Protozoa ciliates community structure in urban streams and their environmental use as indicators / Estrutura da comunidade de protozoários ciliados em córregos urbanos e sua utilização como indicadores

Abstract The objective of this work was to investigate the patterns of diversity and abundance of ciliates protozoa community in three tropical urban streams and verify which species can be considered bioindicators of water quality. In each stream, three regions (headwater, middle and mouth) were sampled in two years, in the rainy and dry seasons. The abiotic factors (dissolved oxygen, pH, temperature, turbidity, width, depth, flow and conductivity) and biotic factors (total coliforms, bacterioplankton, chlorophyll and flagellates) were analyzed using appropriate methods and ciliates were identified and counted through specialized literature. We identified 84 species distributed into 24 orders. Peniculida was the most representative order followed by Prorodontida. The RDA scores showed a spatial difference between streams. On the other hand, regarding the temporal variation, there was no separation of the sampled data. The Indval analysis showed ten species indicators, such as Coleps hirtus, Euplotes moebiusi and Tintinidium pusillum. The Cluster analysis per stream versus period showed a greater distinction of the streams in the dry season. On the other hand, a low similarity was observed between sections within the same stream. In summary, the results indicated that the ciliates can be used as important tools as bioindicators in lotic environments affected by different degrees of pollution, due to the fact that they have short life cycle, allowing the detection of impacts on a small time scale, as well as by having direct answers to environmental changes and high sensitivity to contaminants.

Resumo O objetivo deste trabalho foi investigar os padrões de diversidade e abundância da comunidade de protozoários ciliados em três córregos urbanos tropicais, bem como verificar quais espécies podem ser consideradas bioindicadoras da qualidade da água. Em cada córrego foram amostradas três regiões (cabeceira, intermediária e foz) em dois anos, nas estações chuvosa e seca. Os fatores abióticos (oxigênio dissolvido, pH, temperatura, turbidez, largura, profundidade, fluxo e condutividade) e fatores bióticos (coliformes totais, bacterioplâncton, clorofila e flagelados) foram analisados ​​por metodologia específica e os ciliados foram contados e identificados por meio de literatura especializada. Foram identificadas 84 espécies distribuídas em 24 ordens. Peniculida foi a ordem mais representativa, seguida por Prorodontida. Os escores da RDA mostraram uma diferença espacial entre os córregos. Por outro lado, em relação à variação temporal, não houve separação entre os dados amostrados. A análise Indval mostrou dez espécies indicadoras, como Coleps hirtus, Euplotes moebiusi e Tintinidium pusillum. A análise de Cluster realizada por riacho versus período evidenciou uma maior distinção dos córregos no período seco. Por outro lado, foi observada uma baixa similaridade entre os locais dentro do mesmo córrego. Em síntese, os resultados indicaram que os ciliados podem ser utilizados como ferramentas importantes como bioindicadores em ambientes lóticos afetados por diferentes graus de poluição, devido ao fato de apresentarem um curto ciclo de vida, permitindo a detecção de impactos em uma pequena escala de tempo, bem como por apresentarem respostas diretas às mudanças ambientais e alta sensibilidade a contaminantes.

Relação entre padrões de uso e ocupação do solo e qualidade da água em uma bacia hidrográfica urbana / Relationship between patterns of use and occupation of soil and water quality in an urban watershed

RESUMO O uso e a ocupação do solo alteram sensivelmente os processos físico-químicos e biológicos dos sistemas naturais. Dessa forma, os mananciais de superfície são integradores dos fenômenos ocorrentes sobre a área da bacia hidrográfica. Assim, os objetivos do trabalho foram explorar a variabilidade temporal e espacial da qualidade da água e avaliar as possíveis relações entre os padrões de uso e ocupação do solo da bacia hidrográfica do Ribeirão Vermelho. Foram coletadas amostras de água em dois períodos (verão e inverno) e em 15 seções ao longo do curso d'água. Verificou-se forte influência temporal e espacial na qualidade das águas, e foram apresentadas no período de inverno as maiores concentrações de nutrientes (Cl-, P, NO3 -), condutividade elétrica e matéria orgânica. Esses valores interferem nos valores do Índice de Qualidade da Água, que varia entre 84 e 9 no período do verão e 66 e 6 no inverno. Quanto à trofia dos mananciais, foram encontrados valores médios de Índice de Estado Trófico de 30 no período chuvoso e de 93 no inverno. No tocante aos padrões de uso do solo, observaram-se fortes relações na qualidade da água nos dois períodos avaliados; a principal fonte de contaminação são as áreas urbanas. O Ribeirão Vermelho e seus afluentes apresentam forte influência das formas de uso e ocupação do solo confirmada pela entrada de matéria orgânica e de nutrientes nos sistemas hídricos por meio do lançamento de esgoto doméstico sem tratamento e pela agropecuária na rede de drenagem da bacia.

ABSTRACT Land use significantly alters the physicochemical and biological processes of natural systems. Thus, surface water sources are integrators of phenomena occurring on the catchment area. In this way, the study aimed to explore the spatial and temporal variability of water quality, and to assess the possible relationships between patterns of land use of the Ribeirão Vermelho basin. Water samples were collected in two periods (summer and winter) and in 15 sections along the watercourse. There has been strong temporal and spatial influence on water quality, and winter period showed the highest nutrient concentrations (Cl-, P, NO3 -), electrical conductivity and organic matter. These values influence the values of the Water Quality Index, ranging from 84 to 9 in the summer period and 66 to 6 in the winter. With respect to trophic conditions of water sources, average values of Trophic State Index of 30 were verified during the rainy season and 93 in winter. Regarding land use patterns, strong relationships in water quality in both periods were observed, the main source of contamination are urban areas. Ribeirão Vermelho and its effluent have shown strong influence of the forms of land use and occupation evidenced by the input organic matter and nutrients in water systems through domestic sewage release untreated and by agriculture in the drainage system of the basin.

Girinos de três espécies de Aplastodiscus Lutz, 1950 (Anura - Hylidae) ocorrentes no Estado da Bahia, Brasil / Tadpoles of three species of Aplastodiscus Lutz, 1950 (Anura - Hylidae) occurring in the State of Bahia, Brazil

Nós estudamos a morfologia dos girinos de Aplastodiscus sibilatus (Cruz, Pimenta, & Silvano, 2003); Aplastodiscus cavicola (Cruz & Peixoto, 1985) Aplastodiscus ibirapitanga (Cruz, Pimenta, & Silvano, 2003) e a comparamos com os girinos de outras espécies do grupo Aplastodiscus albosignatus disponíveis na literatura. Os resultados reforçam um dos dois agrupamentos do complexo de A. albosignatus propostos na literatura, que inclui A. cavicola, A. ibirapitanga e A. leucopygius. Os girinos das espécies deste grupo apresentam "gap" no lábio anterior, três reentrâncias no lábio posterior, fórmula dentária 2(2)/4(1) e distância internasal maior do que as distâncias entre as bordas internas das órbitas dos olhos. Para outro grupo, no qual A. sibilatus está incluído, não observamos nenhuma característica em comum. Girinos de A. sibilatus se diferenciaram dos girinos das demais espécies de Aplastodicus pela fórmula dentária variável 4(1,4)/7(1), 4(1,4)/6(1), 4(1,2,4)/6(1) e 3(1,3)/5(1).

We studied the morphology of tadpoles of Aplastodiscus sibilatus (Cruz, Pimenta, & Silvano, 2003); Aplastodiscus cavicola (Cruz & Peixoto, 1985) and Aplastodiscus ibirapitanga (Cruz, Pimenta, & Silvano, 2003) and compared it with tadpoles of other species of Aplastodiscus albosignatus group available in literature. The results reinforce one of the two species groups of A. albosignatus complex, which includes A. cavicola, A. ibirapitanga and A. leucopygius. Tadpoles of species of this group have anterior lip gap, three indentations in the posterior lip, labial tooth row formula 2(2)/4(1) and internarial distance greater than the distance between inner margins of the eyes orbits. For another group, in which A. sibilatus is included, we did not observe any characteristic in common. Tadpoles of A. sibilatus differ from those of other Aplastodiscus species by the dental formula variable 4(1,4)/7(1), 4(1,4)/6(1), 4(1,2,4)/6(1) e 3(1,3)/5(1).

Macroinvertebrates in low-order streams in two fragments of Atlantic Forest in different states of conservation, in the State of São Paulo (Brazil) / Macroinvertebrados em córregos de baixa ordem em dois fragmentos de Mata Atlântica em diferentes estados de conservação, no Estado de São Paulo (Brasil)

The presence of a riparian forest is one of the main factors that act directly on the ecology of a fluvial system, and the relation of the forest and the lotic environments might have an important influence on the distribution of the macroinvertebrates. In this context, the benthic macroinvertebrate communities in four low-order streams in São Paulo (Brazil) were analysed, with the aim of assessing the state of recovery of the surrounding forest fragments. The benthic organisms were sampled in the winter, a period of low rainfall. Of the 6,331 specimens of macroinvertebrates collected, 124 taxa belonging to 48 families were identified. The results showed greater diversity in the Canchim Farm streams and greater abundance in the Lake Park streams. Cluster analysis showed that the stream Canchim distanced itself from the others, being considered reference.

A presença da mata ripária é um dos principais fatores que atuam diretamente na ecologia de um sistema fluvial, e a relação da mata e o ambiente lótico pode ter influência importante na distribuição dos macroinvertebrados. Neste contexto, as comunidades de macroinvertebrados bentônicos de quatro córregos de baixa ordem situados no interior do Estado de São Paulo foram estudadas, visando avaliar as condições de recuperação de um fragmento de mata. Os macroinvertebrados foram amostrados no período de inverno com baixa precipitação de chuva. Dos 6.331 espécimes de macroinvertebrados coletados, foram identificados 124 táxons distribuídos em 48 famílias. Os resultados indicaram maior diversidade nos córregos da fazenda Canchim e maior abundância nos córregos do Parque do Lago. A análise de agrupamento mostrou que o córrego Canchim se distanciou dos demais, sendo considerado referência.

Macroinvertebrates in low-order streams in two fragments of Atlantic Forest in different states of conservation, in the State of São Paulo (Brazil)

The presence of a riparian forest is one of the main factors that act directly on the ecology of a fluvial system, and the relation of the forest and the lotic environments might have an important influence on the distribution of the macroinvertebrates. In this context, the benthic macroinvertebrate communities in four low-order streams in São Paulo (Brazil) were analysed, with the aim of assessing the state of recovery of the surrounding forest fragments. The benthic organisms were sampled in the winter, a period of low rainfall. Of the 6,331 specimens of macroinvertebrates collected, 124 taxa belonging to 48 families were identified. The results showed greater diversity in the Canchim Farm streams and greater abundance in the Lake Park streams. Cluster analysis showed that the stream Canchim distanced itself from the others, being considered reference.

A presença da mata ripária é um dos principais fatores que atuam diretamente na ecologia de um sistema fluvial, e a relação da mata e o ambiente lótico pode ter influência importante na distribuição dos macroinvertebrados. Neste contexto, as comunidades de macroinvertebrados bentônicos de quatro córregos de baixa ordem situados no interior do Estado de São Paulo foram estudadas, visando avaliar as condições de recuperação de um fragmento de mata. Os macroinvertebrados foram amostrados no período de inverno com baixa precipitação de chuva. Dos 6.331 espécimes de macroinvertebrados coletados, foram identificados 124 táxons distribuídos em 48 famílias. Os resultados indicaram maior diversidade nos córregos da fazenda Canchim e maior abundância nos córregos do Parque do Lago. A análise de agrupamento mostrou que o córrego Canchim se distanciou dos demais, sendo considerado referência.

Clasificación trófica de insectos acuáticos en ocho quebradas protegidas de la ecorregión cafetera colombiana / Trophic classification of aquatic insects in eight sheltered streams of the Colombian coffee ecoregion / Classificação trófica de insetos aquáticos em oito córregos protegidos da ecorregião cafetera colombiana

Objetivo. Determinar la estructura trófica del ensamblaje de insectos acuáticos asociados a ocho quebradas de la ecorregión cafetera colombiana. Materiales y métodos. Se colectaron insectos acuáticos en ocho quebradas protegidas por corredores de bosque en la cuenca del río La Vieja. Los taxa encontrados fueron asignados a grupos dietarios con base en una clasificación regional, generada a partir de la revisión del contenido estomacal de los insectos, en quebradas boscosas de la cuenca del río Otún. Resultados. En total se colectaron 2019 individuos distribuidos en 73 grupos taxonómicos, de los cuales 60 fueron clasificados en grupos dietarios. Los colectores fueron el grupo más abundante (55%), seguido por los fragmentadores (31%) y los depredadores (10%). Los raspadores sólo representaron el 0,05% de la muestra y el 3,95% restante no pudo ser clasificado por falta de información. Conclusiones. La dominancia de colectores y fragmentadores refleja la importancia de la materia orgánica particulada gruesa (hojarasca), como recurso alimentario para la entomofauna. La similitud de la estructura trófica entre esta comunidad y otras estudiadas en quebradas similares, sugiere la posibilidad de un patrón común para las quebradas andinas. Se evidenció la falta de información sobre ecología trófica de insectos acuáticos tropicales; 50% de los taxa colectados no presentaron reportes de este tipo en el trópico y para el 20% no existe información en el trópico ni en la zona templada.

Objective. To determine the trophic structure of the aquatic insect assembly associated to eight streams in the Colombian coffee-growing ecoregion. Materials and methods. Aquatic insects were collected in eight forested streams located in La Vieja river basin. The taxa collected were assigned to dietary groups according to a regional classification based on the gut content analysis of aquatic insects associated to forested streams of the Otún river basin. Results. 2019 individuals belonging to 73 taxa were collected and 60 were classified into dietary groups. The most abundant group was collectors (55%), followed by shredders (31%) and predators (10%). Scrapers represented only 0.05% of the sample and the remaining 3,95% could not be classified due to lack of information. Conclusions. The dominance of collectors and shredders reveals the importance of coarse particulate organic matter (leaf litter) as a food resource for the insect fauna. Similarities between the trophic structure of this community and other communities studied in similar streams, suggest the possibility of a common pattern for Andean streams. This study evidenced the lack of knowledge on trophic ecology of tropical aquatic insects; 50% of the taxa collected did not have this kind of information for the tropics and 20% had no information neither for the tropics nor temperate zones.

Objetivo. Determinar a estrutura trófica da assembléia de insetos aquáticos associados a oito córregos da ecorregião cafetera colombiana. Materiais e métodos. Foram coletados insetos aquáticos em oito córregos protegidos por corredores florestais na bacia do rio La Vieja. Os taxa encontrados foram designados a grupos de dieta baseados numa classificação regional, gerada a partir da análise do conteúdo estomacal dos insetos, em córregos da bacia do rio Otún. Resultados. Foram coletados 2.019 indivíduos pertencentes a 73 grupos taxonômicos, dos quais 60 foram classificados em grupos alimentares. Os coletores foram o grupo mais abundante (55%), seguido por fragmentadores (31%) e predadores (10%). Os raspadores representaram apenas 0,05% da amostra e os restantes 3,95% não puderam ser classificados devido à falta de informação. Conclusões. O predomínio de coletores e fragmentadores reflete a importância da matéria orgânica particulada grossa (serrapilheira), como recurso alimentar para a fauna de insetos. A semelhança entre a estrutura trófica desta comunidade e outras estudadas em córregos similares, sugerem a possibilidade de um padrão comum para córregos andinos. Este estudo revelou a falta de informação sobre a ecologia alimentar de insetos aquáticos tropicais, 50% dos taxa coletados não apresentaram nenhum registro deste tipo no trópico, e para o 20% não há informação nem nos trópicos nem na zona temperada.

Oligochaeta (Annelida: Clitellata) em córregos de baixa ordem do Parque Estadual de Campos do Jordão (São Paulo - Brasil) / Oligochaeta (Annelida: Clitellata) in headwater streams of the Parque Estadual de Campos do Jordão (São Paulo - Brazil)

O objetivo desse artigo foi inventariar as espécies de oligoquetos limnícolas que habitam córregos do Parque Estadual de Campos do Jordão (PECJ). As amostras revelaram 2302 indivíduos, distribuídos em três famílias (Naididae, Enchytraeidae, Tubificidae). Foram inventariadas 17 espécies, sendo elas: Achaeta sp., Allonais paraguayensis, Chaetogaster diastrophus, Nais communis, Nais variabilis, Pristina biserrata, Pristina leidyi, Pristina proboscidea, Pristinella jenkinae, Pristinella longidentata, Pristinella minuta, Pristinella notopora, Pristinella osborni, Pristinella sima, Aulodrilus limnobius, Botrioneurum sp. e Limnodrilus hoffmeisteri. O número total de espécies encontrado representa 24 por cento de todas as espécies de oligoquetos registrados em diversos ambientes aquáticos no Brasil (70), evidenciando a importância deste trabalho, visto que há ainda grandes lacunas no conhecimento da fauna de oligoquetos límnicos no Brasil.

This study inventoried stream oligochaetes of the Campos do Jordão State Park (CJSP), São Paulo, Brazil. A total of 2302 individuals of three families (Naididae, Enchytraeidae, Turbificidae) were obtained. Seventeen species were inventoried: Achaeta sp., Allonais paraguayensis, Chaetogaster diastrophus, Nais communis, Nais variabilis, Pristina biserrata, Pristina leidyi, Pristina proboscidea, Pristinella jenkinae, Pristinella longidentata, Pristinella minuta, Pristinella notopora, Pristinella osborni, Pristinella sima, Aulodrilus limnobius, Bothrioneurum sp., and Limnodrilus hoffmeisteri. The total number of species found represents 24 percent of all oligochaetes species (70) recorded in diverse aquatic environments in Brazil, making this inventory very important given the poor knowledge of this group in Brazil.

From a water resource to a point pollution source: the daily journey of a coastal urban stream

The aim of this study was to understand how a stream ecosystem that flows from its fountainhead to its mouth inside a city, changes from a water resource to a point pollution source. A multidisciplinary descriptive approach was adopted, including the short-term temporal and spatial determination of physical, chemical, biological and ecotoxicological variables. Results showed that water quality rapidly decreases with increasing urbanization, leading the system to acquire raw sewage attributes even in the first hundred meters after the fountainheads. Despite the tidal circulation near the stream mouth being restricted by shallowness, some improvement of the water quality was detected in this area. The multidisciplinary evaluation showed to be useful for obtaining a more realistic understanding of the stream degradation process, and to forecast restoration and mitigation measures.

Este trabalho teve o objetivo de compreender como um ecossistema de córrego que flui desde as nascentes até sua desembocadura dentro de uma cidade, transforma-se de recurso hídrico em fonte pontual de poluição. Foi adotada uma abordagem descritiva multidisciplinar, incluindo a determinação espacial e temporal em escala diária de variáveis físicas, químicas, biológicas e ecotoxicológicas. Os resultados mostraram que a qualidade da água rapidamente diminui com o aumento da intensidade espacial de urbanização, levando o sistema a adquirir características típicas de esgoto bruto já após suas primeiras centenas de metros de curso. Apesar da circulação relacionada à maré junto a desembocadura ser restrita devido às baixas profundidades, foi registrada certa melhora na qualidade da água nessa área. A avaliação multidisciplinar se mostrou útil para obter uma compreensão mais realista do processo de degradação do córrego e para propor medidas de restauração ou mitigação dos impactos.