( PDF ) Comunidade de algas perifíticas, com destaque para cianobactérias, nos reservatórios de Segredo e Iraí, estado do Paraná, Brasil

Universidade Estadual de Maringá

Centro de Ciências Biológicas

Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Ambientes

Aquáticos Continentais

COMUNIDADE DE ALGAS PERIFÍTICAS, COM

DESTAQUE PARA CIANOBACTÉRIAS, NOS

RESERVATÓRIOS DE SEGREDO E IRAÍ, ESTADO

DO PARANÁ, BRASIL

Carina Moresco

Maringá – Paraná

2006

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ii

Carina Moresco

COMUNIDADE DE ALGAS PERIFÍTICAS, COM

DESTAQUE PARA CIANOBACTÉRIAS, NOS

RESERVATÓRIOS DE SEGREDO E IRAÍ, ESTADO

DO PARANÁ, BRASIL

Dissertação apresentada ao programa

de Pós-Graduação em Ecologia de

Ambientes Aquáticos Continentais,

da Universidade Estadual de Maringá,

como parte dos requisitos para

obtenção do título de Mestre em

Ciências Ambientais.

Orientadora: Dr

a.

Liliana Rodrigues

Maringá – Paraná

2006

iii

À minha família, Odonias,

Ivete, Cleyton, Adriani,

Fernanda, Maria Luiza e ao

meu amor Weferson, dedico.

iv

Agradecimentos

À Deus por atender todas as minhas orações, pela vida e pelas oportunidades.

Ao programa de Pós-graduação em Ecologia de Ambientes Aquáticos Continentais e ao

CNPq, pela concessão da bolsa de mestrado e aos órgãos financiadores dos projetos Pronex

– CNPq, CT – Hidro, Nupélia/UEM.

À Dra. Liliana Rodrigues pela orientação, dedicação, paciência, carinho e pela amizade.

À Dra. Norma Catarina Bueno, que despertou em mim a paixão pelas algas, e que “treinou os

meus olhos” para a observação dos detalhes da taxonomia.

Aos amigos do laboratório de perifíton do Nupélia: Sirlene, Vanessa, Natália, Eliza,

Arnaldo, Josimeire, Iraúza e Cássio, pela convivência, amizade e ajuda.

Ao Pitágoras Augusto Piana e à Dra. Carolina Viviana Minte Vera pela ajuda nas análises

estatísticas e pela amizade. A o Fernando Mayer Pelicice pelo auxílio.

Ao Jaime Lopes Pereira, por me atender com muita atenção e me socorrer com as

ilustrações e mapas.

Ao pessoal da biblioteca setorial do Nupélia, Salete, Márcia e João, que são sempre

atenciosos.

À Aldenir, Mércia e Dona Ondina pelo carinho e pela amizade.

Ao laboratório de limnologia básica do Nupélia por disponibilizar os dados abióticos.

Aos meus amigos de longa data: Fernanda, Ligiana, Adriana, Andréia, Patrícia, Kalinca,

Renata, Tati, Indira, Cândida, Alice, Lucas, Oracélio e Sibila que, mesmo à distância, tenho

certeza, torcem por mim.

Aos meus tios e primos.

Aos amigos que fiz em Maringá: Geuza, Éder, Pitágoras, Amália, Dayani, Cíntia, Paula, Ana,

Giovana, Micheli, Alejandra, Susi, Érica, Dani, Pati, Talge, Thiago e Luciana.

Ao Júnio, Rique, Dona Conceição e Seu Edivaldo sempre torcendo por mim.

Aos meus irmãos Cleyton e Adriani que sempre me apóiam e me incentivam em tudo. Às

minhas sobrinhas Fernanda e Maria Luiza, eu amo vocês.

Aos meus pais Odonias e Ivete, que não só me deram a vida, mas orientaram os meus

passos, muitas vezes renunciando aos seus próprios sonhos para a realização dos meus. As

palavras não seriam suficientes para expressar a gratidão que tenho para com vocês.

Ao Weferson, pelo amor, carinho, atenção, confiança, amizade e respeito. Você deu um novo

e bonito sentido à minha vida. É muito bom ser sua namorada. Te amo e admiro muito.

v

Sumário

Resumo

Capítulo I - Comunidade de algas perifíticas do reservatório de Segredo, Estado do

Paraná, Brasil

Resumo 2

Abstract 2

Introdução 3

Materiais e Métodos 4

Resultados 7

Discussão 15

Referências 18

Capítulo II - Estrutura e dinâmica da comunidade de algas perifíticas do

reservatório de Iraí – Estado do Paraná, Brasil

Resumo 30

Abstract 30

Introdução 31

Materiais e Métodos 32

Resultados 35

Discussão 40

Referências 44

Capítulo III - Cianobactérias perifíticas nos reservatórios de Segredo e Iraí, Estado

do Paraná - Brasil

Resumo 58

Abstract 58

Introdução 59

Materiais e Métodos 60

Resultados 64

Discussão 71

Referências 75

vi

Resumo

Os reservatórios são construídos para armazenar água, a qual é utilizada para diversos

fins, tais como irrigação, navegação, abastecimento de água potável, pesca,

abastecimento industrial, geração de energia elétrica, dentre outros. Desta forma,

independente de seu uso, a qualidade da água é uma constante preocupação das várias

companhias de abastecimento existentes no país. A morfometria do reservatório, a

estrutura das comunidades do rio anterior ao represamento, a hidrologia e o seu

gerenciamento irão influenciar na fixação do novo sistema. Os processos longitudinais

em reservatórios, geralmente associados ao tempo de residência da água e entrada de

material alóctone, promovem o surgimento de diferentes regiões ao longo do eixo rio-

barragem. Esta organização longitudinal está relacionada às características físicas e

químicas, assim como aos componentes bióticos do ambiente. Dentre os componentes

bióticos destaca-se o perifiton, o qual é definido como complexa comunidade de

microrganismos (fungos, algas, bactérias, animais) e de partículas orgânicas e

inorgânicas, os quais vivem aderidos ou associados a um substrato. Este estudo abordou

a comunidade de algas perifíticas, a qual ocupa um substrato de acordo com a

combinação dos fatores bióticos, como a competição por alimento e espaço e a

herbivoria e também fatores abióticos, tais como temperatura, corrente de água,

luminosidade e nutrientes. Desta forma objetivou-se analisar, num primeiro momento, a

comunidade de algas perifíticas, em dois sistemas: o reservatório de Segredo, localizado

no rio Iguaçu, com principal função de produção de energia elétrica, e o reservatório de

Iraí, localizado na bacia do rio Iguaçu, com a finalidade de abastecimento público.

Dentre as algas perifíticas apresentaram destaque às cianobactérias. Os aspectos

benéficos e prejudiciais das cianobactérias são de considerável significância, pois o

crescimento abundante de cianobactérias, principalmente em reservatórios de água, cria

um sério problema para o abastecimento público. Assim, numa segunda etapa, analisou-

se a distribuição espacial e temporal da comunidade de cianobactérias perifíticas, bem

como os fatores abióticos que atuam sobre este grupo. Os principais questionamentos

levantados foram: a composição e abundância das algas perifíticas responde às

diferenças físicas e químicas encontradas nas regiões (superior, intermediária e inferior)

e aos períodos de coleta de cada sistema em particular? As cianobactérias perifíticas

caracterizam os diferentes reservatórios, assim como as distintas regiões ao longo do

eixo rio-barragem de cada um? Quais os principais fatores abióticos que atuam sobre a

estrutura da comunidade de algas perifíticas, especialmente as cianobactérias, em ambos

os reservatórios? Foram feitas coletas em dois períodos: verão (abril) e inverno

(setembro) de 2002, sempre na zona litorânea de cada uma das três regiões dos

reservatórios (superior, intermediária e inferior). Os substratos determinados para a

coleta das amostras foram seixos (Segredo) e vegetação aquática (Iraí). Independente do

substrato, após estipulada a área a ser raspada, o material perifítico foi removido do

substrato com auxílio de uma escova ou lâmina de barbear e jatos de água destilada,

sendo transferidos para frascos de vidro de 150ml, os quais foram preservados com

solução de Transeau para análise qualitativa e com Lugol acético a 5% para análise

quantitativa. A análise taxonômica foi realizada em microscópio binocular, acoplado

com ocular micrometrada, com objetivas de 40 e 100 X. A contagem da comunidade

das algas perifíticas foi realizada através de microscópio invertido e de campos

aleatórios. Os dados limnológicos abióticos foram coletados simultaneamente aos dados

bióticos e determinados pelo Laboratório de Limnologia Básica, do Núcleo de

vii

Pesquisas em Limnologia, Ictiologia e Aquicultura – Nupélia, da Universidade Estadual

de Maringá. No reservatório de Segredo, foram encontradas 210 espécies, 158 em abril,

sendo que 83 táxons foram encontrados apenas neste mês, e 127 em setembro, das quais

53 foram exclusivas deste período. Observou-se predomínio das Bacillariophyceae em

todas as regiões e em ambos os períodos, tanto no número de táxons, quanto para a

densidade. Com relação à composição taxonômica, observou-se maior similaridade

entre as regiões superior e intermediária, que foi mais notável no mês de setembro, e

distinção da região inferior, acentuada em abril. Os resultados obtidos para a densidade

da comunidade de algas perifíticas para todas as regiões, foram menores no período de

setembro e maiores no período de abril, mês no qual a densidade é distinta entre as

regiões. O contrário ocorre em setembro, quando os valores de densidade foram mais

semelhantes entre as zonas. Em Iraí, foram encontradas 297 espécies, 225 em abril,

sendo 73 exclusivas deste período e 224 em setembro das quais 72 foram encontradas

apenas neste mês. Observou-se predomínio das Bacillariophyceae em todas as regiões e

em ambos os períodos, tanto para o número de táxons, quanto para a densidade. Com

relação à composição taxonômica, a distinção entre as zonas e as regiões intermediária e

inferior foram mais similares quando comparadas à região superior, principalmente no

mês de setembro. No que diz respeito à densidade das algas perifíticas, foi observada

diferença significativa entre os períodos (p = 0,002; F = 16,48), com os menores valores

em abril, e maiores no mês de setembro, e não houve diferença significativa entre as

regiões do reservatório. Em relação às cianobactérias, foram inventariadas 64 espécies,

sendo que o reservatório de Iraí apresentou 50 táxons (cinco dos quais possuem

heterocito), com 28 espécies exclusivas deste ambiente. No reservatório de Segredo

foram encontradas 36 espécies (das quais apenas uma é heterocitada), sendo que 14

espécies foram registradas apenas neste ambiente. O reservatório de Iraí apresentou

densidade de cianobactérias (25,13 a 100,73 x 10

3

ind.cm

-2

) maior do que aquelas

observadas para o reservatório de Segredo (1,24

a 14,22 x 10

3

ind.cm

-2

). Acredita-se

ainda, que tanto a composição, quanto a densidade da comunidade de algas perifíticas,

incluindo a forma das cianobactérias, nos ambientes analisados foi resultado de uma

combinação de fatores, onde as diferenças nas concentrações de nutrientes ao longo do

eixo rio-barragem, a morfometria e a hidrodinâmica foram consideradas

preponderantes.

Capítulo I

Comunidade de Algas Perifíticas no Reservatório de Segredo,

Estado do Paraná, Brasil

2

Comunidade de Algas Perifíticas no Reservatório de Segredo, Estado

do Paraná, Brasil

Resumo: Em reservatórios em cascata, os efeitos daqueles localizados à montante, no

que diz respeito à qualidade de água, são transferidos para os reservatórios a jusante.

Porém, a morfometria do reservatório, a vazão, a operação do sistema e a interação com

a bacia de drenagem de cada ambiente em particular, fazem com que o reservatório

tenha características próprias. Com o objetivo de caracterizar a comunidade de algas

perifíticas quanto à composição taxonômica e densidade no reservatório de Segredo,

foram feitas coletas na região litorânea de cada uma das três zonas (superior,

intermediária e inferior), nos meses de abril e setembro de 2002. Os substratos

utilizados foram seixos. Foram encontradas 210 espécies (158 em abril, sendo que 83

táxons foram encontrados apenas neste mês, e 127 em setembro, das quais 52 foram

exclusivas). Observou-se predomínio de Bacillariophyceae em todas as regiões e em

ambos os períodos, tanto para ao número de táxons, quanto para a densidade. Com

relação à composição taxonômica, observou-se maior similaridade entre as regiões

superior e intermediária, que é mais notável no mês de setembro, e distinção da região

inferior, acentuada em abril. Os resultados obtidos para a densidade da comunidade de

algas perifíticas para todas as regiões, foram menores no período de setembro e maiores

no período de abril, mês no qual a densidade foi distinta entre as regiões, ao contrário de

setembro, quando os valores de densidade são mais semelhantes entre as zonas.

Palavras-chave: Algas perifíticas, reservatório, comunidade, estrutura.

Abstract:

In cascades of reservoirs, upstream effects on water quality are commonly

transferred to regions downstream. However, reservoir morphometry, sewage discharge,

operational procedures and other watershed interactions, contribute to make each

reservoir particular in their environmental characteristics. To characterize the periphytic

algae community (taxonomic composition) in Segredo Reservoir, samples were

collected in littoral zone from three regions of the reservoir (upper, intermediary and

lower), in April and September 2002. Pebbles were utilized as substratum, and a total of

210 species were recorded (158 in April, being 83 taxa registered only in this month;

and 127 in September, with 52 exclusive taxa). Bacillariophyceae predominated in all

regions and in both periods. With regard to taxonomic composition, upper and

intermediary regions showed higher similarity, mainly in September, while the lower

region was more distinct, mainly in April. In relation to periphytic algae density, lower

values were observed in September for all regions. In April, algae density differed

among regions, while in September algae density tended to be similar among zones.

Keywords: Periphytic algae, reservoir, community, structure.

3

Introdução

Os rios das principais bacias hidrográficas do Brasil foram regulados pela

construção de reservatórios, os quais isoladamente ou em cascata, constituem um

importante impacto qualitativo e quantitativo nos principais ecossistemas de águas

interiores (Tundisi et al., 2002).

Em reservatórios construídos em cascata os efeitos daqueles localizados à

montante, no que diz respeito à qualidade de água, são transferidos para os reservatórios

à jusante. Dentre esses efeitos, destacam-se a diminuição da temperatura da água, da

concentração de material em suspensão, da concentração de oxigênio dissolvido, de

nutrientes e da turbidez (Straškraba e Budĕjovice, 1990; Tundisi et al., 1993; Straškraba

e Tundisi, 2000). Porém a morfometria do reservatório, a vazão, a operação do sistema e

a interação com a bacia de drenagem de cada sistema em particular fazem com que o

reservatório tenha características próprias (De Filippo et al., 1999; Tundisi, 1999),

mesmo estando localizado em uma cascata (Agostinho e Gomes, 2005).

As variáveis físicas e químicas desempenham uma seletividade ambiental

muito forte sobre a distribuição dos organismos, a composição das comunidades e os

processos de produção primária das comunidades planctônica e perifítica, determinando

a composição das espécies, assim como sua abundância (Tundisi, 1990; Tundisi e

Matsumura-Tundisi, 1994; Matsumura-Tundisi e Tundisi, 1997).

O perifiton é uma complexa comunidade de microrganismos (bactérias, fungos,

algas, animais) e de partículas orgânicas e inorgânicas, os quais vivem aderidos ou

associados a um substrato submerso. Estes organismos formam uma fina camada de

poucos milímetros (bioderme), localizada entre o substrato e a camada de água

circundante (Wetzel, 1983). O perifíton que cresce sobre seixos é denominado epilíton

(Stevenson, 1996). O seixo é considerado um substrato inerte, não havendo troca de

nutrientes entre ambos, substrato e comunidade. Portanto, as algas utilizam-se dos

nutrientes da camada de água circundante e da decomposição de organismos dentro da

própria matriz perifítica (Burkholder, 1996).

No Brasil os estudos sobre algas perifíticas especificamente em reservatórios

podem ser considerados recentes. Na última década, o estudo sobre o perifíton neste

tipo de ambiente tem demonstrado avanços, o que é percebido pelo aumento no número

de publicações, tanto de cunho ecológico quanto taxonômico (Moschini-Carlos, 1996;

Moschini-Carlos e Henry, 1997; Moschini-Carlos et al., 2000 e 2001; Almeida, 2001;

4

Vercellino, 2001; Felisberto, 2003; Felisberto et al., 2001; Felisberto e Rodrigues, 2002

e 2004; Cetto et al., 2004; dentre outros).

Assim, procurando ampliar o entendimento sobre esta comunidade em

reservatórios, este trabalho teve por objetivo caracterizar a comunidade de algas

perifíticas quanto à riqueza e densidade em três distintas regiões (superior, intermediária

e inferior) do reservatório de Segredo e entre dois períodos estacionais (abril e

setembro), durante o ano de 2002.

Materiais e Métodos

Área de Estudo

– O reservatório de Segredo (S 25º47'28'' W 052º07'36'') está

localizado na bacia do rio Iguaçu (Fig. 1). Este rio perrcorre 1060 km desde suas

nascentes, localizadas na Serra do Mar, até desaguar no rio Paraná. Sua bacia de

drenagem apresenta aproximadamente 72.000 km

2

(Eletrosul, 1978).

Este reservatório foi fechado no ano de 1992, apresentando área inundada de

82.5 km

2

, profundidade média de 36,6 m e tempo de residência de 47 dias. Está situado

na reserva do Iguaçu, no município de Mangueirinha, tendo a finalidade de produção de

energia elétrica. Segredo é o segundo de uma cascata de cinco reservatórios, sendo que

à sua montante se localiza Foz do Areia e à jusante está o reservatório de Salto

Santiago. Segredo recebe vários tributários, tais como Floresta, São Pedro, Verde e

Touros em sua margem direita e Patos, Iratim, Butiá e Covó em sua margem esquerda

(Júlio Júnior et al., 2005).

5

Figura 1: Localização do reservatório de Segredo situado na bacia do Rio Iguaçu. Na figura são

indicadas as regiões Inf =inferior, Int = intermediária e Sup = superior.

Método de Coleta - As coletas do perifíton foram realizadas em dois períodos

durante o ano 2002 (abril e setembro), sempre na região litorânea de cada uma das três

zonas do reservatório (superior, intermediária e inferior). Os substratos utilizados para

as coletas das amostras foram seixos por serem substratos mais abundantes. O material

perifítico foi removido do substrato com auxílio de uma escova e jatos de água

destilada, sendo transferido para frascos Wheaton de 150 ml. As amostras para a análise

6

qualitativa foram preservadas com solução de Transeau e para a análise quantitativa foi

utilizado Lugol Acético 5%.

Para a análise qualitativa foram preparadas lâminas semipermanentes, em uma

média de 20 lâminas por amostra ou até não ser registrado a ocorrência de novos táxons.

A análise das lâminas foi realizada em microscópio binocular, com ocular micrometrada

e objetivas de 40 e 100 X. A identificação das algas perifíticas foi baseada em literatura

clássica, específicas e regionais. Para diatomáceas o sistema de classificação utilizado

foi Round et al. (1990) e os demais grupos foram classificados de acordo com Bicudo e

Menezes (2005).

Para a contagem da comunidade das algas perifíticas, o material removido, como

anteriormente descrito, foi acondicionado a um volume conhecido. A enumeração foi

feita através de microscópio invertido, segundo o método de Utermöhl (1958) e através

de campos aleatórios, conforme recomendação de Bicudo (1990). Os resultados foram

expressos por unidade de área. Para a sedimentação do material biológico, foram

utilizadas câmaras de 2,8 mL. A equação para o cálculo da densidade seguiu Ros

(1979), adaptada para a área do substrato, sendo que os resultados foram expressos por

unidade de área.

Os dados físicos e químicos da água, coletados simultaneamente aos dados

biológicos, foram: temperatura da água (termistor digital YSI); transparência (disco de

Secchi); pH e condutividade elétrica (potenciômetro digital Digimed); oxigênio

dissolvido (oxímetro digital YSI), carbono orgânico dissolvido (analisador de carbono

Schimadzu); nitrogênio total, N-nitrito e N-nitrato (Guiné et al., 1980); N-amoniacal,

fósforo total, fósforo total dissolvido e ortofosfato (Mackareth et al., 1978). Para análise

da fração dissolvida dos nutrientes, as amostras foram imediatamente filtradas em filtros

Whatman GF/C. Os resultados de todas estas variáveis foram cedidos pelo Laboratório

de Limnologia do Nupélia (Núcleo de Pesquisas em Limnologia, Ictiologia e

Aqüicultura) da Universidade Estadual de Maringá.

Os dados de precipitação pluviométrica foram fornecidos pela SUDERHSA

(Superintendência de Desenvolvimento de Recursos Hídricos e Saneamento

Ambiental), ANA (Agência Nacional das Águas) e COPEL (Companhia Paranaense de

Energia Elétrica). A precipitação corresponde à média de dez dias anteriores à coleta.

Os dados de vazão foram cedidos pela COPEL e referem-se à média dos vinte dias antes

da coleta.

7

A Análise dos Componentes Principais (PCA) e Análise de Correspondência

Destendenciada (DCA) foram aplicadas para reduzir a dimensionalidade dos dados

abióticos (condutividade, pH, turbidez, oxigênio dissolvido, temperatura da água,

nitrogênio total, N-nitrato, N-amoniacal, fósforo total, fósforo total dissolvido,

precipitação pluviométrica e vazão) e bióticos (densidade da comunidade ficoperifítica).

Estas análises foram realizadas com transformação dos dados [log (x + 1)], com

exceção do pH, utilizando o programa PC-ORD, versão 4.0. Para a PCA foram

considerados os eixos com valores maiores que o modelo Broken-Stick. Os valores de

densidade da comunidade ficoperifítica foram correlacionados com as variáveis

limnológicas por meio do coeficiente de Pearson, a fim de analisar a influência dessas

variáveis sobre a densidade (p<0,05%). A similaridade da comunidade de algas

perifíticas entre as três zonas estudadas do reservatório e entre os períodos estacionais

foi medida pela análise de agrupamento (Análise de Cluster). Nesta análise foi utilizado

o critério de presença e ausência através do índice de Jaccard, de acordo com o

programa NTSYS, versão 1.5 (Rohlf, 1989) e média não-ponderada (UPGMA).

Também foram confeccionados gráficos com os dados de densidade através do

programa Microsoft Office Excel 2003.

Resultados

Variáveis físicas e químicas - Os dados abióticos estão contidos na tabela 1,

sendo que uma análise mais detalhada dos parâmetros limnológicos pode ser encontrada

em Pagioro et al. (2005).

A temperatura da água, N-amoniacal e a vazão apresentaram maiores valores no

mês de abril. O fósforo dissolvido, o fósforo particulado e a turbidez tiveram os valores

mais expressivos no mês de abril nas regiões superior e inferior, e no mês de setembro

na região intermediária. A condutividade, o oxigênio dissolvido, a alcalinidade, o N-

nitrato o nitrogênio total, o fósforo total e a precipitação apresentaram maiores valores

no mês de setembro em todas as regiões. O pH teve valores mais elevados na região

superior em abril e nas regiões intermediária e inferior no mês de setembro. A

profundidade do disco de Secchi apresentou valores maiores nas regiões intermediária e

inferior no mês de abril e na região superior no mês de setembro.

8

Tabela 1: Dados físicos e químicos coletados no reservatório de Segredo. S: região superior; Int:

região intermediária; Inf: região inferior. Chuva (média dos 10 dias anteriores à coleta e das

estações de amostragem pluviométrica); Vazão (média dos 20 dias anteriores à coleta).

Abril Setembro

S Int Inf S Int Inf

Precipitação pluviométrica (mm) 1,15 1,15 1,15 4,54 4,54 4,54

Vazão m

3

/s 696,2 696,2 696,2 572,8 572,8 572,8

Secchi (m) 1,5 1,7 2,4 1,6 1,3 2,3

Condutividade (µS/cm)

43,9 41,3 38,4 56,1 56 45,4

pH 6,51 6,47 6,99 6,24 6,67 7,09

Alcalinidade (µEq/L) - 256,8 244,9 277,6 270,6 262,3

Turbidez 1,8 1,75 0,78 1,04 2,65 0,6

Oxigênio dissolvido (mg/L) 3,79 4,48 7,59 7,09 7,22 8,05

Temperatura água (

o

C) 23,8 23,9 24,8 16,4 17,0 18,1

Material em suspensão (mg/L) 7,6 8,0 2,1 6,3 7,3 10,3

Nitrogênio total (µg/L)

559,0 532,8 442,6 759,8 833,9 712,2

N - nitrato (µg/L)

496,1 525,6 407,3 753,1 823,9 704,3

N- amoniacal (µg/L)

17,3 3,1 2,2 2,7 1,6 0,4

Fósforo total (µg/L)

16,3 10,7 10,6 16,5 18,0 10,9

Fósforo total dissolvido (µg/L)

10,3 8,1 6,7 9,3 8,4 4,9

Fósforo particulado (µg/L)

5,2 1,8 3,3 2,6 7,1 2,6

A Análise de Componentes Principais (ACP), utilizando os dados abióticos, explicou

89,38% da variabilidade total dos dados físicos e químicos da água em seus dois

primeiros eixos e houve a separação das regiões do reservatório (região superior,

intermediária e inferior), em função dos diferentes meses amostrados (Fig. 2; Tab. 2).

No eixo 1, obteve-se a separação dos períodos estacionais de acordo com a

temperatura da água e com a vazão – positivamente, e negativamente há influência da

condutividade, nitrogênio total, N- nitrato e da precipitação pluviométrica. No eixo 2, a

região inferior é separada das demais regiões em ambos os períodos de coleta, sendo

influenciada pelo pH e oxigênio dissolvido positivamente e negativamente pela

turbidez, N-amoniacal, fósforo total e fósforo total dissolvido .

9

Sup A

Int A

Inf A

Sup S

Int S

Inf S

-4 -2 0 2 4

Eixo 1

-4

-2

0

2

4

Eixo 2

Cond; NT; N-NO

3

; Chuva

Temp; vazão

Turb; N-NH

4

; PT; PDT

pH; OD;

Figura 2: Ordenação das unidades amostrais do reservatório de Segredo de acordo com os dois

primeiros eixos da análise de componentes principais (PCA); T água – temperatura da água

(

o

C); Vazão (m

3

/s); Cond- condutividade (µS/cm); NT – nitrogênio total (µg/L); N-NO

3

: N-

nitrato (µg/L); Chuva- precipitação pluviométrica (mm), pH potencial hidrogeniônico; OD -

oxigênio dissolvido (mg/L); Turb- turbidez; N-NO

4

: N-amoniacal (µg/L); PT - fósforo total

(mg/L); PDT- fósforo total dissolvido (mg/L); Sup A- região superior em abril; Int A – região

intermediária em abril; Inf A – região inferior em abril; Sup S – região superior em setembro;

Int S – região intermediária em setembro; Inf S – região inferior em setembro.

Tabela 2: Contribuição das variáveis físicas e químicas nos dois primeiros eixos da Análise

de Componentes Principais, aplicada aos dados químicos e físicos, coletados no reservatório

de Segredo, no ano de 2002.

Eixo 1 Eixo 2

Condutividade(µS/c)

-0.3566

-0.1929

Turbidez (NTU) -0.0344

-0.3785

pH 0.0482

0.4134

Oxigênio dissolvido (mg/l) -0.2281

0.3402

Temperatura da água (

o

C)

0.3882

-0.0024

Nitrogênio Total (µg/l)

-0.3768

-0.0868

N-nitrato (µg/l)

-0.3789

-0.0554

N-amoniacal (µg/l) 0.2036

-0.3794

Fósforo total (µg/l) -0.2101

-0.3729

Fósforo total dissolvido (µg/l) 0.0335

-0.4756

Precipitação pluviométrica (mm)

-0.3836

0.0809

Vazão (m

3

/s)

0.3836

-0.0809

54,67%

34.71%

10

Composição da Comunidade de Algas Perifíticas e Análise de Agrupamento

- No reservatório de Segredo foram registrados 210 táxons, distribuídos nas classes

Cyanophyceae (17,62%), Bacillariophyceae (48,1%), Zygnemaphyceae (16,6%),

Chlorophyceae (11,9%), Oedogoniophyceae (2,42%), Euglenophyceae (1,43%),

Xanthophyceae (0,48%), Chrysophyceae (0,48%), Dinophyceae (0,48%) e

Chlamydophyceae (0,48%) (Tab. 3 e Anexo 1).

Deste total, 158 espécies foram registradas no mês de abril e 127 no mês de

setembro. Ainda, 83 táxons foram exclusivos para o mês de abril e 52 foram exclusivos

do mês de setembro de 2002.

No reservatório de Segredo foi observado em todas as regiões (superior,

intermediária e inferior) e em ambos os períodos, predomínio de Bacillariophyceae. O

número de táxons de Bacillariophyceae foi maior na região superior no mês de abril.

Nas regiões intermediária e inferior o número de espécies foi maior em setembro. Para

Zygnemaphyceae, o maior número de táxons foi verificado no mês de abril, porém na

região inferior foi registrado o mesmo número de espécies em ambos os períodos.

Chlorophyceae apresentou maior número de táxons na região superior e intermediária

em abril e a região inferior apresentou maior número de espécies em setembro. Para

Cyanophyceae, verificou-se a maior número de táxons nas regiões superior e

intermediária no mês de abril e na região inferior, o maior número de espécies foi

registrado no mês de setembro (Tab. 3).

Tabela 3: Número de táxons total e por classes das algas perifíticas registradas nos meses de

abril e de setembro, nas regiões Sup = superior, Int = Intermediária Inf = Inferior do reservatório

de Segredo, no ano de 2002

.

Abril Setembro

Sup Int Inf Sup Int Inf Total

Bacillariophyceae

53 40 29 51 50 35 101

Chlorophyceae

8 7 2 7 5 7 25

Oedogoniophyceae

3 4 4 1 3 2 5

Xanthophyceae

1 1 0 0 0 0 1

Zygnemaphyceae

14 17 6 4 4 6 35

Chrysophyceae

1 1 0 1 1 0 1

Chlamydophyceae

0 0 0 1 0 0 1

Dynophyceae

0 1 0 0 0 0 1

Euglenophyceae

2 2 1 0 0 0 3

Cyanophyceae

19 16 9 15 9 11 37

101 89 51 80 72 61 210

11

Figura 3: Dendrograma, baseado no índice de similaridade, entre os táxons registrados no

Reservatório de Segredo (r=0,82). Locais: Sup = região superior, Int = região intermediária

e Inf = região inferior. Períodos: A= abril e S= setembro do ano de 2002.

A distinção florística entre a comunidade de algas perifíticas das diferentes

regiões do reservatório de Segredo e diferentes períodos do ano (Abril e Setembro) foi

evidente através do agrupamento de similaridade (Fig. 3). Inicialmente, a comunidade

de algas perifíticas da região inferior do mês de abril ficou separada das demais regiões

de ambos os períodos. No outro grupo, a comunidade registrada no mês de abril ficou

separada daquela encontrada no mês de setembro. Observa-se maior similaridade da

comunidade de algas perifíticas das regiões superior e intermediária em ambos os

períodos e, ainda, a separação da região inferior no mês de setembro. A similaridade

entre as regiões superior e intermediária foi mais acentuada no mês de setembro. Desta

forma, a composição florística da comunidade perifítica foi principalmente

caracterizada através do período do ano e das regiões do reservatório.

12

Abundância da Comunidade de Algas Perifíticas e Variação Temporal - Os

resultados obtidos para a densidade da comunidade de algas perifíticas para todas as

regiões, foram menores no período de setembro (inverno) e maiores no período de abril

(verão) (Figs. 4 e 5 ). A flutuação da densidade total da comunidade de algas perifíticas

foi determinada pela tendência de variação espacial da densidade de Bacillariophyceae

para todas as regiões de estudo e em ambos os períodos (Fig. 4). A contribuição das

demais classes de algas foi mais pronunciada em abril, sendo observada maior

abundância das diatomáceas sobre os outros grupos no mês de setembro.

0

50

100

150

200

250

Sup A Int A Inf A Sup S Int S Inf S

Ind x 10

3

. cm

-2

Figura 4: Densidade da comunidade de algas perifíticas (ind x 10

3

. cm

-2

) do Reservatório de

Segredo (em branco densidade total e em preto Bacillariophyceae), nas regiões Sup =

superior, Int = intermediária e Inf = inferior, nos meses de A = abril e S = setembro do ano

de 2002.

No mês de abril, as classes algais que apresentaram maiores densidades na região

superior, foram Bacillariophyceae (91,44%) e Cyanophyceae (6,55%). As demais

classes somaram 2,01% da densidade total da comunidade de algas perifíticas. Na

região intermediária, as classes com maiores densidades foram Bacillariophyceae

(79,8%), Oedogoniophyceae (11,17%) e Cyanophyceae (7,22%). As demais

apresentaram juntas 1,81%. Para a região inferior foram Bacillariophyceae (82,19%),

Cyanophyceae (10,16%) e Oedogoniophyceae (6,29%), sendo que o restante das classes

somaram 1,36% (Figs. 4 e 5).

13

No mês de setembro, as classes algais mais representativas, em termos de densidade,

foram, na região superior, Bacillariophyceae (96,38%) e Cyanophyceae (3,47%). Na

região intermediária, Bacillariophyceae (94,49%) e Cyanophyceae (5,39%). Para a

região inferior, Bacillariophyceae (82,15%), Cyanophyceae (16,41%) e as outras classes

de algas somaram 1,44% da densidade total das algas perifíticas (Figs 4 e 5).

0

5

10

15

20

25

Sup A Int A Inf A Sup S Int S Inf S

Ind x 10

3

.cm

-2

Dynophyceae

Chrysophyceae

Euglenophyceae

Zygnemaphyceae

Oedogoniophyceae

Chlorophyceae

Cyanophyceae

Figura 5: Densidade das demais classes (ind x 10

3

. cm

-2

), exceto Bacillariophyceae, no

reservatório de Segredo, nas regiões: Sup = superior, Inter = intermediária e Inf = inferior, nos

meses de A = abril e S = setembro, no ano de 2002.

Os resultados obtidos pela DCA, baseados nos valores da densidade da

comunidade de algas perifíticas nas distintas regiões dos reservatórios e nos dois

períodos de coleta (abril e setembro), são mostrados na figura 6. Os dois primeiros eixos

apresentaram autovalores de 0.38 e 0.14, respectivamente.

A distribuição dos escores no primeiro eixo mostra uma tendência de separação

da comunidade de algas perifíticas entre períodos, onde as regiões no período de

setembro encontram-se mais próximas do que no mês de abril. O segundo eixo, mesmo

tendo baixa explicabilidade, mostra a separação da região inferior, em ambos os

períodos, principalmente no mês de abril e a proximidade das regiões superior e

intermediária.

14

Sup A

Int A

Inf A

Sup S

Int S

Inf S

-50 0 50 100 150 200 250

Eixo 1

-50

0

50

100

150

200

250

Eixo 2

Figura 6 = Análise de correspondência com remoção do efeito do arco (DCA) aplicada aos

dados de densidade da comunidade ficoperifítica (ind. 10

3

. cm

-2

). Ordenação das regiões (Sup =

superior, Int = intermediária e Inf = inferior) A= abril, S= setembro.

O resultado da correlação de Pearson entre os eixos 1 da PCA e o eixo 1 da DCA

foi significativo (r= 0,89). Provavelmente, os fatores encontrados no eixo 1 da PCA

influenciaram os escores do eixo 1 da DCA, ou seja, os fatores como alta temperatura

da água, maior vazão, menores concentrações de nitrogênio total e maior precipitação

foram os que mais influenciaram a densidade total da comunidade de algas perifíticas,

evidenciando uma separação na abundância da comunidade entre os períodos analisados

e, num segundo plano, entre as regiões analisadas ao longo do reservatório (Fig. 7).

15

Sup A

Int A

Inf A

Sup S

Int S

Inf S

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

PCA

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

DCA

Figura 7: Posição das regiões do reservatório ordenadas de acordo com os dois primeiros eixos

da PCA e da DCA, A= abril, S= setembro

.

Discussão

A comunidade de algas perifíticas respondeu às diferenças físicas e químicas

observadas entre os períodos estacionais e entre as regiões do eixo rio-barragem, tanto

em relação à composição taxonômica, quanto em relação à densidade.

A semelhança qualitativa observada nas regiões superior e intermediária e a

dissimilaridade da região inferior deram-se em ambos os períodos. Segundo Straškraba

e Bud

ĕ

jovice (1990), em reservatórios construídos em cascata, aqueles localizados à

montante influenciam, no que diz respeito à qualidade de água, os reservatórios à

jusante. Ainda, conforme Straškraba e Tundisi (2000), a determinada distância da

barragem as variáveis físicas e químicas começam a voltar gradualmente às suas

características naturais. Segundo estes autores, o estado natural do rio só é recuperado

há centenas de quilômetros abaixo da barragem. Devido à distância considerável entre

região inferior de Segredo da barragem de Foz do Areia, os valores dos parâmetros

físicos e químicos foram mais semelhantes nas regiões superior e intermediária, em

ambos os períodos. Esses fatores também podem ter tido influência dos tributários, os

16

quais, na sua maioria, deságuam mais próximo à região inferior, como também das

características lênticas deste local. A entrada de materiais derivada dos tributários é uma

das principais funções de força de um reservatório (Matsumara-Tundisi e Tundisi,

2003), pois há interação com a rede hídrica da bacia hidrográfica (Tundisi, 2005).

A densidade total das algas perifíticas apresentou uma distinção entre os

períodos. Este fato foi determinado pela densidade de Bacillariophyceae, classe que

apresentou também maior número de táxons em relação às demais, independente de

região e de período. Segundo Cattaneo (1987), as diatomáceas são abundantes na

maioria das assembléias perifíticas e estão associadas a baixas concentrações de fósforo

total. A densidade de diatomáceas, principalmente nas regiões superior intermediária,

está relacionada à maior turbidez e à baixa concentração de fósforo, que segundo

McCormick (1996), é uma situação favorável para esta classe de algas. Isto também foi

verificado por Leandrini (2006) e Cetto

et al.

(2004). Outros estudos encontraram

predomínio de Bacillariophyceae em comunidades epilíticas (Peterson

et al.,

1990;

Sahin, 2003, dentre outros).

O perifíton é sensível a mudanças na qualidade de água (Horner

et al.,

1983;

Cattaneo, 1987) e a estrutura da comunidade de algas perifítica é controlada por um

conjunto de fatores hidrodinâmicos, físicos e químicos da água (Moschini-Carlos, 1996;

Stevenson, 1997). Os maiores valores de densidade registrados em abril, assim como o

número de táxons, podem estar relacionados aos valores pronunciados de temperatura,

vazão, às baixas concentrações de fósforo e aos menores valores de nitrogênio,

principalmente.

Neste estudo foi encontrada correlação positiva da densidade da comunidade

perifítica com a temperatura. Bicudo

et al.

(1995) e Moschini-Carlos (1996) sugerem

que a temperatura é uma variável controladora do perifíton, uma vez que o processo

sucessional é mais rápido durante os períodos quentes e chuvosos. Felisberto e

Rodrigues (2005) e Cetto

et al.

(2004) verificaram que a comunidade de algas perifíticas

apresenta maiores abundâncias em períodos de maiores temperaturas.

Segundo Bothwel (1985) e Bochardt (1996) quando proporção N/P é maior que

17/1, valor que é considerado ideal para a comunidade perifítica, o fósforo é assumido

como sendo limitante. Essa relação já foi verificada por outros autores (McCormick

et

al.,

1996; Stelzer e Lamberti, 2001; Ferragut, 2004). No mês de setembro a densidade

total das algas perifíticas foi menor do que a densidade registrada em abril, assim como

o número de táxons. Em setembro, a proporção N/P chega a 65:1, indicando a limitação

17

extrema de fósforo neste período. Em setembro, além da classe Bacillariophyceae, a

segunda classe mais abundante quantitativamente foi Cyanophyceae. As cianofíceas têm

capacidade de estocar fósforo internamente (Pearl, 1988), sendo esta uma estratégia

eficiente de sobrevivência e manutenção do crescimento sob condições limitantes de

fósforo (Ferragut, 2004) e as diatomáceas, como já mencionado, apresentam vantagem

competitiva sob condições limitantes de fósforo.

Em abril a proporção N:P foi menos acentuada, variando de 34:1 na região

superior a 49:1 na região intermediária Neste período, a densidade da comunidade de

algas perifíticas foi representada principalmente pelas classes Cyanophyceae,

Chlorophyceae, Oedogoniophyceae e Zygnemaphyceae, além de Bacillariophyceae.

Stelzer e Lamberti (2001) encontraram maiores densidades quando a proporção N/P foi

média, reduzindo à medida que aumenta a proporção destes nutrientes. Segundo

Bochardt (1996), as algas verdes se tornam abundantes quando os níveis de nitrogênio e

fósforo são elevados.

A precipitação e a vazão também foram fatores essenciais na determinação da

densidade e da composição taxonômica das algas perifíticas. A pluviosidade atua como

função de força pela introdução de nutrientes para o reservatório (Tundisi

et al.,

1993),

e também, com o aumento do volume d água, contribui com o aumento de velocidade

de corrente, o que pode provocar a desaderência dos organismos. Para Straškraba e

Tundisi (2000) os reservatórios com tempo de retenção entre 15 dias e 1 ano apresentam

uma vazão defluente consideravelmente rápida, com velocidade de corrente notável.

Grandes velocidades de corrente limitam o desenvolvimento de formas frouxamente

aderidas e, desta forma, as formas firmemente aderidas, como as diatomáceas,

prevalecem (Peterson, 1996; Biggs

et al.,

1998).

Assim, conclui-se que a composição taxonômica da comunidade de algas

perifíticas é semelhante nas regiões superior e intermediária do Reservatório de Segredo

e distinta na região inferior, muito provavelmente devido à entrada de aportes laterais

através dos tributários que deságuam próximo a esta região e também à distância

considerável da barragem do reservatório à montante, além das características lênticas

deste local. A densidade apresenta diferenças entre os períodos, sendo maior em abril.

Acredita-se que isto esteja relacionado às diatomáceas, que foram dominantes, se

beneficiando das condições limnológicas existentes no sistema, ou seja, valores mais

elevados de temperatura, vazão e menores valores de fósforo e nitrogênio neste período.

18

Agradecimentos -

Este trabalho está inserido no Programa de Pesquisas Pronex:

“Produtividade em reservatórios: relações com o estado trófico e predação”, e CT-

Hidro: “Identificação de indicadores biológicos de eutrofização e poluição de

reservatórios da bacia do Paraná”, executados pelo Núcleo de Pesquisas em Limnologia,

Ictiologia e Aqüicultura – Nupélia, da Universidade Estadual de Maringá, Paraná.

Agradecemos de forma especial aos biólogos e técnicos do Nupélia, pelo suporte

técnico-científico, ao Jaime Lopes Pereira pela confecção do mapa. Ao CNPq pela

concessão da bolsa de mestrado (Programa CT-Hidro).

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Anexo 1: Ocorrência dos táxons de algas perifíticas no reservatório Segredo, nas regiões

S = superior, Int = intermediária e Inf = inferior nos meses de abril e setembro do ano de

2002:

Abril

Setembro

Sup

Int Inf

Sup

Int Inf

Bacillariophyceae

Achnanthes exigua

Grunow

x

Achnanthes inflata

Grunow

x x x

Achnanthidium minutissimum

(Kützing) Czarnecki

x x x x x x

Amphipleura lindheimeri

Grunow

x x

Amphora pediculus

(Kützing) Grunow

x x x

Amphora tumida

Hustedt

x

Aulacoseira ambigua

(Grunow) Simonsen

x x x x x x

Aulacoseira alpigena

(Grunow) Krammer

x

Aulacoseira granulata

(Ehrenberg) Simonsen

x x x x x x

Aulacoseira granulata

(Ehrenberg) Simonsen var

angustissima

(O. Müller) Simonsen

x

Caloneis westii

(Wm. Smith) Wendey

x

Capartograma crucicola

(Grunow ex. Cleve) Ross. var

cruscicola

x x

Cocconeis placentula

Ehrenberg

x x

Cyclotella distinguenda

Hustedt

x

Cyclotella pseudostelligera

(Hustedt) Houk & Klee

x x

Cyclotella stelligera

(Cleve & Grunow) Van Heurck

x

Cymbella affinis

Kützing

x x x

Cymbella gracilis

(Ehrenberg) Kützing

x

Cymbella tumida

(Brébisson ex Ralfs) Van Heurck var

tumida

x x x x

Diploneis elliptica

(Kützing) Cleve

x x

Diploneis subovalis

Cleve

x

Encyonema mesianum

(Cholnoky) Mann

x x x x x x

Encyonema minutum

(Hilse in Rabenhorst) Mann

x x x x x

Encyonema perpusilla

(Cleve) Mann

x x x x

Encyonema silesiacum

(Bleisch in Rabenhorst) Mann

x x x x x x

Eunotia camelus

Ehrenberg

x x x x

24

Eunotia didyma

Grunow

x

Eunotia major

(W Smith) Rabenhorst

x x x x

Eunotia monodon

Ehrenberg

x

Eunotia pectinalis

(Dllwyn) Rabenhorst

x x x

Eunotia pyramidata

Hustedt

x x

Eunotia praerupta

Ehrenberg

x

Eunotia sudetica

Otto Müller

x x

Fragillaria capucina

Dèsmazieres

x x x x x x

Fragillaria delicatissima

(W. Smith) Lange-Bertalot

x x x x x x

Frustulia guayanensis

Metzeltin et Lange-Bertalot

x

Frustulia rhomboides

(Ehrenberg) De Toni

x x x x x

Frustulia undosa

Metzeltin et Lange-Bertalot

x

Frustulia ziskae

Lange-Bertalot

x

Frustulia

sp.

x

Gomphonema

cf

apicatum

Ehrenberg

x x

Gomphonema augur

Ehrenberg

x x x x

Gomphonema brasiliense

Grunow

x x x x x x

Gomphonema clevei

Fricke

x

Gomphonema gracile

Ehrenberg

x x x x x x

Gomphonema parvulum

Kützing

x x x x x

Gomphonema truncatum

Ehrenberg var truncatum

x

Gyrosigma acuminatum

(Kützing) Rabenhorst

x

Gyrosigma nodiferum

Grunow

x x x

Hantzschia amphioxys

(Ehrenberg) Grunow

x x x x

Hydrosera

sp.

x

Kobayasiella subtilissima

(Cleve) Lange-Bertalot

x

Luticola frenguelli

Metelzin & Lange-Bertalot

x x

Luticola mutica

(Kutzing) Mann

x x

Melosira varians

C.A. Agardh

x x x x x

Navicula aikenesis

Patrick

x x x x x

Placoneis constans

(Hustedt) Cox

x

Navicula cryptotenella

Lange-Bertalot

x x

Navicula cryptocephala

Kützing

x x x x

Navicula disparilis

Hustedt var.

rostrata

(Frengelli) Van

Landingham

x x x

Navicula schoerterii

Meister

x x x

Navicula veneta

Kützing

x x

Navicula viridula

var.

rostellata

(Kützing) Cleve

x

Neidium iridis

(Ehrenberg) Cleve

x

Nitzschia agnita

Hustedt

x

Nitzschia curvula

var.

subcapitata

Rabenhorst

x x x x x

Nitzschia gracilis

Hantzsch

x x

Nitzschia ignorata

Krasske

x x

Nitzschia linearis

Smith

x

25

Nitzschia lorenziana

Grunow

x

Nitzschia palea

(Kützing) W. Smith

x x x x x x

Nitzschia sigma

(Kützing) W. Smith

x

Pinnularia acrosphaeria

W Smith

x x x x

Pinnularia

cf

apendiculata

(Agardh) Cleve

x

Pinnularia braunii

Grunow Cleve

x

Pinnularia divergens

W. Smith

x

Pinnularia doeringii

(Frenguelli) F. W. Mills

x

Pinnularia gibba

Ehrenberg

x

Pinnularia interrupta

W Smith

x x x x

Pinnularia major

Rabenhorst

x

Pinnularia mesolepta

(Ehrenberg) W. Smith

x x x

Pinnularia microstauron

(Ehrenberg) Cleve

x x x

Pinnularia obscura

Krasske

x

Pinnularia stomatophora

var.

triundulata

(Fontell)

Hustedt

x x

Pinnularia subgibba

var.

angustarea

Krammer & Metzltin

x

Pinnularia viridis

(Nitzsch) Ehrenberg

x x

Rhopalodia gibberula

(Ehrenberg) Otto Müller

x

Sellaphora bacillum

Ehrenberg

x

Sellaphora pupula

Kützing

x x x x

Stenopterobia delicatissima

(Lewis) Bréb ex V Heurck

x x x x

Stenopterobia schweickerdtii

Cholnoky

x x

Surirella

cf

celebesiana

Hustedt

x

Surirella guatimalensis

Ehrenberg

x x x

Surirella linearis

W Smith

x x x x

Surirella robusta

(Ehrenberg) Ehrenberg

x

Surirella tenera

Gregory

x

Surirella tenuissima

Hustedt

x

Surirella

sp.

x

Synedra ulna

(Nitzsch) Ehrenberg

x x x x x x

Thalassiosira visurgis

Hustedt

x x x x x x

Thalassiosira

sp.

x

Chlorophyceae

Ankistrodesmus fasciculatus

(Lündberg) Komárková

Legnerová

x

Ankistrodesmus falcatus

(Corda) Ralfs

x

Ankistrodesmus fusiformis

Corda sensu Korsikov

x x

Aphanochaete repens

A. Braun

x x

Characium

sp.

x

Chlorococcum infusionum

(Schrank) Meneghini

x

Coelastrum cambricum

Archer

x

Coelastrum sphaericum

Nägeli

x

Coleochaete orbicularis

Pringsheim

x x

26

Desmodesmus armatus

(Chodat) Hegewald

x x

Desmodesmus armatus

var.

bicaudatus

(Guglielmetti)

Egewald

x

Desmodesmus communis

(Hegewald) Hegewald

x x

Desmodesmus denticulatus

(Lagerheim) Na, Friedl et

Hegewald

x x x

Desmodesmus intermedius

var.

acutispinus

(Roll)

Hegewald

x

Desmodesmus spinosus

(Chodat) Hegewald

x

Monoraphidium contortum

(Thurrt) Komárková

Legnerová

x

Palmella

sp.

x

Pediastrum tetras

(Ehrenberg) Ralfs

x

Scenedesmus acuminatus

(Lagerheim) Chodat

x

Scenedesmus dimorphus

(Turpin) Kützing

x x

Scenedesmus brevispina

(G.M Smith) Chodat

x

Scenedesmus ecornis

(Ralfs)Chodat

x

Scenedesmus

sp.

x

Stigeoclonium

sp.

x

Uronema

sp.

x x x x

Oedogoniophyceae

Bulbochaete

sp.

x

Oedogonium

sp. 1

x x x x x

Oedogonium

sp. 2

x x x x x x

Oedogonium

sp. 3

x x x

Oedogonium

sp. 4

x x

Xanthophyceae

Characiopsis

sp.

x x

Zygnemaphyceae

Closterium ehrenbergii

Meneghini ex Ralfs

x

Closterium jenneri

Ralfs

x

Closterium leibleinii

Kützing ex Ralfs

x

Closterium

cf

moniliferum

(Bory) Ehrenberg

x

Closterium venus

Küting ex Ralfs

x

Closterium

sp.

x

Cosmarium granatum

Brébisson ex Ralfs

x x x x

Cosmarium impressulum

Elfving

x x

Cosmarium leave

Rabenhorst

x x x x

Cosmarium

cf

naegelianum

Brébisson

x

Cosmarium nitidulum

var.

javanicum

Krieger et Gerloff

x

Cosmarium pseudoconnatum

Nordstedt

x

Cosmarium regnelii

Wille

x x

Cosmarium subspeciosum

(Nordestd) Krieger & Gerloff

x x

Cosmarium venustum

(Brébisson) Archer

x

Cosmarium

sp.

x

27

Euastrum

sp.

x

Gonatozygon monotaenium

De Bary

x

Micrasterias laticeps

Nordstedt var

acuminata

Krieger

x

Netrium digitus

Ehrenberg

x x

Netrium

sp.

x

Pleurotaenium ehrenbergii

(Bréb.) De Bary

x x

Spirogyra

sp.1

x x x

Spirogyra

sp. 2

x

Spirogyra

sp. 3

x x x x

Staurastrum anatinum

Cooke et Wills

x

Staurastrum

cf

chaetoceras

(Schöder) Smith

x

Staurastrum dilatatum

Ehrenberg

x

Staurastrum

cf

leptocladum

Nordstedt

x

Staurastrum margaritaceum

(Ehrenberg) Meneghini

x

Staurastrum paradoxum

Meyen

x

Staurastrum pseudotetracerum

(Nordst) West et West

x

Staurastrum rotula Nordstedt x

Staurodesmus cuspidatus

Brébisson ex Ralfs

x

Staurodesmus mamillatus

(Nordstedt) Teiling

x

Chrysophyceae

Mallomonas

sp.

x x x x

Chlamydophyceae

Chlamydomonas

sp.

x

Dynophyceae

Peridinium

sp.

x

Euglenophyceae

Phacus

sp.

x

Euglena

sp.1

x x

Euglena

sp. 2

x x

Cyanophyceae

Aphanocapsa grevillei

(Berkeley) Rabenhorst

x

Aphanocapsa

sp.

x

Blenothryx

sp.

x

Calothrix fusca

(Kuetzing) Bornet & Flahault

x

Chroococcus

sp.

x

Geitlerinema amphibium

(Agardh) Anagnostidis

x

Geitlerinema splendidum

(Greville) Anagnostidis

x x x

Gloeothece

cf

subtilis

Skuja

x

Gloeothece

sp.

x

Jaaginema quadripunctulatum

(Bruhl & Biswas)

Anagnostidis et Komárek

x x x x x x

Konvophoron

sp.

x x x x

Leibleinia nordgaardii

Anagnostidis & Komárek

Hieronymus

x x

28

Leibleinia subtilis

Anagostidis et Komárek

x x x x x

Leptolyngbya faveolarum

(Rabenhorst ex Gomont)

Anagnostidis et Komárek

x

Leptolyngbya perelegans

(Lemmermann) Anagnostidis et

Komárek

x x x x x x

Leptolyngbya valderiana

(Gomont) Anagnostidis et

Komárek

x

Lyngbya comperei

Lemmermann

x x

Lyngbya

cf

nigra

Agardh ex Gomont

x

Merismopedia

sp.

x

Oscillatoria annae

Van Goor

x

Oscillatoria curviceps

Agardt ex Gomont

x

Oscillatoria geminata

Meneghini ex Gomont

x

Oscillatoria irrigua

Kützing ex Gomont

x

Oscillatoria limosa

Agardt ex Gomont

x

Oscillatoria subbrevis

Kützing ex Gomont

x x

Oscillatoria

sp.

x

Planltolyngbya limnetica

(Lemmermann) Kómarková -

Legnerová & Cronberg

x x x x x x

Phormidium aqualimpidense

(Senna & Ferreira) Azevedo

x

Phormidium foreaui

(Frémy) Umezaki & Watanabe

x x x x x x

Phormidium konstantinosum

Umezaki & Watanabe

x x x x

Phormidium

sp.

x

Porphyrosiphon

cf

notarisii

Kützing ex Gomont

x

Porphyrosiphon martesianus

(Gomont) Anagnostidis et

Komárek

x x x x x

Pseudanabaena galeata

Böcher

x x x

Schizothrix fragilis

(Kützing) Gomont

x

Schizothrix friesii

Gomont

x x

Synechocystis

sp.

x

29

Capítulo II

Estrutura e Dinâmica da Comunidade de Algas Perifíticas no

Reservatório de Iraí, Estado do Paraná, Brasil

30

Estrutura e Dinâmica da Comunidade de Algas Perifíticas no

Reservatório de Iraí, Estado do Paraná, Brasil

Resumo:

Para analisar a estrutura e a dinâmica da comunidade de algas perifíticas no

reservatório de Iraí, o qual é considerado um ambiente eutrofizado, foram feitas coletas

em dois períodos: verão (abril) e inverno (setembro) de 2002, sempre na zona litorânea

de cada uma das três regiões do reservatório (superior, intermediária e inferior). O

substrato determinado para a coleta das amostras foi vegetação aquática, por estar

presente em todos os pontos de amostragem. Foram registradas 297 espécies, das quais

225 foram constatadas em abril, sendo 73 exclusivas deste período e 224 em setembro,

das quais 72 foram encontradas apenas neste mês. Observou-se predomínio das

Bacillariophyceae em todas as regiões e em ambos os períodos, tanto para o número de

táxons, quanto para a densidade. Com relação à composição taxonômica, a distinção

entre as zonas e as regiões intermediária e inferior foram mais similares quando

comparadas à região superior, principalmente no mês de setembro. No que diz respeito

à densidade das algas perifíticas foi observada diferença significativa entre os períodos

(

p

= 0,002;

F

= 16,48), com os menores valores em abril e maiores no mês de setembro.

Não houve diferença significativa entre as regiões do reservatório.

Palavras-chave: Reservatório, perifiton, riqueza, abundância.

Abstract:

To analyze the structure and dynamics of periphytic community in Iraí

reservoir, which is considered a eutrophic environment, samples were taken in two

periods: summer (April) and winter (September) of 2002, in littoral areas from three

regions of the reservoir (upper, intermediary and lower). Aquatic macrophytes were

used as substrates, because they were present in all sampling sites. A total of 297

species was recorded (225 in April, 73 exclusive to this period; and 224 in September,

with 72 exclusive taxa). Bacillariophyceae predominated in all regions and in both

periods, in number of species and density. With regard to richness, there were

differences among zones, since intermediary and lower regions showed more similarity

when compared to the upper zone, mainly in September. In relation to periphytic algae

density, periods differed significantly (

F

= 16,48;

p

= 0,002), with lower values in

September. No significant difference in density was registered among zones.

Keywords: reservoir, periphyton, richness, abundance.

31

Introdução

Um dos principais objetivos da construção dos reservatórios é o armazenamento

de água para atender ao consumo humano (Straškraba

et al

., 1993; Tundisi

et al

.,

2002a). Estes ambientes são conhecidos como sistemas intermediários entre rios e lagos

e apresentam um gradiente longitudinal, no qual são observadas três regiões distintas

com diferenças físicas, químicas e biológicas (Thornton

et al.,

1990). Devido à grande

necessidade de utilização de água potável, a construção de reservatórios muitas vezes

contempla regiões com elevada ocupação populacional, o que favorece o processo de

eutrofização (Tundisi

et al.

, 2002b; Pagioro

et al

., 2005). Isto porque a qualidade das

águas que entram nos reservatórios é resultado do tipo de solo das bacias hidrográficas,

da vegetação, das atividades humanas, do clima e da precipitação (Straškraba e Tundisi,

2000).

Os resultados da eutrofização podem ser drásticos para o ambiente, pois através

do aumento da concentração de nutrientes nos ecossistemas aquáticos há uma maior

produtividade (Esteves, 1988; Tundisi

et al

., 2002b), alterando a estrutura de todas as

comunidades aquáticas (Mehner e Benndorf, 1995). Ao mesmo tempo em que um

maciço investimento se concentra na construção de reservatórios, no Brasil muito pouco

é investido na geração de conhecimentos básicos, como a composição natural dos

produtores primários destes ambientes aquáticos (Tundisi

et al

., 2002b). A utilização de

organismos sésseis como indicadores biológicos apresenta vantagens principalmente no

sentido de que representam os efeitos imediatos de fatores ambientais, como também os

efeitos prévios (Júlio Júnior

et al

., 2005).

O perifiton pode ser encontrado em quase todos os tipos de ambientes (Azim e

Asaeda, 2005). É definido como uma comunidade de microrganismos (fungos, algas,

bactérias, animais) e de partículas orgânicas e inorgânicas, os quais vivem aderidos ou

associados a um substrato submerso (Wetzel, 1983). É excelente indicador das

mudanças que ocorrem no ambiente aquático, porque apresenta uma grande diversidade

de espécies em um pequeno espaço (Azim

et al

., 2005), constituindo um grupo

caracteristicamente de ciclo de vida curto e de respostas rápidas às alterações ambientais

(Lowe e Pan, 1996).

A diversidade taxonômica e a abundância do perifiton dependem de vários

fatores, tais como o tipo de substrato (Burkholder, 1996), disponibilidade de nutrientes

(Bochardt, 1996; Stelzer e Lamberti, 2001), intensidade luminosa (Hill, 1996; Maltais e

32

Vincent, 1997), sazonalidade (Goldsborough e Robinson, 1985), variações de

temperatura (De Nicola, 1996), qualidade da água e hidrodinâmica do sistema

(Moschini-Carlos

et al

., 2000; Horner

et al

., 1990), dentre outros.

Em alguns ecossistemas aquáticos, o perifiton pode contribuir com boa parte da

produtividade total e desenvolver uma função relevante na dinâmica desses

ecossistemas (Cerrao

et al.

, 1991; Lowe e Pan, 1996; Azim

et al

., 2005).

Este trabalho teve por objetivo analisar a estrutura e a dinâmica da comunidade

perifítica no reservatório de Iraí, em função das diferenças físicas e químicas observadas

nas regiões (superior, intermediária e inferior) e entre períodos estacionais (abril e

setembro) do ano de 2002.

Materiais e Métodos:

Área de Estudo

– O reservatório de Iraí pertence à sub-bacia do rio Iguaçu e

foi construído para atender a demanda de abastecimento público da região

metropolitana de Curitiba, sendo responsável por cerca de 40% da água tratada para

consumo (Carneiro

et al.,

2005; Fernandes

et al.,

2005) (Fig. 1).

Iraí é um reservatório caracterizado como eutrófico (Júlio Júnior

et al

., 2005) e

está localizado muito próximo à área urbana e áreas utilizadas para agricultura,

pastagem e mineração. A susceptibilidade à eutrofização também é favorecida por

características tais como a baixa profundidade média e elevado tempo de retenção

(Carneiro

et al.,

2005). Foi inaugurado em 2000 e apresenta área inundada de 15 km

2

,

profundidade média de 5 m e tempo de residência de 8 a 13 meses. Recebe tributários

tais como Cercado, Curralinho, Timbú e Canguiri.

33

Figura 1: Localização do reservatório de Iraí situado na bacia do Rio Iguaçu. Na figura são

indicadas as regiões Inf = inferior, Int = intermediária e Sup = superior.

Método de Coleta -

As coletas do perifíton foram realizadas em dois períodos:

verão (abril) e inverno (setembro) de 2002, sempre na zona litorânea de cada uma das

três regiões do reservatório (superior, intermediária e inferior), totalizando seis amostras

qualitativas e doze amostras quantitativas. O substrato determinado para a coleta das

amostras foi vegetação aquática enraizada, por estar presente em todos os pontos de

amostragem. Após estipulada a área a ser raspada, o material perifítico foi removido do

substrato com auxílio de lâmina de barbear e jatos de água destilada, sendo transferidos

para frascos de vidro de 150ml, os quais foram preservados com solução de Transeau

para análise qualitativa e com Lugol acético a 5% para análise quantitativa.

Para análise qualitativa foram preparadas lâminas semipermanentes, em uma

média de 20 lâminas por amostra ou até não ser registrado a ocorrência de novos táxons.

A análise das lâminas foi realizada em microscópio binocular, acoplado com ocular

micrometrada e objetivas de 40 e 100X. A identificação das algas perifíticas foi baseada

em literaturas clássicas, específicas e regionais. Para diatomáceas o sistema de

classificação utilizado foi Round (1990) e os demais grupos foram classificados de

acordo com Bicudo e Menezes (2005).

34

A contagem da comunidade das algas perifíticas foi realizada através de microscópio

invertido, segundo o método de Utermöhl (1958) e através de campos aleatórios,

conforme recomendação de Bicudo (1990). Para a sedimentação do material biológico,

foram utilizadas câmaras de 2,8 mL. A equação para o cálculo da densidade seguiu Ros

(1979), adaptada para a área do substrato, sendo que os resultados foram expressos por

unidade de área.

Os dados físicos e químicos da água, coletados simultaneamente aos dados

biológicos, foram: temperatura da água (termistor digital YSI); transparência (disco de

Secchi); pH e condutividade elétrica (potenciômetro digital Digimed); oxigênio

dissolvido (oxímetro digital YSI), carbono orgânico dissolvido (analisador de carbono

Schimadzu); nitrogênio total, N-nitrito e N-nitrato (Guiné

et al.,

1980); N-amoniacal,

fósforo total, fósforo total dissolvido e ortofosfato (Mackareth

et al.,

1978). Para análise

da fração dissolvida dos nutrientes, as amostras foram imediatamente filtradas em filtros

Whatman GF/C. Os valores destas variáveis foram cedidos pelo Laboratório de

Limnologia do Nupélia (Núcleo de Pesquisas em Limnologia, Ictiologia e Aqüicultura)

da Universidade Estadual de Maringá.

Os dados referentes à precipitação pluviométrica e vazão foram fornecidos pela

SUDERHSA (Superintendência de Desenvolvimento de Recursos Hídricos e

Saneamento Ambiental), ANA (Agência Nacional das Águas) e COPEL (Companhia

Paranaense de Energia Elétrica). A precipitação corresponde à média de dez dias

anteriores à coleta. Os dados de vazão foram cedidos pela COPEL e referem-se à média

dos vinte dias antes da coleta.

A similaridade da comunidade de algas perifíticas entre as regiões (superior

intermediária e inferior) do reservatório e entre os períodos estacionais foi avaliada pela

análise de agrupamento (Cluster). Nesta análise foi utilizado o critério de presença e

ausência através do índice de Jaccard, de acordo com o programa NTSYS, versão 1.5

(Rohlf, 1989) e média não ponderada (UPGMA).

Para testar diferenças significativas na densidade entre os períodos e as regiões

(superior, intermediária e inferior) do reservatório de Iraí, aplicou-se uma ANOVA

fatorial (p < 0,05), através do programa Statistica 7.1. A construção do gráfico foi

realizada através do programa Statistica 7.1. Também foram confeccionados gráficos

com os dados de densidade através do programa Microsoft Office Excel 2003.

35

Resultados

Variáveis físicas e químicas -

No reservatório de Iraí, a temperatura da água foi

maior no mês de abril. O fósforo dissolvido, o fósforo particulado, o N-nitrato, a

precipitação e transparência da água tiveram os valores mais expressivos no mês de

setembro. Turbidez, oxigênio dissolvido e pH apresentaram maiores registros na região

inferior no mês de abril e nas regiões superior e intermediária no mês de setembro. As

quantidades de fósforo particulado e N-amoniacal foram mais elevadas na região

intermediária em abril e nas regiões superior e inferior no mês de setembro. A

condutividade teve os maiores valores nas regiões intermediária e inferior no mês de

abril e na região superior no mês de setembro. As quantidades de material em suspensão

e de N-nitrito foram mais expressivas na região superior no mês de abril e nas regiões

de intermediária e inferior no mês de setembro (Tab. 1). Uma análise mais detalhada

dos dados abióticos pode ser encontrada em Pagioro

et al.

(2005).

Tabela 1: Dados físicos e químicos obtidos no reservatório de Iraí em abril e setembro de 2002.

Sup: região superior; Int: região intermediária; Inf: região inferior. Chuva (média dos 10 dias

anteriores à coleta e das estações de amostragem pluviométrica).

Abril Setembro

Sup Int Inf Sup Int Inf

Secchi (m) 0,35 0,4 0,55 Total 0,8 0,8

Condutividade (µS/cm) 54,2 47,2 48,6 56,8 46,6 45,1

pH 6,1 6,86 7,41 6,66 7,31 6,49

Turbidez 2,4 4,78 5,28 4,1 6,62 5,24

Oxigênio dissolvido (mg/L) 6,9 8,92 9,1 9,21 9,48 7,62

Temperatura água (

o

C) 25,2 25,4 26 13,5 17,3 16,7

Alcalinidade (µEq/L) 322,9 307,5 465,4 354,6 275,0 281,2

Material em suspensão (mg/L) 2,4 1,0 1,2 1,9 2,1 2,3

Nitrogênio total (µg/L) 480,6 797,3 789,2 600,1 657,5 431,5

N-Nitrato (µg/L) 205,5 10,6 16,5 231,3 106,8 76,2

N-Amoniacal (µg/L) 80,8 10,0 11,7 95,5 4,7 12,3

N-Nitrito (µg/L) 12.1 0.5 1.2 4.5 3.2 2.3

Fósforo total (µg/L) 31,5 37,0 39,2 42,7 39,2 48,5

Fósforo total dissolvido (µg/L) 17,1 10,3 12,2 18,3 17,0 15,9

Fósforo particulado (µg/L) 13,3 24,3 23,2 18,7 18,8 29,6

Precipitação pluviométrica (mm) 0,74 0,74 0,74 1,4 1,4 1,4

Vazão m

3

/s 13,48 13,48 13,48 1,92 1,92 1,92

36

Composição da Comunidade Perifítica e análise de agrupamento -

No

reservatório de Iraí foram encontradas 297 espécies, distribuídas nos grupos

Bacillariophyceae (33.67%), Zygnemaphyceae (21.55%), Chlorophyceae (14.81%),

Oedogoniophyceae (1.35%), Xanthophyceae (1.01%), Chrysophyceae (2.02%),

Rhodophyceae (0.34%), Dinophyceae (0.34%), Euglenophyceae (7.41%)

Craspedomonadophyceae (0.67%) e Cyanophyceae (16.84%). Dentre estas espécies,

225 foram registradas no mês de abril e 224 foram encontradas no mês de setembro,

sendo que 73 foram exclusivas do mês de abril e 72 foram exclusivas do mês de

setembro (Anexo 1).

Observou-se em todas as regiões (superior, intermediária e inferior) e em ambos

os períodos, predomínio das Bacillariophyceae, o qual foi mais acentuado no mês de

setembro. Para Zygnemaphyceae, o maior número de táxons foi registrado em setembro,

com exceção da região inferior, com maior número de espécies no mês de abril.

Chlorophyceae e Cyanophyceae foram mais representativas no mês de abril e com

relação à Euglenophyceae, o maior número de táxons foi verificado em abril, com

exceção da região superior, com número de táxons mais expressivo em setembro (Tab.

2).

Tabela 2: Número total de táxons e por classes das algas perifíticas registradas nos meses de

abril e setembro, nas regiões Sup = superior, Int = intermediária e I = inferior do reservatório de

Iraí, no ano de 2002.

Abril

Setembro

Sup

Int Inf Sup

Int Inf total

Bacillariophyceae

50 37 39 67 55 39 100

Zygnemaphyceae

28 28 23 35 31 21 64

Chlorophyceae

24 31 19 15 18 16 44

Oedogoniophyceae

4 3 4 2 3 3 4

Xanthophyceae

2 2 3 3 3 0 3

Chrysophyceae

1 2 1 4 5 2 6

Rhodophyceae

0 1 0 0 0 0 1

Dinophyceae

1 1 1 1 1 0 1

Euglenophyceae

3 9 4 12 6 3 22

Craspedomonadophyceae

1 0 0 1 0 1 2

Cyanophyceae

19 27 22 15 22 13 50

Total

133 141 116 155 144 98 297

37

Figura 2: Dendrograma baseado no índice de similaridade, entre os táxons registrados no

Reservatório de Iraí (r=0,90). Locais: Sup = região superior, Int = região intermediária e Inf =

região inferior. Períodos: A= abril e S= setembro do ano de 2002.

A diferenciação da composição taxonômica da comunidade ficoperifítica nas

distintas regiões do reservatório e nos diferentes períodos amostrados (abril e setembro)

é observada através do dendrograma de similaridade (Fig. 2). Inicialmente, a

comunidade perifítica encontrada na região superior no mês de abril ficou separada das

demais regiões de ambos os períodos. No outro grupo, a região superior do mês de

setembro também ficou separada das demais regiões. As regiões intermediária e inferior

no mês de abril foram similares entre si, assim como no mês de setembro, período no

qual a similaridade é mais acentuada. Desta forma, a composição da comunidade

ficoperifítica foi principalmente caracterizada através das regiões do reservatório e do

período estacional.

Densidade -

Os resultados obtidos para a densidade da comunidade de algas

perifíticas, para todas as regiões, foram menores no período de abril (verão) e maiores

no período de setembro (inverno) (Fig. 3). Através da ANOVA, não houve diferença

significativa da densidade das algas perifíticas entre as regiões (superior, intermediária e

38

inferior), mas foi verificada diferença significativa entre períodos (abril e setembro) (

p

=

0,002;

F

= 16,48).

A S

Período

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

10

3

. ind.cm

-2

Figura 3: Análise de variância (ANOVA) com os dados de densidade da comunidade de algas

perifíticas (ind x 10

3

.cm

-2

), do reservatório de Iraí, nos meses de abril e setembro de 2002.

A flutuação da densidade total da comunidade ficoperifítica foi determinada pela

tendência de variação da abundância de Bacillariophyceae para todas as regiões de

estudo e em ambos os períodos (Fig. 4). A contribuição das demais classes de algas foi

mais pronunciada nas regiões superior e inferior no mês de abril e na região inferior no

mês de setembro (Fig. 5).

39

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Sup A Int A Inf A Sup S Int S Inf S

Ind x 10

3

.cm

-2

Figura 4: Densidade da comunidade de algas perifíticas (ind x 10

3

. cm

-2

) do Reservatório de Iraí

(em branco densidade total e em preto Bacillariophyceae), nas regiões Sup = superior, Int =

intermediária e Inf = inferior, nos meses de A = abril e S = setembro do ano de 2002.

No mês de abril, as classes algais que apresentaram maiores densidades na

região superior foram Bacillariophyceae (80,61%), Cyanophyceae (7,7%) e

Chlorophyceae (6,15%). As outras classes somaram 5,54% da densidade total da

comunidade ficoperifítica. Na região intermediária, as classes com maiores densidades

foram Bacillariophyceae (69,16%), Cyanophyceae (23,39%) Chlorophyceae (4,48%).

As outras classes apresentaram juntas 3,07%. Para a região inferior foram

Bacillariophyceae (81,00%) e Cyanophyceae (14,78%), as outras classes somaram

4,22% (Figs. 4 e 5).

No mês de setembro, as classes de algas perifíticas mais representativas em

termos de densidade, foram, na região superior, Bacillariophyceae (90,79%) e

Cyanophyceae (4,08%), as outras classes somaram 5,13% da densidade total das algas

perifíticas. Na região intermediária, Bacillariophyceae (81,12%), Cyanophyceae

(11,83%), as outras classes somaram 7,05%. Para a região inferior Bacillariophyceae

(76,82%), Cyanophyceae (18,88%) e as outras classes de algas somaram 4,3% da

densidade total das algas perifíticas (Figs. 4 e 5).

40

0

20

40

60

80

100

120

140

Superior A Inter. A Inferior A Superior S Inter. S Inferior S

Ind. x 10

3

.cm

-2

Craspedomonadophyceae

Euglenophyceae

Chrysophyceae

Oedogoniophyceae

Xanthophyceae

Chlorophyceae

Zygnemaphyceae

Cyanophyceae

Figura 5: Densidade das demais classes, exceto Bacillariophyceae, no reservatório de Iraí, nas

regiões: superior, Inter = intermediária e inferior, nos meses de A = abril e S = setembro, no ano

de 2002

.

Discussão

O número de táxons de algas perifíticas registrado no reservatório de Iraí (299),

para o ano de 2002, pode ser comparado ao encontrado em outros reservatórios

paranaenses para o mesmo período de estudo. Felisberto e Rodrigues (2005), em quatro

meses amostrados, encontraram 269 espécies no reservatório de Salto do Vau, 318 no

reservatório de Mourão e 405 em Rosana. Cetto

et al.

(2004), em trabalho realizado no

reservatório de Iraí, registraram 130 táxons, apenas na região inferior.

Através do dendrograma de similaridade, foi observada diferenciação d do

número de táxons das algas perifíticas no reservatório de Iraí, tanto entre regiões,

quanto entre períodos. É nítida a separação da região superior e a similaridade das

regiões intermediária e inferior em ambos os períodos. A região superior apresentou 28

e 29 espécies exclusivas, nos meses de abril e setembro respectivamente (Anexo 1).

Também apresentou diferenças quanto aos parâmetros abióticos, com valores mais

elevados de condutividade, N-nitrato, N-nitrito e fósforo total dissolvido e menores

registros de turbidez e temperatura da água. Segundo Wetzel (1990) e Kimmel

et al.

41

(1990), esta região freqüentemente funciona como um rio, com turbulência, cargas de

sedimento, carga de nutrientes e fluxo elevados. Porém, o tamanho da zona horizontal

varia em cada reservatório individual, e depende da morfometria, tempo de retenção,

estratificação térmica, estação e localização geográfica do reservatório (Straškraba,

1999).

Embora os efeitos da região superior se dissipem com as mudanças na largura e

profundidade da bacia ao longo do eixo do reservatório, as influências fluviais podem

persistir até uma distância considerável em alguns reservatórios (Kennedy e Walker,

1990). Entretanto, em reservatórios com tempo de retenção superior a 200 dias, como é

o caso de Iraí, a zona superior é pequena e maior parte do reservatório apresenta

características lacustres (Straškraba, 1999; Straškraba e Tundisi, 2000), fato que

influencia a similaridade da composição taxonômica das regiões de intermediária e

inferior em ambos os períodos, principalmente em setembro, quando a vazão foi menor

e a chuva maior. Também, algumas variáveis limnológicas são semelhantes nas regiões

intermediária e inferior e diferenciados na região superior, como por exemplo, a

condutividade, o N-nitrato, o N-amoniacal e N-nitrito.

O reservatório de Iraí, como já mencionado, está localizado muito próximo à

área urbana e de áreas utilizadas para agricultura, pastagem e mineração (Carneiro

et al.,

2005). Para Straškraba e Tundisi (2000), o reservatório em si é um coletor das entradas

e dos efeitos existentes nas bacias hidrográficas. Dentre esses efeitos estão os processos

internos físicos, químicos, biológicos e suas conseqüências dentro do reservatório.

Segundo estes autores, as bacias hidrográficas, incluindo elementos naturais como

clima, precipitação, vegetação e atividades humanas, determinam a características das

águas que fluem ao reservatório, sua distribuição temporal e seus efeitos sobre a

qualidade da água.

As maiores densidades da comunidade ficoperifítica registradas no mês de

setembro, provavelmente são explicadas pelo maior aporte de nutrientes encontradas

neste período. Em setembro a quantidade de chuvas foi um pouco maior do que em

abril, trazendo maiores aportes de matéria alóctone para o corpo do reservatório.

Segundo Tundisi (1990) e Tundisi

et al.

(1999) a chuva traz cargas de origem

terrestre para o corpo d água. Esteves (1988) relata que em períodos de elevação do

nível da água, há aumento da concentração de matéria orgânica dissolvida e particulada,

provenientes da entrada de águas superficiais, de águas de tributários e da ressuspensão

do sedimento. Silva e Esteves (1995) encontraram elevadas concentrações das formas

42

fosfatadas e nitrogenadas nas baías Acurizal e Porto de Fora (Pantanal de Mato Grosso),

que são derivadas de grandes quantidades de material orgânico na enchente. Na Lagoa

do Mato, localizada nas proximidades do Rio Mogi-Guaçú, Camargo e Esteves (1995)

observaram que no período chuvoso, há aumento das formas de nitrogênio e fósforo,

que foi atribuído, dentre outros, à entrada da água da chuva.

Porém, a vazão foi menor em setembro, o que sugere que a velocidade de

corrente seja menor neste período. Em sistemas com correntes reduzidas, o

desenvolvimento da comunidade de algas perifíticas não é restringido pela correnteza, e

as comunidades frouxamente aderidas se desenvolvem (Peterson, 1996; Azim e Asaeda,

2005).

As diatomáceas, grupo que apresentou maior riqueza e maior densidade de

espécies, são boas competidoras por nutrientes, especialmente fósforo (Sommer, 1988)

e, freqüentemente, dominam as comunidades de algas perifíticas (Bochardt, 1996). São

consideradas colonizadoras rápidas e eficazes, porque muitas espécies apresentam

estruturas especializadas de fixação ao substrato, como pedúnculos mucilaginosos,

produção de matrizes mucilaginosas e formação de colônias fixas pela base (Hoagland

et al

., 1982; Round, 1991). No Paraná, para a comunidade perifítica, foi encontrada a

dominância de diatomáceas, no ano de 2002, nos reservatórios de Salto do Vau, Mourão

e Rosana (Felisberto e Rodrigues, 2005) e no ano de 2001, no reservatório de Iraí (Cetto

et al.,

2004). Também, na planície de inundação do Alto Rio Paraná, Rodrigues (1998)

verificou que a classe Bacillariophyceae foi a que apresentou maior riqueza e densidade.

No mês de setembro também houve dominância da classe Bacillariophyceae,

porém a densidade dos outros grupos, como Cyanophyceae, Chlorophyceae e

Zygnemaphyceae, foram, em geral, maiores do que as densidades registradas no mês de

abril, principalmente nas regiões intermediária e inferior. Para Bochardt (1996), as

clorofíceas se tornam abundantes quando os níveis de nitrogênio e fósforo são

relativamente altos e há disponibilidade de luz. Essas algas apresentam ciclo de vida

curto e são oportunistas, atingindo taxas ótimas de crescimento quando as ofertas de

nutrientes são adequadas (Happey-Wood, 1988), e muitas vezes são relacionadas ao

processo de eutrofização (Biggs, 1996). Dias (1997) observou que as algas verdes

filamentosas se desenvolvem preferencialmente em ambientes lênticos e rasos. Em

sistemas lênticos, tanto Zygnemaphyceae quanto Chlorophyceae aumentam a

demsidade gradualmente e formam assembléias frouxamente aderidas (Azim e Asaeda,

2005) e as desmídias tendem a ser mais comuns no metafíton (Happey-Wood, 1988). Já

43

as algas do grupo dos euglenóides, geralmente são encontradas em águas ricas em

matéria orgânica (Round, 1974).

As cianobactérias são favorecidas em ambientes enriquecidos por nitrogênio

(Ferragut, 2004). Também possuem vantagem competitiva em ambientes com baixa

concentração de fósforo (Shapiro, 1973; Paerl, 1988), por apresentarem a capacidade de

armazenar este elemento na forma de polifosfatos (Mur

et al

., 1999), e ainda,

apresentam maior densidade em ambientes que apresentam regime de baixa corrente

(Azim e Asaeda, 2005). Desta forma, as maiores concentrações de nitrogênio e as

baixas concentrações de fósforo e regime de corrente reduzido devem ter colaborado

com a maior densidade de cianobactérias em setembro.

Embora a temperatura tenha sido menor em setembro, ocorreram densidades

mais elevadas de algas perifíticas. As algas frequentemente requerem mais nutrientes

quando a temperatura é menor do que o ótimo para crescimento (Bochardt, 1996). A

temperatura não é limitante para o crescimento das algas quando outros fatores são

favoráveis (De Nicola, 1996).

Assim, conclui-se que no reservatório de Iraí a composição taxonômica da

comunidade de algas perifíticas é distinta entre as regiões e apresenta modificações

moderadas entre os períodos. Já a densidade não evidenciou caracterização das zonas

em um mesmo período, mas mantém diferenças marcantes entre os meses de abril e

setembro.

Agradecimentos -

Este trabalho está inserido no Programa de Pesquisas Pronex:

“Produtividade em reservatórios: relações com o estado trófico e predação”, e CT-

Hidro: “Identificação de indicadores biológicos de eutrofização e poluição de

reservatórios da bacia do Paraná”, executados pelo Núcleo de Pesquisas em Limnologia,

Ictiologia e Aqüicultura – Nupélia, da Universidade Estadual de Maringá, Paraná.

Agradecemos de forma especial aos biólogos e técnicos do Nupélia, pelo suporte

técnico-científico, ao Jaime Lopes Pereira pela confecção do mapa. Ao CNPq pela

concessão da bolsa de mestrado (Programa CT-Hidro).

44

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Anexo 1: Ocorrência dos táxons de algas perifíticas no reservatório de Iraí, nas regiões S =

superior, Int = intermediária e Inf = inferior nos meses de abril e setembro do ano de 2002:

Abril

Setembro

Sup

Int Inf

Sup

Int Inf

Bacillariophyceae

Achnanthes coarctata

(Brébisson ex Smith) Grunow

x

Achnanthes exigua

Grunow

x

Achnanthes inflata

Grunow

x

Achnanthidium minutissimum

(Kützing) Czarnacki

x x x x x x

Actinella

sp.

x

Amphora

cf

copulata

(Kutzing) Schoeman &

Archibald

x

Asterionella formosa

(Hassal) Grunow

x x x x x x

49

Aulacoseira alpigena

(Grunow) Krammer

x x x x x x

Aulacoseira ambigua

(Grunow) Simonsen

x x x x x

Aulacoseira granulata

(Ehrenberg) Simonsen

x x x x x x

Aulacoseira granulata

(Ehrenberg) Simonsen var

angustissima

(O. Müller) Simonsen

x x x

Caloneis

cf

liber

( W Smith) Cleve

x x x

Capartograma crucicola

(Grunow ex. Cleve) Ros.

var cruscicola

x x x

Cyclotella meneghiniana

Kützing

x x x

Cyclotella pseudostelligera

Hustedt

x

Cyclotella stelligera

(Cleve & Grunow) Van Heurck

x x x x x

Cymbella affinis

Kützing

x

Cymbella lunata

W. Smith

x x

Cymbella microcephala

Grunow

x x x x x

Cymbella naviculiformis

Auerswald ex Heiberg

x x x x

Cymbella tumida

(Brébisson ex Ralfs) Van Heurck

var tumida

x x x

Diploneis elliptica

(Kützing) Cleve

x x

Diploneis subovalis

Cleve

x

Encyonema mesianum

(Cholnoky) Mann

x x x x x x

Encyonema minutum

(Hilse in Rabenhorst) Mann

x x x x x x

Encyonema

sp

.

x

Encyonema perpusilla

(Cleve) Mann

x

Encyonema selisiacum

(Bleisch in Rabenhorst)

Mann

x x x x x x

Eunotia bilunaris

(Ehrenberg) Mills

x x x

Eunotia camelus

Ehrenberg

x x x x x

Eunotia coringii

Metzeltin & Lange-Bertalot

x

Eunotia didyma

Grunow

x

Eunotia

cf

flexuosa

Brébisson ex Kützing

x

Eunotia

cf

intermedia

(Krasske ex Hustedt) Nörpel

x

Eunotia lineolata

Hustedt

x x x

Eunotia major

(W Smith) Rabenhorst

x x x x

Eunotia minor

(Kützing) Grunow

x

Eunotia monodon

Ehrenberg

x x

Eunotia pectinalis

(Dllwyn) Rabenhorst

x x x x x

Eunotia praerupta

Ehrenberg

x

Eunotia serra

Ehrenberg

x

Eunotia sudetica

Otto Müller

x x x x x

Eunotia ventriosa

var.

brevis

Patrick

x x x

Eunotia yanomami

Metzeltin et Lange-Bertalot

x

Eunotia

sp.

x x

Fragilaria capucina

Dèsmazieres

x x x x x x

Fragilaria delicatissima

(W. Smith) Lange-Bertalot

x x x x x x

Frustulia rhomboides

(Ehrenberg) De Toni

x x x x x x

50

Frustullia undosa

Metzeltin et Lange-Bertalot

x x

Gomphonema augur

Ehrenberg

x x x x

Gomphonema brasiliense

Grunow

x x x x x x

Gomphonema gracile

Ehrenberg

x x x x x x

Gomphonema parvulum

Kützing

x x x x x x

Gomphonema truncatum

Ehrenberg var truncatum

x x x x x x

Hantzschia amphioxys

(Ehrenberg) Grunow

x x x x

Hippodonta capitata

(Ehrenb.) Lange-Bertalot,

Metzeltin & Witkowski

x

Melosira varians

C.A. Agardh

x x

Navicula aikenesis

Patrick

x

Navicula

cf

capitatoradiata

Germain ex Gasse

x

Navivula constans

Hustedt var.

symetrica

Hustedt

x x x

Navicula cryptotenella

Lange-Bertalot

x x x x x x

Navicula radiosa

Kützing

x

Navicula

sp.

x

Neidium affine

(Ehrenberg) Pfitzer

x x

Neidium ampliatum

(Ehrenberg) Krammer

x

Neidium

cf

infirmum

Metzeltin & Krammer

x

Nitzschia acicularis

(Kützing) W. Smith

x x x x

Nitzschia clausii

Hantzsch

x x x

Nitzschia ignorata

Krasske

x x x x

Nitzschia linearis

Smith

x x x

Nitzschia palea

(Kützing) W. Smith

x x x x x x

Orthoseira

cf

roeseana

Rabenhorst

x

Pinnularia acrosphaeria

W Smith

x x

Pinnularia biceps

Gregori

x x

Pinnularia borealis

Ehrenberg

x

Pinnularia braunii

(Grunow) Cleve

x x x

Pinnularia divergens

W. Smith

x x

Pinnularia doeringii

(Frenguelli) F. W. Mills

x

Pinnularia gibba

Ehrenberg

x x x

Pinnularia interrupta

W Smith

x x x

Pinnularia major

Rabenhorst

x

Pinnularia mesolepta

(Ehrenberg) W. Smith

x

Pinnularia microstauron

(Ehrenberg) Cleve

x

Pinnularia viridis

(Nitzsch) Ehrenberg

x x

Pinnularia

sp.

x x x x

Placoneis elginensis

(Gregor in Ralfs) Cox

x x x x x

Rhizosolenia

sp.

x x x x x

Rhopalodia gibberula

(Ehrenberg) Otto Müller

x x x

Sellaphora bacillum

Ehrenberg

x x

Sellaphora pupula

Kützing

x

Stauroneis phoenicenteron

(Nitzsch) Ehrenberg

x x x

51

Stenopterobia delicatissima

(Lewis) Bréb ex V

Heurck

x x x

Stenopterobia schweickerdtii

(Cholnoky) Brassac,

Ludwig & Torgan

x

Surirella angusta

Kützing

x

Surirella delicatissima

Lewis

x

Surirella linearis

W Smith

x x

Surirella tenera

Gregory

x x x

Synedra ulna

(Nitzsch) Ehrenberg

x x x x x x

Thalassiosira

sp.

x

Trybionella calida

(Grunow) Mann

x

Zygnemaphyceae

Actinotaenium curcubita

(Bréb.) Teil.

x

Actinotaenium globosum

(Bulnheim) Förster ex

Compére

x x x x x

Closterium dianae

(Ehr.) ex. Ralfs

x x

Closterium gracile

Brebisson ex Ralfs

x x x x x

Closterium jenneri

Ralfs

x

Closterium leibleinii

Kützing ex Ralfs

x

Closterium lunula

(Müller) Nitzsch ex Ralfs

x

Closterium

cf

moniliferum

(Bory) Ehrenberg

x

Closterium praelongum

Brébisson

x

Closterium pseudolunula

Borge

x

Closterium

cf

ralfsii

Brébisson ex Ralfs

x

Closterium venus

Kützing ex Ralfs

x x x x

Cosmarium abreviatum

Raciborskii

x x x x x

Cosmarium angulosum

Brébisson

x

Cosmarium denticulatum

Borge

x

Cosmarium granatum Brébisson ex Ralfs x x x x

Cosmarium granulatum

West

x x x x x

Cosmarium impressulum

Elfving

x x x x x

Cosmarium leave

Rabenhorst

x x x x x x

Cosmarium nitidulum

var.

javanicum

Krieger et

Gerloff

x x x x x

Cosmarium norimbergense

Reinsch

x x

Cosmarium porrectum

Nordstedt

x

Cosmarium portianum

Archer

x

Cosmarium pseudoconnatum

Nordstedt

x x x x x

Cosmarium quadrum

Lundell

x x

Cosmarium regnelii

Wille

x x x x x

Cosmarium reniforme

(Ralfd) var

reniforme

x x x

Cosmarium retusiforme (

Ralfs) Archer

x x x x

Cosmarium sexnotatum

Gutwinski

x x x x x x

Cosmarium subspeciosum

(Nordestd) Krieger &

Gerloff

x x

52

Cosmarium subtumidum

Nordst.

x

Cosmarium trilobulatum

Reinsc

x x x x x x

Euastrum binale

(Turpin) Ehrenberg ex Ralfs

x x

Euastrum denticulatum

Kirchner

x x

Euastrum evolutum

(Nordstedt) West et West

x

Euastrum verrucosum

Ehr. Ex. Ralfs var

jemtlandicum

Grönblad

x

Gonatozygon kinahanii

(Arch.) Rabenh.

x

Gonatozygon monotaenium

De Bary

x x

Micrasterias truncata

(Corda) Bréb. ex Ralfs

x x x x x

Mougeotia

sp.

x x x x x

Netrium digitus

(Ehrenberg) Itzigsohn & Rothe

x

Octacanthium mucronulatum

(Nordstedt) Compère

x

Pleurotaenium ehrenbergii

(Bréb.) De Bary

x x x x x

Pleurotaenium trabecula

(Ehrenberg) Nägeli

x x x x x

Spirogyra

sp. 1

x x x x

Spirogyra s

p. 2

x x x x x

Spirogyra

sp. 3

x

Spondylosium pulchellum

Archer

x x x x

Staurastrum cingulum

var.

ornatum

Irénéé-Marie

x x

Staurastrum dilatatum

Ehrenberg

x x x

Staurastrum hanzschii

Reinsch

x

Staurastrum hirsutum

(Ehrenberg) Brébisson ex

Ralfs

x

Staurastrum margaritaceum

(Ehrenberg) Meneghini

x x

Staurastrum rotula

Nordstedt

x

Staurastrum setigerum

Cleve

x x

Staurastrum subpolymorphum

Borge

x

Staurastrum tetracerum

(Kützing) Ralfs

x x x

Staurastrum volans

West & West

x x x x

Staurastrum dickiei

(Ralfs) Lillieroth

x

Staurastrum

sp.

x

Staurodesmus extensus

(Borge) Teling

x

Teilingia granulata

(Roy et Bisset) Bourrely

x x

Teilingia wallichii

(Jacobs) Bourrelly

x

Xanthidium

sp.

x

Chlorophyceae

Ankistrodesmus densus

Korsikov

x

Ankistrodesmus falcatus

(Corda) Ralfs

x x x x x

Ankistrodesmus fusiformis

Corda sensu Korsikov

x x x

Aphanochaete repens

A. Braun

x x

Chaetosphaeridium globosum

(Nordstedt) Klebahn

x x

Characium ensiforme

Hermann

x

Characium ornithocephalum

A. Braun

x

53

Coelastrum astroideum

De Notaris

x x x x x

Coelastrum cambricum

Archer

x

Coleochaete orbicularis

Pringsheim

x x x

Crucigenia tetrapedia

(Kirch.) West & West

x

Desmodesmus armatus

(Chodat) Hegewald

x x x x x x

Desmodesmus armatus

var.

bicaudatus

(Guglielmetti) Hegewald

x x x x

Desmodesmus communis

(Chodat) Hegewald

x x x x x x

Desmodesmus denticulatus

(Lagerheim) Hegewald

x x x x x

Desmodesmus dispar

(Brébisson) Hegewald

x

Desmodesmus intermedius

var.

acutispinus

(Roll)

Hegewald

x x x x x

Desmodesmus lefevrei

(Deflandre) Na, Friedl &

Hegewald

x

Desmodesmus serratus

(Corda) Na, Friedl &

Hegewald

x x x

Desmodesmus spinosus

(Chodat) Hegewald

x x x x x x

Dictyosphaerium ehrenbergianum

Nägeli

x

Dictyosphaerium pulchellum

Wood

x x

Dimorphococcus lunatus

A. Braun

x

Eutetramorus tapasteanus

(Komárek) Korsikov,

Darienko, Leukesová & Hoffman

x

Gloeocystis

sp.

x

Monoraphidium braunii (

Nägeli) Kützing

x x x x x x

Monoraphidium contortum

(Thurrt) Komárková-

Legnerová

x x x x x

Palmella

sp.

x x

Pediatrum duplex

Meyen

x x x x x

Pediastrum tetras

(Ehrenberg) Ralfs

x x x x x

Scenedesmus acuminatus

(Lagerheim) Chodat

x x x x x x

Scenedesmus acutiformis

Scroeder

x

Scenedesmus dimorphus

(Turpin) Kützing

x x x x

Scenedesmus ecornis

(Ralfs) Chodat

x x x x

Schizomeris

sp.

x

Stigeoclonium

sp.

x x x

Tetradesmus wisconsinensis

G. M. Smith

x

Tetraëdron caudatum

(Corda) Hansgirg

x

Tetraëdron minimun

(A Braun) Hansgirg

x

Tetraëdron regulare

Kützing

x x

Tetraëdron triangulare

Korsikov

x x

Tetraëdron trigonum

(Nägeli) Hansgirg

x x

Tetrastrum heteracanthum

(Nordstedt) Chodat

x x

Uronema

sp.

x x

Oedogoniophyceae

Bulbochaete

sp.

x x x x

54

Oedogonium

sp. 1

x x x x x x

Oedogonium

sp. 2

x x x x x x

Oedogonium

sp. 3

x x x

Xanthophyceae

Characiopsis longipes

(Rabenhorst) Borzi

x x x x x

Characiopsis

cf

minor

Pascher

x x x x

Tetraedriella spinigera

Skuja

x x x x

Chrysophyceae

Chrysopora

sp.

x x x x

Dinobryum

sp. 1

x x

Dinobryum

sp. 2

x

Mallomonas

sp. 1

x x

Mallomonas

sp. 2

x x x x

Synura

sp.

x x

Rhodophyceae

Batrachospermum

sp.

x

Dinophyceae

Peridinium

sp.

x x x x x

Euglenophyceae

Euglena acus

Ehrenberg

x x

Euglena gibbosa

Schiller

x x

Euglena oxyuris

var.

charkowensis

(Swirenko)

Bourrelly

x

Eulgena

sp. 1

x

Euglena

sp. 2

x

Phacus acuminatus

Stokes

x

Phacus curvicauda

Swirenko

x x x

Phacus gigas D

a Cunha

x

Phacus triqueter

Ehrenberg

x

Stombomonas fluviatilis

(Lemmermann) Deflandre.

x

Strombomonas scabra

(Playfair) Tell et Conforti

x

Trachelomonas abrupta

Swirenko

x x

Trachelomonas armata

(Ehrenberg) Stein

x

Trachelomonas bacillifera

Playfair

x

Trachelomonas hispida

(Petry) Stein ememd.

Deflandre

x

Trachelomonas

cf

kellogii

Skv. Emend Defl.

x

Trachelomonas oblonga

Lemmermann var.

australica Playfair

x x

Trachelomonas sculpta

Balech

x x x x

Trachelomonas verrucosa

Stokes

x

Trachelomonas volvocina

Ehrenberg

x x

Trachelomonas volvocinopsis

Swir

x x x x x

Trachelomonas

sp.

x x

Craspedomonadophyceae

55

Salpingoeca

sp. 1

x

Salpingoeca

sp. 2

x x

Cyanophyceae

Anabaena

sp.

x

Aphanocapsa conferta

(W. et G. S. West) Komárek-

Legnerová et Cronberg.

x x x

Aphanocapsa grevillei

(Berkeley) Rabenhorst

x

Aphanocapsa

sp.

x x

Calothrix brevissima

G. S. West

x

Calothrix fusca

(Kuetz.) Bornet & Flahault

x x x x x

Chroococcus

sp.

x

Cylindropermopsis raciborskii

(Woloszynska)

Seenayya et Suba Rajir

x x x x

Geitleribactron periphyticum

Komárek

x x x x x

Geitlerinema amphibium

(Agardt) Anagnostidis

x x

Geitlerinema splendidum

(Greville) Anagnostidis

x x x

Gloeocapsiopsis

sp.

x x

Gloeothece subtilis

Skuja

x

Hapalosiphon

sp.

x

Jaaginema geminatum

(Meneghini ex Gomont)

Anagnostidis et Komárek

x x

Jaaginema gracile

(Börcher) Anagnostidis et

Komárek

x x

Jaaginema pseudogeminatum

(Schmid)

Anagnostidis et Komárek

x

Jaaginema quadripunctulatum

(Brühl & Biswas)

Anagnostidis et Komárek

x x x x x

Konvophoron

cf

schmidlei

Jaag

x

Konvophoron

sp.

x x x x

Leibleinia nordgaardii

Anagnostidis et Komárek

x x

Leibleinia subtilis

Anagnostidis et Komárek

x x x x x

Leptolyngbya faveolarum

(Rabenhorst ex Gomont)

Anagnostidis et Komárek

x

Leptolyngbya perelegans

(Lemmermann)

Anagnostidis et Komárek

x x x x x x

Leptolyngbya

sp.

x x x x

Merismopedia glauca

(Ehrenberg) Nägeli

x x

Merismopedia tenuissima

Lemmermamm

x x x x x

Merismopedia

sp.

x x x

Microcrocis

cf

obvoluta

(Tiffani) Frank et Landman

x x x

Microcystis aeruginosa

(Kützing) Kützing

x x

Oscillatoria annae

Van Goor

x

Oscillatoria curviceps

Agardt ex Gomont

x x

Oscillatoria princeps

Vaucher ex Gomont

x

Oscillatoria subbrevis

Kützing ex Gomont

x x

Oscillatoria

sp. 1

x x

56

Oscillatoria

sp. 2

x

Oscillatoria

sp. 3

x

Phormidium aerugineo-caeruleum

(Gomont)

Anagnostidis et Komárek

x x

Phormidium breve

(Kützing ex Gomont)

Anagnostidis et Komárek

x

Phormidium granulatum

(Gardner) Anagnostidis

x x x

Phormidium simplicissimum

(Gomont) Anagnostidis

et Komárek

x

Phormidium konstantinosum

Umezaki & Watanabe

x x x x

Planktolyngbya limnetica

(Lemmermann)

Komárková-Legnerová & Kronberg

x x x x x

Porphyrosiphon

cf

notarisii

Kützing ex Gomont

x

Pseudanabaena galeata

Böcher

x x

Pseudanabaena mucicola

Huber Pestalozzi et

Naumann) Bourrelly

x

Snowella

cf

fennica

Komárek et Komárkova-

Legnerová

x x x

Snowella lacustris

(Chodat) Komárek et Hindak

x x x

Snowella

sp.

x

Spirulina princeps

W. et G. S. West

x

57

Capítulo III

Cianobactérias Perifíticas nos Reservatórios de Segredo e

Iraí, Estado do Paraná, Brasil

58

Cianobactérias Perifíticas nos Reservatórios de Segredo e

Iraí, Estado do Paraná, Brasil

Resumo

: Com o objetivo de avaliar a distribuição espacial e temporal da comunidade

de cianobactérias perifíticas, bem como os fatores abióticos que atuam sobre este grupo,

foram feitas amostragens em dois reservatórios, com morfologias e hidrodinâmicas

diferenciadas: Segredo, localizado no rio Iguaçu, e Iraí, inserido na sub-bacia do rio

Iguaçu, ambos no estado do Paraná. As coletas foram realizadas no ano de 2002, sempre

na zona litorânea de cada uma das três regiões (superior, intermediária e inferior) dos

reservatórios. Foram inventariadas 64 espécies de cianobactérias, sendo que o

reservatório de Iraí apresentou 50 táxons (cinco dos quais possuem heterocito),

distribuídos em 24 gêneros e 12 famílias, com 28 espécies exclusivas deste ambiente. Já

no reservatório de Segredo foram encontradas 36 espécies (das quais apenas uma é

heterocitada), distribuídas em 21 gêneros e em 9 famílias, sendo que 14 espécies foram

registradas apenas neste ambiente. O reservatório de Iraí apresentou densidade de

cianobactérias (25,13 a 100,73 x ind. 10

3

.cm

-2

) maior do que aquelas observadas para o

reservatório de Segredo (1,24 a 14,22 x ind. 10

3

.cm

-2

). Considerando a forma da

comunidade de cianobactérias, as filamentosas foram dominantes no reservatório de

Segredo, com poucos representantes de unicelulares, e ausência de coloniais. No

reservatório de Iraí as formas foram mais diversificadas (unicelular, colônia e

filamento), e as unicelulares foram dominantes. Acredita-se que tanto a composição,

quanto a densidade e a fisionomia das cianobactérias nos ambientes analisados foram

resultado de uma combinação de fatores, onde a morfometria e a hidrodinâmica foram

consideradas preponderantes.

Palavras-chave: cianobactérias, hidrodinâmica, perifiton, reservatórios.

Abstract:

To evaluate spatial-temporal distribution of periphytic cyanobacterial

community, as well as the influence of abiotic factors on these organisms, samples were

collected in two reservoirs with distinct hydrodynamics and morphology: Segredo,

located in Iguaçu River, and Iraí, located within Iguaçu River Basin, both in Paraná

State. Samplings occurred in 2002, in littoral areas from three regions of the reservoirs

(upper, intermediary and lower). A total of 64 cyanobacterial species were registered.

Fifty species occurred in Iraí Reservoir (five with heterocyte), belonging to 24 genera

and 12 families, with 28 species restricted to this reservoir. In Segredo Reservoir, 36

species were identified (only one with heterocytes), belonging to 21 genera and 9

families, with 14 species restricted to this reservoir. Iraí showed higher values of

cyanobacteria density (range: 25.13 to 100.73 x ind. 10

3

.cm

-2

) when compared to

Segredo (range: 1.24 to 14.22 x ind. 10

3

.cm

-2

). In relation to cyanobacterial forms,

filamentous forms dominated in Segredo reservoir, with few unicellular organisms and

absence of colonial species. In Iraí reservoir, there was higher forms diversity

(unicellular, colony and filamentous), with dominance of unicellular forms. We believe

59

that cyanobacterial composition in these reservoirs, as well density and physiognomy,

resulted from several factors, with preponderance of morphometric and hydrodynamic

effects.

Keywords: cyanobacteria, hydrodynamics, periphyton, reservoirs.

Introdução

As cianobactérias são capazes de viver em uma ampla variedade de ambientes,

mas a maioria das espécies habita a água doce (Prescott, 1968; Van Den Hoek

et al.,

1995) e são sensíveis a pequenas alterações ambientais (Paerl, 1988; Perona

et al.,

1998; Hadas

et al.,

2002). Geralmente são associadas a condições eutróficas, porém são

importantes em corpos de água oligotróficos e mesotróficos (Vincent, 1989; Huszar e

Caraco, 1998).

Estas algas fazem parte de uma das constantes preocupações de várias

companhias de abastecimento, porque são potenciais formadoras de florações,

provocando sabor e odor na água, o que dificulta a manutenção da qualidade hídrica

(Bartram

et al.,

1999). Os problemas de qualidade de água causados por densas

populações de cianobactérias têm causado impactos econômicos e também relacionados

à saúde, já que muitas espécies são produtoras de toxinas (Sivonen e Jones, 1999).

Os reservatórios são construídos para armazenar água com diversas finalidades.

Apresentam um gradiente longitudinal, no qual são observadas três regiões distintas

com diferenças físicas, químicas e biológicas (Thornton

et al.,

1990). A morfometria do

reservatório, a estrutura da comunidade do rio anterior ao represamento, a hidrologia e o

gerenciamento do sistema determinam os processos posteriores ao enchimento da

represa e irão influenciar na fixação do novo ecossistema (Magadza, 2001). Também,

apresentam características do seu próprio funcionamento como circulação horizontal e

vertical os quais são afetados pela operação do sistema (Tundisi, 1990).

Alguns fatores ambientais podem influenciar na dominância de cianobactérias

em ambientes aquáticos tais como: baixa turbulência, baixa luminosidade, altas

temperaturas, altas concentrações de fósforo total, baixas concentrações de nitrogênio

total, baixa proporção nitrogênio/fósforo e baixa concentração de nitrogênio inorgânico

60

dissolvido (Huszar

et al.,

2000). Porém, devido ao fato de as espécies diferirem em suas

características ecológicas, os fatores que promovem uma espécie necessariamente não

são os mesmos que promovem outras espécies (Oliver e Ganf, 2000).

Sobre a comunidade de algas perifíticas, há apenas um estudo para o

reservatório de Iraí (Cetto

et al.,

2004). Tem-se conhecimento de uma pesquisa com

cianobactérias fitoplanctônicas para o reservatório de Iraí (Fernandes

et al.,

2005).

Sobre a comunidade fitoplanctônica tem-se conhecimento de três trabalhos, um nos

reservatórios em cascata do rio Iguaçu, incluindo o reservatório de Segredo (Silva

et al.,

2005), outro em três reservatórios da bacia do rio Paraná, compreendendo o reservatório

de Iraí (Train

et al

., 2005) e outro realizado em trinta reservatórios paranaenses,

incluindo os reservatórios de Segredo e Irai.

Este estudo teve como objetivo avaliar a distribuição espacial e temporal das

cianobactérias presentes no perifíton, bem como os fatores abióticos que atuam sobre

este grupo de algas, em dois reservatórios com hidrodinâmica e morfometria

diferenciadas, os quais constituem fatores determinantes da estruturação do perifíton em

reservatórios.

Materiais e Métodos

Área de estudo

- Foram selecionados dois reservatórios do Estado do Paraná,

com usos, idades e morfometrias distintas. O reservatório de Iraí pertence à sub-bacia

do rio Iguaçu e foi construído para atender a demanda de abastecimento público da

região metropolitana de Curitiba sendo responsável por cerca de 40% da água tratada

para consumo (Carneiro

et al.,

2005; Fernandes

et al.,

2005). Segredo está localizado no

rio Iguaçu e tem como principal finalidade a produção de energia elétrica (Fig. 1).

Iraí é um reservatório caracterizado como eutrófico (Júlio Júnior

et al

., 2005) e

está localizado muito próximo à área urbana e áreas utilizadas para agricultura,

pastagem e mineração. A susceptibilidade à eutrofização também é favorecida por

características tais como a baixa profundidade média e elevado tempo de retenção

(Carneiro

et al.,

2005). Segredo é o segundo de uma cascata de cinco reservatórios,

sendo que à sua montante se localiza Foz do Areia e à jusante está o reservatório de

Salto Santiago. O reservatório de Segredo recebe vários tributários tais como Floresta,

São Pedro, Verde e Touros em sua margem direita e Patos, Iratim, Butiá e Covó em sua

61

margem esquerda (Júlio Júnior

et al

., 2005). A tabela 1 sumariza algumas informações

disponíveis para os dois reservatórios selecionados para o estudo.

Tabela 1: Principais características dos reservatórios de Iraí e Segredo, situados no estado do

Paraná (Fonte: Júlio Júnior, 2005).

Iraí Segredo

Ano de fechamento 2000 1992

Área (km

2

) 15 82,5

Área da bacia de drenagem (km

2

) 96.63 34.100

Volume (m

3

) 58.000.000 3.000.000.000

Tempo de retenção 8 a 13 meses 47 dias

Profundidade média (m) 5 36,6

Município Pinhais Reserva do Iguaçu/

Mangueirinha

62

Figura 1: Localização dos reservatórios de Segredo e Iraí, situados na bacia do Rio Iguaçu,

estado do Paraná. Na figura estão indicadas como regiões superior (Sup), intermediária (Int) e

inferior (Inf) os locais onde ocorreram as coletas em cada reservatório.

Método de Coleta -

As coletas do perifíton foram realizadas em dois períodos:

verão (abril) e inverno (setembro) de 2002, sempre na zona litorânea de cada uma das

três regiões dos reservatórios (superior, intermediária e inferior), totalizando seis

amostras qualitativas e doze amostras quantitativas para cada reservatório. Os substratos

determinados para a coleta das amostras foram seixos (Segredo) e vegetação aquática

enraizada (Iraí). Independente do substrato, após estipulada a área a ser raspada, o

material perifítico foi removido do substrato com auxílio de uma escova ou lâmina de

barbear

e jatos de água destilada, sendo transferidos para frascos de vidro de 150ml, os

63

quais foram preservados com solução de Transeau para análise qualitativa e com Lugol

acético a 5% para análise quantitativa.

Para análise qualitativa foram preparadas lâminas semipermanentes, em uma

média de 20 lâminas por amostra ou até não ser registrado a ocorrência de novos táxons.

A análise das lâminas foi realizada em microscópio binocular, acoplado com ocular

micrometrada, com objetivas de 40 e 100 X. A identificação dos táxons de

cianobactérias perifíticas foi baseada em Geitler (1932), Desikachari (1959), Cocke

(1967), Prescott (1982), Komárek e Anagnostidis (1986, 1989, 1998); Anagnostidis e

Komárek (1988, 1990), Bicudo (1988), Senna (1992), Sant’Anna e Azevedo (1995),

entre outras. O sistema de classificação seguiu Sant’Anna

et al

. (2005).

A contagem da comunidade das algas perifíticas foi realizada por meio de

microscópio invertido, segundo o método de Utermöhl (1958) e através de campos

aleatórios, conforme recomendação de Bicudo (1990). Para a sedimentação do material

biológico, foram utilizadas câmaras de 2,8 mL. A equação para o cálculo da densidade

de cianobactérias seguiu Ros (1979), adaptada para a área do substrato, sendo que os

resultados foram expressos por unidade de área.

Os dados físicos e químicos da água, coletados simultaneamente aos dados

biológicos, foram: temperatura da água (termistor digital YSI); transparência (disco de

Secchi); pH e condutividade elétrica (potenciômetro digital Digimed); oxigênio

dissolvido (oxímetro digital YSI), carbono orgânico dissolvido (analisador de carbono

Schimadzu), nitrogênio total, N-nitrito e N-nitrato (Guiné

et al.,

1980), N-amoniacal,

fósforo total, fósforo total dissolvido e ortofosfato (Mackareth

et al.,

1978). Para análise

da fração dissolvida dos nutrientes, as amostras foram imediatamente filtradas em filtros

Whatman GF/C. Esses dados foram cedidos pelo Laboratório de Limnologia do Nupélia

(Núcleo de Pesquisas em Limnologia, Ictiologia e Aqüicultura) da Universidade

Estadual de Maringá.

Os dados referentes à precipitação pluviométrica e vazão foram fornecidos pela

SUDERHSA (Superintendência de Desenvolvimento de Recursos Hídricos e

Saneamento Ambiental), ANA (Agência Nacional das Águas) e COPEL (Companhia

Paranaense de Energia Elétrica). A precipitação corresponde à média de dez dias

anteriores à coleta. Os dados de vazão foram cedidos pela COPEL e referem-se à média

dos vinte dias antes da coleta.

64

Para verificar a possível relação da densidade das cianobactérias perifíticas com

as variáveis abióticas foram feitas correlações de Pearson, para cada reservatório em

separado, e para as cianobactérias que foram abundantes e/ou dominantes em ambos os

locais esta análise foi realizada para cada espécie em ambos os reservatórios. Estas

análises foram feitas através do pacote estatístico Statistica versão 7.1. Também foram

feitos gráficos no programa Excel.

Resultados

Variáveis Físicas e Químicas dos Ambientes Estudados

Os dados abióticos estão contidos na tabela 2. Uma análise mais detalhada das

variáveis limnológicas pode ser encontrada em Pagioro

et al.

(2005).

Em geral, os maiores valores de Secchi, vazão e N-nitrato foram encontrados em

Segredo. As maiores concentrações de fósforo total, N-amoniacal, alcalinidade, e

oxigênio dissolvido foram registradas no reservatório de Iraí. Em relação à temperatura,

os maiores registros ocorreram no mês de abril, independente do reservatório. O pH não

apresentou grandes variações, mas os maiores valores foram encontrados em Iraí. As

concentrações de nitrogênio total variaram entre os meses e entre regiões, e foram

maiores em Segredo. A vazão foi maior em Segredo, em ambos os períodos (Tab. 2).

65

Tabela 2: Dados físicos e químicos dos reservatórios de Segredo e Iraí durante os meses de abril

e setembro do ano de 2002 (Sup: região superior; Int: região intermediária; Inf: região inferior).

Local Iraí Segredo

Abril Setembro Abril Setembro

Sup Int Inf Sup Int Inf Sup Int Inf Sup Int Inf

Secchi (m) 0.35 0.4 0.55 1.2 0.8 0.8 1.55 1.7 2.4 1.65 1.35 2.3

Condutividade

(µS/cm)

54.2 47.2 48.6 56.8 46.6 45.1 43.9 41.3 38.4 56.1 56 45.4

pH 6.1 6.86 7.41 6.66 7.31 6.49 6.51 6.47 6.99 6.24 6.67 7.09

Oxigênio dissolvido

(mg/L) 6.9 8.92 9.1 9.21 9.48 7.62 3.79 4.48 7.59 7.09 7.22 8.05

Temperatura água

(

o

C) 25.2 25.4 26 13.5 17.3 16.7 23.8 23.9 24.8 16.4 17 18.1

Alcalinidade

(µEq/L) 323 308 465 355 275 281 - 257 245 278 271 262

Nitrogênio total

(µg/L)

480 797 789 600 657 432 559 533 443 760 834 712

N-Nitrato (µg/L)

206 11 17 231 107 76 496 526 407 753 824 704

N- Amoniacal

(µg/L)

80.8 10.0 11.7 95.5 4.7 12.3 17.3 3.1 2.2 2.7 1.6 0.4

Fósforo total (µg/L)

31.5 37.0 39.2 42.7 39.2 48.5 16.3 10.7 10.6 16.5 18.0 10.9

Vazão m

3

/s 13,48 13,48 13,48 1,92 1,92 1,92 696 696 696 572 572 572

Precipitação (mm) 3,78 3,78 3,78 0,79 0,79 0,79 1,55 1,55 1,55 4,39 4,39 4,39

Reservatório de Iraí

O reservatório de Iraí apresentou um total de 50 táxons de cianobactérias,

distribuídos em 12 famílias e 24 gêneros. O gênero com maior número de táxons

registrado foi

Oscillatoria

(7 táxons), seguido por

Phormidium

(5 táxons) (Anexo 1).

Durante o período de abril constatou-se uma maior riqueza específica, quando

comparado ao período de setembro, independente se analisado o ambiente como um

todo ou cada região separadamente. Ainda, em ambos os períodos estudados, o menor

número de espécies foi registrado na região superior, e o maior foi na região

intermediária (Fig. 2).

De acordo com a anexo 1, do total de táxons inventariados para este

reservatório, apenas cinco são heterocitados (

Calotrix brevíssima

G. S. West,

C. fusca

(Kuetz.) Bornet e Flahault,

Anabaena

sp.,

Cylindropermopsis raciborskii

(Woloszynska) Seenayya et Suba Rajir e

Hapalosiphon

sp.). Todos os demais são não-

heterocitados.

66

0

5

10

15

20

25

30

35

Sup Int Inf Sup Int Inf

Regiões

Número de táxons

Abril Setembro

Figura 2: Riqueza de espécies de cianobactérias nas regiões superior (Sup), intermediária (Int) e

inferior (Inf) do Reservatório de Iraí, estado do Paraná, em abril e setembro de 2002.

Considerando a forma da comunidade de cianobactérias perifíticas, o referido

reservatório apresentou maior número de táxons de formas unicelulares e filamentosas,

sendo que as formas unicelulares predominaram na região intermediária em abril e nas

regiões inferior e intermediária no mês de setembro. Já as formas filamentosas foram

dominantes nas regiões superior e inferior no mês de abril e nas zonas superior e

intermediária no mês de setembro, e abundantes na região intermediária no mês de abril

e na inferior em setembro (Fig. 3).

Figura 3: Forma de espécies de cianobactérias nas regiões superior (Sup), intermediária (Int) e

inferior (Inf) do Reservatório de Iraí, estado do Paraná, em abril e setembro de 2002. Preto=

colônia, Cinza= filamento e Branco= filamento.

0

20

40

60

80

100

120

Sup Int Inf Sup Int Inf

Ind. 10

3.

cm

-2

Abril Setembro

67

Considerando os valores de densidade de cianobactérias perifíticas no

reservatório de Iraí, observou-se maior tendência de abundância dessas algas no

período de setembro, quando comparado à análise realizada em abril, tanto em média

geral (Fig. 4a), quanto por região em separado (Fig. 4b). Ainda, independente do

período amostrado, apresentaram abundância crescente da região superior para a

inferior (Fig. 4b). Os valores variaram de 25,13 x ind. 10

3

.cm

-2

na região superior no

mês de abril, a 100,73 x ind.10

3

.cm

-2

na região inferior em setembro (Fig. 4b).

B

0

20

40

60

80

100

120

Sup Int Inf Sup Int Inf

Regiões

ind x 10

3

.cm

-2

Abril Setembro

A

0

20

40

60

80

100

120

Abril Setembro

Período

ind x 10

3

.cm

-2

Figura 4: (a) Valores médios (n=6) e desvio padrão da abundância de cianobactérias perifíticas

no reservatório de Iraí em ambos os períodos amostrados. (b) Valores médios (n=2) da

densidade de cianobactérias perifíticas nas regiões superior (Sup), intermediária (Int) e inferior

(Inf) no reservatório de Iraí, nos dois períodos analisados

.

As espécies consideradas abundantes no reservatório de Iraí, de acordo com o método

de Lobo e Leighton

(1986), foram:

Calothrix fusca

(Kuetz.) Bornet e Flahault, na região

inferior no mês de abril;

Cylindropermopsis raciborskii

(Woloszynska) Seenayya et

Suba Rajir, em todas as regiões no mês de abril, sendo que a maior densidade foi

registrada na região inferior;

Leptolyngbya lignicola

(Frémy) Anagnostidis et Komárek

na região superior no mês de abril;

Planktolyngbya limnetica

(Lemmermann)

Kómarková - Legnerová & Cronberg em todas as regiões e em ambos os períodos;

Leibleinia subtilis

Anagostidis et Komárek

na região superior no mês de setembro;

Jaaginema quadripunctulatum

(Brühl & Biswas) Anagnostidis et Komárek

nas regiões

inferior no mês de abril e intermediária no mês de setembro;

Geitleribactron

periphyticum

Komárek, na região inferior no mês de abril e nas regiões superior e

intermediária no mês de setembro e foi dominante na região intermediária no mês de

abril e na região inferior no mês de setembro.

68

Reservatório de Segredo

Para o reservatório de Segredo foram encontradas 38 espécies, distribuídas em

21 gêneros e em 9 famílias. O gênero com maior número de táxons, assim como

registrado para o reservatório de Iraí, foi

Oscillatoria

(6 táxons), seguido por

Phormidium

(5 táxons) (Anexo 1). De maneira geral, excetuando a região próxima à

barragem (inferior), os maiores valores de riqueza de cianobactérias foram registrados

em abril, quando comparado a setembro. No mês de abril, a riqueza de cianobactérias

foi decrescente da região superior para a inferior. Já em setembro, a riqueza foi maior

na região superior e menor na região intermediária, com valores intermediários na

região inferior (Fig. 5).

0

5

10

15

20

25

30

Sup Int Inf Sup Int Inf

Regiões

Número de táxons

Abril Setembro

Figura 5: Riqueza de espécies de cianobactérias nas regiões superior (Sup), intermediária (Int) e

inferior (Inf) do Reservatório de Segredo, estado do Paraná, em abril e setembro de 2002.

Considerando a forma da comunidade de cianobactérias perifíticas, as

filamentosas foram dominantes no reservatório de Segredo, com poucos representantes

unicelulares, e ausência de formas coloniais (Fig. 6). Ainda, vale destacar que dentre os

38 táxons registrados, apenas um apresenta heterocito (

Calothrix fusca

(Kuetz.) Bornet

e Flahault), sendo todos os demais não-heterocitados.

69

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Sup Int Inf Sup Int Inf

Ind.10

3

.cm

-2

Abril Setembro

Figura 6: Forma de espécies de cianobactérias nas regiões superior (Sup), intermediária (Int) e

inferior (Inf) do Reservatório de Segredo, estado do Paraná, em abril e setembro de 2002.

Preto= unicelular e Branco= filamento

Considerando os valores médios de densidade de cianobactérias perifíticas no

reservatório de Segredo, observou-se maior abundância dessas algas em abril, quando

comparado a setembro (Fig. 5a), sendo verificada diferença significativa entre os

períodos (

p

= 0,034,

F

= 6,03). Por sua vez, quando analisadas as regiões em separado,

observou-se que no reservatório de Segredo, no mês de abril, a densidade de

cianobactérias foi menor na região intermediária, mais elevada na região superior e teve

valor médio na região inferior. Já para o mês de setembro, a densidade é crescente da

região superior para a inferior (Fig. 5b). A abundância de cianobactérias perifíticas

variou de 1,24 x 10

3

ind.cm

-2

na região superior no mês de setembro, a 14,22 x 10

3

ind.cm

-2

na região superior no mês de abril.

B

0

5

10

15

20

Sup Int Inf Sup Int Inf

Regiões

ind x 10

3

.cm

-2

Abril Setembro

A

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Abril Setembro

Período

ind X 10

3

.cm

-2

Figura 5: (a) Valores médios (n=6) e desvio padrão da abundância de cianobactérias perifíticas

no reservatório de Segredo em ambos os períodos amostrados. (b) Valores médios (n=2) da

densidade de cianobactérias perifíticas nas regiões superior (Sup), intermediária (Int) e inferior

(Inf) no reservatório de Segredo, nos dois períodos analisados

.

70

Novamente, seguindo os métodos de Lobo e Leighton (1986), as espécies consideradas

abundantes no reservatório de Segredo foram:

Leibleinia nordgaardii

Anagnostidis et

Komárek e

Jaaginema quadripunctulatum

(Brühl & Biswas) Anagnostidis et Komárek,

na região superior no mês de abril;

Phormidium foreaui

(Frémy) Umezaki & Watanabe,

nas regiões superior e intermediaria no mês de abril;

Phormidium

sp na região

intermediária em abril; e

Leptolyngbya perelegans

(Lemmermann) Anagnostidis et

Komárek

,

na região superior em ambos os períodos e na região inferior no mês de abril;

Leibleinia subtilis

Anagostidis et Komárek

,

foi abundante na região superior em abril e

dominante na região inferior em setembro;

Planktolyngbya limnetica

(Lemmermann)

Kómarková - Legnerová & Cronberg

,

foi abundante nas regiões superior e intermediária

no mês de abril e dominante na região inferior no período de abril e nas regiões superior

e intermediária em setembro. Portanto, sete espécies foram abundantes e apenas duas

apresentaram dominância.

Correlações da densidade das cianobactérias perifíticas com as variáveis físicas e

químicas dos reservatórios.

Para o reservatório de Segredo, a densidade total de cianobactérias perifíticas

apresentou correlação positiva com a temperatura da água (r = 0,83) e N-amoniacal (r =

0,82) e correlação negativa com a alcalinidade (r = -0,87). Já para o reservatório de Iraí,

a densidade total de cianobactérias foi correlacionada positivamente com fósforo total (r

= 0,86) e negativamente com a condutividade (r = -0,83).

Dentre as espécies abundantes, foi observada correlação positiva de

Lyngbya

limnetica

Lemmermann com N-amoniacal (r = 0,71). Também foram significativas as

correlações entre a densidade de

Lyngbya subtilis

W. West com N-nitrato (r = -0,67).

Oscillatoria quadripunctulata

(Brühl e Bisw) Anagnostidis et Komárek teve correlação

alcalinidade (r = - 0,99).

71

Discussão

Segundo Oliver e Ganf (2000) cianobactérias são comuns em muitos sistemas

aquáticos, mas a composição de espécies, distribuição e a densidade diferem entre os

diversos ambientes. Também, raramente um único fator é responsável pela densidade de

cianobactérias (Hadas

et al.,

2002). A distribuição deste grupo de algas é comumente

influenciada por fatores como fósforo, nitrogênio, proporção N:P, oxigênio, pH e baixa

condutividade (Branco

et al.,

2001), sendo que as espécies variam em seus

requerimentos ecológicos. A distribuição geográfica é um fator que depende da

especificidade ecológica (Hoffmann, 1996) e as características hidrológicas e

hidrográficas são determinantes na composição das espécies de cianobactérias em

diferentes corpos d´água (Steinberg e Hartmann, 1988; Huszar e Caraco, 1998; Huszar

et al.,

2000).

No total, foram inventariadas 64 espécies de cianobactérias nos reservatórios de

Segredo e Iraí, durante o ano de 2002. Cetto

et al.

(2004) encontraram 19 espécies de

cianobactérias perifíticas no reservatório de Iraí, no ano de 2001, porém seu estudo foi

restrito à região inferior. Huszar

et al.

(2000), estudando oito reservatórios brasileiros,

localizados em diferentes estados, encontraram 49 espécies de cianobactérias.

O reservatório de Iraí apresentou, em geral, número de táxons de cianobactérias

maior do que o reservatório de Segredo. Este último é extenso, profundo e com pequeno

tempo de residência da água. Iraí, por sua vez, é pequeno, relativamente raso e com

elevado tempo de residência, com regime de baixa corrente e eutrófico, o que favorece o

desenvolvimento de cianobactérias (Steinberg e Hartmann, 1988; Burkholder, 2002).

Além da riqueza, a forma das cianobactérias perifíticas também foi diferenciada

entre os reservatórios, com predomínio de formas filamentosas e cocóides em Iraí e

apenas de formas filamentosas em Segredo. Conforme Komárek

et al.

(2003), as formas

filamentosas de cianobactérias constituem um importante grupo de organismos que

compõem comunidades aderidas em habitats submersos. Watson

et al.

(1997), sugerem

que o tamanho e a forma das cianobactérias são influenciados pelas características

hidráulicas do ambiente. Segundo Burkholder (2002), as formas cocóides e filamentosas

de cianobactérias são abundantes em lagos eutróficos rasos e, segundo Paerl (1988), as

formas unicelulares podem ser abundantes (e até dominantes) em corpos de água

enriquecidos por nutrientes.

72

Entre os nutrientes essenciais requeridos pelas cianobactérias, o fósforo e o

nitrogênio são os mais importantes (Paerl, 1988). Comparando os reservatórios, a maior

densidade de cianobactérias registrada foi em Iraí.

Analisando os reservatórios por período, em setembro, a maior densidade das

cianobactérias perifíticas em Iraí, esteve possivelmente associada à ocorrência de

maiores concentrações fósforo total e ortofosfato e consequente menor proporção

NT/PT. Quanto ao reservatório de Segredo, as densidades de cianobactérias perifíticas

variaram de 1,24 x 10

3

ind.cm

-2

na região superior no mês de setembro, a 14,22 x 10

3

ind.cm

-2

na região superior no mês de abril, período que apresentou maior temperatura e

quantidade de N-amoniacal, além de baixa proporção NT/PT.

O fósforo é o principal nutriente controlador da ocorrência de florações de

cianobactérias na água, embora compostos nitrogenados sejam relevantes na

determinação da quantidade de cianobactérias presentes (Bartram

et al.,

1999). As

concentrações de fósforo foram muito reduzidas em ambos os ambientes e períodos. As

cianobactérias consomem este nutriente quando está disponível, sendo estocado na

forma de polifosfatos (Mur

et al.,

1999) e, devido a este fato, toleram condições de

menores concentrações de fósforo (Shapiro, 1973; Oliver e Ganf, 2000).

Embora na literatura vários trabalhos afirmem que a diminuição da proporção

NT/PT, favoreça cianobactérias fixadoras de nitrogênio (Trimbee e Prepas, 1987; Lagus

et al.,

2002) ainda não é claro que seja devido à baixa proporção NT/PT que as

cianobactérias heterocitadas se tornem dominantes em sistemas aquáticos. De acordo

com Steinberg e Hartmann (1988) as cianobactérias que não apresentam heterocito

sobressaem-se em ambientes com baixa proporção NT/PT.

Trimbee e Prepas (1987) observaram que a proporção NT/PT foi mais

importante em ambientes que sofreram dramáticas mudanças na concentração de

nutrientes do que aqueles onde as cargas anuais foram relativamente constantes. Nestes,

como é provavelmente o caso do reservatório de Iraí, o aumento de cianobactérias se dá

mais pelo aumento nas concentrações de fósforo, do que devido à baixa proporção

NT/PT.

Outro fator que influencia no desenvolvimento de cianobactérias em

ecossistemas de águas continentais é a temperatura (Gross e Pfiester, 1988; Shapiro,

1990; Huszar

et al.,

2000). Este grupo de algas desenvolve-se melhor acima de 25°C.

73

Dentre todas as cianobactérias registradas, onze espécies foram abundantes e três

dominantes.

Cylindropermopsis raciborskii

(Woloszynska) Seenayya et Suba Rajir é uma

espécie oportunista (Isvánovics

et al.,

2000), que possui diversas estratégias adaptativas,

como reservas intracelulares de fósforo e fixação de nitrogênio (Branco e Senna, 1994).

É favorecida em corpos de água rasos e com elevado tempo de retenção, além de

temperaturas mais elevadas (Bittencourt-Oliveira e Molica, 2003). Esta espécie foi

encontrada apenas no reservatório de Iraí, e a sua abundância no mês de abril esteve

relacionada às baixas concentrações de N-amoniacal, N-nitrato e também à maior

temperatura da água. Train

et al.

(2005) registraram florações de

Cylindropermopsis

raciborskii

(Woloszynska) Seenayya et Suba Rajir no reservatório de Irai e associaram

este evento ao alto tempo de residência e à intensa ação antrópica nas proximidades do

reservatório.

A única espécie dominante no reservatório de Iraí foi

Geitleribactron

periphyticum

Komárek. Segundo Komárek e Anagnostidis (1998), esta espécie cresce

aderida em carapaças de moluscos, plantas aquáticas, algas filamentosas, partículas de

detritos e substratos sólidos presentes principalmente nas zonas litorânea de lagos

oligotróficos, da Alemanha, República Tcheca, Suíça e Finlândia. Porém, esta espécie

foi registrada, no presente estudo, apenas no reservatório de Iraí, que é classificado

como eutrófico.

Duas espécies foram dominantes no reservatório de Segredo

Planktolyngbya

limnetica

(Lemmermann) Kómarková - Legnerová & Cronberg e

Leibleinia subtilis

Anagostidis et Komárek, as quais também foram abundantes no reservatório de Iraí.

Jaaginema quadripunctulatum

(Brühl & Biswas) Anagnostidis et Komárek

foi abundante em ambos os reservatórios

Cianobactérias filamentosas são típicas de locais enriquecidos por nutrientes

(Wehr e Sheath, 2003). Também são bem representadas no metafíton e no perifiton,

onde as espécies de

Lyngbya

e

Phormidium

são reportadas (Komárek

et al.,

2003).

Segundo Sant’Anna

et al

. (2005) as espécies pertencentes ao gênero

Leibleinia

têm

hábito perifítico e podem estar presentes tanto em águas continentais ou salgadas.

Phormidium

, que foi abundante no reservatório de Segredo, também é um gênero

comum, distribuído no mundo todo, que se adere à superfície de rochas inundadas e

macrófitas em águas lênticas ou lóticas (Komárek

et al.,

2003).

74

Oscillatoria

é um gênero amplamente distribuído, principalmente no perifíton e

diversas espécies são consideradas cosmopolitas (Sant’Anna

et al.,

2005). Outro gênero

presente no perifíton é

Calothrix

, encontrado em águas paradas ou em correnteza

(Komárek

et al.

, 2003), aderido a pedras ou plantas (Sant’Anna

et al.,

2005).

Calothrix

foi abundante no reservatório de Iraí.

É necessário ressaltar a influência do substrato sobre a comunidade de

microalgas perifíticas (Vandeboncoeur e Lodge, 2000). Os seixos são considerados

como substratos inertes para a colonização de algas perifíticas e a utilização de

nutrientes deste substrato pelo perifiton, é dependente da composição química e

porosidade do seixo. Quando o substrato é vegetal, as algas perifíticas podem utilizar

nutrientes provenientes da planta hospedeira, mas essa interação está sujeita à

integridade fisiológica da planta (Burkholder, 1996), e às condições trófias do sistema.

Concluindo, nos reservatórios estudados, a variabilidade na composição e

densidade das cianobactérias perifíticas teve grande influência do regime hidrodinâmico

dos reservatórios. Ainda, a diferenciação da riqueza e da densidade das cianobactérias

perifíticas entre as regiões dos reservatórios e entre os períodos estacionais foi

influenciada, principalmente, pelas distintas concentrações de nutrientes registradas ao

longo do eixo rio-barragem e ao longo do ano.

Agradecimentos -

Este trabalho está inserido no Programa de Pesquisas Pronex:

“Produtividade em reservatórios: relações com o estado trófico e predação”, e CT-

Hidro: “Identificação de indicadores biológicos de eutrofização e poluição de

reservatórios da bacia do Paraná”, executados pelo Núcleo de Pesquisas em Limnologia,

Ictiologia e Aqüicultura – Nupélia, da Universidade Estadual de Maringá, Paraná.

Agradecemos de forma especial aos biólogos e técnicos do Nupélia, pelo suporte

técnico-científico, ao Jaime Lopes Pereira pela confecção do mapa. Ao CNPq pela

concessão da bolsa de mestrado (Programa CT-Hidro).

75

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Anexo 1: Ocorrência dos táxons de cianobactérias perifíticas nos reservatórios de Segredo e Iraí,

nas regiões superior (s) intermediária (int) e inferior (inf), nos meses de abril e setembro do ano

de 2002.

Iraí

Segredo

Abril Setembro

Sup

Int

Inf

Sup

Int Inf Sup

Int

Inf

Sup

Int Inf

Família Borziaceae

Konvophoron

sp

x x x x x x x x

Konvophoron

cf schmidlei

Jaag

x

Família Chamaesiphonaceae

Geitleribactron periphyticum

Komárek

x x x x x x

Gloeocapsiopsis

sp

x

80

Família Chrococcaceae

Chroococcus

sp

x x

Família Nostocaceae

Anabaena

sp.

x

Cylindropermopsis raciborskii

(Woloszynska) Seenayya et

Suba Rajir

x x x x x

Família Mastigocladaceae

Hapalosiphon

sp

x

Família Merismopediaceae

Aphanocapsa conferta

(W. et

G. S. West) Komárek-

Legnerová et Cronberg.

x x x

Aphanocapsa grevillei

(Berkeley) Rabenhorst

x x

Aphanocapsa

sp.

x x x

Merismopedia glauca

(Ehrenberg) Nägeli

x x x

Merismopedia

sp.

x x x

Merismopedia tenuissima

Lemmermamm

x x x x x x

Microcrocis

cf

obvoluta

(Tiffani) Frank et Landman

x x

Sowella

cf

fennica

Komárek et

Komárkova-Legnerová

x x x

Snowella lacustris

(Chodat)

Komárek et Hindak

x x x

Snowella

sp.

x

Synechocystis

sp

x

Família Microcystaceae

Microcystis aeruginosa

(Kützing) Kützing

x x

Família Oscillatoriaceae

Blennothrix

sp

x

Lyngbya comperei

Lemmermann

x x

Oscillatoria annae

Van Goor

x x

Oscillatoria curviceps

Agardt

ex Gomont

x x

Oscillatoria irrigua

Kützing

ex Gomont

x x

Oscillatoria limosa

Agardt ex

Gomont

x

Oscilatoria princeps

Vaucher

ex Gomont

x

Oscillatoria

sp. 1

x x

Oscillatoria

sp. 2

x

Oscillatoria

sp. 3

x

81

Oscillatoria subbrevis

Kützing

ex Gomont

x x x

Família Rivulariaceae

Calothrix brevissima

G. S.

West

x x

Calothrix fusca

(Kuetz.)

Bornet & Flahault

x x x x x x

Família Synechococcaceae

Gloeothece subtilis

Skuja

x x

Gloeothece

sp.

x

Família

Pseudanabaenaceaae

Geitlerinema amphibium

(Agardh) Anagnostidis

x x x

Geitlerinema splendidum

(Greville) Anagnostidis

x x x x x x

Jaaginema geminatum

(Meneghini ex Gomont)

Anagnostidis et Komárek

x x x x

Jaaginema gracile

(Börcher)

Anagnostidis et Komárek

x

Jaaginema pseudogeminatum

(Schmid) Anagnostidis et

Komárek

x

Jaaginema quadripunctulatum

(Brühl & Biswas)

Anagnostidis et Komárek

x x x x x x x x x x x x

Leptolyngbya faveolarum

(Rabenhorst ex Gomont)

Anagnostidis et Komárek

x

Leptolyngbya lignicola

(Frémy) Anagnostidis et

Komárek 1988

x x x x x

Leptolyngbya perelegans

(Lemmermann) Anagnostidis

et Komárek

x x x x x x x x x x x

Leptolyngbya valderiana

(Gomont) Anagnostidis et

Komárek

x x

Planktolyngbya limnetica

(Lemmermann) Kómarková -

Legnerová & Cronberg

x x x x x x x x x x x

Pseudanabaena galeata

Böcher

x x x x x

Pseudanabaena mucicola

Huber Pestalozzi et Naumann)

Bourrelly

x

Família Phormidiaceae

Leibleinia nordgaardii

Anagnostidis et Komárek

x x x x x

82

Leibleinia subtilis

Anagostidis

et Komárek

x x x x x x x x x

Phormidium aerugineo-

caeruleum

(Gomont)

Anagnostidis et Komárek

x x

Phormidium aqualimpidense

(Senna & Ferreira) Azevedo

x

Phormidium breve

(Kützing

ex Gomont) Anagnostidis et

Komárek

x x

Phormidium foreaui

(Frémy)

Umezaki & Watanabe

x x x x x

Phormidium granulatum

(Gardner) Anagnostidis

x x x

Phormidium konstantinosum

Umezaki & Watanabe

x x x x x x x x x

Phormidium nigrum

(Vaucher

ex Gomont) Anagnostidis et

Komárek

x x x

Phormidium simplicissimum

(Gomont) Anagnostidis et

Komárek

x

Phormidium

sp.

x

Porphyrosiphon martesianus

(Gomont) Anagnostidis et

Komárek

x x x x x x

Porphyrosiphon

cf

notarisii

Kützing ex Gomont

x x x

Spirulina princeps

W. et G. S.

West

x

Família Schizothricaceae

Schizothrix fragilis

(Kützing)

Gomont

x

Schizothrix friesii

Gomont

x

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