Growth of free-floating aquatic macrophytes in different concentrations of nutrients

The objective of the study was to evaluate the effect of different concentrations of nitrogen and phosphorus on the growth of the free-floating aquatic macrophytes Eichhornia crassipes, Pistia stratiotes, and Salvinia molesta. The plants were cultured in 2,000-l outdoor concrete tanks. Triplicate tanks, with a continuous flow of effluent from culture ponds containing Nile tilapia, were used for each plant type (n = 3). The plant material was collected monthly from 0.25 m(2) floating quadrats, at the two ends of the tanks (higher nutrient concentrations near the inflow and lower nutrient concentrations near the outflow). In low nutrient concentrations, the maximum relative growth rates (RGRs) for E. crassipes (0.016/day) and P. stratiotes (0.016/day) were significantly lower (P <= 0.05) than for S. molesta (0.029/day). There were no significant differences between the RGRs of S. molesta in the different nutrient concentrations. Eichhornia crassipes and P. stratiotes had their growth limited by nitrogen and phosphorus concentrations. The increase in plant density during the experiment probably also affected the growth of these species. In this context, E. crassipes and P. stratiotes can cause problems in nutrient-rich waterbodies, but under these experimental conditions their growth was limited by nitrogen and/or phosphorus concentrations. The growth of S. molesta was not influenced by the different nutrient concentrations.

Efficiency of aquatic macrophytes to treat Nile tilapia pond effluents

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Aquatic macrophytes of Itaipu Reservoir, Brazil: Survey of species and ecological considerations

In a survey of the aquatic macrophytes of the Itaipu Reservoir, we identified 62 taxa in 25 families and 42 genera. The highest number taxa was observed for the emergent macrophytes (40 taxa). Reduced fluctuation in water level, increased light penetration, and sediment enrichment by nutrients and organic matter following the formation of the reservoir favored the appearance of a species-rich community of submerged macrophytes (23% of the taxa identified). The aquatic macrophytes were found mainly near the mouths of the main tributaries of the reservoir, in shallow area of depth less than 2 meters. In addition to the shallow depth, the greater nutrient input from the tributaries and relative protection from wind explained this distribution. Among the species found, Egeria najas merits mention for its occurrence in all localities sampled, with biomass values varying between 98 and 186 gDW/m2. Some potential nuisance species such as Eichhornia crassipes, Salvinia auriculata, and Pistia stratiotes also deserve attention, since they were also observed to be covering large areas of Itaipu Reservoir. © 1999, Paraná Institute of Technology Publication.

Treatment efficiency of effluent prawn culture by wetland with floating aquatic macrophytes arranged in series

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Use of grass carp (ctenopharyngodon idella) as a biological control agent for submerged aquatic macrophytes

This study aimed to evaluate feed preference and control efficacy of grass carp (Ctenopharyngodon idella) on the aquatic macrophytes Ceratophyllum demersum, Egeria densa and Egeria najas. An experiment was carried out at mesocosms conditions with 2,000 liters capacity and water residence time of 2.8 days. C. demersum, E. densa e E. najas biomasses were offered individually with sixty g and coupled in similar quantities of 30 g of each species, evaluated during 81 days, envolving 6 treatments. (1 - C. demersum, 2 - E. najas, 3 - E. densa, 4 - C. demersum + E. najas, 5 - C. demersum + E. densa and 6 - E. najas + E. densa). When offered individually, E. najas and C. demersum presented the same predation rate by grass carp, which was higher than E. densa predation rate. When plants were tested in pairs, the order of feed preference was C. demersum > E. najas > E. densa. E. najas and C. demersum percentage control ranged from 73 to 83%. No relation between biomass consumption and grass carp body weight gain was observed, probably due to differences in nutritional quality among macrophyte species according to fish necessities. Therefore, it is concluded that the use of grass carp is one excellent technique to control submersed macrophytes in Brazil.

Aquatic macrophytes as feeding site for small fishes in the Rosana Reservoir, Paranapanema River, southeastern Brazil

In the present investigation we studied the feeding habits of the fishes associated with aquatic macrophytes in the Rosana Reservoir, southeastern Brazil. Twenty fish species were collected during four field trips, regularly distributed across the dry and wet seasons. Focal snorkeling observations of the fishes were made over a total of six hours. Nine species were present in abundances of more than 1% and, therefore, had their feeding habits analyzed. Hemigrammus marginatus, Roeboides paranensis, Hyphessobrycon eques, Astyanax altiparanae, Serrasalmus spilopleura, and Bryconamericus stramineus were predominantly invertivores, with predominance of aquatic insects (Diptera, Ephemeroptera, and Trichoptera immatures) among their food items. The predominantly algivores were Apareiodon affinis, Serrapinnus notomelas, and Satanoperca pappaterra, with high frequency of filamentous blue-green algae, diatoms, clorophyts, and periderm. The different microhabitat exploitation plus diet composition suggests partitioning of resources and absence of food competition among the most representative fish species in the studied community, indicating the importance of the naturalistic approach to fish ecology studies.

Effect of Urucu oil (Brazilian Amazon) on the biomass of the aquatic macrophyte Eichhornia crassipes (Mart.) Solms (Pontederiaceae)

Os rios e lagos de várzea da província petrolífera de Urucu, na Amazônia Central, são amplamente colonizados por macrófitas aquáticas, que podem ser afetadas por acidentes durante a exploração e o transporte de petróleo. Entre as macrófitas, a espécie flutuante Eichhornia crassipes (aguapé) ocorre abundantemente na região; OBJETIVO: O objetivo desse estudo foi verificar o efeito de diferentes dosagens do petróleo de Urucu (0; 0,5; 1,5 e 3,0 L.m-2) na biomassa viva e morta de E. crassipes e em algumas características físicas e químicas da água; MÉTODOS: O experimento teve oitenta e quatro dias de duração. A cada sete dias foi determinada a biomassa (viva e morta) de E. crassipes e os valores de temperatura, pH, condutividade elétrica e oxigênio dissolvido da água; RESULTADOS: A dosagem de 0,5 L.m-2 foi suficiente para causar mortalidade parcial (48%) em E. crassipes após trinta e cinco dias de exposição ao petróleo. A dosagem de 3,0 L.m-2 causou mortalidade total (100%) em E. crassipes em oitenta e quatro dias de exposição. A decomposição do petróleo e da biomassa morta de E. crassipes provocam a redução do oxigênio dissolvido e do pH, e aumento da condutividade elétrica e de fósforo total na água; CONCLUSÕES: Nós concluímos que um derramamento de petróleo pode provocar mortalidade total em uma população de uma espécie de macrófita, mas não em uma outra. Isto pode alterar a diversidade de espécies de macrófitas na região impactada. No caso de Eichhornia crassipes e Pistia stratiotes, um derramamento de petróleo de Urucu pode favorecer E. crassipes, a espécie menos sensível ao petróleo.

Phosphorus, nitrogen, and carbon contents of macrophytes in lakes lateral to a tropical river (Paranapanema River, São Paulo, Brazil)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Population dynamics and net primary production of the aquatic macrophite Nymphaea rudgeana C. F. Mey in a lotic environment of the Itanhaém River basin (SP, Brazil)

Neste trabalho, foi estudada a dinâmica populacional e estimada a produção primária líquida da macrófita aquática Nymphaea rudgeana em um braço do rio Itanhaém (Estado de São Paulo, Brasil). Esta espécie apresenta uma ampla variação anual de biomassa, em função da estação do ano, no local estudado. A partir do mês de novembro (13,1 g PS/m²), pode ser observado um aumento gradual da biomassa, atingindo o máximo em fevereiro (163,1 g PS/m²). Posteriormente, a biomassa diminui, mantendo-se em níveis baixos até um novo período de crescimento. A diminuição de biomassa está associada ao desenvolvimento de macrófitas flutuantes (Pistia stratiotes e Salvinia molesta) e, subseqüentemente, às condições ambientais desfavoráveis (valores de salinidade elevados) ao seu desenvolvimento. A produção primária líquida de N. rudgeana foi obtida a partir dos dados de biomassa e seu valor é estimado entre 3,02 e 3,82 t/ha/ano.

Aquatic plant community in porto primavera reservoir

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Eficácia do diquat no controle de Hydrilla verticillata, Egeria densa e Egeria najas e toxicidade aguda para o Guaru (Phallocerus caudimaculatus), em condições de laboratório

No Brasil, as macrófitas aquáticas submersas, Egeria densa e Egeria najas, têm causado prejuízos aos usos múltiplos da água. Hydrilla verticillata foi recentemente introduzida, mas tem histórico como planta problemática nos EUA, no México e na Austrália. O objetivo deste trabalho foi avaliar as suscetibilidades relativas dessas três macrófitas aquáticas ao diquat e os riscos da utilização desse herbicida para o guaru (Phallocerus caudimaculatus). Para isso, foram instalados ensaios em condições de laboratório, a fim de avaliar a suscetibilidade relativa das três macrófitas por meio da manutenção de ponteiros dessas plantas em soluções contendo 0,0; 0,2; 0,4; 0,8; e 1,6 mg L-1 de diquat (Reward®) por 14 dias. A avaliação foi realizada pela variação do acúmulo de matéria fresca e do comprimento dos ponteiros no período de exposição ao herbicida. H. verticillata mostrou maior sensibilidade ao diquat em comparação com as duas macrófitas do gênero Egeria, mesmo em baixas concentrações do herbicida. Nas maiores concentrações, E. densa mostrou maior sensibilidade que E. najas. O risco da aplicação do diquat para P. caudimaculatus foi estimado pela toxicidade aguda. Alevinos de P. caudimaculatus de 0,4 ± 0,2 mg foram expostos a soluções de 0,0; 1,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 25,0; e 30,0 mg L-1 de diquat. A concentração letal de 50% (CL(I) (50;96h)) do diquat estimada para P. caudimaculatus foi de 7,17 mg L-1. Para P. caudimaculatus, a toxicidade aguda foi superior à concentração recomendada para o controle de macrófitas aquáticas submersas, indicando risco muito baixo para esse peixe.

Variabilidade genética e sensibilidade de acessos de Pistia stratiotes ao herbicida glyphosate

A alface-d'água (Pistia stratiotes) é uma das principais entre as macrófitas aquáticas que causam problemas em corpos hídricos no Brasil e são consideradas como plantas daninhas. O presente trabalho foi realizado com os objetivos de conhecer melhor a variabilidade genética dessa macrófita e relacionar essa variabilidade com a resposta à aplicação do herbicida glyphosate. Para isso, foram coletados indivíduos em 12 corpos hídricos em diferentes cidades do território nacional (Americana, Cambaratiba, Curitiba, Itapura, Jaboticabal, Lagoa Santa, Piraí, Rio Grande, Rubinéia, Salto Grande, Santa Gertrudes e Três Lagoas). Os acessos foram caracterizados pelo uso de marcadores RAPD (DNA Polimórfico Amplificado ao Acaso), que permitiram, com o auxílio de iniciadores aleatórios, a caracterização dos locos polimórficos identificados por uma matriz de ausência e presença de bandas. Utilizando essa matriz, a análise de agrupamento permitiu nítida classificação dos acessos em três grupos com diferenças genéticas entre eles. Um ensaio de controle químico, com plantas mantidas em vasos plásticos (5 L) e pulverizadas com o herbicida glyphosate nas concentrações de 0,0, 0,6, 1,2, 1,8 e 2,4 kg ha-1, identificou, utilizando avaliações aos 7, 14 e 21 dias após aplicação, que as duas maiores doses promoveram melhor efeito herbicida. Foi verificado também que os acessos de Curitiba e Cambaratiba apresentaram menor suscetibilidade ao herbicida glyphosate. Não houve correspondência entre a estrutura de grupos dos acessos pela análise multivariada de agrupamento com a técnica RAPD e a suscetibilidade da alface-d'água ao glyphosate.

Adjuvantes e herbicidas e a infectividade de Fusarium graminearum, agente potencial de biocontrole de Egeria densa e Egeria najas

Foram estudados os efeitos da adição de adjuvantes e a associação com herbicidas na infectividade do fungo dentro do patossistema Fusarium graminearum x Egeria spp. Foram utilizadas plantas sadias de Egeria densa e E. najas inoculadas com uma suspensão de arroz moído colonizado por F. graminearum, na concentração de 0,7 g L-1. Os tubos de ensaio contendo as plantas imersas na referida suspensão foram mantidos em incubadora à temperatura de 25 ºC e fotoperíodo de 12 horas diárias de luz, por oito dias, durante os quais foram avaliados os sintomas nas plantas a cada dois dias e o crescimento destas através do incremento de matéria fresca ao final do experimento. O efeito de 14 adjuvantes e 6 herbicidas, adicionados à suspensão de inóculo, sobre a ação de F. graminearum em E. densa e E. najas foi avaliado. de modo geral, os adjuvantes melhoraram a eficiência do bioerbicida e a associação herbicida + fungo proporcionou maior severidade de doença e controle do crescimento das plantas.

Influência da concentração de inóculo e da idade da planta na intensidade de doença causada por Fusarium graminearum em Egeria densa e E. najas

Um isolado de Fusarium graminearum estudado na UNESP/Campus de Jaboticabal, onde foi comprovada sua eficácia no controle de Egeria densa e E. najas, macrófitas aquáticas submersas. Para estudar o efeito de diferentes concentrações do inóculo na severidade de doença, foram conduzidos experimentos em incubadoras para BOD, com concentrações variando em um décimo, de 0,1 até 1,4 g/l de arroz moído colonizado com F. graminearum. Para verificar os possíveis efeitos da idade da planta sobre a severidade de doença, plantas com, no mínimo 35 cm, de comprimento foram excisadas em segmentos correspondentes às idades de crescimento. Os tratamentos com concentrações de inóculo a partir de 0,5 g/l apresentaram sintomas. Todos os tratamentos inoculados com o fungo, nas concentrações a partir de 0,5 g/l, apresentaram drástica redução na produção de biomassa fresca. Todos os segmentos utilizados como plantas-teste (0 a 32 cm de comprimento) apresentaram suscetibilidade ao fungo. Os ponteiros de plantas de ambas as espécies apresentaram maior severidade de sintomas no sexto e oitavo dias após a inoculação, contudo, os segmentos correspondentes às idades 2 e 3 apresentaram maior redução de biomassa fresca quando inoculadas, apesar de não apresentarem sintomas tão severos quanto a idade 1. Com relação ao ganho de biomassa fresca, as testemunhas apresentaram sempre maior crescimento do que os respectivos tratamentos inoculados, contudo os segmentos correspondentes à idade 4 apresentaram menor ganho de biomassa fresca do que as demais idades.

Estudo da degradação da biomassa de três espécies de plantas aquáticas no reservatório da UHE de Americana-SP

O estudo de decomposição de plantas aquáticas foi realizado na UHE de Americana-CPFL, com o objetivo de avaliar a taxa de degradação de plantas na própria água do reservatório. Foram consideradas como variáveis a profundidade (superfície, 3,5 e 7,0 m), as espécies de plantas aquáticas (Eichhornia crassipes, Brachiaria subquadripara e Pistia stratiotes) e o tipo de processamento a que estas foram submetidas (planta inteira, planta picada manualmente e com aplicação de fogo). Este estudo indicou que as espécies E. crassipes e P. stratiotes foram rapidamente decompostas no reservatório, ao contrário de B. subquadripara. Um outro fator importante observado foi a similaridade na decomposição das plantas, independentemente da profundidade testada. Essas diferenças devem ser consideradas na elaboração de planos de manejo e na previsão do impacto ambiental de programas de controle de plantas aquáticas.