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Barbosa LG, Lopez JC, Morais M, Soto LM, Amorim CA. 2023. Limnology of Drylands WG. SILnews 81.

Barbosa LG, Lopez JC, Durand JA, Izaguirre I, Saenz SE, de Mello FT, Walteros J, Beegas GS, López NV, Villalobos GU, Polo JJG, Portilla K, Aranuren N, Matamoros M, Balseiro E, Dix M, Espinoza CF, Gonzales ER. 2022. Latin American and the Caribbean Limnology Network: an integrated initiative to gather countries and researchers. SILnews 80.

Phosphorus is limiting nutrient to the eutrophication process, therefore, the quantification of its available and potentially available contents in water and sediment, are useful tools to verify the susceptibility to eutrophication. In this context, the objective of this work was to characterize physicochemically the water and surface sediment of the Canto River, Areia PB, quantifying the total phosphorus and its different fractions at the sediment-water interface. The work was carried out in the River do Canto Hydrographic Basin (BHRC), a mesoregion of the Agreste Paraibano, Northeast of Brazil, composed of six sub-basins, of which three were selected, due to the greater number of land use and occupation classes . In these sub-basins a sampling point of 26 points was used to collect water and sediment, in which samples were taken during the period of November and December of 2014. The variables measured in the water were pH, dissolved oxygen, turbidity and total phosphorus, the latter being used to calculate the Trophic State Index (EIT). For the analysis of the sediment, the surface layer of 5 cm was used, in which pH, Eh, granulometry, carbon and organic matter, iron, aluminum and calcium contents were measured, as well as the forms of phosphorus: soluble, total, organic , inorganic, non-apathetic and apathetic. The results obtained were analyzed through the Pearson correlation and Principal Component Analysis (PCA). The results indicate the following order of susceptibility of the reservoirs to eutrophication: sub-basin 3> sub-basin 1> sub-basin 4. In sub-basin 3, 50% of the reservoirs are already eutrophicated. In sub-basin 1: 5.5; 11.1 and 77.8%, respectively, were classified as eutrophic, mesotrophic and oligotrophic. All the ecosystems of sub-basin 4 are oligotrophic, with emphasis on the Rio do Canto dam, located at the lower boundary of the BHRC, which, due to the influence of the tributaries as well as the rooted macrophytes bank, has a lower phosphorus load. BHRC water was naturally acidic, with low dissolved oxygen content at some points sampled and high phosphorus content, with the following descending order of water quality: sub-basin 4 sub-bacia 1>sub-bacia 4. Na sub-bacia 3, 50% dos reservatórios já encontram-se eutrofizados. Na sub-bacia 1: 5,5; 11,1 e 77,8%, respectivamente, foram classificados como eutroficos, mesotróficos e oligotróficos. Todos os ecossistemas da sub bacia 4 são oligotróficos, com destaque para a barragem Rio do Canto, situada na cota mais baixa da BHRC, que por efeito do barreamento dos afluentes como também do banco de macrófitas enraizadas, apresenta menor carga de fósforo. A água da BHRC apresentou se naturalmente ácida, com baixos teores de oxigênio dissolvido em alguns pontos amostrados e elevados teores de fósforo, verificando-se a seguinte ordem decrescente de xiii qualidade da água: sub-bacia 4

Changes in the equilibrium state of shallow lakes can be induced by in water level fluctuations, promoting changes in the trophic state, structure and dynamics of macrophytes and phytoplankton communities. From the temporal analysis of two shallow lakes with different equilibria, this study aimed to: i) evaluate the structure and dynamics of functional phytoplankton groups (FGs) over a macrophyte cover gradient and its relations with environmental variables in small and shallow lake of clear water (Paraiba, Brazil), and ii) to evaluate the composition and structure of phytoplankton functional groups in lakes with different equilibrium states (clear water and turbid water). The main questions associated were: i) There are differences in the composition and structure FGs in macrophyte coverage gradient? and ii) the composition and structure of functional groups account the differences in the structure and equilibrium states of shallow lakes? Water samples were collected for analysis physical, chemical and biological from August 2014 to June 2015. In the lake clear water (Saint Lucia) transparency values were high (≥ 1) throughout the study period, the pH is kept alkaline , temperatures ranged from 27°C to 34°C. It was verified temporal differences in limnological variables only in 2015, while the spatial scale the total biomass showed no significant difference (p≥1). However, the specific composition of FGs responded to this high environmental heterogeneity (expressed by macrophyte cover) indicating spatiotemporal fluctuations in the composition indicated by the canonical correspondence analysis (CCA). CCA showed that the pH (≤0,05), water temperature (≤0,01), total phosphorous (≤0,07) and orthophosphate (≤0 05) influencing the dynamics of functional groups N, K, S1, X1, W2, TD, SN, P. The lake turbid waters (Lagoon Pao) showed very low levels of transparency and photic zone (≤1), by light limitation indicators, and high phosphorus values revealing the potential for eutrophication. This scenario contrasts with Saint Lucia indicated structure and composition of the different functional groups, with only five common functional groups: K, S1, X1, W2 and P. Among the unique functional groups on the Lagoon pao some were composed of potentially toxic cyanobacteria (SN, F LO, D H1) not found in Santa Lucia indicator that the submerged macrophyte cover can function as an inhibitory dominant these species. The CCA showed a clear separation between the environments, with the TD group, N, W2 and S1 related to St. Lucia, typical of clear water. Already Pond Pao, pH, temperature, concentrations of phosphorus, light attenuation coefficient influenced the occurrence of H1, SN, S1, W2, X1, D, LO, mostly represented by common cyanobacteria in eutrophic environments. Therefore, the structure and composition of said functional groups according to the characteristics of the environments studied, showing shallow lakes with different equilibrium states can share similar functional groups. This study confirms the historical data macrophyte cover can operate as cyanobacteria controller, and possible mechanisms associated allelopathy, the decrease in the pellet resuspension, the absorption of nutrients such as phosphorus, among others. Mudanças no estado de equilíbrio de lagos rasos podem ser induzidas por oscilações no nível de água, promovendo modificações no estado trófico, estrutura e dinâmica de comunidades de macrófitas e fitoplâncton. A partir da análise temporal de dois lagos rasos com distintos estados de equilíbrio, o presente estudo teve como objetivos: i) avaliar a estrutura e dinâmica de grupos funcionais do fitoplâncton (GFs) ao longo de um gradiente de cobertura de macrófitas e suas relações com as variáveis ambientais em lago pequeno e raso de águas claras (Paraíba-Brasil) e, ii) avaliar a composição e estrutura de grupos funcionais fitoplanctônicos em lagos com diferentes estados de equilíbrio (águas claras e águas túrbidas). As principais perguntas associadas foram: i) Existem diferenças na composição e estrutura de GFs em gradiente de cobertura macrófitas? e, ii) A composição e estrutura dos grupos funcionais respondem as diferenças na estrutura e estados de equilíbrio dos lagos rasos? Coletas de água foram feitas para análise física, química e biológica no período de agosto 2014 a junho 2015. No lago águas claras (Santa Lúcia) os valores de transparência foram altos (≥ 1) em todo o período estudado, o pH manteve- se alcalino, as temperaturas variaram entre 27°C a 34 °C. Foram verificadas diferenças temporais nas variáveis limnológicas apenas em 2015, enquanto na escala espacial a biomassa total não mostrou diferença significativa (p≥1). No entanto, a composição específica dos GFs respondeu a alta heterogeneidade ambiental presente (expressa pela cobertura de macrófitas) indicando flutuação espaço-temporal na composição indicada pela análise de correspondência canônica (CCA). A CCA mostrou que o pH (≤0,05), a temperatura da água (≤0,01), fósforo total (≤0,07) e ortofosfato (≤0,05) influenciaram a dinâmica de grupos funcionais N, K, S1, X1, W2, TD, SN, P. O lago de águas túrbidas (Lagoa do Paó) apresentou valores muito baixos de transparência e zona eufótica (≤1), indicadores de limitação por luz, e altos valores de fósforo revelando o potencial de eutrofização. Esse cenário contrastante com Santa Lúcia indicou estrutura e composição dos grupos funcionais distintos, com apenas cinco grupos funcionais comuns: K, S1, X1, W2 e P. Entre os grupos funcionais exclusivos na Lagoa do Paó alguns foram compostos por cianobactérias potencialmente tóxicas (SN, F, LO, D, H1), não encontrados em Santa Lucia, indicador de que a cobertura de macrófitas submersas pode funcionar como inibidora da dominância dessas espécies. A CCA mostrou uma nítida separação entre os ambientes, estando os grupos TD, N, W2 e S1 relacionados a Santa lúcia, típicos de águas claras. Já Lagoa do Paó, o pH, a temperatura, concentrações de fósforo, coeficiente de atenuação de luz influenciaram a ocorrência de H1,SN,S1,W2,X1,D,LO, em sua maioria representados por cianobactérias comuns em ambientes eutróficos. Portanto, a estrutura e composição dos grupos funcionais respondeu de acordo com as características dos ambientes estudados, mostrando que lagos rasos com diferentes estados de equilíbrio podem compartilhar grupos funcionais semelhantes. O presente estudo corrobora dados históricos de que a cobertura de macrófitas pode funcionar como controladora de florações de cianobactérias, sendo os possíveis mecanismos associados a alelopatia, a diminuição na ressuspenção do sedimento, a absorção de nutrientes como fósforo, entre outros.

In order to characterize the environmental quality and multitemporias changes Mamanguape River Estuary, remote sensing analyzes were performed (IVs) Vegetation Index and Rating and analysis of diatom community in sediments. Bordered by two protected areas, both federal liability management (CUs), the APA of the Mamanguape River Bar (APA Mamanguape) and ARIE Foz do Mamanguape River (ARIE Mamanguape), the estuary is an important conservation and refuge area for Trichechus manatus. The general hypothesis of this study were: i) conservation units, although quite pressured by anthropogenic changes have served effectively the conservation of Mamanguape estuary and, ii) the species of diatoms found along the estuary and the physicochemical factors indicating high quality environmental body aquatic. For analysis of multitemporal estuary, modifications over the years it was used vegetation and classification index. Six images were obtained corresponding to the region analyzed by Glovis website, for the years 1985, 1994, 1999, 2001, 2010 and 2016. The images were processed in the program ERDAS version 9.3 and analyzed by the NDWI indices Albedo and Classification. It was done Pearson correlation to analyze possible associations between data accumulated rainfall and analyzed indices. The NDWI and Albedo found correlation with the accumulated rainfall, different classification which showed that monoculture (previous deployment creating UC) and the tanks of shrimp (implementation in 2001) increased sharply by 2016, with a decrease in vegetation south associated with monoculture in both conservation areas, with further expansion in APA Mamanguape. For diatoms analysis, the twelve sampling points were predisposed according to the presence of human disturbances (aquaculture tanks, the presence of solid waste and the absence of these factors) at two different periods a higher flow estuary and a lower flow (drought and flood). The ebb was obtained in ANA's website through HIDROWEB software that provides the streamflow data. It was collected in situ Dissolved Oxygen (DO), temperature of water and air, electrical conductivity, water transparency (Seccli), pH, and samples of surface water for later total phosphorus analysis (Pt) and orthophosphate (Ortho-P). Sediment samples were obtained for Pt analyzes, Ortho-P, organic matter and diatoms. 47 taxa was detected diatomaceous distributed on both hydroperiods, with the region of greater richness ZM characterized in mangrove vegetation is composed of silt and clay sediment. There were no major changes of taxa in both periods analyzed, except Seminavis cf. robusta, Pleurosigma aestuari, Cocconeis sp., and Grammatophora sp. found only in the period of higher flow. The species that were present in all zones were Diploneis cf. bombus and Diploneis sp. For ZM were recorded high availability of Pt both in water and sediment and high abundance of diatom species. In conclusion: i) the classification index was more effective in understanding the different landscapes and changes in protected areas, indicating structural changes in vegetation and activity progress with economic purposes; ii) the region of mangrove (ZM) has acted as a nutrient filter and diatomaceous arising both from the continent and ocean, as well as the areas of continental shrimp tanks. Com o objetivo de caracterizar a qualidade ambiental e as modificações multitemporias do Estuário do Rio Mamanguape, foram realizadas análises de sensoriamento remoto (IVs), Índices de Vegetação e Classificação, bem como análises da comunidade de diatomáceas em sedimentos. Delimitado por duas Unidades de Conservação (UCs), ambas com gestão de responsabilidade federal, a Área de Proteção Ambiental da Barra do Rio Mamanguape (APA Mamanguape) e a Área de Relevante Interesse Ecológico da Foz dos Manguezais do Rio Mamanguape (ARIE Mamanguape), o estuário representa uma importante área de conservação e refúgio para Trichechus manatus. As hipóteses gerais deste trabalho foram: i) As unidades de conservação, embora bastante pressionadas pelas modificações antrópicas, têm atendido de maneira efetiva a conservação do estuário Mamanguape e, ii) As espécies de diatomáceas encontradas ao longo do estuário e os fatores físico-químicos indicam alta qualidade ambiental do corpo aquático. Para análise de modificações multitemporais do estuário ao longo dos anos usou-se índice de vegetação e classificação. Foram obtidas seis imagens correspondentes a região analisada através do site do GloVis, dos anos de 1985, 1994, 1999, 2001, 2010 e 2016. As imagens foram processadas no programa ERDAS versão 9.3 e analisadas através dos índices NDWI, Albedo e Classificação. Foi feita correlação de Pearson para analisar possíveis associações entre os dados de precipitação pluviométrica acumulada e os índices analisados. O NDWI e o Albedo constataram correlação com a precipitação acumulada, diferente da classificação que mostrou que a monocultura (implantação anterior à criação da UC) e os tanques de carcinicultura (implantação em 2001) aumentaram acentuadamente até 2016, com um recuo na vegetação a sul associado à monocultura nas duas áreas de conservação, com maior expansão na APA Mamanguape. Em relação a análise diatomológica, os doze pontos de amostragem foram predispostos de acordo com a presença de modificações antrópicas (tanques de carcinicultura, presença de resíduos sólidos e ausência desses fatores), em dois períodos distintos um de maior vazão do estuário e um de menor vazão (estiagem e enchente). A vazante foi obtida no site da ANA através do software HidroWeb que disponibiliza os dados fluviométricos. Foram coletados in situ Oxigênio Dissolvido (OD), temperatura da água e do ar, condutividade elétrica, transparência da água (Seccli) e pH e amostras de água superficial para posterior análise de fósforo total (Pt) e ortofosfato (Orto-P). Amostras de sedimento foram obtidas para análises de Pt, Orto-P, Matéria Orgânica e diatomáceas. Detectou-se 47 táxons de diatomáceas distribuídos nos dois hidroperíodos, sendo a região de maior riqueza a ZM caracterizada por vegetação de mangue e sedimento composto de silte e argila. Não houve grandes alterações de táxons nos dois períodos analisados, com exceção da Seminavis cf. robusta., Pleurosigma aestuari, Cocconeis sp. e Grammatophora sp. encontrada apenas no período de maior vazão. As espécies que estiveram presentes em todas as Zonas foram Cocconeis sp., Diploneis cf. bombus e Diploneis sp. Para ZM foram registradas altas disponibilidades de Pt, tanto na água, como no sedimento, e alta abundância de espécies de diatomáceas. Em conclusão: i) o índice de classificação foi mais eficaz na compreensão das diferentes paisagens e de alterações nas UCs, indicando mudanças na estrutura vegetação e avanço de atividades com finalidades econômicas; ii) a região de manguezal (ZM) tem atuado como filtro de nutrientes e de diatomáceas advindos tanto do continente, como oceânicas, bem como das áreas de tanques de carcinicultura continentais.

The shallow lakes are susceptible to multiple impacts ecosystems, including eutrophication, often artificial, linked to population and industrial growth disorderly. The work has as i) objectives to characterize the relationship of land use and land cover with the clear waters of states and turbid in two lakes in Mamanguape Basin and ii) evaluate the effects (direct and indirect) of the abiotic variables on percentage of infestation of weeds (PVI) and biomass of phytoplankton in lakes bread and Saint Lucia. Monthly collections were carried out between January and June 2015, the biotic and abiotic variables in three sampling points in each lake. The use and land cover were determined by satellite images and visual interpretation technique. To assess the direct and indirect effects of biotic and abiotic variables in Saint Lucia and bread, we use a path analysis, partial least squares model (PLS-PM). The PAO lake remained eutrophic and low transparency as opposed to Saint Lucia, oligotrophic and clear water throughout the period. The advanced state pao eutrophication is associated with high contribution of diffuse sources of sewage, with 37.63% of its marginal area classified as urban / built, different from Lake St Lucia, in which this class occupies only 2.43%. The lakes have different alternative states, Saint Lucia with clear water and the presence of submersed aquatic and bread with turbid waters and the presence of cyanobacteria. The model presented in Saint Lucia, as the most direct influence variable in PVI and biomass of phytoplankton total phosphorus in the water followed by the total sediment phosphorus. In PAO highlight the direct effect of total phosphorus in the water phytoplankton biomass, followed by the effect of precipitation and wind speed on the photic zone and total phosphorus in the sediment, corroborating the results found, where there is more phosphorus available in the water column (181.83 μg.L-1) in the sediment (39,47 μg.g-1). These models are the generation of new hypotheses about the environments. Conservation measures and quality management are needed to preserve water resources. Os lagos rasos constituem ecossistemas suscetíveis a múltiplos impactos, entre eles a eutrofização, muitas vezes artificial, associada ao crescimento populacional e industrial desordenado. O trabalho possui como objetivos a i) caracterizar a relação do uso e cobertura do solo com os estados de águas claras e túrbidas em dois lagos na Bacia do Mamanguape e a ii) avaliar os efeitos (diretos e indiretos) das variáveis abióticas sobre percentual valor de infestação de macrófitas (PVI) e biomassa de fitoplâncton nos lagos do Paó e Santa Lúcia. Foram realizadas coletas mensais entre janeiro e junho de 2015, das variáveis bióticas e abióticas, em três pontos de amostragem em cada lago. O uso e cobertura do solo foram determinados através de imagens de satélites e técnica de interpretação visual. Para avaliar os efeitos diretos e indiretos entre as variáveis bióticas e abióticas em Santa Lúcia e o Paó, nós usamos uma análise de trilha, modelo de mínimos quadrados parciais (PLS-PM). O lago Paó manteve-se eutrófico e com baixa transparência ao contrário de Santa Lúcia, oligotrófica e de águas claras durante todo período. O estado avançado de eutrofização do Paó está associado à elevada contribuição de fontes difusas de esgoto, sendo 37,63% de sua área marginal classificada como urbana/construída, diferente do Lago Santa Lúcia, no qual essa classe ocupa apenas 2,43%. Os lagos possuem estados alternativos distintos, Santa Lúcia com águas claras e presença de macrófitas submersas e o Paó com águas túrbidas e presença de cianobactérias. O modelo apresentou, em Santa Lúcia, como a variável de maior influencia direta no PVI e biomassa de fitoplâncton o fósforo total na água seguido do fósforo total do sedimento. No Paó destacamos o efeito direto do fósforo total da água na biomassa de fitoplâncton, seguido do efeito da precipitação e velocidade do vento sobre a zona eufótica e fósforo total no sedimento, corroborando o resultado encontrado, onde existe mais fósforo disponível na coluna d’água (181,83 μg.L-1) que no sedimento (39,47 μg.g-1). Estes modelos se na geração de novas hipóteses sobre os ambientes. Medidas de preservação e qualidade na gestão são necessários a fim de preservar os recursos hídricos.

This study was to analyze the use and occupation of the land and its relation to water quality and to assess the distribution of diatoms in the surface sediment of five aquatic ecosystems and their trophic state (catchment area of the Mamanguape River - Paraíba, Brazil). For making the maps of land use and occupation was used buffer of 100 m in accordance with Law 12,651/2012 of the Forest Code. Between September and November 2012 water samples were collected and superficial sediment using an adapted sedimentary testemunhador. At the deepest point of the water column of each aquatic ecosystem were measured in situ abiotic variables: temperature, pH, dissolved oxygen, conductivity, total dissolved solids. In laboratory total organic carbon were analyzed in the sediment and total phosphorus in the water (PTA) and sediment. The land use classes (n = 5) and abiotic variables (n = 9) were related by Spearman correlation. The aquatic ecosystems of Arara I (AI), Dam Araçagi (BA) and Dam Matias (BM) had oligotrophic behavior due to the low PTA values (17.2 μg.l-1, 20.2 μg.l-1 ; 21.3 μg.l-1 respectively). However, P-high organic content in the sediment (93.7 μg.g-1; 156.9 μg.g-1; 123.9 μg.g-1 respectively), change in vegetation (59.61%; 57 , 20%, 78.30% respectively) and alkaline and clear water with high conductivity. The aquatic ecosystem of River Canto Dam (BRC) was classified as mesotrophic (PTA = 53.3 μg.l-1), turbid waters (STD = 229 mg / L), shrubby arboreal vegetation (30.28%) and climate limiting underwater light as the Lake of PAO (LP), eutrophic. Statistical analysis showed no significant correlation. They found 30 taxa, 18 genera and 14 families of diatoms in the sediment. In BM and BA the Aulacoseira gender contributed high absolute abundance. The greatest diversity of diatoms was observed in BRC and LP. The Navicula genus was widely distributed in aquatic ecosystems, the most frequent, indicative of turbulent environments. The trophic state index using as match allowance and bioindication of diatoms infer relevant information on water quality and provides management actions aiming at the recovery and conservation while also attend the fragility of aquatic ecosystems to eutrophication. Este trabalho foi realizado com o objetivo de analisar o uso e a ocupação do solo e sua relação com a qualidade da água, bem como avaliar a distribuição das diatomáceas no sedimento superficial de cinco ecossistemas aquáticos e seu estado trófico (bacia hidrográfica do rio mamanguape - Paraíba, Brasil). Para confecção dos mapas de uso e ocupação do solo foi utilizado buffer de 100 m de acordo com a Lei 12.651/2012 do Código Florestal. Entre setembro e novembro de 2012 foram coletadas amostras de água e sedimento superficial com o uso de um testemunhador sedimentar adaptado. No ponto mais profundo da coluna d’água de cada ecossistema aquático foram medidas in situ as variáveis abióticas: temperatura, pH, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos. Em laboratório foram analisados carbono orgânico total no sedimento e fósforo total na água (PTA) e sedimento. As classes de uso do solo (n = 5) e as variáveis abióticas (n = 9) foram relacionadas através de correlação de Spearman. Os ecossistemas aquáticos de Arara I (AI), Barragem Araçagi (BA) e Barragem do Matias (BM) apresentaram comportamento oligotrófico em decorrência dos baixos valores de PTA (17,2 μg.l-1; 20,2 μg.l-1; 21,3 μg.l-1 respectivamente). Entretanto, elevados teores de P-orgânico no sedimento (93,7 μg.g-1; 156,9 μg.g-1; 123,9 μg.g-1 respectivamente), alteração na vegetação (59,61%; 57,20%; 78,30% respectivamente) e águas alcalinas e claras com alta condutividade. O ecossistema aquático de Barragem Rio do Canto (BRC) foi classificado como mesotrófico (PTA= 53,3 μg.l-1), com águas túrbidas (STD = 229 mg/L), vegetação arbórea arbustiva (30,28%) e clima de luz subaquático limitante assim como a Lagoa do Paó (LP), eutrófico. A análise estatística não apresentou nenhuma correlação significativa. Foram encontrados 30 táxons, 18 gêneros e 14 famílias de diatomáceas no sedimento. Em BM e BA o gênero Aulacoseira contribuiu com elevada abundância absoluta. A maior diversidade de diatomáceas foi observada em BRC e LP. O gênero Navicula foi amplamente distribuído nos ecossistemas aquáticos, sendo o mais frequente, indicativo de ambientes turbulentos. O índice de estado trófico utilizando como subsídio o fósforo e a bioindicação das diatomáceas inferem informações relevantes quanto a qualidade da água e viii propicia ações de gestão objetivando a recuperação e conservação além de também atentar, a fragilidade dos ecossistemas aquáticos ao processo de eutrofização.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-08-25T12:54:34Z No. of bitstreams: 1 PDF - Thainá Alves Lycarião.pdf: 852519 bytes, checksum: 636ecf5fa1e6e551257df1fb958919b3 (MD5) Made available in DSpace on 2016-08-25T12:54:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Thainá Alves Lycarião.pdf: 852519 bytes, checksum: 636ecf5fa1e6e551257df1fb958919b3 (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Understanding the dynamics of ecosystems in semiarid regions with dry and wet extremes may help elucidate issues related to the existing pattern of interaction in these environments, and these relationships can affect the ecological interactions of organisms present in the water body. Thus, this study aimed to determine the abiotic variables that act in development of Najas arguta (Kunth) and Egeria densa (Planch), highlighting how these variables influence the relationship of the two submerged macrophytes in a reservoir in semiarid region. N arguta biomass data and E. densa were obtained in six stands, located three out of the reservoir shoreline. In each stands is selected parcels 100x50 meters, which have been measured abiotic data and collected plants through cross hooks (cor er ) 0.5m in diameter (n = 4) at depths 1m, 2m and 3m. Analysis of Variance (ANOVA) factor a + b was used to test the seasonal and spatial variation of stands and environmental variables, linear regression analysis was used to understand the dependence of N. arguta and E. densa . Generalized Linear Models (GLM) were used to select environmental variables that explain the occurrence of N. arguta , E. densa and its relationship (Najas:Egeria ). Abiotic data showed low coefficients of temporal variation (

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Reservatórios são os principais recursos de água superficial no semiárido do Brasil. A grande maioria destas reservas de água está comprometida pela eutrofização. A seca severa ocorrida em 2012 contribuiu para perdas consideráveis no volume de água, influênciando a disponiblidade de recursos (nutriente e luz) para o fitoplâncton. O objetivo do trabalho foi verificar o efeito da seca na dinâmica de grupos funcionais fitoplanctônicos e verificar os fatores direcionadores de cada grupo. O efeito da seca favoreceu a homogeneidade de variávies bióticas e abióticas nos reservatórios, principalmente pela falta de fluxo dos rios intermitentes. Os grupos funcionais de cianobactérias formadoras de florações (S1, M e SN) dominaram ao longo do ano de 2012, nos três reservatórios estudados (Dourado, Gargalheiras e Passagem das Traíras). Os grupos estiveram relacionados à altas concentrações de sólidos voláteis, fósforo total (PT) e amônia (NH3), além de dominar tanto em ambientes rasos como em ambientes mais profundos. Cylindrospermopsis raciborskii (grupo SN) foi a espécie mais representativa nos três reservatórios, apresentando as maiores biomassas. O grupo M (Sphaerocavum brasiliense), ao contrário do descrito na literatura, registrou seu melhor desempenho em ambientes rasos, com mistura da coluna d’água. A abordagem dos grupos funcionais de Reynolds et al. (2002) representou uma ferramenta importante na descrição dos sistemas eutróficos do semiárido, mas não refletiu uma resposta clara dos fatores direcionadores de cada grupo. Devido à longa dominância de cianobactérias nos reservatórios do semiárido, sugerimos que a abordagem de grupos taxonômicos indica mais claramente quais características ambientais contribuem para o melhor desemprenho desse grupo. Ambientes ricos em nutrientes, alto tempo de retenção da água, alta disponibilidade de luz durante quase todo o ano e estabilidade na coluna d’água por falta de fluxo são características dos reservatórios do semiárido que favorecem a dominância dos grupos de cianobactérias formadoras de florações. Sendo assim, nossos resultados mostram que os reservatórios do semiárido são vulneráveis à dominância de cianobactérias formadoras de florações, especialmente em períodos de eventos extremos, como seca severa, refletindo na perda da qualidade de água nos mananciais da região. Reservoirs are the main sources of surface water in Brazil´s semiarid region. The majority of these water supplies, however, are compromised by eutrophication. A severe drought in 2012 contributed to significant losses in water volume, influencing the availability of resources (nutrients and light) for phytoplankton. The aim of this study is to understand the dynamics of the functional groups of phytoplankton and the factors that affect them during a severe drought in the semiarid reservoirs of the northeast. We therefore studied the Dourado, Gargalheiras and Passagem das Traíras reservoirs in Rio Grande do Norte from January 2012 to January 2013. The effect of drought favoured homogeneity within the reservoir, in relation to biotic and abiotic variables, notably the absence of water supply given the lack of flow from its tributaries (intermittent river). The phytoplankton functional groups of bloomforming cyanobacteria (SN, S1 and M) dominated throughout the year 2012, in both the shallow and deep areas of the three reservoirs studied. The groups were related to high concentrations of volatile solids, total phosphorus and ammonia, and high turbidity. Cylindrospermopsis raciborskii (SN group) was the species with the greatest biomass in the three reservoirs. M group (Sphaerocavum brasiliense) performed better in shallow waters with more available phosphorus. Our data showed that high concentrations of nutrients and low availability of light, besides the stability of the water column due to lack of flow and the system´s high residence time, favoured the dominance of bloom-forming cyanobacteria groups, especially those tolerant to shadow

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:20:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Klivia Rilavia Paiva da Silva Melo.pdf: 1543466 bytes, checksum: ca11a44ae9ebdaa7eddeb52d19549e12 (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The objective of this study was to analyze the dynamics of phytoplankton functional groups, identifying factors associated with the dominance of the groups, over five years in three shallow semiarid environment .Twenty nine samples collected in bi - monthly intervals were made in each environment, in the period of five years. The abiotic variables that were analyzed: water temperature, pH, electrical conductivity, water transparency, dissolved oxygen, alkalinity, ammonia, nitrate, nitrite, total phosphorus, and orthophosphate. Biotic variables: diversity and a throughout the study period in the Taperoá II dam the cyanobacteria, diatoms and gree algae were the most that contributed on the bio volume. For the Panati pond, the group J was more representative, with high biomass of colonial chlorophytes, also occurring functional groups represented by desmids (P and N) : O fitoplâncton representa uma importante ferramenta de monitoramento de águas continentais e no entendimento da flutuação das características ambientais nos ecossistemas aquáticos. Desta forma os objetivos do presente estudo foram: i) analisar a dinâmica temporal dos grupos funcionais fitoplanctônicos, identificando as condições ambientais associadas à dominância dos grupos; ii) Avaliar a aplicação do índice Q como ferramenta para analisar a qualidade da água. As coletas foram realizadas em intervalos bi-mensais entre novembro de 2005 a dezembro de 2010. As variáveis abióticas analisadas foram: temperatura da água, pH, condutividade elétrica, transparência da água, oxigênio dissolvido, alcalinidade, amônia, nitrato, nitrito, fósforo total e ortofosfato. Variáveis bióticas: diversidade e biomassa foram estudadas a partir de amostras coletadas com garrafa de Van Dorn e preservadas com formol. Os dados foram integrados aritmeticamente e tratados através da analise de Correspondência Canônica. Usando dados biológicos foi aplicado o índice de assembléias (Índice Q). O total de espécies fitoplanctônicas identificadas nos Açudes Soledade e Taperoá II e na Lagoa Panati foram de 141, 154 e 164 táxons, Os valores de biomassa foram mais elevados no açude Soledade e os grupos funcionais mais abundantes foram K, SN, M, S1 e LM, houve elevada biomassa de cianobacterias em todo período estudado. No açude Taperoá II, cianobacterias, diatomáceas e clorofíceas foram os grupos que contribuíram com maior biovolume. Para a lagoa Panati o grupo J foi mais representativo, com alta biomassa de clorofíceas coloniais, ocorrendo também grupos funcionais representados por desmídias (P e N). No açude Soledade o índice Q demonstrou que a qualidade da água foi ruim na maior parte do estudo. Para o açude Taperoá II os valores do índice Q variaram de ruim a médio, o período de maior biomassa de cianobactérias coincidiu com o período onde a qualidade da água foi ruim. Melhor qualidade da água foi registrada na lagoa Panati, os grupos W2, P, J e MP foram mais representativos no ambiente, observando uma dominância do grupo J na maioria dos meses. Para a classificação biológica os resultados analisados no estudo demonstram que a comunidade fitoplanctônica é um portador de informações relevante.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:20:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Raquel da Silva Cordeiro Parte 1.pdf: 2369546 bytes, checksum: fd096a8371e63850bd75f4f2df5ee645 (MD5) Previous issue date: 2012-02-28 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O presente estudo foi desenvolvido entre os anos de 2007 a 2010, vinculado ao Laboratório de Ecologia Aquática da UEPB e com o suporte logístico do programa de Pesquisas Ecológicas de Longa Duração PELD- caatinga. A dissertação se inicia com uma introdução geral acerca do assunto abordado e apresentam as hipóteses e os objetivos que orientaram a execução deste trabalho. A seguir apresenta o estado da arte, dividido em dois tópicos: Considerações teóricas da comunidade de algas perifiticas e o segundo tópico traz um breve histórico de estudos com a comunidade de algas perifiticas no Brasil e na Paraíba. Logo em seguida são descritos os materiais e métodos empregados nos dois capítulos confeccionados no estudo. O primeiro capítulo retrata a estrutura e a dinâmica da comunidade de algas perifíticas frente aos regimes hidrológicos de estiagem e chuva em cinco ecossistemas lênticos e lóticos do semiárido brasileiro. O artigo foi formatado de acordo com as normas da Revista Brasileira de Botânica (Anexo I). O segundo capítulo aborda a estabilidade da comunidade de algas perifiticas sob os regimes hidrológicos de estiagem e chuva em cinco ecossistemas lênticos e lóticos do semiárido brasileiro. Este artigo foi formatado segundo as normas da revista Limnology (Anexo II). Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo principal contribuir para o entendimento da estrutura e dinâmica da comunidade de algas perifiticas em ecossistemas aquáticos no semiárido brasileiro, colaborando na redução da lacuna existente na dinâmica desta comunidade nos ambientes aquáticos das regiões semiáridas do mundo e especialmente no Brasil.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:18:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PATRICIA SILVA CRUZ.pdf: 1593611 bytes, checksum: 0f8a78fbf3dc477b6c807ba2aa086c1c (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 The high population growth around watershed areas, mainly from supply, has led aquatic ecosystems to show high contamination levels, mainly because the increasing of nitrogen and phosphorus availability. This study aims to elucidate how the impact of nutrients addition (phosphorus and nitrogen), from the pisciculture contribution, has interfered in the composition and in the dynamic of the functional phytoplankton groups and fish respiratory and digestive system. In this context, the functional groups applicability as descriptors of shallow eutrophic ecosystems with pisciculture activity is approached. The study was carried out from January to May 2010, with samplings carried out in fortnightly intervals at the subsurface. The abiotic variables which were obtained: temperature, water transparency, euphotic zone, electric conductivity, dissolved oxygen, pH, n-ammoniacal, nitrate, nitrite, total phosphorus, soluble reactive phosphorus. The functional groups have been grouped based in the ecological/adaptive features. In general, the variation of light availability has been one of the main attributes related to changes in the planktonic algae composition in the different used treatments. The phytoplankton associations which have been identified were typical from eutrophic shallow environments and the strategies CRS have registered a predominance of R strategists, generally associated to environments with light limitation. As a response to the alterations which have occurred at the mesoenvironments, it has been evidenced in the fish intestine and gills the presence of parasites, which were favored by the storage and decay in the water quality, killing some fish copies by asphyxia and also by the hepatocytes massive death (hepatic failure), due to high contribution of N and P from fertilizations, feeding, from the fish metabolism and from its release in the water column because the organic matter degradation of the dead organisms, including algae. O elevado crescimento populacional em torno de áreas de mananciais, principalmente de abastecimento, têm levado os ecossistemas aquáticos a apresentar altos níveis de contaminação, principalmente pelo aumento da disponibilidade de nitrogênio e fósforo. O presente estudo teve como objetivo, elucidar como o impacto da adição de nutrientes (fósforo e nitrogênio), proveniente do aporte da piscicultura, interfere na composição e dinâmica dos grupos funcionais fitoplanctônicos e sistema digestório e respiratório dos peixes. Neste contexto, a aplicabilidade dos grupos funcionais como descritores de ecossistemas rasos eutrofizados com atividade de piscicultura é abordado. O estudo foi realizado no período de janeiro a maio de 2010, com amostragens realizadas em intervalos quinzenais na subsuperfície. As variáveis abióticas obtidas foram: temperatura, transparência da água, zona eufótica, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, pH, n-amoniacal, nitrato, nitrito, fósforo total, fósforo reativo solúvel. Os grupos funcionais foram agrupadas com base nas características ecológicas/adaptativas. Em geral, a variação na disponibilidade de luz foi um dos principais atributos relacionados à mudança na composição das algas planctônicas nos diferentes tratamentos. As associações fitoplanctônicas identificadas foram típicas de ambientes rasos eutróficos e as estratégias CRS registraram predominância de R estrategistas, geralmente associados a ambientes com limitação por luz. Como resposta as alterações ocorridas nos mesoambientes, foram evidenciados no intestino e brânquias dos peixes a presença de parasitas, favorecidos pela estocagem e a deterioração na qualidade da água, provocando a morte de alguns exemplares por asfixia e também pela morte massiva hepatocitária (insuficiência hepática), decorrente do elevado aporte de N e P advindo das fertilizações, arraçoamento, do metabolismo dos peixes e da sua liberação na coluna d‟ água em conseqüência da degradação da matèria orgânica dos organismos mortos, incluindo as algas.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:18:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria Celina Sarmento Maracaja.pdf: 1897506 bytes, checksum: 4cc7d7ff02f44897e654cc4d61011338 (MD5) Previous issue date: 2010-05-31 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico This study aims to evaluate the water quality and the phytoplankton community structure in pisciculture tanks under probiotics influence. The research was carried out at the Pisciculture Sector, Animal Science Department (MP/DZ/CCA/UFPB) in Areia PB. In this study, three experimental systems were used with three repetitions each, with one being the witness, one being fertilized water with nitrogen (N), phosphorus (P) and probiotic, and the last being without probiotic and but with the fertilized water with nitrogen and phosphorus. The probiotics were applied in the dilution of 1:10.000. Water samples were collected from tanks each 28 days to determine the physical and chemical parameters, and also to the qualitative and quantitative determination of the phytoplankton community. Data was analyzed using SAS statistical software. To establish the significance level of the variations between treatments, variance analysis (ANOVA) was used. When the averages between treatments differed statistically, the Duncan test was applied. It has been identified 84 taxa being from this total, 63 have been found in witness tanks, 61 in the tanks fertilized with probiotics, and 62 in the tanks fertilized without probiotics, which were distributed in six classes(Bacillariophyceae, Chlamydophyceae, Chlorophycae, Cyanophyceae, Euglenophyceae e Zygnemaphyceae). Regarding the species richness the largest contribution was the class Chlorophyceae, followed by Euglenophyceae, to all experimental systems not showing significant statistic differences (P>0,05). The described species with higher density values the Schroederia indica (48%) e Chlorella sp.(24%)--typical organisms from shallow eutrophic or hypertrophic environments-- stood out in the treatments. The species Trachelomonas vovlvocinas with high affinity for environments rich in organic matter, stood out in witness tanks and in tanks fertilized with probiotics. The species Scenedesmus quadricauda and Pediastrum tetras have been representative in tanks fertilized without probiotics, common species in highly enriched environments. The tanks fertilized with probiotics showed intermediate species among the witness tanks and the fertilized tanks without probiotics. The rate levels of DBO found in environments with probiotics had been reduced, the microbial compost weekly application enhanced the degradation of organic matter improving the water quality. Regarding fish development, although statistically significant differences among treatments did not occur, the higher values of fish development were observed in tanks fertilized with probiotic application. O principal objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade da água e da estrutura da comunidade fitoplanctônica em tanques de piscicultura sobre efeito de probiótico. O trabalho foi realizado na área do módulo de Piscicultura do Departamento de Zootecnia do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba (MP/DZ/CCA/UFPB) em Areia/PB. Para o estudo foram utilizados três sistemas experimentais com três repetições cada, sendo um controle, um com água fertilizada com nitrogênio (N) e fósforo (P) e com probiótico e outro sem probiótico e a água fertilizada com nitrogênio e fósforo. Os probióticos foram aplicados na diluição de 1:10.000. Realizou-se coletas das amostras da água dos tanques a cada 28 dias para determinação dos parâmetros físicos e químicos, e também para determinação quantitativa e qualitativa das comunidades fitoplânctonica. Os dados foram analisados utilizando o software estatístico SAS. Para estabelecer o nível de significância das variações entre os tratamentos foram utilizadas análises de variância (ANOVA). Quando as médias entre os tratamentos diferiram estatisticamente entre si foi aplicado o teste de Duncan. Foram identificados 84 táxons sendo que, deste total, foram encontrados 63 nos tanques controles, 61 nos tanques fertilizados com probióticos, e 62 nos tanques fertilizados sem probióticos, o quais estiveram distribuídos em seis classes (Bacillariophyceae, Chlamydophyceae, Chlorophycae, Cyanophyceae, Euglenophyceae e Zygnemaphyceae). Em relação à riqueza de espécies a maior contribuição foi da classe Chlorophyceae, seguida da Euglenophyceae, para todos os sistemas experimentais não apresentando diferenças estatística significativa (p> 0,05). As espécies descritoras com maiores valores de densidades a Schroederia indica (48%) e Chlorella sp.(24%) organismos típico de ambientes rasos e eutróficos ou hipertróficos se destacaram nos tratamentos. A espécies Trachelomonas vovlvocinas com alta afinidade por ambientes ricos em matéria orgânica se destacou nos tanques controles e nos tanques fertilizados com probióticos. As espécies Scenedesmus quadricauda e Pediastrum tetras foram representativas nos tanques fertilizados sem probióticos, espécies comum em ambientes altamente enriquecidos. Os tanques fertilizados e com probióticos apresentaram espécies intermediárias entre os tanques controles e os fertilizados sem probióticos. Os teores da taxa de DBO5 constatadas nos ambientes com aplicação de probióticos apresentou-se reduzido, a aplicação semanal do composto microbiano potencializou a degradação da matéria orgânica melhorando a qualidade da água. Em relação ao desenvolvimento dos peixes embora não tenham ocorrido diferenças estatisticamente significativas entre os tratamentos, os maiores valores para o desenvolvimento dos peixes foram observados nos tanques fertilizados com aplicação de probiótico.