Salinity tolerance of macroalgae Gracilaria birdiae / Tolerânciaà salinidade da macroalga Gracilaria birdiae

ABSTRACT: This study aimed to determining the manner in which salinity influenced the growth of the macroalgae Gracilaria birdiae, with the objective of identifying its tolerance limits to this abiotic variable. The specimens were submitted to nutrient-enriched water of varying salinities (0, 10, 20, 30, 40, 50, and 60 ppt) for a 30-day period. Initially, under extreme salinity conditions (0 and 60 ppt) the growth of the G. birdiae suffered a negative impact. The macroalgae biomass exposed to 0 and 10 ppt salinities showed a reduction from day six until the experiment was completed. The macroalgae biomass exposed to salinities 20, 30, 40, and 50 ppt showed an increase, with no significant differences between the four treatments. This suggested that this salinity range was comfortable for this species to develop. We concluded that salinity is a crucial parameter which controls the growth of the G. birdiae. This seaweed was negatively influenced when exposed to values equal to or below 10 ppt and equal to 60 ppt, demonstrating good tolerance to salinities of 20, 30, 40 and 50 ppt.

RESUMO: Objetivamos com o presente trabalho avaliar os efeitos da salinidade sobre o crescimento da macroalga Gracilaria birdiae, visando identificar os seus limites de tolerância a esta variável abiótica. Os exemplares foram submetidos a água com salinidades 0, 10, 20, 30, 40, 50 e 60 ppt enriquecida com nutrientes por um período de 30 dias. Inicialmente a G. birdiae foi negativamente afetada em condições de salinidades extremas (0 e 60 ppt). A biomassa das macroalgas expostas a salinidade 0 e 10 ppt declinou a partir do 6º dia até o final do experimento. Houve aumento na biomassa das macroalgas expostas as salinidades 20, 30, 40 e 50 ppt, não apresentando diferenças significativas entre estes quatro tratamentos, sugerindo este intervalo de salinidade como sendo ótimo para o desenvolvimento desta espécie. Concluímos que a salinidade é um parâmetro importante para controlar o crescimento da G. birdiae, sendo afetada negativamente quando exposta a valores igual ou menor que 10 ppt e igual a 60 ppt, possuindo tolerância às salinidades de 20, 30, 40 e 50 ppt.

Food web and ecological models used to assess aquatic ecosystems submitted to aquaculture activities / Modelos tróficos e ecológicos aplicados a avaliação de ecossistemas aquáticos submetidosà atividades de aquicultura

ABSTRACT: Continental aquatic ecosystems play a fundamental role in economic and social development; however, they are vulnerable to environmental degradation due to the various stresses to which they are submitted. Aquaculture is among the main anthropic activities that influence these environments. Mathematical modelling of aquatic ecosystems performed using a set of computational tools allows simplified representation of environment regarding its biotic and abiotic components. Some of the most used techniques are: hydrodynamic modelling, focusing on the dispersion of nutrients; nutrient-mass balance modelling, especially phosphorus; bioenergetic modelling in animal production systems, with an estimate of the generation of residues in the environment by farmed animals; and trophic and ecological modelling, focusing on aquatic communities and their interactions. These techniques help understand changes caused by aquaculture systems in aquatic environments. In this way, it is possible to estimate the magnitude and extent of the impacts of these activities by simulating the possible environmental changes over time. It can be concluded that techniques involving mathematical modelling can provide relevant information for future impacts prediction on aquatic environments, promoting the management of water resources and their multiple uses.

RESUMO: Ecossistemas aquáticos continentais desempenham papel fundamental no desenvolvimento econômico e social, entretanto, são vulneráveis à degradação ambiental devido às diversas pressões a que estão submetidos. Entre as principais atividades antrópicas a interferir nestes ambientes, podemos destacar a aquicultura. A modelagem matemática de ecossistemas aquáticos permite a representação simplificada do ambiente, em seus componentes bióticos e abióticos, através de um conjunto de ferramentas computacionais. Neste contexto, entre as técnicas mais utilizadas estão a modelagem hidrodinâmica, com foco na dispersão de nutrientes; a modelagem do balanço de massa de nutrientes, em especial o fósforo; a modelagem bioenergética em sistemas de produção animal, com estimativa da geração de resíduos pelos animais de cultivo para o ambiente; e a modelagem trófica e ecológica, com foco nas comunidades aquáticas e suas interações. Estas técnicas auxiliam no entendimento das alterações provocadas por sistemas de aquicultura em ambientes aquáticos. Deste modo, é possível estimar a magnitude e extensão dos impactos destas atividades, simulando as possíveis alterações ambientais ao longo do tempo. Pode-se concluir que as técnicas envolvendo modelagem matemática podem produzir informações relevantes para a predição de impactos futuros sobre ambientes aquáticos, dando subsídios para a gestão de recursos hídricos e seus múltiplos usos.

Mixing models and stable isotopes as tools for research on feeding aquatic organisms / Modelos de mistura e isótopos estáveis como ferramentas para pesquisas sobre alimentação de organismos aquáticos

ABSTRACT: Implementation of mixture models in isotopic analysis has been increasing due to the need to analyze sources and understand their variations in relation to consumers, which requires an accurate determination of their discriminant rate and fractioning. In this context, we presented the main concepts related to the application of stable isotopes and mixing models, with the aim to analyze the benefits and problems of these tools in surveys on nutrition of aquatic organisms. The predominant methods identified included application of the models IsoSource, MixSIR, SIBER and SIAR, with the use of C and N isotopes in research with aquatic organisms. Studies in both freshwater and marine environments were evaluated to determine the relative contribution of the main food items and understand trophic relationships between organisms. It can be concluded that the application of mixing models, with the stable isotope technique, is a promising tool for research on feeding aquatic organisms and understanding issues related to trophic ecology of these organisms.

RESUMO: Os modelos de mistura nas análises isotópicas vêm sendo cada vez mais utilizados devido à necessidade de analisar as fontes alimentares e compreender suas variações em relação aos consumidores, o que requer uma adequada determinação de suas taxas discriminantes e fracionamentos. Neste contexto, objetivamos apresentar os principais conceitos relacionados à aplicação de isótopos estáveis e modelos de mistura, visando analisar as vantagens e desvantagens destas ferramentas em pesquisas com nutrição de organsimos aquáticos. Foram identificados de forma predominante a aplicação dos modelos IsoSource, MixSIR, SIBER e SIAR, com a utilização dos isótopos de C e N em pesquisas com organismos aquáticos, tanto em ambientes dulcícolas como em ambientes marinhos para determinar a contribuição relativa dos principais itens alimentares e compreender relações tróficas entre organismos. Pode-se concluir que, a aplicação dos modelos de mistura com a técnica de isótopos estáveis compõe uma ferramenta promissora nas pesquisas sobre alimentação de organismos aquáticos e na compreensão de questões relacionadas à ecologia trófica destes organismos.