Fate and effects of copper in fluvial ecosystems: the role of periphyton

L'activitat humana és una de les majors causes d'elevades concentracions de nutrients i substàncies tòxiques en els ecosistemes fluvials. Entre la gran varietat de factors que alteren aquests ecosistemes, l'eutrofització i la contaminació per metalls pesants són dos dels principals problemes ambientals en països desenvolupats. Els biofilms fluvials (també anomenats comunitats perifítiques) representen una eina valuosa per avaluar els efectes dels contaminants (ex. nutrients i metalls) en els ecosistemes aquàtics. Aquest treball pretén investigar el destí i els efectes del Cu en els ecosistemes fluvials centrant-se en les comunitats perifítiques. Diferents metodologies han estat desenvolupades i/o adaptades per investigar específicament la dinàmica del Cu, la seva toxicitat i bioacumulació en comunitats perifítiques naturals, i la interacció entre l'eutrofització i la toxicitat del Cu en aquests ecosistemes.

Ecologia da paisagem para avaliação da idoneidade de redes ecológicas, como subsídio para o planejamento territorial

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Ecologia da ictiofauna e análise ecossistêmica das áreas de influência direta da UHE Coaracy Nunes, Ferreira Gomes - AP

O reservatório da UHE Coaracy Nunes no rio Araguari esta localizado entre os municípios de Ferreira Gomes e Porto Grande no estado do Amapá-Brasil, distando 200 km do Oceano Atlântico. A usina Coaracy Nunes foi a primeira hidrelétrica a ser construída na Amazônia brasileira, tendo suas obras iniciadas em 1967. O rio Araguari e o principal rio do estado do Amapá e representa fonte de geração de renda através da pesca, atividades agropecuárias em sua várzea, navegação, mineração, geração de energia e lazer. O presente estudo teve por objetivo avaliar as alterações impostas pela construção do reservatório da UHE Coaracy Nunes, através das assembleias de peixes de quatro áreas de influencia direta desta usina. Para isso, no período de maio de 2009 a julho de 2010, foram realizadas coletas bimensais, de peixes, com redes de malhas padronizadas variando de 1,0 a 10,0 cm entre nos adjacentes e outras técnicas auxiliares. A partir destas coletas, no capitulo 1 foi verificado a composição, abundancia (CPUEn) e biomassa (CPUEp) relativas da ictiofauna, eficiência amostral (curva do coletor, curva de rarefação e Jacknife) e descritores ecológicos de comunidades (riqueza, diversidade, equitabilidade e dominância) das assembleias das quatro áreas. Foram efetuadas analises de variância (ANOVA: bifatorial), Kruskal-Wallis, teste-T e Mann-Whitney para verificar se havia diferenças significativas dos descritores entre as áreas e períodos sazonais. Estas análises foram corroboradas por analises multivariadas de agrupamento (cluster), ordenamento (MDS), Anosim e Simper. No capitulo 2, os estados ecológicos das quatro áreas foram verificados utilizando como indicadores: curvas espécie abundancia, curvas K-dominância e curvas ABC, assim como modelos espécie-abundancia serie geométrica, log serie, log normal e broken stick, e modelo de regressão linear de espectros de tamanho. No capitulo 3, a estrutura trófica foi estimada a partir da categorização das espécies de cada área em 5 guildas: piscívora, onívora, detritívora, carnívora e herbívora. A abundancia, biomassa e índices ecológicos destas guildas foram estimados e verificados suas variações espaço-temporais, por analises de variância (ANOVA: bifatorial e Kruskal-Wallis) e teste t. No capitulo 4, a dieta das espécies mais abundantes das assembleias de cada área foi verificada e suas variações espaço-temporais detectadas por analise de variância (ANOVA: bifatorial e Kruskal-Wallis). Também foram estimados a amplitude e sobreposição de nicho das espécies mais abundantes, assim como a existência de competição entre as espécies através de modelagem nula. No capitulo 5 foi realizada a avaliação ecossistêmica das quatro áreas através de modelos de fluxo de biomassa na rede trófica do ecossistema, usando como instrumento de modelação o software Ecopath. Essas análises tinham por objetivo descrever as variações dos atributos ecológicos que quantificam as propriedades de maturidade, estabilidade e resiliência ecossistêmica que pudessem refletir os estados ecológicos dessas áreas. O modelo incluiu compartimentos funcionais desde produtores primários ate predadores de topo. No geral, todas as análises indicaram sensíveis alterações na ictiofauna atribuídas a implantação da UHE Coaracy Nunes, que se refletem nos três níveis de organização: ecossistema, comunidade (assembleia) e guilda. Os resultados indicaram a captura de 1.977 peixes distribuídos em 2 classes, 9 ordens, 23 famílias, 73 gêneros e 108 espécies. As curvas de acumulação de espécies e curvas de rarefação individualizadas demonstraram que houve suficiência amostral nas áreas Reservatório e Lacustre. Os resultados mostraram que a área Jusante foi mais rica, diversa e equitativa em relação as demais e que a sazonalidade não influenciou na variação destes índices. A abundancia relativa (CPUEn) foi superior nas áreas Reservatório e Lacustre e a biomassa relativa (CPUEb) foi superior na área Jusante, não havendo diferenças sazonais para esses descritores em todas as áreas. As analises de agrupamento (cluster) e ordenamento (MDS) da ictiofauna permitiram identificar a formação de três assembleias distintas: Jusante, Montante e uma assembleia que compreende as áreas Reservatório e Lacustre, ratificando a similaridade dessas duas áreas. Os resultados das curvas whitakeplot, ABC e K-dominância, assim como o ajuste satisfatório do modelo broken stick e os padrões das curvas de espectro de tamanho para a assembleia da área a jusante indicam que esta área foi a mais equilibrada em termos ecológicos. Nas áreas Lacustre e Reservatório, os resultados tanto do ajuste ao modelo serie geométrica, quanto os resultados das curvas whitake-plot, ABC e K-dominância e o espectro de tamanho, assim como os resultados das curvas e ajustes ao modelo série e menor espectro de tamanho para a assembleia da área Reservatório, refletem que os peixes destas áreas, em sua maioria, são indivíduos pequenos com elevada dominância e baixa equitabilidade, caracterizando comunidades típicas de áreas impactadas. A estrutura trófica das assembleias de peixes das áreas represadas (Reservatório e Lacustre) foram formatadas em função do barramento do rio, que isolou e fragmentou o ambiente, determinando sua modificação física, impondo o estabelecimento de uma ictiofauna de espécies pré-adaptadas as condições ambientais de represamento, diferente, em parte, da estrutura da ictiofauna fluvial pre-barramento, destacando as piscívoras, onívoras e detritívoras, que foram as mais ricas e abundantes em função da disponibilidade, nas duas áreas, dos recursos alimentares de sua preferencia. Os resultados demonstraram que as dietas das assembleias de todas as áreas foram similares quanto ao predomínio do consumo de peixes e detritos, seguidos de alimento vegetal aloctone, revelando um padrão com poucos nichos amplos e uma concentração maior de espécies com nichos mais estreitos. Contudo, o padrão de baixa amplitude trófica foi evidenciado pelo predomínio da guilda piscívora, somada as guildas detritívora e herbívora. A sazonalidade pouco influenciou na alimentação da maioria das espécies em todas as áreas. Os padrões comparativos da dieta entre as áreas Montante e Jusante com as áreas Reservatório e Lacustre indicam que a maioria das espécies das áreas represadas pertenciam as guildas piscívora, onívora e detritívora antes do barramento do rio, que colonizaram estes ambientes, influenciadas, principalmente, pela abundancia dos recursos alimentares de suas preferencias e das condições físicas ambientais favoráveis. Interações competitivas foram evidenciadas pelos modelos nulos, sugerindo que a competição também foi um fator importante na estruturação das assembleias. Ecossistemicamente, os quatro modelos de fluxo de biomassa representam ecossistemas com elevada produção primaria oriunda da floresta riparia e algas filamentosas, que são utilizadas parcialmente. A cadeia trófica baseada em detrito apresentou ser mais importante que a que tem como base a produção primaria nas áreas Reservatório e Lacustre. A maioria dos fluxos ocorre nos compartimentos de níveis tróficos baixos. As propriedades ecossistêmicas da área Jusante indicam que este ambiente se encontra mais desenvolvido e maduro em relação aos outros, caracterizado por resiliência e entropia altas. As áreas represadas (Reservatório e Lacustre) apresentaram atributos ecossistêmicos que lhe conferiram características de menos resiliente e menos maduro que as áreas de rio. A área Montante apresentou um padrão intermediário de resiliência, estabilidade e maturidade. Esses resultados evidenciam que apos quarenta anos da construção da barragem do reservatório de Coaracy Nunes, a fragmentação do ambiente proporcionou alterações ecossistêmicas negativas, refletidas nas assembleias de peixes das áreas acima do barramento e na analise ecossistêmica, evidenciando que a área jusante apresenta características de ambiente em bom estado ecológico, com baixa alteração de origem antrópica e capaz de suportar distúrbios.

Population structure and relative growth of the Amazon shrimp Macrobrachium amazonicum (Heller, 1862) (Decapoda: Palaemonidae) on two islands in the fluvial-estuarine plain of the Brazilian Amazon

This study aimed to describe the population structure of the Amazon shrimp Macrobrachium amazonicum, as well as their relative growth between the length of the cephalothorax and the total length, and between the length of the cephalothorax and the total mass of shrimps of a fluvial-estuarine plain in the State of Pará. Shrimps were sampled monthly from August 2006 to July 2007, using trawl nets, taking three replicates at each site (Arapiranga and Mosqueiro) per month, totaling 72 replicates. We caught 5,510 specimens, being 90.90% from Arapiranga Island and 9.1% from Mosqueiro Island. The highest densities occurred in July (1.33 individuals/m²), at the beginning of the dry season and in December (1.66 individuals/m²), at the beginning of the rainy season. The morphometric analysis for separate and grouped sexes resulted in negative and positive allometric growth. Ovigerous females were observed in all months, indicating continuous reproduction and the majority (67.81%) was caught during the less rainy season. The abundance and continuous reproduction of M. amazonicum show that this estuary offers conditions for the proper development of this population.

Sensibilidade ambiental fluvial a derrames de óleo e biocombustível: vulnerabilidade e impactos à mastofauna

O trabalho apresentado é constituído de dois capítulos distintos, ambos com preocupação recorrente de realizar uma ciência que tenha interface com a realidade, uma Ecologia aplicável às questões e demandas da sociedade contemporânea como ferramenta para compreender a realidade, mediar conflitos. No capítulo I - Integrando o meio físico, biológico e sócioeconômico na proposição de novos Índices de Sensibilidade Ambiental (ISA) propomos o desenvolvimento de índices que combinem aspectos bióticos, socioeconômicos e ecológicos como: a) Índice de Sensibilidade Ambiental Biológico (ISAB), pautado na comunidade de mamíferos de médio e grande porte; b) Índice de Sensibilidade Ambiental Socioeconômico (ISASE), composto pelo tipo de atividade econômica e pelas características da comunidade do entorno e c) Índice de Sensibilidade Ambiental Ecológico (ISAEc). No capítulo II - Contribuição da área do fragmento e dos corredores ecológicos para a comunidade de mamíferos de médio e grande porte das matas ciliares, ressaltamos a importância da Ecologia da Paisagem para a presença/ausência de espécies de mamíferos de médio e grande porte. Quais correlações são relevantes e como as métricas da paisagem têm influência sobre a comunidade da mastofauna. Há a clara intenção de compreender a realidade e propor soluções para as problemáticas modernas visando o bem estar da sociedade e a conservação e preservação da biota

Consumo alimentar e ecologia de populações ribeirinhas em dois ecossistemas amazônicos: um estudo comparativo

OBJETIVO: Este artigo analisa e compara os dados de consumo alimentar de duas populações ribeirinhas da Amazônia vivendo em ecossistemas contrastantes de floresta tropical: a várzea estacional e a floresta de terra firme. MÉTODOS: Foi estudado o consumo alimentar de 11 unidades domésticas na várzea (Ilha de Ituqui, Município de Santarém) e 17 na terra firme (Floresta Nacional de Caxiuanã, Municípios de Melgaço e Portel). O método utilizado foi o recordatório de 24 horas. As análises estatísticas foram executadas com o auxílio do programa Statistical Package for Social Sciences 12.0. RESULTADOS: Em ambos os ecossistemas, os resultados confirmam a centralidade do pescado e da mandioca na dieta local. Porém, a contribuição de outros itens alimentares secundários, tais como o açaí (em Caxiuanã) e o leite in natura (em Ituqui), também foi significante. Além disso, o açúcar revelou ser uma fonte de energia confiável para enfrentar as flutuações sazonais dos recursos naturais. Parece haver ainda uma maior contribuição energética dos peixes para a dieta de Ituqui, provavelmente em função da maior produtividade dos rios e lagos da várzea em relação à terra firme. Por fim, Ituqui revelou uma maior dependência de itens alimentares comprados, enquanto Caxiuanã mostrou estar ainda bastante vinculada à agricultura e às redes locais de troca. CONCLUSÃO: Além dos resultados confirmarem a importância do pescado e da mandioca, também mostraram que produtos industrializados, como o açúcar, têm um papel importante nas dietas, podendo apontar para tendências no consumo alimentar relacionadas com a atual transição nutricional e com a erosão, em diferentes níveis, dos sistemas de subsistência locais.

Mudanças no Código Florestal e seu impacto na ecologia e diversidade dos mamíferos no Brasil

Os ecossistemas florestais do Brasil abrigam um dos mais altos níveis de diversidade de mamíferos da Terra, e boa parte dessa diversidade se encontra nas áreas legalmente protegidas em áreas de domínio privado. As reservas legais (RLs) e áreas de proteção permanente (APPs) representam estratégias importantes para a proteção e manutenção dessa diversidade. Mudanças propostas no Código Florestal certamente trarão efeitos irreversíveis para a diversidade de mamíferos no Brasil. Os mamíferos apresentam papéis-chave nos ecossistemas, atuando como polinizadores e dispersores de sementes. A extinção local de algumas espécies pode reduzir os serviços ecológicos nas RLs e APPs. Outra consequência grave da redução de áreas de vegetação nativa caso a mudança no Código Florestal seja aprovada será o aumento no risco de transmição de doenças, trazendo sério problemas a saúde pública no Brasil.

OSL age determinations of Pleistocene fluvial deposits in Central Amazonia

Absolute dating methods have been used in chronological studies of geological processes and sedimentary units of Quaternary age in Central Amazonia, Brazil. Although radiocarbon dating has been very useful in archaeological research and soil studies, the temporal interval of this method is inefficient in evaluating the sedimentation aspects and geological events from the beginning of the Quaternary in the Amazon basin. The use of crystal luminescence dating has been one of the most promising tool for determining the absolute dating of Quaternary deposits in the Amazonian region. Optically stimulated luminescence (OSL) dating, following the MAR and SAR protocols, in a tectonic-sedimentary study of Quaternary fluvial deposits in the confluence area of the Negro and Solimões rivers, indicated ages from 1.3 (Holocene) to about 67.4 kyears (Late Pleistocene) for these sediments. Low radioactive isotope concentrations were found about 2ppm for 235U and 238U; 5ppm for 232Th; and the 40K concentrations were almost zero. A comparison was made between MAR and SAR protocols taking into account the fluvial depositional process.

Ecologia de Anopheles (Nyssorhynchus) darlingi Root em área de implantação de empreendimento hidrelétrico, na divisa dos Estados do Mato Grosso do Sul e São Paulo

INTRODUÇÃO: Hidrelétricas alteram o fluxo das águas e provocam impactos sobre a composição de mosquitos, justificando-se essa pesquisa. O objetivo da pesquisa foi estudar anofelinos de área sob a influência de um novo lago e avaliar a vulnerabilidade relativa à malária. MÉTODOS: Foram feitas coletas de Anopheles nas margens da Represa Porto Primavera, durante as fases do alagamento até sua cota máxima. Utilizaram-se as técnicas: atrativa humana, de armadilha de Shannon e concha entomológica. Os indicadores Riqueza e Diversidade foram utilizados para medir o impacto. A análise das distribuições temporais foi realizada pelo teste Mann-Whitney, considerando localidade, cota e método de captura como variáveis independentes (α=0,05). RESULTADOS: A densidade de Anopheles darlingi oscilou entre as localidades A, B e C, sendo que os maiores picos foram para B e C. Com a estabilidade do lago, no último nível, evidenciou-se a tendência de redução da densidade de Anopheles darlingi. CONCLUSÕES: Sugere-se que o risco de autoctonia de malária nas proximidades do lago permanece inalterado, ficando o alerta para esporádicas infecções humanas.

Ecologia de Haemagogus e Sabethes (Diptera: Culicidae) em áreas epizoóticas do vírus da febre amarela, Rio Grande do Sul, Brasil

Objetivou-se com este estudo investigar característica ecológica e o hábito alimentar de Haemagogus e Sabethes em área epizoótica da febre amarela silvestre em duas localidades do Rio Grande do Sul, capturados com aspirador, armadilha de Shannon e puçá. Para identificação do sangue ingerido pelas fêmeas foi utilizada a técnica imunoenzimática ELISA de captura. Obteve-se maior atividade de Hg. leucocelaenus na primavera e outono, entre 12 e 17 horas, enquanto Sabethes albiprivus e Sa. quasycianus durante todo o ano. Para fêmeas de Hg. leucocelaenus em Santo Antônio das Missões, houve predomínio de sangue humano e para as demais espécies destaca-se a atratividade para bovinos nos dois municípios. A capacidade vetorial do Hg. leucocelaenus fundamenta vigilância entomológica em seu papel de estratificar áreas problemas ou a sustentabilidade do programa de imunização da população

Gaseous and fluvial carbon export from an Amazon forest watershed

The transfer of carbon (C) from Amazon forests to aquatic ecosystems as CO(2) supersaturated in groundwater that outgases to the atmosphere after it reaches small streams has been postulated to be an important component of terrestrial ecosystem C budgets. We measured C losses as soil respiration and methane (CH(4)) flux, direct CO(2) and CH(4) fluxes from the stream surface and fluvial export of dissolved inorganic C (DIC), dissolved organic C (DOC), and particulate C over an annual hydrologic cycle from a 1,319-ha forested Amazon perennial first-order headwater watershed at Tanguro Ranch in the southern Amazon state of Mato Grosso. Stream pCO(2) concentrations ranged from 6,491 to 14,976 mu atm and directly-measured stream CO(2) outgassing flux was 5,994 +/- A 677 g C m(-2) y(-1) of stream surface. Stream pCH(4) concentrations ranged from 291 to 438 mu atm and measured stream CH(4) outgassing flux was 987 +/- A 221 g C m(-2) y(-1). Despite high flux rates from the stream surface, the small area of stream itself (970 m(2), or 0.007% of watershed area) led to small directly-measured annual fluxes of CO(2) (0.44 +/- A 0.05 g C m(2) y(-1)) and CH(4) (0.07 +/- A 0.02 g C m(2) y(-1)) per unit watershed land area. Measured fluvial export of DIC (0.78 +/- A 0.04 g C m(-2) y(-1)), DOC (0.16 +/- A 0.03 g C m(-2) y(-1)) and coarse plus fine particulate C (0.001 +/- A 0.001 g C m(-2) y(-1)) per unit watershed land area were also small. However, stream discharge accounted for only 12% of the modeled annual watershed water output because deep groundwater flows dominated total runoff from the watershed. When C in this bypassing groundwater was included, total watershed export was 10.83 g C m(-2) y(-1) as CO(2) outgassing, 11.29 g C m(-2) y(-1) as fluvial DIC and 0.64 g C m(-2) y(-1) as fluvial DOC. Outgassing fluxes were somewhat lower than the 40-50 g C m(-2) y(-1) reported from other Amazon watersheds and may result in part from lower annual rainfall at Tanguro. Total stream-associated gaseous C losses were two orders of magnitude less than soil respiration (696 +/- A 147 g C m(-2) y(-1)), but total losses of C transported by water comprised up to about 20% of the +/- A 150 g C m(-2) (+/- 1.5 Mg C ha(-1)) that is exchanged annually across Amazon tropical forest canopies.

Fossil trees in ancient fluvial channel deposits: evidence of seasonal and longer-term climatic variability

It has been established that large numbers of certain trees can survive in the beds of rivers of northeastern Australia where a strongly seasonal distribution of precipitation causes extreme variations in flow on both a yearly and longer-term basis. In these rivers, minimal flow occurs throughout much of any year and for periods of up to several years, allowing the trees to become established and to adapt their form in order to facilitate their survival in environments that experience periodic inundation by fast-flowing, debris-laden water. Such trees (notably paperbark trees of the angiosperm genus Melaleuca) adopt a reclined to prostrate, downstream-trailing habit, have a multiple-stemmed form, modified crown with weeping foliage, development of thick, spongy bark, anchoring of roots into firm to lithified substrates beneath the channel floor, root regeneration, and develop in flow-parallel, linear groves. Individuals from within flow-parallel, linear groves are preserved in situ within the alluvial deposit of the river following burial and death. Four examples of in situ tree fossils within alluvial channel deposits in the Permian of eastern Australia demonstrate that specialised riverbed plant communities also existed at times in the geological past. These examples, from the Lower Permian Carmila Beds, Upper Permian Moranbah Coal Measures and Baralaba Coal Measures of central Queensland and the Upper Permian Newcastle Coal Measures of central New South Wales, show several of the characteristics of trees described from modern rivers in northeastern Australia, including preservation in closely-spaced groups. These properties, together with independent sedimentological evidence, suggest that the Permian trees were adapted to an environment affected by highly variable runoff, albeit in a more temperate climatic situation than the modem Australian examples. It is proposed that occurrences of fossil trees preserved in situ within alluvial channel deposits may be diagnostic of environments controlled by seasonal and longer-term variability in fluvial runoff, and hence may have value in interpreting aspects of palaeoclimate from ancient alluvial successions. (C) 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved.