Water quality and communities associated with macrophytes in a shallow water-supply reservoir on an aquaculture farm / Qualidade da água e comunidades associadas com macrófitas em um reservatório de abastecimento de água para uma fazenda de aquicultura

Plankton communities and macrofauna associated to aquatic macrophyte stands in a shallow water-supply reservoir (21°14′09″S; 48°18′38″W) on an aquaculture farm were compared to evaluate the relationship between organism densities and some abiotic features of the reservoir. Water and communities associated were sampled at two sites, one in an area with the predominance of Eichhornia azurea (Sw.) Kunth and the other with the predominance of Salvinia auriculata Aublet. Communities associated with macrophytes were sampled with floating quadrants (0.5 m2); the macrophytes were washed and plankton and macrofauna were fixated with 4% formalin and 1% lugol iodine; the specimens were then identified and counted. Plankton and macrofauna communities associated with S. auriculata and E. azurea had a similar diversity of species but different (p<0.05) in the abundance of associated organisms. Eichhornia azurea had the highest contents in dry and wet weight, total phosphorus, total nitrogen and organic matter. Planktonic algae were directly correlated with biomass of E. azurea. The taxa with highest densities were Rotifera and Zygnematophyceae. Results showed that the environmental variables associated with macrophytes presence in the shallow reservoir is a strong predictor of favourable conditions to maintain great diversity plankton community and macrofauna associated with plants. The role of macrophytes is important for not only stabilising the clear-water state and maintaining high diversity of organisms associated, but also it seems to be a good alternative to maintaining desirable water-supply quality for aquaculture farms.

Este estudo objetivou comparar a composição da comunidade planctônica e a macrofauna associada aos bancos de macrófitas aquáticas em um reservatório (21°14′09″S e 48°18′38″O) de abastecimento de água para um sistema de aquicultura, avaliando a relação entre a densidade dos organismos e alguns fatores abióticos da coluna d'água. As amostras de água e comunidades associadas foram coletadas em dois locais, um em área dominada por Eichhornia azurea (Sw.) Kunth e outro em área dominada por Salvinia auriculata Aublet. As comunidades associadas com as macrófitas foram amostradas utilizando o método do quadrante (0,5 m2), posteriormente lavadas e fixadas com formalina a 4% e lugol a 1%; depois os indivíduos foram identificados e contados. A comunidade planctônica e macrofauna associadas à S. auriculata e E. azurea apresentaram similar diversidade de espécies e, diferiram (p<0,05) em abundância em relação aos organismos associados. Massa seca e fresca, matéria orgânica, fósforo total e nitrogênio total foram mais elevados no tecido vegetal de E. azurea do que em S. auriculata. As algas planctônicas foram correlacionadas diretamente com a biomassa de E. azurea. Os grupos que apresentaram as maiores densidades de espécies foram Rotifera e Zygnematophyceae. Os resultados mostraram que as variáveis ambientais associados à presença de macrófitas em reservatório raso apresentam condições favoráveis na manutenção de grande diversidade da comunidade planctônica e macrofauna associada às plantas. O papel das macrófitas não está ligado somente em manter uma água clara com elevada diversidade de organismos associados, mas também parece ser uma boa alternativa a ser adotada na manutenção da qualidade de água para abastecimento em fazenda de aquicultura.

Growth and development time of subtropical Cladocera Diaphanosoma birgei Korinek, 1981 fed with different microalgal diets / Crescimento e tempo de desenvolvimento de uma espécie de Cladocera subtropical Diaphanosoma birgei Korinek, 1981 alimentada com dietas de microalgas.

The aim of this work was to investigate the growth performance of Diaphanosoma birgei fed with two Chlorophyceae algae, Ankistrodesmus gracilis and Haematococcus pluvialis using monoalgal diets and simpler mixed diets. D. birgei was daily fed on four treatments: 1) 100% Ankistrodesmus gracilis (Ag); 2) 100% Haematoccocus pluvialis (Hp); 3) 25% A. gracilis + 75% H. pluvialis (Ag-25+Hp-75) and 4) 75% A. gracilis + 25% H. pluvialis (Ag-75+Hp-25). The fecundity curve of D. birgei showed that the mixed feed Ag-25+Hp-75 and temperature 24±2°C triggered fast fecundity at approximately two days. The fecundity was low when based only on H. pluvialis (Hp), albeit with greater longevity (19 days) and a higher number of broods (8). D. birgei fed on Ag and Ag-75+Hp-25 diets in this experiment sustained higher growth rate and higher lipid content in these treatments. The present study showed that A. gracilis diet and mixed microalgae diets tested were able to support the egg production and development of D. birgei.

O objetivo deste estudo foi avaliar o crescimento de uma espécie de Cladocera Diaphanosoma birgei alimentada com dois tipos de microalgas Chlorophyceae, Ankistrodesmus gracilis e Haematococcus pluvialis cultivadas em monocultura e cultura mista. Quatro dietas foram utilizadas: 1) 100% Ankistrodesmus gracilis (Ag); 2) 100% Haematoccocus pluvialis (Hp); 3) cultura mista com 25% A. gracilis + 75% H. pluvialis (Ag-25+Hp-75) e 4) cultura mista com 75% A. gracilis + 25% H. pluvialis (Ag-75+Hp-25). A curva de fecundidade de D. birgei mostrou que a dieta mista Ag-25+Hp-75 e temperatura de 24±2°C promoveu rápida fecundidade em aproximadamente dois dias. A fecundidade foi baixa quando D. birgei foi alimentada somente com H. pluvialis (Hp), porém foi observada maior longevidade (19 dias) e consequentemente, maior número de descendentes (8). As dietas Ag and Ag-75+Hp-25 apresentaram efeito direto na taxa de crescimento de D. birgei com elevados teores de lipídios nestes tratamentos. O presente estudo mostrou que as dietas contendo somente A. gracilis e as dietas mistas de microalgas foram capazes de manter níveis adequados na produção de ovos e no desenvolvimento de D. birgei.

Seasonal variation of biotic and abiotic parameters in parallel neotropical fishponds / Variação sazonal dos parâmetros bióticos e abióticos em tanques de piscicultura com disposição paralela de região neotropical

The present study was carried out to evaluate the phytoplankton community and water quality in four parallel fishponds (FP1 to FP4) during one year. Some abiotic parameters of water column and phytoplankton was sampled in four sites, one in each fishpond. Similarity analysis showed that FP2 fishpond was markedly different for the others ponds with regard to phytoplankton community. Conductivity, orthophosphate, temperature, TSS and hardness parameters were significantly different (p<0.05) between fishponds and all limnological parameters were significantly different (p<0.01) among period (months). Organic matter and phosphorus of the sediment were significantly different (p<0.01) only among fishponds. In current study Chlorophyceae and Bacillariophyceae occurred in most months. Cyanobacteria density in April and May was higher in all fishponds, at FP3 represented 71.4% in April and FP1 represented 78.7% in May of total reported, with chlorophyll-a content lower than 41 mg.L−1. The physical and chemical parameters of fishponds water constituted relations between the parameters and algae occurrence. The present study however, indicated that Cyanobacteria was more frequent in the fishponds after the fish grow-out period (April), and the water quality should be monitored more frequently in this period, due to the high total phosphorus, orthophosphate and chlorophyll-a contents.

O presente estudo avaliou durante um ano a comunidade fitoplanctônica e os fatores abióticos da água de quarto tanques de piscicultura (FP1 ao FP4) com disposição paralela. Alguns fatores abióticos da água e do fitoplâncton foram amostrados em quarto pontos, localizados um em cada tanque de piscicultura. Análise de similaridade mostrou que o tanque de piscicultura FP2 foi diferente dos outros tanques em relação a comunidade fitoplanctônica. Condutividade, ortofosfato, temperatura, STS e dureza foram diferentes (p<0,05) entre tanques e todas as variáveis limnológicas variaram entre o período de estudo (p<0,01). Matéria orgânica e fósforo do sedimento variaram (p<0,01) somente entre os tanques. Chlorophyceae e Bacillariophycea estiveram presentes em todos os meses amostrados. Em abril e maio foi observada elevada densidade de Cyanobacteria em todos os tanques sendo que no FP3 representou 71,4% em abril e no FP1 78,7% em maio do total encontrado, com teor de clorofila-a abaixo de 41 mg.L−1. Os parâmetros físico-químicos da água dos tanques de piscicultura apresentaram relação com a ocorrência do fitoplâncton nestes sistemas. Os resultados deste estudo indicaram a maior frequência de Cyanobacteria no período após a engorda de peixes (abril) necessitando maior monitoramento da qualidade da água devido aos altos teores de fósforo total, ortofosfato e clorofila-a observados neste mês (abril).

Effects of some parameters in upscale culture of Haematococcus pluvialis Flotow / Efeito de alguns parâmetros no cultivo em larga escala de Haematococcus pluvialis Flotow

Growth rate and medium parameters between two bench scale volumes (13-L and 250-L) were compared. Experiments were maintained batch mode and culture parameters were periodically measured during a 13-day period. Culture growth during the cultivation of algae Haematococcus pluvialis was determined qualitatively by cell counting, optical density, dry weight, ash content, amount of chlorophyll-a, total organic carbon content and by direct measuring of medium nutrients and some abiotic aspects. Vegetative cell growth was higher when cultured in 13-L with 1.33 x 105 cells.mL−1 on the 12th day than when cultured in 250-L. Significant difference (p < 0.05) in the biology and water culture of H. pluvialis, with the exception of dry weight, ash, nitrite and ammonia, was reported between the volumes. Data obtained in current study for the upscale culture maintenance of H. pluvialis in laboratory conditions shows that it should be undertaken in a 13-L volume due to a greater time span of cells in a vegetative state, greater cell density, lipids and chlorophyll-a contents. Light was of paramount importance on the direct performance of H. pluvialis on the algal biological conditions.

Foram avaliadas a taxa de crescimento e condições do meio de cultura em volumes de 13-L e 250-L em sistema estático, durante o período de 13 dias para a microalga Haematococcus pluvialis. Foi determinada qualitativamente a contagem de células, densidade, peso seco, teor de cinzas, clorofila-a, teor de carbono orgânico total e avaliação de nutrientes e fatores abióticos do meio de cultura. O crescimento foi mais elevado em volume de 13-L com 1,33 x 105 células.mL−1 no décimo segundo dia, do que em volume de 250-L. Em relação ao meio de cultivo e aspectos biológicos de H. pluvialis, foram observadas diferenças significativas (p < 0,05) entre os dois volumes com exceção do peso seco, cinzas, nitrito e amônia. Para cultivo em larga escale de H. pluvialis é recomendado nestas condições laboratoriais, o volume de 13-L devido ao maior tempo das células em estado vegetativo, maior densidade celular e elevados teores de lipídios e clorofila-a. A luz interferiu diretamente nas condições biológicas de H. pluvialis.

Water quality and plankton populations in an earthen polyculture pond

This work was carried out during one year in a fish pond to evaluate the effect of water quality in a plankton community according to the adopted management. High densities of Euglenophyceae, Chlorophyceae and Cyanobacteria were associated with high nitrate levels (1 to 210 mg.L-1). Cell densities of Cyanobacteria over 90 ind.m³ × 10³ (85.5%) occurred when nitrate concentrations approximated 210 mg.L-1, total phosphorus less than 160 mg.L-1 and temperature above 25 °C. High density of Rotifera was associated with high density of Cyanobacteria (December). Only Trichocerca sp. among the Rotifera species was constant in all sampled sites, whereas Diaphanosoma birgei, ranging between 4 and 342 ind.L-1 (0.7 and 2.4%) during the study period, was the most representative among the Cladocera species. Results show that water quality management in the fish pond had a direct influence on the plankton population due to the shallowness of the environment, large nutrient discharges through feed, fertilizing, fish waste. In fact, they contribute towards the appearance of undesirable plankton organisms.

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

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

An investigation was carried out during the rainy period in six semi-intensive production fish ponds in which water flowed from one pond to another without undergoing any treatment. Eight sampling sites were assigned at pond outlets during the rainy period (December-February). Lowest and highest physical and chemical parameters of water occurred in pond P1 (a site near the springs) and in pond P4 (a critical site that received allochthonous material from the other ponds and also from frog culture ponds), respectively. Pond sequential layout caused concentration of nutrients, chlorophyll-a and conductivity. Seasonal rains increased the water flow in the ponds and, consequently, silted more particles and other dissolved material from one fish pond to another. Silting increased limnological variables from P3 to P6. Although results suggest that during the period under analysis, rainfall affected positively the ponds' water quality and since the analyzed systems have been aligned in a sequential layout with constant water flow from fish ponds and parallel tanks without any previous treatment, care has to be taken so that an increase in rain-induced water flow does not have a contrary effect in the fish ponds investigated.

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

The feeding activity of Colossoma macropomum larvae (tambaqui) in fishponds with water hyacinth (Eichhornia crassipes) fertilizer

Analysis of macrophyte water hyacinth (Eichhornia crassipes) as an organic fertilizer of Colossoma macropomum (tambaqui) larvae in ponds is provided. Water hyacinth produce an organic fertilizer at the ratio of 100 g.m-2 in tambaqui ponds. Two groups of 5,000 larvae were transferred to two fishponds with and without water hyacinth fertilizer and reared until day 43. The fertilized pond evidenced more plankton abundance during the entire production period when compared with the control pond (P 0.001). The phytoplankton community in the pond was not significantly different than in gut contents (P > 0.05) in both ponds (with and without organic fertilizer). Fish larvae failed to show any preference or selectivity in relation to the different algae (P > 0.01) in the pond, but exhibited high ingestion selectivity for zooplankton (P 0.05). Application of fertilizer increased (P 0.05) the abundance of phytoplankton and zooplankton in the treatment pond. Since water hyacinth fertilizer is quite cheap and easily available, it may be conveniently used to enhance fish yield in ponds.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do aguapé como fertilizante orgânico no comportamento alimentar de larvas de tambaqui (Colossoma macropomum) em viveiros de larvicultura. O aguapé foi utilizado para produzir um fertilizante orgânico na proporção de 100 g.m-2. Dois grupos de 5.000 larvas foram transferidos para dois viveiros com e sem fertilizante de macrófita e criados durante um período de 43 dias. O viveiro contendo fertilizante de macrófita apresentou maior abundância de plâncton durante o período de estudo quando comparado ao viveiro controle (P 0,001). A estrutura da comunidade fitoplanctônica não apresentou diferença significativa daquela encontrada no trato digestivo (P > 0,05) e nos viveiros (com e sem fertilizante), evidenciando que as larvas de peixe não apresentaram preferência ou seletividade (P > 0,01) em relação às diferentes algas presentes no viveiro, somente em relação aos organismos zooplanctônicos (P 0,05). A aplicação de fertilizante aumentou significativamente (P 0,05) a abundância de fitoplâncton e zooplâncton nos viveiros estudados. O fertilizante de aguapé é fácil de ser obtido e é barato, assim poderá ser utilizado como uma nova alternativa para melhorar a produção dos viveiros de piscicultura.