça alongada, pseudópodos longos, antena curta, presença lígula), ao grupo de alimentação (predador) e preferência alimentar: (macroinvertebrados), todas relacionadas a ocorrência dos gêneros Coelotanypus , Tanypus , Larsia , Pelomus, Parachironomus e Tanytarsus e parcialmente a Fissimentum Devido à importante contribuição ecológica que estes organismos desempenham nos ecossistemas aquáticos, o entendimento sobre sua dinâmica e os fatores que
BONADA,N.; ZAMORA‐MUÑOZ,C.A.R.M.E.N.; RIERADEVALL,M.; PRAT,N.
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