Ecologia del tram final del riu Ebre: la comunitat de macròfits i macroinvertebrats associats

Durant els últims anys al tram final del riu Ebre s’han produit canvis molt importants a l’ecosistema fluvial: l’augment de la transparència de l’aigua ha comportat una proliferació massiva de macròfits que ha provocat canvis en l’estructura tròfica i en la composició de les comunitats biològiques, representant un greu perill per espècies amenaçades com Margaritifera auricularia. A més del problema ecològic, els macròfits estan provocant molts problemes socio-econòmics perjudicant les captacions d’aigua (centrals nuclears, hidroelèctriques i regadius), creant problemes per a la navegació fluvial, i afavorint la proliferació d’espècies molestes com la mosca negra (Simulium erythrocephalum). Entre les diferents causes que podrien explicar aquests canvis en l’ecosistema hi ha: la disminució del fòsfor dissolt, la regularització i la disminució de cabals, i l’aparició d’espècies introduides com el musclo zebra. Segurament es tractarà d’un efecte combinat de les diferents causes però és necessari analitzar-les per tal de conèixer quines tenen més incidència i així, poder proposar mesures de gestió per als problemes ecològics que pateix el tram final de l’Ebre. Al present projecte de tesi (inclós en el projecte d’I+D: efectes de la millora de la qualitat de l'aigua i de l'alteració del règim de cabals sobre les comunitats biològiques del tram final del riu Ebre) s’estudiarà la comunitat de macròfits i macroinvertebrats associats per tal de determinar el paper que tenen en el canvis que s’han produit al riu durant els últims anys.

RECOVERY OF AN OXISOL DEGRADED BY THE CONSTRUCTION OF A HYDROELECTRIC POWER PLANT

ABSTRACT The removal of thick layers of soil under native scrubland (Cerrado) on the right bank of the Paraná River in Selvíria (State of Mato Grosso do Sul, Brazil) for construction of the Ilha Solteira Hydroelectric Power Plant caused environmental damage, affecting the revegetation process of the stripped soil. Over the years, various kinds of land use and management systems have been tried, and the aim of this study was to assess the effects of these attempts to restore the structural quality of the soil. The experiment was conducted considering five treatments and thirty replications. The following treatments were applied: stripped soil without anthropic intervention and total absence of plant cover; stripped soil treated with sewage sludge and planted to eucalyptus and grass a year ago; stripped soil developing natural secondary vegetation (capoeira) since 1969; pastureland since 1978, replacing the native vegetation; and soil under native vegetation (Cerrado). In the 0.00-0.20 m layer, the soil was chemically characterized for each experimental treatment. A 30-point sampling grid was used to assess soil porosity and bulk density, and to assess aggregate stability in terms of mean weight diameter (MWD) and geometric mean diameter (GMD). Aggregate stability was also determined using simulated rainfall. The results show that using sewage sludge incorporated with a rotary hoe improved the chemical fertility of the soil and produced more uniform soil pore size distribution. Leaving the land to develop secondary vegetation or turning it over to pastureland produced an intermediate level of structural soil quality, and these two treatments produced similar results. Stripped soil without anthropic intervention was of the lowest quality, with the lowest values for cation exchange capacity (CEC) and macroporosity, as well as the highest values of soil bulk density and percentage of aggregates with diameter size <0.50 mm, corroborated by its lower organic matter content. However, the percentage of larger aggregates was higher in the native vegetation treatment, which boosted MWD and GMD values. Therefore, assessment of some land use and management systems show that even decades after their implementation to mitigate the degenerative effects resulting from the installation of the Hydroelectric Plant, more efficient approaches are still required to recover the structural quality of the soil.

Experimental assessment of the effects of a Neotropical nocturnal piscivore on juvenile native and invasive fishes

We experimentally examined the predator-prey relationships between juvenile spotted sorubim Pseudoplastystoma corruscans and young-of-the-year invasive and native fish species of the Paraná River basin, Brazil. Three invasive (peacock bass Cichla piquiti, Nile tilapia Oreochromis niloticus, and channel catfish Ictalurus punctatus) and two native (yellowtail tetra Astyanax altiparanae and streaked prochilod Prochilodus lineatus) fish species were offered as prey to P. corruscans in 300 L aquaria with three habitat complexity treatments (0%, 50% and 100% structure-covered). Prey survival was variable through time and among species (C. piquiti < O. niloticus < A. altiparanae < P. lineatus < I. punctatus), depending largely on species-specific prey behavior but also on prey size and morphological defenses. Habitat complexity did not directly affect P. corruscans piscivory but some prey species changed their microhabitat use and shoaling behavior among habitat treatments in predator’s presence. Pseudoplatystoma corruscans preyed preferentially on smaller individuals of those invasive species with weak morphological defensive features that persisted in a non-shoaling behavior. Overall, our results contrast with those in a companion experiment using a diurnal predator, suggesting that nocturnal piscivores preferentially prey on different (rather diurnal) fish species and are less affected by habitat complexity. Our findings suggest that recovering the native populations of P. corruscans might help controling some fish species introduced to the Paraná River basin, particularly C. piquiti and O. niloticus, whose parental care is expected to be weak or null at night

Floristic composition and phytogeography of the tree component of Araucaria Forest fragments in southern Brazil

The present study examined the floristic composition of three fragments of Araucaria Forest (AF) in the Planalto Catarinense region of southern Brazil as well as the floristic contextualization of these areas in relation to other remnant AF sites. Three AF fragments at different altitudes were analyzed in the municipalities of Campos Novos, Lages, and Painel. Fifty 200 m² plots were examined in each fragment and all of the trees with CBH (circumference at breast height) > 15.7 cm were identified. In order to floristically contextualize the study fragments, comparisons were made with other remnant AF sites by way of dendrograms and NMDS (Non-metric multidimensional scaling). Environmental and spatial variables were plotted on the diagram produced by the NMDS to evaluate their influence on the floristic patterns encountered. The forest fragments studied demonstrated high floristic heterogeneity, indicating that AFs cannot be considered homogeneous formations and they could be classified into 3 phytogeographical categories: i) high altitude areas influenced by cloud cover/fog, including the Painel region; ii) areas of lesser altitude and greater mean annual temperatures situated in the Paraná River basin, and iii) areas situated in the Paraná and Upper-Uruguay river basins and the smaller basins draining directly into the southern Atlantic, near Campos Novos and Lages. The environmental variables most highly correlated with species substitutions among the sites were altitude, mean annual temperature, and the mean temperature of the most humid trimester.

The genera Chara and Nitella (Chlorophyta, Characeae) in the subtropical Itaipu Reservoir, Brazil

The family Characeae, represented by two genera in Brazil, Chara and Nitella, is considered to include the closest living relatives of land plants, and its members play important ecological role in aquatic ecosystems. The present taxonomic survey of Chara and Nitella was performed in tributaries that join to form the Brazilian shore of the Itaipu Reservoir on the Paraná River. Thirteen species were recorded, illustrated, and described: C. braunii var. brasiliensis R.Bicudo, C. guairensis R.Bicudo, N. acuminata A.Braun ex Wallman, N. furcata (Roxburgh ex Bruzileus) C.Agardh, and N. subglomerata A.Braun, already cited for the reservoir, and C. hydropitys Reichenbach, C. rusbyana Howe, N. axillaris A.Braun, N. glaziovii G.Zeller, N. gracilis (Smith) C.Agardh, N. hyalina (DC.) C.Agardh, N. inversa Imahori, and N. microcarpa A.Braun that represent new occurrences for the Itaipu Reservoir and Paraná State. Among the species encountered, C. guairensis, N. furcata, and N. glaziovii are widely distributed, while C. hydropitys and C. rusbyana have more restricted distributions.

First description of microchromosome in the Anostomidae fish Schizodon nasutus from Argentina

Thirty-six specimens of Schizodon nasutus (Anostomidae-Characiformes) from the middle Paraná River (Posadas, Argentina) were analyzed cytogenetically. The karyotype of this species was similar to those described for this species in the literature. C-banding technique showed a rich heterochromatic pattern relative to other Anostomidae species. The NORs were located on one chromosome pair in terminal position and showed a very marked size heteromorphism. A microchromosome was observed with a frequency of about 20% in the sample studied. This additional element was punctiform, negative C-band, and constant in all metaphase plates of the seven carriers. The present study is the first karyotypic approach to Schizodon nasutus from Argentina and the first description of microchromosome in Anostomidae

Antiprotozoal and molluscicidal activities of five Brazilian plants

Leishmaniasis, Chagas' disease and schistosomiasis (bilharzia) are parasitic diseases with wide distribution on the American continent, affecting millions of people. In the present study, biological assays for antiprotozoal and molluscicidal activities were carried out with ethanolic extracts of plant species from the Brazilian part of the Upper Paraná River. Crude extracts were obtained by percolation with absolute ethanol from the leaves of Cayaponia podantha Cogn., Nectandra falcifolia (Nees) Castiglioni and Paullinia elegans Cambess., as well as from the aerial parts of Helicteres gardneriana St. Hil. & Naud. and Melochia arenosa Benth., all belonging to genera used in folk medicine. Trypanocidal activity of plants was assayed on epimastigote cultures in liver infusion tryptose. Anti-leishmanial activity was determined over cultures of promastigote forms of the parasite in Schneider's Drosophila medium. Microscopic countings of parasites, after their incubation in the presence of different concentrations of the crude extracts, were made in order to determine the percentage of growth inhibition. C. podantha and M. arenosa, at a concentration of 10 µg/mL, showed 90.4 ± 11.52 and 88.9 ± 2.20% growth inhibition, respectively, of epimastigote forms of Trypanosoma cruzi, whereas N. falcifolia demonstrated an LD50 of 138.5 µg/mL against promastigote forms of Leishmania (Viannia) braziliensis. Regarding molluscicidal activity, the acute toxicity of the extracts on Biomphalaria glabrata was evaluated by a rapid screening procedure. M. arenosa was 100% lethal to snails at 200 µg/mL and showed an LD50 of 143 µg/mL. Screening of plant extracts represents a continuous effort to find new antiparasitic drugs.

Aerial line transect survey to estimate abundance of marsh deer (Blastocerus dichotomus) (Illiger, 1815)

A população de cervo-do-pantanal (Blastocerus dichotomus) está drasticamente reduzida no Brasil. O nosso objetivo foi o de estimar a abundância do cervo-do-pantanal na bacia do Rio Paraná e discutir a metodologia aplicada. Os resultados darão suporte para uma análise do impacto do enchimento da represa de Porto Primavera sobre essa população. Sessenta e nove animais foram registrados através de sobrevôo utilizando-se a metodologia de transecção linear com amostragem das distâncias. Os dados não corrigidos resultaram em uma densidade estimada de 0,0035ind/ha e uma população de 636 indivíduos. A correção de g para os animais que não foram vistos apresentou uma densidade de 0,0049 ind/ha e uma abundância de 896 (CV=0,27) indivíduos. A metodologia foi aplicada com sucesso na estimativa de cervo-do-pantanal. Esse resultado é importante para avaliarmos a população do cervo-do-pantanal na área e para futuramente analisarmos o impacto do enchimento da represa.

Caracterização genética de populações de Egeria najas presentes no reservatório de Jupiá e rios afluentes

A Egeria najas é uma espécie aquática submersa nativa da bacia hidrográfica do rio Paraná. Com o represamento das águas do rio para geração de energia elétrica a espécie tem mudado seu comportamento de colonização dos leitos dos rios e ocorrido em grandes maciços dentro da represa de Jupiá e rios afluentes. Essa planta tem causado problemas por obstruir a passagem de água para as turbinas de geração de energia elétrica. Coletas de material vegetativo foram realizadas na represa e afluentes do rio Paraná para análise da variabilidade isoenzimática e de DNA. A análise isoenzimática mostrou haver somente quatro classes de diferentes biotipos. No entanto, utilizando-se os procedimentos de RAPD, observou-se que a espécie possui grande variabilidade genética. O represamento das águas também está permitindo o acumulo de variabilidade no local e promovendo um aumento de variabilidade por meio de possíveis cruzamentos entre genótipos diferentes. Os resultados também possibilitaram inferir sobre as possíveis rotas de migração de material genético para colonização da represa e rios afluentes.

Estudo da movimentação de plantas aquáticas imersas presentes no reservatório da UHE Eng. Souza Dias - Jupiá

O objetivo deste estudo foi desenvolver um método para determinação de pontos de reprodução e de suas respectivas importâncias na disseminação das espécies E. densa, E. najas e C. demersum no reservatório de Jupiá. Foram monitorados dez locais nos quais se encontrou registro de altas infestações dessas espécies. Dois desses locais situam-se no rio Paraná, nas lagoas denominadas de Ferradura e Pernilongo; os outros oito sítios estão localizados no rio Tietê, nas lagoas marginais Testemunha, Barrenta, Vírgula e Flórida, e no leito do rio nos pontos Acima da Ponte dos Barrageiros, Abaixo da Ponte, Baía ao Lado da Ponte e em frente da Praia de Itapura. em cada um desses sítios de reprodução foram liberados e monitorados dez blocos de plantas aquáticas imersas por mês. Os blocos possuíam volume de 0,14 cm³ e receberam uma etiqueta plástica de identificação externa e uma bóia de cor laranja, com o objetivo de serem facilmente localizadas ou visualizadas à distância. Após a soltura, cada bloco foi georreferenciado por meio de um aparelho GPS, sendo o seu deslocamento avaliado a cada 15 dias. Os sítios Lagoa Vírgula, Lagoa Testemunha e Lagoa Barrenta destacaram-se quanto ao número de blocos (30, 20 e 19 blocos, respectivamente), que percorreram distâncias superiores a 500 m e, conseqüentemente, saíram de seus respectivos locais de reprodução. A grande maioria dos blocos permaneceu dentro da Lagoa Flórida; somente 12 blocos saíram e alcançaram o leito do rio Tietê. O sítio denominado Leito Acima da Ponte foi o que mais se destacou dentre os três localizados no leito do rio Tietê, pois forneceu 18 blocos de plantas, enquanto os sítios Abaixo da Ponte e Baía ao Lado da Ponte forneceram 15 e 14 blocos, respectivamente. O sítio Praia de Itapura foi o que apresentou menor importância em relação ao fornecimento de plantas imersas no rio Tietê, sendo localizadas apenas 11 bóias com deslocamento superior a 500 m. Os sítios de reprodução localizados no rio Paraná também contribuíram para o fornecimento de plantas imersas ao reservatório de Jupiá; nove blocos saíram da Lagoa Pernilongo e apresentaram deslocamentos superiores a 500 m. Entretanto, os sítios Lagoa Barrenta e Lagoa Ferradura foram aqueles que mais contribuíram com a chegada de plantas na tomada de água da UHE Eng. Souza Dias, uma vez que foram recolhidos, respectivamente, seis e quatro blocos de plantas provenientes desses locais de dispersão. A metodologia utilizada mostrou-se eficaz quanto à avaliação da movimentação de plantas aquáticas imersas dentro do reservatório de Jupiá.

Espaço e subjetividade: estudo com ribeirinhos

Nesta pesquisa, investigamos as transformações vividas por uma comunidade afetada pela construção de uma usina hidrelétrica no rio Paraná. Utilizando procedimentos da etnografia, realizamos várias visitas à comunidade, reassentada numa vila planejada e construída para substituir a antiga vila que foi submersa. Estabelecemos contatos com os moradores mais antigos e produzimos, com eles, diálogos entabulados em situações diversas, como em visitas às próprias casas e rodas de conversa ocorridas nas calçadas. Nas falas dos ribeirinhos, a mudança do espaço é sentida como algo negativo, em todos os planos da vida. Ressentem-se da perda do rio, da pesca farta, da caça realizada nas matas, das terras férteis cultivadas nas barrancas, da socialidade e de toda produção de subjetividade que mantinham naquele lugar marcado pela proximidade com o rio e suas águas.

The more stirring the better: cichlid fishes associate with foraging potamotrygonid rays

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Diet and feeding activity of Acestrorhynchus lacustris (Lütken, 1875) (Characiformes, Acestrorhynchidae) in the water reservoir at Ribeirão Claro, SP

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

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

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

Ichthyofauna of the rio Itatinga in the Parque das Neblinas, Bertioga, São Paulo State: composition and biogeography

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