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The invasion success of non-native species depends on several factors, and native populations and biotic characteristics of non-native environments can offer resistance to non-native species development. Reservoirs can facilitate submerged macrophyte invasion once it modifies the environment and provides favorable abiotic conditions to macrophyte establishment and development. However, previous colonization of native species can resist the development of invasive ones through priority effects. In this investigation we used large data-set (1120 samplings during 4 years) obtained in the Itaipu Reservoir (Brazil/Paraguay) to assess the relationship between the abundance of the native submerged macrophyte Egeria najas and of the invasive Hydrilla verticillata and the water level, littoral slope and Secchi disk depth. We also investigated how the concomitant and previous abundance of both macrophytes correlates. A spatial-temporal modeling was applied using Integrated Nested Laplace Approximations method, which controls the effect of spatial-temporal autocorrelation. Our results indicate an important role of water transparency, littoral slope and water level oscillations (in terms of amplitude and increased hydrometric level), in a short period of time (30 days) for the temporal dynamics of the abundance of both species. However, alterations of the hydrometric levels and of the littoral slope affected H. verticillata to a greater extent than E. najas. In addition, the abundance of each species was related with its own abundance in previous samplings, highlighting the importance of vegetative propagule pressure and resistance structures for population recovery. The magnitude of the interaction between both species in concomitant occurrence in the same site was abundance dependent. CNPq O sucesso da invasão de espécies não nativas depende de vários fatores. Populações nativas e características bióticas de ambientes não nativos podem oferecer resistência ao desenvolvimento de espécies não nativas. Porém, a colonização prévia de espécies nativas pode impor resistência ao desenvolvimento de espécies invasoras por meio de efeitos de prioridade. Nesta investigação utilizou-se um grande conjunto de dados (1120 amostragens durante 4 anos) obtidos Reservatórios podem facilitar a invasão de macrófitas submersas, uma vez que modificam o ambiente e fornecem condições abióticas favoráveis para o estabelecimento e desenvolvimento de macrófitas no reservatório de Itaipu (Brasil/Paraguai) para avaliar a relação entre a abundância da macrófita submersa nativa Egeria najas e da invasora Hydrilla verticillata e o nível da água, declividade litorânea e profundidade do disco de Secchi. Também se investigou, como a abundância concomitante e prévia de ambas as macrófitas se correlaciona. Uma modelagem espaço-temporal foi aplicada usando o método de Aproximações Aninhadas Integradas de Laplace, que controla o efeito da autocorrelação espaço-temporal. Os resultados indicam um importante papel da transparência da água, declividade litorânea e oscilações do nível da água (em termos de amplitude e aumento do nível hidrométrico), em um curto período de tempo (30 dias) para a dinâmica temporal da abundância das duas espécies. Contudo, as alterações dos níveis hidrométricos e do declive litorâneo afetaram mais H. verticillata em comparação a E. najas. Ademais, a abundância de cada espécie foi relacionada com a sua própria abundância em amostragens anteriores, evidenciando a importância da pressão do propágulo vegetativo e das estruturas de resistência para a recuperação populacional. A magnitude da interação entre as duas espécies ao ocorrerem concomitantemente no mesmo ponto foi dependente da abundância. 36 f. : il.

Reservoirs shores are usually colonized by submerged macrophytes, which have a high influence over the functional diversity of fish assemblages. However, there are also intense anthropogenic activities in these habitats, which may affect the functional structure of fish communities as well. Thus, aiming to evaluate the influence of anthropogenic activities and habitat complexity, provided by submerged macrophytes, on the functional diversity of the ichthyofauna of reservoirs, sampling was carried out in three sites in the marginal areas of the Itaipu reservoir, in places near and apart artificial beaches, with and without submerged macrophytes. Functional traits used were morphometric measurements taken from the sampled individuals (intraspecific traits), which were used to calculate three functional diversity indexes: functional richness, evenness and divergence. In general, we found no patterns in functional diversity indexes regarding the distance from artificial beaches (among sampling stations). In contrast, habitat complexity influenced the functional diversity of fish assemblages, which presented different results depending on macrophytes density. While functional richness increased in higher complexities, the opposite occurred considering functional evenness. Additionally, functional divergence was higher in regions without macrophytes. In conclusion, this study improves the knowledge on the importance of different habitats in the maintenance of the functional diversity of fishes in habitats of reservoirs shores, supporting the implementation of management and conservation strategies in these environments. CNPq Regiões litorâneas de reservatórios são normalmente colonizadas por bancos de macrófitas submersas, que possuem elevada influência sobre a diversidade funcional das assembleias aquáticas, inclusive peixes. Apesar disso, esses habitats apresentam alta influência antropogênica, o que também pode afetar a estruturação funcional de comunidades aquáticas. Portanto, para avaliar a influência das atividades antropogênicas e da complexidade de habitat, proporcionada pelas macrófitas, sobre a diversidade funcional da ictiofauna, foram amostrados três braços do reservatório de Itaipu, em regiões de praias artificiais e em locais afastados destas áreas (não praia), considerando a presença e ausência de macrófitas submersas. Traços funcionais derivados de variáveis morfométricas foram usados para o cálculo dos índices de riqueza, equitabilidade e divergência funcional, que incorporaram a variação intraespecífica das assembleias amostradas. Em geral, não houveram diferenças nos índices de diversidade funcional em função da proximidade de praias artificiais. Em contraste, a complexidade de habitat influenciou a diversidade funcional da ictiofauna e as respostas dos índices dependeram da densidade de macrófitas. Enquanto a riqueza funcional aumentou em maiores complexidades, foi observado o inverso em relação a equitabilidade funcional. Por fim, a divergência funcional foi maior em regiões de margem, sem macrófitas submersas. Por meio dos padrões identificados, esse trabalho contribui com o conhecimento sobre a importância dos diferentes habitats para a diversificação funcional das espécies de peixes em regiões litorâneas nos braços de reservatórios, com estrutura decorrente de macrófitas submersas, servindo como base para implementação de estratégias de manejo e conservação nestes ambientes. 42 f. : il. (algumas color.).

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2020-10-06T19:29:51Z No. of bitstreams: 1 Dhyego_Topan_2018.pdf: 509436 bytes, checksum: 914bbcfc1c845b909fa919f06326202e (MD5) Made available in DSpace on 2020-10-06T19:29:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dhyego_Topan_2018.pdf: 509436 bytes, checksum: 914bbcfc1c845b909fa919f06326202e (MD5) Previous issue date: 2018-06-01 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Migratory species are the most affected by construction of dams because they have their migratory routes interrupted, and so, management measures were created to mitigate these impacts, such as the fish transposition systems (FTSs). Howhever, these systems have questionable efficiency and can also facilitate the introduction of species. Thus, we test the hypothesis that there is a positive relationship between the density of migratory fish larvae and the construction of the Canal da Piracema in the Itaipu dam, and if the main species that are using the channel are native or non-native to the Parque Nacional de Ilha Grande (PNIG). We collected fish larvae during 12 reproductive windows (October to March) between 2001 and 2016, we calculated the total mean density, and the densities before and after the opening of the Canal da Piracema. We used the principal component of neighboring matrices, followed by partial canonical redundancy analysis (PCNM-RDAp) to evaluate the temporal influence of the channel and the environmental variables under the abundance of fish larvae. It was possible to observe the presence of larvae of migratory species in the PNIG, but contrary to our expectations, the density of migratory larvae decreased after the canal opening. However, the decrease occurred due to the impact on the native species, because the non-native ones were favored, Pterodoras granulosus for example, had a considerable increase after the channel opening, and was among the most abundant in the PNIG. In this way, the channel, instead of acting as a management and conservation measure to native migratory species, it facilitated the introduction of species, since it connected two ichthyofaunistic provinces previously separated by the Itaipu dam. As espécies migradoras são as mais afetadas pela construção de barragens, pois tem suas rotas migratórias interrompidas e, assim, medidas de manejo foram criadas para mitigar estes impactos, como a construção de sistemas de transposição de peixes (STPs). Porém, estes sistemas possuem eficiência questionável e podem facilitar a introdução de espécies. Assim, testamos a hipótese de que existe relação positiva entre a densidade de larvas de peixes migradores com a construção do canal da piracema na barragem de Itaipu, e se as principais espécies que estão usando o canal são nativas ou não-nativas para a região do Parque Nacional de Ilha Grande (PNIG). Coletamos larvas de peixe durante 12 janelas reprodutivas (outubro a março) entre os anos de 2001 e 2016, calculamos a densidade média total, e antes e após a abertura do canal da piracema. Utilizamos a técnica de componentes principais de matrizes vizinhas, seguida pela análise de redundância canônica parcial (PCNM-RDAp) para a avaliação da influência temporal do canal e das variáveis ambientais sob a abundância de larvas de peixe. Foi possível observar a presença de larvas de espécies migradoras no PNIG, mas ao contrário do que se esperava, a densidade de larvas migradoras diminuiu após a abertura do canal. Entretanto, a diminuição ocorreu devido ao impacto sobre as espécies nativas, pois as não-nativas foram favorecidas, a exemplo de Pterodoras granulosus, que teve um aumento considerável após a abertura do canal e figurou entre as mais abundantes no PNIG. Desta forma, o canal, ao invés de atuar como medida de manejo e conservação às espécies migradoras nativas, gerou facilitação a introdução de espécies, uma vez que conectou duas províncias ictiofaunísticas antes separadas pela barragem de Itaipu.

The drainage basin of the Upper Paraná River has suffered several anthropic impacts, among which, the construction of reservoirs, which cause various changes in the chemical and physical features of the habitat. This basin presents a free 230 km stretch of these developments, which holds high biodiversity, but also allocates several invasive species, among them, the Limnoperna fortunei. This bivalve is native to the Asian continent, and has been present in South America since the early 90?s. These individuals present a plankton habit during the larval phase and, a fouling habit during their adult phase, which facilitates their dispersion by the movement of water and the traffic of vessels. This specie, as well as other invasive species, represents a great threat to biodiversity of the Upper Paraná River basin. To understand the temporal population dynamics of larvae of L. fortunei and to verify the role of the Porto Primavera reservoir on larval densities of this species, we performed collections along the free 230 km of dam of the upper Paraná River. In this study, we identified the factors driving the temporal dynamics of L. fortunei to describe variations in its larval stages density. We verified the effects of the Porto Primavera reservoir and the resilience of the Paraná River after its construction on the density and structure of the L. fortunei larvae population. We measured the contribution of the main tributaries that flow in this stretch of Paraná River for the variations in limnological variables in relation to a distance gradient of the Porto Primavera reservoir. We found that temperature is the main driver of the reproduction of this species, since in the warmer months the highest densities of the initial larval instars were recorded. This period coincides with the period of high waters of the Paraná River, which increases the emission of propagules of L. fortunei and can facilitate their establishment in new environments. We also observed that in the most distant portion of the Porto Primavera reservoir the limnological conditions approximate the natural values (previous to the construction of this reservoir), and that the tributaries contribute to the restoration of these variables, especially for Secchi and phosphorus total. In these regions farther from the Porto Primavera reservoir, larval densities are lower, which demonstrates that river resilience may be a possible environmental filter for the L. fortunei invasion. A bacia de drenagem do alto rio Paraná tem sofrido diversos impactos antrópicos, dentre os quais, destaca-se a construção de reservatórios, que causam diversas alterações químicas e físicas no habitat. Esta bacia apresenta um trecho de 230 km livre destes empreendimentos, o qual comporta elevada biodiversidade, porém, também aloca diversas espécies invasoras, dentre as quais, Limnoperna fortunei. Este bivalve é nativo do continente asiático, e está presente na América do Sul desde o início da década de noventa. Estes indivíduos apresentam hábito planctônico durante a fase larval e, hábito incrustante durante sua fase adulta, o que facilita sua dispersão pela movimentação da água e pelo trafego de embarcações. Esta espécie, assim como as demais espécies invasoras, representa uma forte ameaça a biodiversidade presente na bacia do alto rio Paraná. A fim de entender a dinâmica populacional temporal das larvas de L. fortunei, e de verificar qual o papel do reservatório de Porto Primavera nas densidades larvais desta espécie, realizamos coletas ao longo dos 230 km livres de barramentos do alto rio Paraná. Identificou-se os fatores direcionadores da dinâmica temporal de L. fortunei e descrevemos a variação na densidade de seus estágios larvais. Verificou-se os efeitos do reservatório de Porto Primavera e da resiliência do rio Paraná após sua construção sobre a densidade e estruturação da população de larvas de L. fortunei. Mensurou-se a contribuição dos principais tributários que desaguam nesta porção do rio para a variação das variáveis limnológicas em um gradiente de distância do reservatório de Porto Primavera. Encontrou-se que a temperatura é a principal direcionadora da reprodução desta espécie, dado que nos meses mais quentes foram registradas as maiores densidades dos estágios larvais valvados iniciais. Este período coincide com o período de águas altas do rio Paraná, o que aumenta a emissão de propágulos de L. fortunei e pode facilitar seu estabelecimento em novos ambientes. Verificou-se que na porção mais distante do reservatório de Porto Primavera as condições limnológicas se aproximam dos valores naturais (anteriores à construção deste reservatório), e que os tributários contribuem para a restauração destas variáveis, especialmente para os valores do disco de Secchi e fósforo total. Nestas regiões mais distante do reservatório de Porto Primavera, as densidades das larvas são menores, o que demonstra que a resiliência do rio pode ser um possível filtro ambiental à invasão de L. fortunei. 49 f

The number of dams has had a significant increase in the last six decades, altering the physiography of rivers and creating systems of reservoirs in series, with severe modifications on physical-chemical parameters, connectivity patterns, system productivity, environmental services and communities structure. Most of the research of fresh water ecosystems affected have focus on isolated reservoirs, neglecting the cumulative effect of multiple dams in a hydrographic basin. The goal of this research was to investigate the effects of modifications imposed by reservoir cascades on biological communities. First, I aimed on investigating whether reservoirs disposed in a cascade function as environmental filters for fish life history tracts. Different environmental variables obtained at local and regional scales were used to characterize longitudinal variation. Six life history tracts were selected for fish species (diet, migration, fecundation, parental care, position on the water column and body size). The results pointed to a higher influence of regional environmental variables, such as the position of the reservoir in the cascade, area, length and time of water residence in the determination of tracts, with the evidence of reduction of migratory species and a fauna mainly composed by small sized fish on the reservoirs situated on the high portions of the cascade. Lastly, I aimed on investigating the relative role of different predictors of hydrologic regime alteration (changes of physical-chemical variables, Accumulated Volume and connectivity rupture) over three biologic communities. In accordance with partitioning variation, the relevance of the predictors variables varies depending on the community analyzed. Environmental and accumulated volume variables strongly explained part of the variation on community structure of phytoplankton, while for benthonic macroinvertebrates no important effects were reported. For fish communities all the predictor variables were important, presenting expressive values of shared fractions, indicating that, in general, effects are associated. O número de barragens tem aumentado significativamente nas últimas seis décadas, modificando a fisiografia dos rios e criando sistemas de reservatórios em série, com modificações severas nos parâmetros físico-químicos, padrões de conectividade, produtividade do sistema, serviços ecossistêmicos e estruturação de comunidades. A maior parte dos estudos em ecossistemas de água doce afetados tem focado em barragens isoladas, negligenciando o efeito cumulativo de múltiplas barragens em uma bacia hidrográfica. Investigou-se os efeitos das modificações impostas por reservatórios em cascatas sobre as comunidades biológicas. Buscou-se investigar se reservatórios dispostos em cascatas funcionam com filtros ambientais para traços de história de vida de peixes. Diferentes variáveis ambientais obtidas em escala local e regional foram utilizadas para caracterizar a variação longitudinal. Foram selecionados seis traços de história de vida para as espécies de peixes. Os resultados obtidos demostraram uma maior influência das variáveis ambientais regionais, tais como posição do reservatório na cascata, área, comprimento e tempo de residência da água na determinação dos traços, sendo evidenciada uma redução de migradores e uma fauna predominantemente composta por peixes de pequeno porte nos reservatórios mais a jusante na cascata. Averiguou-se o papel relativo de diferentes preditores de alteração do regime hidrológico (mudanças nas variáveis físico-químicas, volume acumulado e ruptura na conectividade) sobre três comunidades biológicas. De acordo com o particionamento da variância a importância das variáveis preditoras estiveram associadas às comunidades analisadas. Variável ambiental e volume acumulado explicaram significativamente parte da variação na estrutura da comunidade do fitoplâncton, enquanto que para macroinvertebrados bentônicos não foram reportados efeitos significativos. Para a comunidade de peixes todas as variáveis preditoras foram significativas, apresentando valores expressivos das frações compartilhadas, indicando que de modo geral os efeitos são conjuntos. 85 f

River damming, for reservoir formation, causes intense and dramatic changes that creates new environments, with particular structure and functioning. In these systems, flow control and artificial variations in water level are important determinants of the structure of fish assemblages. The objective of this study was to evaluate the effects of the rapid reservoir drawdown on the structure of fish assemblage in a Neotropical reservoir, in southern Brazil, operated by run-of-river. Water level variation was due to one of the spillway gates forfeiture, and caused the water level to vary up to 20 meters. A Canonical Analysis of Principal Coordinates (CAP) was used to summarize the structure of fish assemblage. Later, Spearman correlations were performed between each CAP axes and fish species abundances, to assess the species that most contributed to the observed patterns. The first two CAP axes identified strong spatial scales, while the third axis identified the time scale. The enhanced movement of individuals, coupled with reproductive stimulus were the most remarkable benefits of the reservoir refill. A noticeable negative effect was the loss of many fish that perished during the reservoir drawdown phase, addressed to adverse limnological conditions. Results showed significant benefits of water level variation on fish assemblage, and we suggest that, observed some peculiarities, this variation can be used for stable reservoirs management, as a tool to increase the abundance of fish species. Os barramentos de rios, para a formação de reservatórios, são modificações intensas e dramáticas que originam novos ambientes, com características próprias de estrutura e funcionamento. Nesses sistemas, o controle da vazão e a variação artificial do nível da água são importantes determinantes da estrutura das assembleias de peixes. Avaliaram-se os efeitos do rebaixamento rápido do nível da água do reservatório sobre a estrutura da assembleia de peixes de um reservatório Neotropical, no sul do Brasil, operado a fio d?água. A variação no nível da água foi provocada pela ruptura de uma das comportas do vertedouro, e fez com que o nível variasse em cerca de 20 metros. Uma Análise Canônica de Coordenadas Principais (CAP) foi utilizada para sumarizar a estrutura da assembleia de peixes. Posteriormente foram feitas correlações de Spearman entre os eixos da CAP e as abundâncias das espécies, para verificar quais mais contribuíram para os padrões observados. Os dois primeiros eixos da CAP identificaram fortes escalas espaciais, enquanto o terceiro eixo identificou a escala temporal de interesse. A maior movimentação dos indivíduos, aliada ao estímulo reprodutivo, decorrentes da variação do nível da água, foram os benefícios mais notáveis da variação do nível da água sobre a assembleia de peixes. Um efeito negativo foi a mortandade de muitos peixes durante o período de rebaixamento do reservatório, atribuída às condições limnológicas desfavoráveis. Os resultados evidenciaram benefícios significativos da variação do nível da água e sugerimos que, observadas algumas particularidades, essa variação possa ser utilizada para o manejo de reservatórios estáveis, como ferramenta para aumentar a abundância das espécies de peixes. 28 f

Este trabalho analisa a composição de espécies, a densidade e a distribuição espacial e temporal da malacofauna bentônica em três represas do médio rio Tietê. As coletas foram realizadas em dois períodos climáticos, o chuvoso em novembro de 2002 e o seco em agosto de 2003, amostrando-se três porções em cada represa (superior, mediana e barragem) e seguindo uma varredura com seis pontos amostrais em cada transecto. Os dados limnológicos obtidos evidenciaram que as represas do médio rio Tietê encontram-se eutrofizadas com elevadas concentrações de nutrientes (totais e dissolvidos). Foram registradas oito espécies de moluscos sendo seis nativas e duas exóticas. Destas, a espécie dominante foi o molusco exótico e invasor Melanoides tuberculata (Müller, 1774), presente em todas as represas. A outra espécie exótica Corbicula fluminea (Müller, 1774), também esteve presente em todas as represas e em ambos os períodos de coleta (exceto na represa de Barra Bonita). Na represa de Barra Bonita só ocorreram as duas espécies exóticas, enquanto nas represas de Bariri e Ibitinga as espécies nativas Aylacostoma tenuilabris (Bernardi, 1856), Biomphalaria glabrata (Say, 1818), Biomphalaria intermedia (Paraense & Deslandes, 1962), Diplodon expansus (Küster, 1853), Physa cubensis (Pfeiffer, 1839) e Pomacea canaliculata (Lamarck, 1822) ocorreram em pelo menos um dos períodos amostrados. A ocupação generalizada de M. tuberculata e C. fluminea e as elevadas densidades destas espécies nas represas estudadas revelam o alto potencial invasor das mesmas e a provável competição com as espécies nativas.This study analyze the composition of species, the density and the spatial and temporal distribution of benthic malacofauna in three reservoirs of the Middle Tietê River. The samplings were carried out in two climatic periods, the rainy season in November 2002 and the dry season in August 2003, showing three portions in each reservoir (upper, middle and lower) and following a sweeping with six sampling points in each transect. Based on the limnological data the reservoirs of the Middle Tietê River were eutrophied with high concentrations of nutrients (total and dissolved). Eight species of mollusks were registered, six natives and two exotics. Of these, the dominant species was the exotic and invading mollusk Melanoides tuberculata (Müller, 1774), found in all reservoirs. Another exotic specie Corbicula fluminea (Müller, 1774), was current in all the reservoirs in both periods of sampling (except in the Barra Bonita reservoir). In the Barra Bonita reservoir only the two exotic species occurred, while in the Bariri and Ibitinga the native species Aylacostoma tenuilabris (Bernardi, 1856), Biomphalaria glabrata (Say, 1818), Biomphalaria intermedia (Paraense & Deslandes, 1962), Diplodon expansus (Küster, 1853), Physa cubensis (Pfeiffer, 1839) and Pomacea canaliculata (Lamarck, 1822) occurred in at least one of the sampled periods. The generalized occupation of M. tuberculata and C. fluminea and the high densities of these species in the studied reservoirs reveal the invading potential of same and the probable competition with the native species.

Among the impacts imposed by dams on downstream basin stretches are those resulting from the changes in discharge, both natural, with increase of the minimum and decrease of the maximum, as the short-term resulting from the dam operation. The effects of this regulation are particularly relevant in floodplains, where in addition to affecting the connectivity between biotopes, can lead to reversal of flow in relevant stretches of tributaries, such as the Baía River in Upper Paraná River. It was verified the intensity and the extent to which the reversal of tributary flow modifies the limnological variables as well as the structure of fish assemblages associated with macrophytes. The reverse flow differed from normal flow by higher values of transparency, dissolved oxygen concentration, pH and conductivity. Changes to these variables were not, however, significant for different tributary stretches analyzed. There was no significant difference in the abundance and species richness. The evenness significantly differed only in relation to the position, with higher average value before Curutuba channel. The standard length showed higher average before Curutuba channel or when the flow was reversed, which may be indicative of larger fish from the Paraná River and the search for refuge from predators. The structure of fish assemblages differed significantly from the position of the points. Apparently, the differences were not accentuated by the fact that the species of the studied area is exposed to this impact for over 10 years and also by the presence of macrophyte that positively influence the diversity of fish. It is evident the need for more intensive studies of the impacts promoted by dams downstream, as a result of reverse flow, which has great influence for limnological variables and fish assemblage structure. It must be emphasized that this kind of impact is very little considered in the literature, but may be the mechanism to explain several processes, especially for the maintenance of biological diversity in the Upper Paraná River floodplain. Dentre os impactos impostos por barragens aos trechos da bacia a jusante estão aqueles decorrentes das alterações nas vazões, tanto das naturais, com elevação das mínimas e diminuição das máximas, como as de curto prazo decorrentes da operação da barragem. Os efeitos dessa regulação são particularmente relevantes em planícies de inundação, onde além de afetar a conectividade entre os biótopos, podem levar à inversão de fluxo em trechos relevantes de rios afluentes, como é o caso do rio Baía, no alto rio Paraná. Verificou-se a intensidade e a extensão em que a inversão de fluxo em tributários modificam as variáveis limnológicas, bem como a estrutura das assembleias de peixes associadas às macrófitas aquáticas. A inversão do fluxo se diferenciou do fluxo normal pelos maiores valores de transparência, concentração de oxigênio dissolvido, pH e condutividade elétrica. As alterações nessas variáveis não foram, entretanto, significativas para os diferentes trechos analisados no tributário. Não houve diferença significativa na abundância e riqueza de espécies. A equitabilidade diferiu significativamente apenas em relação à posição, com maior valor médio abaixo do canal Curutuba. O comprimento padrão apresentou maior média abaixo do canal Curutuba ou quando o fluxo estava invertido, o que pode ser indicativo de peixes maiores vindos do rio Paraná e da busca por refúgio contra predadores. A estrutura das assembleias de peixes diferiu significativamente em relação à posição dos pontos. Aparentemente, as diferenças não foram acentuadas pelo fato das espécies da área estudada estar expostas a esse impacto há mais de 10 anos e também pela presença de bancos de macrófitas que influenciam positivamente a diversidade de peixes. É evidente a necessidade por estudos mais intensivos sobre os impactos promovidos a jusante de barragens, como resultado da inversão de fluxo, que tem influência marcante nas variáveis limnológicas e na estrutura da assembleia de peixes. Cabe ainda salientar que esse tipo de impacto é muito pouco considerado na literatura, mas pode ser o mecanismo para explicar vários processos, especialmente para a manutenção da diversidade biológica na planície de inundação do alto rio Paraná. 44 f

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:13:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cleomar Fernandes.pdf: 750406 bytes, checksum: cc83bc5c06192044ee5f7580f50b55bb (MD5) Previous issue date: 2013-08-23 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Due to the energy demand of the country, the small hydropower plants (SHPs) are seen as a great energy strategy, because of the low cost and rapidity of construction, however, these king of power plant have caused changes in the biological and hydrological system of the body of the river. This study was conducted at SHP Ibirama, Hercílio River, State of Santa Catarina, and had as tested hypotheses: a) the construction of a small hydroelectric power plant (SHP) changes the attributes and structure of zooplankton community, b) the reservoir of SHP Ibirama, will positively affect zooplankton community downstream of the dam, c) the physical and chemical variables of the water influence the abundance of zooplankton community. To test these hypotheses were evaluated the attributes (richness, diversity and evenness) and structure (abundance) of the zooplankton community in the area of influence of SHP Ibirama, on the Hercílio River, before and after the formation of the reservoir, and the correlation was performed between some physical and chemical variables and the abundance of zooplankton community. The zooplankton and water sampling were carried out in 8 collections, being 4 before the impoundment and 4 after, at four points (grouped as Reservoir and downstream), to collect zooplankton 600 liters of water was filtered per sample. The zooplankton community was represented by 61 taxa, 42 rotifers, 15 cladocerans and 4 copepods. The rotifers showed tendency to reduce the abundance with the increase of the pH of water, however, the abundance of cladocerans increased, and the abundance of copepods showed great correlation with increase in temperature of water, phosphorus, ammoniacal nitrogen and nitrate, and less with increased turbidity and electric conductivity. It was observed, in general that the impoundment of the Hercílio River to formation the reservoir of SHP Ibirama, changed the attributes and structure of the zooplankton community, being proved through the analysis of attributes, where richness was higher after the impoundment, mainly of rotifers and Cladocerans in both, the reservoir and downstream of the dam, however the abundance of the groups was lower after impoundment. We also observed significant variation in the values of species diversity, mainly related to the results of dominance. The evenness also varied after impoundment, indicating the predominance of some species in terms of abundance. Thus, the first hypothesis was confirmed by the changes of the attributes and structure of zooplankton community after impoundment. The second hypothesis was partially rejected, since only the rotifers were positively affected downstream of the dam in terms of richness after the impoundment, and finally, the third hypothesis was confirmed by the strong correlation between the physical and chemical variables and abundance of zooplankton community. Thus, there is a need to evaluate the changes in the physical and chemical variables of the water, and the attributes and structure of zooplankton community structure in other reservoirs, in view of the lack of information about the possible changes in the community resulting from impoundments, and is important to investigate which environmental factors are responsible for these changes, so it is possible to predict and mitigate negative impacts on aquatic biota. Devido à demanda energética do país, as Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs) são vistas como uma ótima estratégia energética, em função do baixo custo e rapidez de implantação, no entanto, estes empreendimentos têm causado alterações no sistema hidrológico e biológico do corpo do rio. O presente estudo foi realizado na PCH Ibirama, rio Hercílio, Estado de Santa Catarina, e teve como hipóteses testadas: a) a implantação de uma Pequena Central Hidrelétrica (PCH) altera os atributos e a estrutura da comunidade zooplanctônica, b) a formação do reservatório da PCH Ibirama, afetará positivamente a comunidade zooplanctônica a jusante da barragem, c) as variáveis físicas e químicas da água influenciam a abundância da comunidade zooplanctônica. Para testar estas hipóteses foram avaliados os atributos (riqueza, diversidade e equitabilidade) e a estrutura (abundância) da comunidade zooplanctônica, na área de influência da PCH Ibirama, no rio Hercílio, antes e após a formação do reservatório, bem como foi efetuada a correlação entre algumas variáveis físicas e químicas e a abundância da comunidade zooplanctônica. As amostragens de zooplâncton e água foram realizadas em 8 coletas, sendo 4 antes do represamento e 4 após, em quatro pontos (agrupados em reservatório e jusante), para a coleta de zooplâncton foram filtrados 600 litros de água por amostra. A comunidade zooplanctônica foi representada por 61 táxons, sendo 42 de rotíferos, 15 de cladóceros e 4 de copépodes. Quanto à influência das variáveis físicas e químicas sobre a comunidade zooplanctônica, constatou-se que os rotíferos apresentam uma tendência em diminuir a abundância com o aumento do pH da água, no entanto os cladóceros apresentaram aumento, já os copépodes apresentaram maior correlação com o aumento da temperatura da água, fósforo, nitrogênio amoniacal e nitrato, e menor com aumento da turbidez e condutividade elétrica. Foi observada, no geral, que o represamento do rio Hercílio para a formação do reservatório da PCH Ibirama, apresentou mudanças na estrutura e composição da comunidade zooplanctônica, sendo comprovado através da análise dos atributos, que a riqueza de táxons foi maior após o represamento, principalmente de rotíferos e cladóceros, tanto no reservatório quanto a jusante do barramento, no entanto a abundância dos grupos foi menor após o represamento. Também foi verificada expressiva variação nos valores de diversidade específica, relacionadas, principalmente, aos resultados de dominância. A equitabilidade também variou após o represamento, indicando o predomínio de algumas espécies em termos de abundância. Desta forma, a primeira hipótese foi confirmada, verificando-se alteração dos atributos e estrutura da comunidade zooplanctônica após o represamento. A segunda hipótese foi parcialmente rejeitada, tendo em vista que somente os rotíferos foram afetados positivamente a jusante da barragem em termos de riqueza após o represamento, e finalmente, a terceira hipótese foi confirmada pela forte associação das variáveis físicas e químicas na distribuição dos grupos. Assim, destaca-se a necessidade de avaliar as alterações provocadas nas variáveis físicas e químicas da água, e nos atributos e estrutura da comunidade zooplanctônica em outros reservatórios, tendo em vista a escassez de informações sobre as possíveis mudanças da comunidade decorrente dos represamentos, sendo importante investigar quais fatores ambientais são responsáveis por tais alterações, a fim de que seja possível prever e mitigar impactos negativos sobre a biota aquática.

This study aimed identify the occurrence of alternative stable states in the semiarid tropical reservoir and its regulatory factors. For better understanding the results were arranged in three complementary sections about: (i) the effects of climatic extremes of dry and rain on patterns of variation in submerged macrophyte community, (ii) effects bottom up and top down (predation by zooplankton) in variability of phytoplankton community, (iii) occurrence of alternative stable states in semiarid tropical reservoir and the triggers that determine the changes. During January to December 2011, sampled were colleted monthly, along 12 transects in the reservoir Camalaú (7° 53'33 .94" S 36° 50'39.16" W) located in the Brazilian semi-arid region. Were also considered monthly sampling conducted in Cordeiro reservoir (7°47'38.00" S 36°40'14.04" W). Changes in the hidrological level of the reservoir were the most importance in dinamic of aquatic communities, and regulate the occurence of alternative stable states in the ecosystems. Nutrient limitation was observed only during the rainy season and nitrogen is the limiting factor. Hydrological periods of dry (clear water) and rain (turbid waters) corresponded to alternative stable states and the changes caused by the hydrological cycle on the community of submersed macrophytes was the trigger of state changes, causing a positive feedback on phosphorus concentrations in the system O objetivo deste estudo foi identificar a ocorrência de estados estáveis alternativos em reservatório do semiárido tropical, bem como os fatores reguladores de sua ocorrência. Para melhor compreensão desses processos os resultados obtidos foram dispostos em três abordagens complementares (i) os efeitos dos extremos climáticos de seca e chuva sobre os padrões de variação da comunidade de macrófitas submersas; (ii) controles ascendente e descendente (predação pelo zooplâncton) que determinam a dinâmica da comunidade fitoplanctônica; (iii) ocorrência de estados estáveis alternativos em reservatório da região semiárida tropical e os gatilhos que determinam as mudanças. Foram realizadas amostragens mensais no período de janeiro a dezembro de 2011, ao longo de 12 transecções no reservatório Camalaú (7°53 33.94 S 36°50 39.16 W), localizado no trópico semiárido brasileiro. Além deste, foram também consideradas as amostragens mensais realizadas no reservatório Cordeiro (7°47 38.00 S 36°40 14.04 W). As alterações no volume do reservatório foram o fator hidrológico de maior importância para a variação das comunidades aquáticas, bem como da ocorrência dos estados estáveis alternativos nesses ecossistemas. Limitação por nutriente foi observado apenas para o período chuvoso, sendo o nitrogênio o fator limitante. Os períodos hidrológicos de seca (águas claras) e chuva (águas túrbidas) corresponderam aos estados estáveis alternativos sendo as alterações provocadas pelo ciclo hidrológico sobre a comunidade de macrófitas submersas, os gatilhos motivadores das mudanças de estado, acarretando um feedback positivo sobre as concentrações de fósforo do sistema. 89 f

Dinoflagellates of the genus Ceratium are chiefly marine but there are rare occurrences in freshwater. In this study we analyze the invasion and progressive establishment of Ceratium furcoides, an exotic species, in the Furnas Reservoir. Samples were taken at 36 points in the reservoir, during the months of March, June, September and December, 2007. Measurements of some physical and chemical variables were simultaneously performed at each site. The occurrence of C. furcoides was registered at 20 sites, with densities varying between 0.57 and 28,564,913.0 ind.m-3. Blooms of this species were recorded in points which were classified as mesotrophic, coinciding with the places receiving high amounts of untreated domestic sewage. C. furcoides density was correlated with temperature, nutrients (nitrate and nitrite) and water electric conductivity. The highest density was recorded in June when temperature was low. The presence of Ceratium furcoides in the reservoir apparently has not yet affected the reservoir water quality or other plankton communities. However, if it becomes fully established it could perhaps become a problem in the reservoir or even to spread out to other reservoirs in Rio Grande basin. Dinoflagelados do gênero Ceratium são principalmente marinhos, porém existem raras ocorrências em água doce. Neste estudo analisamos a invasão e o estabelecimento progressivo de Ceratium furcoides, uma espécie exótica no reservatório da UHE de Furnas. Foram coletadas amostras em 36 locais em todo o reservatório durante os meses de março, junho, setembro e dezembro de 2007. Variáveis físicas e químicas foram aferidas em cada local. C. furcoides ocorreu em 20 dos 36 pontos de coleta, em densidades que variaram entre 0.57 e 28.564.913 ind.m-3. A maior densidade da espécie foi registrada na região do rio Marimbondo (G14) classificada como mesotrófica e local onde alto volume de esgoto doméstico sem tratamento é lançado diariamente. A densidade de C. furcoides foi correlacionada com os valores de temperatura, nutrientes dissolvidos (nitrato e nitrito) e com a condutividade elétrica. Até o momento do presente estudo, a presença de Ceratium furcoides no reservatório aparentemente não afetou as condições ambientais ou outras comunidades, porém, ao se tornar plenamente estabelecida poderá se transformar em um risco ecológico e até mesmo espalhar-se para outras bacias.

The present paper aims to describe the spatial distribution of zooplankton copepods, their biomass and instantaneous secondary production, in Barra Bonita, a large eutrophic, polymitic reservoir (22° 29' S and 48° 34' W) on the Tietê River, of the Paraná basin. Sampling was carried out during two seasons: dry winter and rainy summer. Species composition, age structure and numerical density of each copepod species population were analyzed at 25 sampling stations. Secondary production was calculated for Copepoda, the dominant group in zooplankton communities, taking Calanoida and Cyclopoida separately. Copepoda represented the largest portion of the total zooplankton biomass, the dominant species being Notodiaptomus iheringi among the Calanoida and Mesocyclops ogunnus and Thermocyclops decipiens among the Cyclopoida. The production of Copepoda was higher during the rainy summer (23.61 mgDW.m-3.d-1 in January 1995) than during the dry winter season (14 mgDW.m-3.d-1 in August 1995), following the general pattern of abundance for the whole zooplankton community. Among the copepods, Cyclopoida production was higher than that of Calanoida, a pattern commonly observed for tropical lakes and reservoirs. Barra Bonita copepods are very productive, but there was a great degree of spatial heterogeneity, related to the physical and chemical conditions, particularly the level of nutrients and also to phytoplankton biomass. O presente estudo visou avaliar a distribuição espacial e quantificar a biomassa e a produção secundária de copépodos em Barra Bonita, um reservatório eutrófico e polimítico (22° 29' S e 48° 34' W) no rio Tietê, bacia do rio Paraná. As amostragens foram realizadas em duas estações do ano: inverno seco e verão chuvoso. A composição de espécies, a estrutura etária e a densidade numérica de cada população foram analisadas em 25 estações de amostragem. A produção secundária foi calculada para Copepoda, o grupo dominante na comunidade zooplanctônica, considerando Calanoida e Cyclopoida separadamente. Copepoda representou a maior porção da biomassa do zooplâncton total, sendo Notodiaptomus iheringi a espécie dominante entre os Calanoida e Mesocyclops ogunnus e Thermocyclops decipiens entre os Cyclopoida. A produção de Copepoda foi maior no verão chuvoso (23,61 mgPSm-3.d-1 em janeiro de 1995), comparada àquela registrada no período de inverno e seca (14 mgPSm-3.d-1 em agosto de 1995), seguindo o padrão geral da abundância de toda a comunidade zooplanctônica. Entre os copépodos, a produção de Cyclopoida foi mais alta que a de Calanoida, um padrão normalmente observado para lagos e reservatórios tropicais. Os Copépodos do reservatório de Barra Bonita foram muito produtivos, mas houve uma grande heterogeneidade espacial, relacionada a condições físicas e químicas, particularmente nutrientes e a biomassa fitoplanctônica na porção superior do reservatório.

Este trabalho analisa a composição de espécies, a densidade e a distribuição espacial e temporal da malacofauna bentônica em três represas do médio rio Tietê. As coletas foram realizadas em dois períodos climáticos, o chuvoso em novembro de 2002 e o seco em agosto de 2003, amostrando-se três porções em cada represa (superior, mediana e barragem) e seguindo uma varredura com seis pontos amostrais em cada transecto. Os dados limnológicos obtidos evidenciaram que as represas do médio rio Tietê encontram-se eutrofizadas com elevadas concentrações de nutrientes (totais e dissolvidos). Foram registradas oito espécies de moluscos sendo seis nativas e duas exóticas. Destas, a espécie dominante foi o molusco exótico e invasor Melanoides tuberculata (Müller, 1774), presente em todas as represas. A outra espécie exótica Corbicula fluminea (Müller, 1774), também esteve presente em todas as represas e em ambos os períodos de coleta (exceto na represa de Barra Bonita). Na represa de Barra Bonita só ocorreram as duas espécies exóticas, enquanto nas represas de Bariri e Ibitinga as espécies nativas Aylacostoma tenuilabris (Bernardi, 1856), Biomphalaria glabrata (Say, 1818), Biomphalaria intermedia (Paraense & Deslandes, 1962), Diplodon expansus (Küster, 1853), Physa cubensis (Pfeiffer, 1839) e Pomacea canaliculata (Lamarck, 1822) ocorreram em pelo menos um dos períodos amostrados. A ocupação generalizada de M. tuberculata e C. fluminea e as elevadas densidades destas espécies nas represas estudadas revelam o alto potencial invasor das mesmas e a provável competição com as espécies nativas. This study analyze the composition of species, the density and the spatial and temporal distribution of benthic malacofauna in three reservoirs of the Middle Tietê River. The samplings were carried out in two climatic periods, the rainy season in November 2002 and the dry season in August 2003, showing three portions in each reservoir (upper, middle and lower) and following a sweeping with six sampling points in each transect. Based on the limnological data the reservoirs of the Middle Tietê River were eutrophied with high concentrations of nutrients (total and dissolved). Eight species of mollusks were registered, six natives and two exotics. Of these, the dominant species was the exotic and invading mollusk Melanoides tuberculata (Müller, 1774), found in all reservoirs. Another exotic specie Corbicula fluminea (Müller, 1774), was current in all the reservoirs in both periods of sampling (except in the Barra Bonita reservoir). In the Barra Bonita reservoir only the two exotic species occurred, while in the Bariri and Ibitinga the native species Aylacostoma tenuilabris (Bernardi, 1856), Biomphalaria glabrata (Say, 1818), Biomphalaria intermedia (Paraense & Deslandes, 1962), Diplodon expansus (Küster, 1853), Physa cubensis (Pfeiffer, 1839) and Pomacea canaliculata (Lamarck, 1822) occurred in at least one of the sampled periods. The generalized occupation of M. tuberculata and C. fluminea and the high densities of these species in the studied reservoirs reveal the invading potential of same and the probable competition with the native species.

An evaluation was made of the quality of samples of water and sediment collected from a series of reservoirs in the Tietê River (SP), based on limnological and ecotoxicological analyses. The samples were collected during two periods (Feb and Jul 2000) from 15 sampling stations. Acute toxicity bioassays were performed using the test organism Daphnia similis, while chronic bioassays were carried out withCeriodaphnia dubia and Danio rerio larvae. The water samples were analyzed for total nutrients, total suspended matter and total cadmium, chromium, copper and zinc concentrations, while the sediment samples were examined for organic matter, granulometry and potentially bioavailable metals (cadmium, chromium, copper and zinc). The results obtained for the limnological variable, revealed differences in the water quality, with high contribution of nutrients and metals for Tietê and Piracicaba rivers, besides the incorporation and sedimentation, consequently causing a reduction of materials in Barra Bonita reservoir, thus promoting the improvement of the water quality in the other reservoirs. The toxicity bioassays revealed acute toxicity for Daphnia similis only in the reservoirs located below Barra Bonita dam. On the other hand, chronic toxicity for Ceriodaphnia dubia and acute for Danio rerio showed a different pattern, decreasing in magnitude from Barra Bonita to Três Irmãos, demonstrating an environmental degradation gradient in the reservoirs. O presente trabalho visou avaliar a qualidade de amostras de água e sedimento dos reservatórios em cascata do rio Tietê (SP) através de análises limnológicas e ecotoxicológicas. Foram realizadas coletas de água e sedimento em dois períodos (fevereiro e julho de 2000) e em 15 estações de amostragem. Foram realizados bioensaios de toxicidade aguda para Daphnia similis, de toxicidade crônica para Ceriodaphnia dubia e para larvas pós-eclodidas de Danio rerio. Análises de nutrientes totais, material em suspensão total e cádmio, cromo, cobre e zinco foram realizadas para as amostras de água e análises de matéria orgânica, granulometria e metais biodisponíveis (cádmio, cromo, cobre e zinco) para o sedimento. Os resultados obtidos para as variáveis limnológicas, revelaram diferenças na qualidade da água, com elevado aporte de nutrientes e metais pelos rios Tietê e Piracicaba, além da incorporação, da sedimentação e da redução de materiais no reservatório de Barra Bonita, promovendo a melhoria da qualidade da água nos demais reservatórios. Os bioensaios revelaram toxicidade aguda para Daphnia similis somente nos reservatórios localizados à jusante da barragem de Barra Bonita, porém os bioensaios de toxicidade crônica com Ceriodaphnia dubia e com Danio rerio revelaram toxicidade decrescendo em magnitude de Barra Bonita à Três Irmãos, evidenciando um gradiente de degradação ambiental nos reservatórios.