Comparação da eficácia de tecnologias para o controlo da perda de solo em áreas ardidas no Nordeste de Portugal aplicando modelo de erosão

As florestas exercem grande influência nos meios físico, biótico e socioeconômico, evitando a degradação do solo pela erosão, controlando a qualidade da água, fornecendo matérias-primas e alimentos, abrigando a maior parte da fauna e flora terrestre. As áreas florestais estão todavia sujeitas a significativo risco de incêndio. Como consequência dos incêndios, e entre outros impactos, o solo fica exposto à ação erosiva da chuva determinando perdas de solo muito significativas e a degradação deste recurso. Deste modo, o controle da erosão após o incêndio é essencial para a mais rápida recuperação das áreas ardidas suportada em medidas de conservação do solo eficazes. O trabalho propõe-se fazer uma avaliação quantificada da eficácia de técnicas de conservação do solo no controle da erosão em áreas ardidas, centrada em medidas de baixo custo e aplicável ao NE de Portugal, em especial o Distrito de Bragança. A metodologia de avaliação seguida inclui a construção de cenários regionais de aplicação simulada de uma seleção de medidas, mediante exploração de um modelo de erosão (Equação Universal de Perda de Solo – USLE). Através das simulações realizadas fazendo variar a distribuição de barreiras ao longo da encosta e o seu grau de retenção, foi possível avaliar a eficácia desta técnica para a redução da erosão nas condições definidas como cenários de base. Observou-se que o grau de retenção tem maior influência na redução de perda do solo do que a distância entre barreiras. Isto evidencia a necessidade de uma implementação adequada desta medida, com a instalação de barreiras de elevado grau de retenção. Aplicada apenas no primeiro ano pós-fogo, e de forma isolada, a técnica da sementeira não se mostrou suficientemente eficaz. Porém, se após um ano se realizar uma nova sementeira na área afetada, mostrou-se que pode ocorrer uma diminuição dos valores de perda de solo relativamente grande, pelo que será aconselhável a realização de uma ressementeira no ano seguinte à primeira aquando de intervenções pós-fogo com esta técnica. Uma possível combinação entre os métodos anteriores iria proporcionar uma situação ótima, como observado nos resultados das simulações efetuadas, onde a maioria dos cenários apresentou valores estimados de perda de solo menores ou iguais a 2 ton/ha.ano, limiar que separa condições de risco de erosão baixo e moderado e corresponde à tolerância de perda de solo para solos delgados e de substrato não renovável.

Bioecology and conservation of Duck Mussel Species (Anodonta anatina L., 1758) in Northeastern Portugal

Freshwater mussel (Mollusca, Bivalvia, Unionoida) populations are one of the most endangered faunistic groups. Mussels play an important role in the functioning of aquatic ecosystems, because they are responsible for the filtration and purification of water. They have a complex life cycle, with a parasitic larvae and usually limited host fish species. The real status of these populations is still poorly understood worldwide. The objectives of the present work were the study of bioecology of duck mussel (Anodonta anatina L.) populations of Tua Basin (NE Portugal). It was made the characterization of the ecological status of Rabaçal, Tuela and Tua Rivers, selecting 15 sampling sites, equally distributed by the three rivers. Samplings were made in the winter of 2016, and several physico-chemical water parameters measured and two habitat quality indexes calculated (GQC and QBR indexes). Benthic macroinvertebrate communities were sampled based on the protocols established by the Water Framework Directive. Host fish populations for duck mussel were determined in laboratorial conditions, testing several native and exotic fish species. The results showed that several water quality variables (e.g. dissolved oxygen, conductivity, pH, total dissolved solids, and nutrients) can be used for the classification of river typology. Other responsive metrics were also determined to identify environmental degradation. For instances, hydromorphological conditions (GQC and QBR indexes) and biota related metrics (e.g. composition, distribution, abundance, diversity of invertebrate communities) contributed to the evaluation of the ecological integrity. The upper zones of Rabaçal and Tuela rivers were classified with excellent and good ecological integrity, while less quality was found in downstream zones. The host fish tests showed that only native species are effective hosts, essential for the conservation purposes of this mussel species. Threats, like pollution, sedimentation and river regularization (3 big dams are in construction or in filling phase), are the main cause of habitat loss for native mussel and fish populations in the future. Rehabilitation and mitigation measures are essential for these lotic ecosystems in order to preserve the prioritary habitats and the native species heavily threatened.

Mineral and organic pollution in river Sabor (Northeastern Portugal): ecotoxicological effects on freshwater fauna

Aquatic ecosystems are final collectors of all kinds of pollution as an outcome of anthropogenic inputs, such us untreated industrial and municipal sewage and agricultural pollutants. There are several aquatic ecosystems that are threatened by mineral and organic pollution. In Northeastern Portugal, near Bragança, different watercourses are suffering negative impacts of human activities. It has been developed several studies in the monitoring of environmental impacts in these river basins, namely in Rio Fervença, affected by organic pollution, and in Portelo stream, affected, since 2009, by the collapse and continuous input of mining deposits. In this sense, the present study aimed to continue the monitoring study of ecological status of freshwater ecosystems of Northeastern Portugal, namely the following objectives: a) mineral pollution effects of mining deposits sudden incorporated into Portelo stream; b) organic pollution due to domestic and industrial inputs in River Fervença. Also, since fish are useful experimental models to evaluate toxicological mechanisms of contaminants, c) acute toxicity tests with Cu were conducted in laboratory conditions. During 2015/2016, it was made abiotic and biotic characterization of 16 sampling sites distributed by both Portelo and Fervença rivers, tributaries of main River Sabor (Douro Basin). Several physicochemical parameters were determined and Riparian Quality (QBR Index) and Channel Quality (GQC) Indexes were determined for habitat evaluation. Fish and invertebrate communities were sampled, according to protocols of Water Framework Directive (WFD). Several metrics were determined, with particular emphasis on the Biotic Index IBMWP and the Northern Portuguese Invertebrate Index (IPtIN). Acute toxicity tests were conducted with an Iberian fish species, common barbel (Luciobarbus bocagei) and some plasmatic electrolytes levels were evaluated, to assess their contribution to mitigate osmoregulatory adverse effects of Cu. Also, same electrolytes were measured after changing to clean water, in attempt to assess fish capacity to reverse this situation. Results obtained for both rivers showed a significant level of disturbance that affected decisively water, habitat and biological quality of aquatic ecosystems. Mineral and Organic Pollution in River Sabor (NE Portugal): Ecotoxicological Effects on Freshwater Fauna Due to this change of environmental conditions in Portelo stream (extreme pH values, high conductivity and presence of heavy metals), several biological metrics (e.g. taxonomic richness, abundance, diversity, evenness) confirmed, comparatively with reference sites, a substantial decrease on ecological integrity status. The same pattern was found for Fervença River; however other water parameters, namely the content of most limiting nutrients (e.g. N and P) seemed to have more influence in the composition and structure of macroinvertebrate and fish communities. In fact, despite the operation of the Sewage Treatment Plant of Bragança, Fervença River presented significant levels of disturbance that affected decisively the quality and ecological integrity of the aquatic ecosystem. The synergic effect of domestic and industrial pollution, intensive agriculture, regulation and degradation of aquatic and riparian habitats contributed to the decrease of ecological condition, namely in the downstream zones (after Bragança). The results for acute toxicity, showed that fish can change Na+ and K+ levels face to Cu exposition and, depending of Cu concentration tested, can also return to normal levels, providing some insights to that are believed to occurred in fish population, near the Portelo mines. The low ecological integrity status detected in the lotic ecosystems in NE Portugal as a result of mineral and organic pollution deserves the development of several measures for rehabilitation and improving of water quality. On the other hand, environmental education actions are needed to contribute to improvement of ecological integrity of the river and its conservation.

Determination of biodiesel quality parameters for optimization of production process conditions

According to many scientists third industrial revolution has already began and this primarily means the transition to renewable energy sources. Energy requirements are increasing rapidly due to fast industrialization and the increased number of vehicles on the roads. Massive consumption of fossil fuels leads to environmental pollution, therefore, biofuels are offered as an alternative. For example, the application of biodiesel in diesel engines instead of diesel results in the proven reduction of harmful exhaust emissions. One of the most important technologies, which has been already explored at the commercial level, is the production of a liquid biofuel applicable in compression-ignition engines (or diesel engines), from biomass rich in fats and oils. This biofuel is generically referred as biodiesel, and consists essentially of a mixture of FAME's (fatty acid methyl esters). This current work describes modern approaches of biodiesel production from vegetable oil and subsequent analysis of produced biodiesel main characteristics such as density, acidity, iodine value and FAME content.

Avaliação de métodos de deteção de genótipos de cianobactérias produtoras de cianotoxinas em amostras ambientais

Dissertação de Mestrado, Biologia Molecular e Microbiana, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2016

PRÁTICAS conservacionistas recuperam bacias hidrográficas: programa 19: Centro-Oeste/Sudeste.

As Práticas conservacionistas são importantes para recuperação de bacias hidrográficas. A água que escorre superficialmente pelo solo provoca perda de nutrientes nas propriedades rurais, aumenta os processos erosivos e causa o assoreamento dos rios e nascentes. A adoção de práticas conservacionistas em propriedades rurais melhora a qualidade da água e aumenta a sua vazão. O engenheiro agrícola e pesquisador da Embrapa Cerrados Jorge Werneck Lima e o engenheiro agrônomo e extensionista da Emater Distrito Federal Sumar Magalhães Ganen trazem mais informações sobre as Práticas conservacionistas que recuperam bacias hidrográficas.

Reprodução e engorda do pirarucu: levantamento de processos produtivos e tecnologias.

Dados gerais das pisciculturas de reprodução e engorda. Propriedades de reprodução: número médio de reprodutores e idade; origem dos reprodutores por bacias hidrográficas; estruturas de cultivo, densidade de estocagem e casais formados; manejo alimentar de reprodutores; monitoramento da qualidade da água e fertilização dos viveiros e barragens; manejos no acasalamento e comportamento reprodutivo; caracterização de ninhos; período reprodutivo e idade na primeira reprodução; manejo e sanidade dos reprodutores; captura dos alevinos; alevinagem; treinamento alimentar; sanidade dos alevinos; pré-comercialização e comercialização dos alevinos; transporte e destinação dos alevinos. Propriedades de engorda: aquisição de alevinos; estruturas de cultivo; preparação dos viveiros; fase de recria; manejo alimentar na recria; fase de engorda; manejo alimentar na engorda; biometrias; mortalidades e sanidade; monitoramento da qualidade da água; assistência técnica, abate e comercialização.

Water quality and zooplankton in tanks with larvae of Brycon Orbignyanus (Valenciennes, 1949)

Devido à importância das condições das variáveis da água e do alimento disponível no desenvolvimento e sobrevivência das larvas de peixes, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do uso de dois tratamentos alimentares (ração + zooplâncton e somente zooplâncton) e a qualidade da água, em tanques de larvicultura de Brycon orbignyanus. A transparência total da água (45 cm) esteve associada principalmente ao curto tempo de residência, fluxo contínuo e baixa profundidade. As concentrações de oxigênio dissolvido variaram de 1,32 a 7,00 mg.L-1 no tratamento contendo ração + zooplâncton, e de 1,82 a 7,60 mg.L-1 no tratamento contendo somente zooplâncton. Os nutrientes foram diretamente influenciados pela adição de ração no meio com exceção do nitrito. Rotifera apresentou a maior densidade, variando ao longo do período experimental de 8,7 x 10(5) a 1,3 x 10(6) org.m-3 entre os quatro tanques estudados, num total de dez espécies. A menor densidade foi observada para Cladocera, variando de 4,7 x 10(4) a 2,1 x 10(5) org.m-3 num total de seis espécies encontradas, sendo Diaphanosoma birgei a única espécie classificada como muito freqüente. O uso de ração junto com zooplâncton proporcionou melhor rendimento para larvas de B. orbignyanus.

Dynamics of some limnological characteristics in pacu (Piaractus mesopotamicus) culture tanks as function of handling

Visando obter subsídios para um estudo da qualidade da água em tanques de piscicultura, realizou-se um experimento de 166 dias com uma espécie nativa, pacu (Piaractus mesopotamicus). Nos tanques foram testados dois níveis diferentes de proteína na dieta (16% e 34% de proteína bruta) e três densidades de estocagem (0,25; 0,50 e 0,77 peixes/m²). Dos resultados obtidos foi observado que a interação entre a densidade de estocagem e a duração do experimento interferiram nas variáveis bicarbonato e alcalinidade e a interação entre a densidade de estocagem e a porcentagem de proteína interferiram nas concentrações de CO2 livre e total, condutividade e pH (P < 0,05). A temperatura da água nos tanques variou significativamente ao longo do período estudado (P < 0,05), diminuindo gradativamente do verão para o inverno. Não houve diferença significativa no tempo de residência da água nos tanques (P > 0,05) durante a duração do experimento. Os demais parâmetros não sofreram interferência dos tratamentos ao longo do período de estudo.

Effects of rainfall on water quality in six sequentially disposed fishponds with continuous water flow

O estudo foi efetuado durante o período de chuva (dezembro-fevereiro) em seis viveiros de produção semi-intensiva de peixes, a fim de avaliar o efeito da chuva na qualidade da água de viveiros que apresentam fluxo contínuo de água, a qual é passada de um viveiro para outro sem tratamento prévio. Foram amostrados oito pontos de coleta nas saídas dos viveiros. O viveiro P1 (próximo à nascente) apresentou as menores concentrações físicas e químicas da água e as maiores no viveiro P4 (considerado um ponto crítico recebendo material alóctone proveniente de outros viveiros e do escoamento do setor de criação de rãs). A disposição seqüencial dos viveiros estudados promoveu aumento nas concentrações dos nutrientes, clorofila-a e condutividade. As chuvas características desta época do ano aumentaram o fluxo de água nos viveiros e conseqüentemente, carreando material particulado e dissolvido de um viveiro para outro e, promovendo um aumento das variáveis limnológicas em direção do P3 ao P6. Os resultados sugerem que a chuva no período de estudo afetou positivamente a qualidade da água dos viveiros estudados, porém, como os sistemas analisados estão dispostos em distribuição seqüencial e escoamento constante da água de viveiros e tanques paralelos sem tratamento prévio, cuidados devem ser averiguados para que o aumento do fluxo de água provocado pelas chuvas não tenha efeito adverso nos viveiros estudados.

Population growth and development of two species of Cladocera, Moina micrura and Diaphanosoma birgei, in laboratory

O objetivo do presente trabalho foi testar a influência de quatro dietas alimentares sobre o crescimento populacional, desenvolvimento, comprimento total, peso seco e valor nutricional de duas espécies zooplanctônicas, Moina micrura and Diaphanosoma birgei, com os seguintes tratamentos alimentares: somente alga (A), alga + vitaminas (AV), alga + ração (AR) e alga + ração + vitaminas (ARV). O pico de crescimento para as duas espécies estudadas ocorreu mais rápido no tratamento AV. em geral, o tratamento AV para M. micrura mostrou melhores resultados para taxa intrínseca, fecundidade, desenvolvimento embrionário e pós-embrionário. Já a longevidade e número total de desovas apresentaram melhores resultados no tratamento AR (p < 0,05). Para D. birgei, os melhores resultados foram obtidos nos tratamentos contendo ração e vitamina (p < 0,05). A maior porcentagem de proteínas e lipídeos para os dois cladóceros ocorreu nos tratamentos contendo ração, já o carboidrato foi maior no tratamento contendo somente alga (p < 0,05). em geral, as dietas contendo ração e vitamina apresentaram os melhores resultados para o desenvolvimento dos cladóceros, com qualidade de água adequada para cultivo, podendo ser utilizadas em culturas com altas concentrações em laboratório.

Characterization and evaluation of the impact of feed management on the effluents of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) culture

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da utilização de diferentes manejos alimentares: alimento natural, ração peletizada, extrusada ou farelada, sobre a qualidade da água dos efluentes gerados em uma criação de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus). O experimento foi desenvolvido durante 19 semanas em doze viveiros de 300 m², com renovação contínua de água, povoados com juvenis machos de tilápia do Nilo na densidade de 1,7 peixes m-2. As rações isoproteícas (30% de proteína bruta) e isoenergéticas (3.000kcal de energia digestível) foram fornecidas duas vezes ao dia. Quanto ao tratamento alimento natural, foi utilizado esterco de galinha poedeira. Semanalmente, foram aferidos na água de abastecimento e nos efluentes, temperatura, oxigênio dissolvido, pH, fósforo total, nitrogênio total, clorofila a e material em suspensão. de maneira geral, houve piora na qualidade da água dos efluentes de todos os tratamentos estudados, em comparação a água de abastecimento, evidenciando o impacto ambiental desta atividade produtiva, podendo levar a eutrofização dos corpos d'água receptores.

Eficácia do florfenicol e da oxitetraciclina no controle de Aeromonas hydrophila em pacu (Piaractus mesopotamicus)

Determinou-se a concentração eficaz de oxitetraciclina (OTC) e florfenicol (FFC) no tratamento de Aeromonas hydrophila em pacu (Piaractus. mesopotamicus). Os pacus foram submetidos à captura duas vezes ao dia por quatro dias e em seguida foram infectados com A. hydrophila (2,4x10(7) bactéria mL-1). Os tratamentos utilizados foram: controle sem infecção (CSI), controle com infecção (CCI) e tratados com 110,0; 140,0 e 170,0mgOTC.kg-1, e 5,0; 10,0 e 15,0mgFFC.kg-1. As variáveis de qualidade da água foram monitoradas diariamente. Após o tratamento, no CSI dos dois testes, ocorreu 100% de sobrevivência. Nos testes com OTC, no CCI, a sobrevivência foi de 29,2%; em 110,0mg.kg-1, 37,5%; em 140,0mg.kg-1, 29,2%; e em 170,0mg.kg-1, 50,0%. Nos testes com FFC, foi eficaz com 10,0mg.kg-1, e no CCI a sobrevivência foi de 76,9%; em 5,0mg.kg-1, 81,81%; em 10,0mg/L.kg-1, 100% e em 15,0mg.kg-1, 87,5%. A OTC, em concentrações de até 170,0mg.kg-1 de ração, não é eficaz para o controle de A. hydrophila em pacu, e o FFC é eficaz na concentração de 10,0mg.kg-1 e ambos não alteram as variáveis de qualidade de água.

Avaliação dos efeitos da adição de sal e da densidade no transporte de tambaqui

Os objetivos deste trabalho foram testar a eficiência do sal como redutor de estresse e verificar a melhor densidade de transporte de juvenis de tambaqui (Colossoma macropomun) em caixas de plástico adaptadas. No primeiro experimento foram testadas diferentes concentrações de sal de cozinha (NaCl) na água; no segundo, o transporte foi realizado por três horas em caixas de plástico de 200 L estocadas com diferentes densidades de peixe, com 8 g de sal/L de água. O cortisol plasmático dos peixes sofreu aumento significativo após o transporte no tratamento sem sal e com 2 g de sal/L de água, retornando para níveis normais após 96 horas. A glicose plasmática dos peixes sofreu aumento após o transporte em todas as concentrações de sal testadas, com exceção da com 8 g/L de água, retornando para níveis normais em 24 horas. Nos peixes transportados no segundo experimento, com 8 g de sal/L de água, não foi verificada mudança significativa no cortisol plasmático, mas a glicose aumentou significativamente em todas as densidades após o transporte, retornando para níveis normais em 24 horas. Houve mortalidade de 11% em uma das repetições da densidade de 200 kg/m³ de água. Para o transporte com 8 g de sal/L de água, a densidade máxima deve ser de 150 kg/m³ de água. Nesta densidade os parâmetros físico-químicos de qualidade de água se mantêm com características adequadas, as respostas ao estresse são mínimas e não há mortalidade.

Water quality and plankton populations in an earthen polyculture pond

O presente estudo foi realizado durante um ano em viveiro de produção de peixes, com a finalidade de avaliar o efeito da qualidade da água na comunidade planctônica em função do manejo adotado. Maiores densidades de Euglenophyceae, Chlorophyceae e Cyanobacteria estiveram associadas aos elevados teores de nitrato (1 a 210 mg.L-1). Densidades de Cyanobacteria acima de 90 ind.m³ × 10³ (85,5%) ocorreram quando as concentrações de nitrato estiveram ao redor de 210 mg.L-1, fósforo total menor que 106 mg.L-1 e temperatura acima de 25 °C. Elevada densidade de Rotifera também esteve associada às altas densidades de Cyanobacteria (dezembro). Dentre os organismos zooplanctônicos, os Rotifera foram os mais abundantes e somente Trichocerca sp. foi constante em todos os pontos amostrados. Dentre os Cladocera, a espécie mais representativa foi Diaphanosoma birgei, variando de 4 a 342 ind.L-1 (0,7 e 2,4%) durante o período de estudo. Os resultados mostram que qualidade da água e o manejo empregado neste viveiro apresentaram influência direta na população planctônica, em função da baixa profundidade e constante carga de nutrientes que são incorporados no viveiro por meio de alimentos, fertilizantes e fezes de peixes, que contribuem para o aparecimento de organismos planctônicos não desejáveis.