Population dynamics: seasonal variation of phytoplankton functional groups in brazilian reservoirs (Billings and Guarapiranga, São Paulo)

Phytoplankton may function as a "sensor" of changes in aquatic environment and responds rapidly to such changes. In freshwaters, coexistence of species that have similar ecological requirements and show the same environmental requirements frequently occurs; such species groups are named functional groups. The use of phytoplankton functional groups to evaluate these changes has proven to be very useful and effective. Thus, the aim of this study was to evaluate the occurrence of functional groups of phytoplankton in two reservoirs (Billings and Guarapiranga) that supply water to millions of people in São Paulo city Metropolitan Area, southeastern Brazil. Surface water samples were collected monthly and physical, chemical and biological (quantitative and qualitative analyses of the phytoplankton) were performed. The highest biovolume (mm³.L-1) of the descriptor species and functional groups were represented respectively by Anabaena circinalis Rabenh. (H1), Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing (L M/M) and Mougeotia sp. (T) in the Guarapiranga reservoir and Cylindrospermopsis raciborskii (Wolosz.) Seen. and Subba Raju (S N), Microcystis aeruginosa and M. panniformis Komárek et al. (L M/M), Planktothrix agardhii (Gom.) Anagn. and Komárek and P. cf. clathrata (Skuja) Anagn. and Komárek (S1) in the Billings reservoir. The environmental factors that most influenced the phytoplankton dynamics were water temperature, euphotic zone, turbidity, conductivity, pH, dissolved oxygen, nitrate and total phosphorous.

Patterns of distribution and abundance of larval phosichthyidae (actinopterygii, stomiiformes) in southeastern Brazilian waters

Horizontal and vertical distribution patterns and abundance of larval phosichthyids were investigated from oblique and depth-stratified towns off Southeastern brazilian waters, from São Tomé cape (41ºW.; 22ºS.) to São Sebastião island (45ºW.; 24ºS.). The sampling was performed during two cruises (January/2002 -summer; August/2002 -winter). Overall 538 larvae of Phosichthyidae were collected during summer and 158 in the winter. Three species, Pollichthys mauli, Vinciguerria nimbaria and Ichthyioccoccus sp. occurred in the area, but Ichthyioccoccus sp. was extremely rare represented by only one specimen, caught in the oceanic region during the summer. Geographically, larval were concentrated in the oceanic region, and vertically distributed mainly between the surface and 80 m depth in the summer and winter. Larvae were more abundant during the night, performing a diel vertical migration in the water column. The results suggest that the meandering and eddies of Brazil Current play important role on the transport and distribution patterns of larval phosichthyids over the oceanic and neritic area in the Southeastern Brazil.

Hydrodynamics and suspended sediment transport in the Camboriú estuary - Brazil: pre jetty conditions

Estuarine hydrodynamics is a key factor in the definition of the filtering capacity of an estuary and results from the interaction of the processes that control the inlet morphodynamics and those that are acting in the mixing of the water in the estuary. The hydrodynamics and suspended sediment transport in the Camboriú estuary were assessed by two field campaigns conducted in 1998 that covered both neap and spring tide conditions. The period measured represents the estuarine hydrodynamics and sediment transport prior to the construction of the jetty in 2003 and provides important background information for the Camboriú estuary. Each field campaign covered two complete tidal cycles with hourly measurements of currents, salinity, suspended sediment concentration and water level. Results show that the Camboriú estuary is partially mixed with the vertical structure varying as a function of the tidal range and tidal phase. The dynamic estuarine structure can be balanced between the stabilizing effects generated by the vertical density gradient, which produces buoyancy and stratification flows, and the turbulent effects generated by the vertical velocity gradient that generates vertical mixing. The main sediment source for the water column are the bottom sediments, periodically resuspended by the tidal currents. The advective salt and suspended sediment transport was different between neap and spring tides, being more complex at spring tide. The river discharge term was important under both tidal conditions. The tidal correlation term was also important, being dominant in the suspended sediment transport during the spring tide. The gravitational circulation and Stokes drift played a secondary role in the estuarine transport processes.

Polychaete assemblage of an impacted estuary, Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil

Thirty-eight stations were sampled in Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil, to assess the spatio-temporal diversity and biomass of sublittoral polychaetes. Samples were collected during the dry (September 2000) and rainy season (May 2001) in shallow sublittoral sediments. The polychaete spatial composition showed a heterogeneous distribution throughout the bay. A negative gradient of diversity and biomass was observed towards the inner parts of the bay and sheltered areas. A wide azoic area was found inside the bay. Some high-biomass and low-diversity spots were found near a sewage-discharge point. In these areas, the polychaete biomass increased after the rainy season. A diversified polychaete community was identified around the bay mouth, with no dramatic changes of this pattern between the two sampling periods. Deposit-feeders were dominant in the entire study area. The relative importance of carnivores and omnivores increased towards the outer sector, at stations with coarse sediment fractions. Guanabara Bay can be divided into three main zones with respect to environmental conditions and polychaete diversity and biomass patterns: A) High polychaete diversity, hydrodynamically exposed areas composed of sandy, oxidized or moderately reduced sediments with normoxic conditions in the water column. B) Low diversity and high biomass of deposit and suspension-feeding polychaete species in the middle part of the bay near continental inflows, comprising stations sharing similar proportions of silt, clay and fine sands. C) Azoic area or an impoverished polychaete community in hydrodynamically low-energy areas of silt and clay with extremely reduced sediments, high total organic matter content and hypoxic conditions in the water column, located essentially from the mid-bay towards the north sector. High total organic matter content and hypoxic conditions combined with slow water renewal in the inner bay seemed to play a key role in the polychaete diversity and biomass. Sedimentation processes and organic load coming from untreated sewage into the bay may have negatively affected the survivorship of the fauna.

Dinâmica populacional: variação sazonal dos grupos funcionais fitoplanctônicos em reservatórios brasileiros (Billings e Guarapiranga, São Paulo)

A comunidade fitoplanctônica pode funcionar como sensor das variações do ambiente aquático respondendo rapidamente as essas alterações. Em sistemas aquáticos continentais é comum a coexistência de espécies que possuem as mesmas necessidades ecológicas e apresentam as mesmas tolerâncias ambientais, tais grupos de espécies fitoplanctônicas são denominados grupos funcionais. O uso de grupos funcionais fitoplanctônicos para avaliar tais alterações tem se mostrado muito útil e eficaz. Assim, o objetivo do estudo foi avaliar a ocorrência de grupos funcionais fitoplanctônicos em dois reservatórios (Billings e Guarapiranga) que suprem de água milhões de pessoas na Região Metropolitana de São Paulo, Sudeste do Brasil. As amostras foram coletadas mensalmente na superfície da coluna d'água e foram analisadas as variáveis físicas, químicas e biológicas (análises qualitativa e quantitativa do fitoplâncton). Os maiores valores de biovolume (mm3.L-1) das espécies descritoras e grupos funcionais foram representados por Anabaena circinalis (H1), Microcystis aeruginosa (LM/M) e Mougeotia sp. (T) no Reservatório Guarapiranga e por Cylindrospermopsis raciborskii (SN), Microcystis aeruginosa e M. panniformis (LM/M), Planktothrix agardhii e P. cf. clathrata (S1) no Reservatório Billings. Os principais fatores ambientais que interferiram na dinâmica do fitoplâncton foram: temperatura da água, zona eufótica, turbidez, condutividade, pH, oxigênio dissolvido, nitrato e fósforo total

Toxicidade a cianobactérias: impacte potencial na saúde pública em populações de Portugal e Brasil

Como recurso natural fundamental à vida, a água e os ecossistemas aquáticos devem ser alvo de avaliação contínua, no que se reporta à sua qualidade física, química e biológica. Segundo a Organização Mundial de Saúde cerca de 1,1 biliões de pessoas estão impossibilitadas em aceder a qualquer tipo de água potável e, as populações residentes nas proximidades de rios, lagoas, e reservatórios utilizam estas águas para as suas necessidades de consumo, aumentando o risco de transmissão de doenças. Enquanto constituintes da comunidade fitoplanctónica, as cianobactérias são microrganismos procariotas, fotossintéticos, que obtêm os nutrientes diretamente da coluna de água e, um aumento da concentração de nutrientes (principalmente azoto e fósforo), associado a condições ambientais favoráveis, pode desencadear um crescimento rápido originando fluorescências. Sob determinadas condições as cianobactérias podem produzir toxinas existindo registos que evidenciam que fluorescências toxicas são responsáveis pelo envenenamento agudo e morte de animais e humanos pelo que, a água utilizada para consumo humano deverá ser regularmente monitorizada para este elemento biológico. O objetivo deste estudo é relacionar a ocorrência de fluorescências de cianobactérias (> 2000 cel/ml) e toxicidade associada, com o impacte potencial na Saúde Pública avaliado através do consumo direto ou indireto da água. Em Portugal foram selecionados oito reservatórios situados na região Sul, pertencentes às bacias hidrográficas do Sado e Guadiana e estudados entre 2000 e 2008. No Brasil foram selecionados os reservatórios de Três Marias (Estado de Minas Gerais) e de Tucuruí (Estado do Pará) e estudados em 2005 e 2006 respetivamente. Os reservatórios foram caracterizados em termos físicos e químicos, tendo-se igualmente procedido à caracterização da comunidade fitoplanctónica através da identificação e quantificação dos principais grupos presentes em diferentes épocas do ano. Em termos fitoplanctónicos os reservatórios portugueses apresentaram maior diversidade,verificando-se contudo dominância das cianobactérias na comunidade. Associados a fluorescências, foram registados nestes reservatórios géneros produtores de hepato e neurotoxinas como Aphanizomenon sp, Microcystis aeruginosa e Oscillatoria sp. No Brasil, em situação de fluorescências, os géneros produtores de neuro e hepatotoxinas foram Microcystis (> 350.000 cels/ml) e Cylindrospermopsis. A presença destes géneros, poderá constituir um risco potencial para a saúde pública, pelo que é importante a implementação de medidas de mitigação em todos os reservatórios objeto de estudo, devendo essa atuação passar pelo controle do estado trófico no sentido de evitar o desenvolvimento de fluorescências. Assim sugere-se a implementação de um tratamento adequado para a produção de água de consumo e a organização de ações de sensibilização e aviso e informação às populações que utilizam os reservatórios em Portugal e no Brasil para diversos usos. - ABSTRACT - As a life fundamental natural resource, water and aquatic ecosystems must be continuously evaluated in their physical, chemical and biological quality. According World Health Organization, 1.1 billion people has no chance to access any kind of potable water. Populations living near rivers, lagoons or reservoirs use those waters to content their needs, increasing risks disease transmission. As members of phytoplankton community, cyanobacteria are prokaryotic, photosynthetic microorganisms and get its nutrients directly from water column. The increase of this nutrients (especially nitrogen and phosphorus) associated with favorable environment conditions, can support a sudden grow and instigate blooms. Under specific conditions cyanobacteria can produce toxins and several records have shown that toxic blooms are responsible by acute poisoning and death in animals and humans so, water for human consumption must be regularly surveyed for this biologic element. The aim of this study is to correlate Cyanobacteria blooms (>2.000cels/ml) and connected toxicity with public health impact, evaluated through water consumption. In Portugal, eight reservoirs located in the South region were selected and study between 2000 and 2008. In Brazil, Três Marias reservoir (Minas Gerais Provence) and Tucuruí (Pará Provence) were selected and study in 2005 and 2006. Reservoirs were characterized in physical and chemical aspects, as well as phytoplankton community, through identification and counting of main present groups along study period. In bloom circumstances, liver toxins and neurotoxins producers like Aphanizomenon sp, Microcystis aeruginosa and Oscillatoria sp. were founded in Portuguese reservoirs. In Brazil, cyanobacteria genera involved in toxic bloom were Microcystis (> 350.000 cels/ml) and Cylindrospermopsis. This genera presence represents a potential risk for public health, and show the requirement to implement mitigation measures in all study reservoirs. These measures can be represented by water eutrophication control to avoid blooms, by appropriate treatments of water to human consumption, and public warnings or information to dose people in Portugal and Brazil that use these reservoirs to several activities.

Emissão de CO2 em lagos vulcânicos dos açores : quantificação e implicações hidrogeoquímicas

Dissertação de Mestrado em Geologia do Ambiente e Sociedade.

Caracterização e distribuição espacial da comunidade fitoplanctónica do banco submarino Condor (SE do Faial, Açores) : relação com os parâmetros oceanográficos adjacentes

Dissertação de Mestrado em Estudos Integrados dos Oceanos.

Estudo da influência das concentrações de N e P sobre o desenvolvimento de cianobactérias em cultura mista

Ao longo de 40 anos, muitos trabalhos têm vindo a ser desenvolvidos no âmbito do tema da eutrofização e desenvolvimento de biomassa fitoplanctónica. Em todos eles, eram sugeridos factores responsáveis, desde a latitude, luz, temperatura, mistura da coluna de água e os inputs de nutrientes. Toda a controvérsia gerada em torno da eutrofização, levou a que a inércia adoptada em situações de risco induzisse a degradação de muitos sistemas aquáticos. É quando, além da degradação estética, os problemas começam a surgir, que se compreende a necessidade de que surjam medidas de gestão e requalificação das lagoas e bacias hidrográficas. A tendência para a ocorrência de florescências de organismos como cianobactérias, implica a necessidade de maiores cuidados nos usos das massas de água, principalmente ao nível da produção de água para consumo humano e do uso recreativo. Uma boa gestão, implica um conhecimento aprofundado do comportamento destes organismos. Este trabalho, apresenta as respostas de organismos recolhidos em florescências naturais, na Lagoa das Furnas – ilha de S. Miguel (Açores) em meios com diferentes teores de azoto. As diferenças entre os resultados, permitem retirar algumas conclusões sobre as condições preferenciais ao seu desenvolvimento. De um modo geral, as culturas comportaram-se da forma esperada, desenvolvendo-se mais com doses de azoto mais elevadas. Este desenvolvimento foi verificado tanto pelo aumento das partículas ao longo de todo o ensaio, mas também pelos valores de pigmentos registados no fim deste. Por outro lado, o facto do azoto ter sido adicionado sob a forma amoniacal ou de nitratos, permite concluir que os organismos presentes nas florescências preferem assimilar as formas azotadas que impliquem um menor consumo energético. Daí que se tenham verificado desenvolvimentos mais significativos em meios em que foi adicionado azoto amoniacal. O facto de ser tratar de um trabalho baseado nas condições de desenvolvimento de organismos vivos, era de esperar alguma imprevisibilidade dos comportamentos. Sendo assim, será recomendável aprofundar o conhecimento das reacções dos organismos em cultura mista para doses diferentes de azoto, assim como a realização de ensaios em que para uma dose de N fixa, se façam variar as concentrações de P.

Sistema de informação geográfica de meteorologia e oceanografia para apoio operacional

Trabalho de projecto apresentado como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciência e Sistemas de Informação Geográfica

Solea senegalensis como bioindicador da qualidade sedimentar estuarina

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente

Alimentação e ecomorfologia de duas espécies de piranhas (Characiformes: Characidae) do lago de Viana, estado do Maranhão, Brasil

Serrasalmus aff. brandtii e Pygocentrus nattereri são duas espécies de piranhas comuns no Lago de Viana, um lago formado a partir das inundações do Rio Pindaré, tributário da margem esquerda do Rio Mearim. Uma amostra composta por 249 exemplares destas espécies foi estudada a fim de identificar a composição da dieta e as estratégias alimentares empregadas pelas duas. Os peixes foram coletados trimestralmente durante um ano, entre março de 1998 e março de 1999, usando redes de emalhar e tarrafas. A composição qualitativa da dieta foi analisada com uso do método de freqüência de ocorrência. As estratégias alimentares empregadas pelas espécies foram inferidas através do método gráfico de Costello (1990), modificado por Amundsen et al. (1996). Os resultados indicaram que peixes foi o item encontrado com maior freqüência nos estômagos de ambas as espécies, seguido de matéria vegetal, com maior participação na dieta de P. nattereri. Os recursos peixes e vegetais tenderam a apresentar relações inversas quando comparados com as diferentes classes de comprimento. A análise gráfica da dieta de P. nattereri e S. aff. brandtii sugere que a maioria dos indivíduos utiliza vários recursos simultaneamente. Uma análise multivariada de índices ecomorfológicos indicou que as espécies são segregadas com relação à habilidade natatória, posição ocupada na coluna d'água e tamanho relativo das presas.

Pinnularia (Bacillariophyta) do curso inferior do rio Negro, Amazonas, Brasil: taxonomia e distribuição temporal

Este estudo relata a taxonomia e distribuição temporal do gênero Pinnularia ocorrente no curso inferior do rio Negro (03º02'46,5"S e 60º15'13,1"W) ao longo de um ciclo anual. O trabalho foi conduzido a partir da análise de amostras coletadas na coluna d'água, em escala mensal, entre os meses de outubro de 2002 a setembro de 2003. As espécies foram descritas e comentadas com base na sua morfologia e morfometria. Onze espécies e quatro variedades foram identificadas, ilustradas e incluídas em chave taxonômica. Dois táxons registrados neste estudo, P. sterrenburgii var. sterrenburgii Metzeltin & Lange-Bertalot e P. subgibba var. capitata Metzeltin & Krammer, constituem primeira citação de ocorrência para o rio Negro. Temporalmente, a maior riqueza de espécies ocorreu entre os meses de outubro a dezembro de 2002, período de águas baixas, quando houve provavelmente maior interação entre água e sedimento possibilitando aporte de indivíduos da região bentônica. Considerando a ocorrência dos táxons ao longo do estudo, somente P. confirma foi considerada frequente, estando presente em mais de 50% das amostras analisadas.

Implementação de metodologias BIM na Direção de Engenharia de Barragens da EDP: casos de estudo de projeto de estruturas em obras hidroelétricas

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Oportunismo alimentar de Knodus moenkhausii (Teleostei, Characidae): uma espécie abundante em riachos do noroeste do Estado de São Paulo, Brasil

O objetivo deste estudo foi investigar a biologia alimentar de Knodus moenkhausii (Eigenmann & Kennedy, 1903) em riachos do Alto rio Paraná no Estado de São Paulo. Em oito riachos (R1-R8), K. moenkhausii se alimentou de 18 itens, dos quais algas, ninfas de efemerópteros e larvas de dípteros foram os itens autóctones mais freqüentes e dominantes; fragmentos de insetos terrestres, himenópteros e aranhas foram os itens alóctones mais freqüentes e dominantes. No riacho R2, K. moenkhausii apresentou dieta distinta dos demais riachos, principalmente em função da profundidade, tipo de substrato e da presença de vegetação ripária. No riacho R9, amostrado mensalmente durante um ano, foram identificados 15 itens, dos quais insetos terrestres predominaram ao longo do ano; larvas de dípteros e algas foram pouco expressivas nos períodos de dezembro-janeiro (período mais quente e chuvoso) e junho-julho (período mais frio e seco). No riacho R9 foram realizadas observações subaquáticas durante mergulho livre, onde observamos a cata de itens na coluna d'água junto do substrato, da vegetação submersa e na superfície da água. A elevada variedade de itens consumidos - condicionada às variações do hábitat e sazonais - e a prática de diversas táticas nos permitem considerar K. moenkhausii uma espécie oportunista quanto ao uso dos recursos alimentares. Este oportunismo aparentemente se reflete na abundância da espécie, demonstrando boa capacidade em alocar parte significativa de sua energia à reprodução, mesmo em ambientes fisicamente impactados por ação antrópica.