Zooplankton communities and their relationship with water quality in eight reservoirs from the midwestern and southeastern regions of Brazil / Comunidades de zooplâncton e sua relação com a qualidade da água em oito reservatórios das regiões Centro-Oeste e Sudeste do Brasil

Abstract Zooplankton are widely recognised as being regulated primarily by predators and food availability. In reservoirs, the quantity and quality of food resources are generally affected by the characteristics of the water, which in turn are controlled by the flow pulse generated by operation of the dams. In this study, we investigated the relationship between zooplankton, water quality and food availability (phytoplankton) in eight hydroelectric reservoirs located in Brazil. Samples were collected during the rainy and dry periods between 2008 and 2009. In general, the reservoirs exhibited mesotrophic conditions and Cyanobacteria were the predominant phytoplankton. The results showed that the rotifers Kellicottia bostoniensis, Hexarthra mira, Keratella spp., and Polyarthra vulgaris were present, indicating nutrient-rich environments. In addition, the copepod Thermocyclops decipiens occurred in eutrophic environments. In contrast, the cladoceran Daphnia gessneri and copepod Notodiaptomus henseni were considered indicators of more desirable water quality, owing to their relationship with waters with lower levels of nutrients and suspended solids. The results support the use of these organisms as a useful tool for understanding changes in water quality and in the ecosystem processes involved.

Resumo O zooplâncton é amplamente reconhecido como sendo regulado principalmente por predadores e pela disponibilidade de alimento. Em reservatórios, a quantidade e a qualidade de recursos alimentares são afetadas pelas características da água que, por sua vez, são controladas pelo pulso de fluxo gerado pela operação das barragens. Neste estudo, investigamos a relação entre o zooplâncton, qualidade d'água e a disponibilidade de alimento (fitoplâncton) em oito reservatórios hidrelétricos localizados no Brasil. Amostras foram coletadas durante os períodos chuvoso e seco, entre os anos de 2008 e 2009. Em geral, os reservatórios exibiram condições mesotróficas e Cyanobacteria foi o fitoplâncton predominante. Os resultados mostraram que os rotíferos Kellicottia bostoniensis, Hexarthra mira, Keratella spp. e Polyarthra vulgaris foram indicadores de ambientes ricos em nutrientes. Além disso, o copépode Thermocyclops decipiens ocorreu em ambientes eutróficos. Por outro lado, o cladócero Daphnia gessneri e o copépode Notodiaptomus henseni foram considerados indicadores de melhor qualidade da água, devido a sua relação com águas com baixos níveis de nutrientes e sólidos em suspensão. Os resultados suportam o uso desses organismos como uma ferramenta útil para o entendimento das mudanças na qualidade d'água e nos processos ecossistêmicos envolvidos.

Index-based and compliance assessment of water quality for a Brazilian subtropical reservoir / Avaliação da qualidade da água baseada em índices e da conformidade ao enquadramento de um reservatório subtropical brasileiro

ABSTRACT The Passaúna catchment is part of the Upper Iguaçu watershed and includes a water supply reservoir for over 500,000 inhabitants of Curitiba metropolitan region. The aim of this study was to establish the state of reservoir water quality, and whether it has undergone any recent medium- and long-term variations. A physical-chemical-biological assessment was undertaken using nine indicators and three indexes: Water Quality Index (WQI), Trophic State Index (TSI) and Shannon-Weaver Index (H') for macroinvertebrate diversity. Compliance with the prescribed quality standards for the water body was verified using frequency curves. Two WQI calculation approaches were contrasted to test for conditions of partial data unavailability. Temporal trends in key parameters were assessed using Spearman's rank correlation coefficient. WQI results from 1991-2014 indicated that the water quality may be classified as good and improved in the final decade of such period, while most TSI results were in the oligotrophic/mesotrophic range, but with no significant temporal trend. The biodiversity result of H'=1.6 obtained with data acquired in 2014 indicated a moderately degraded ecosystem that is typically associated with flow regulation and a degree of water quality impairment. Such a multi-indicator integrated physical-chemical-biological monitoring approach comprised a robust framework for assessments of medium-long term aquatic health.

RESUMO A bacia do rio Passaúna situa-se na parte superior da Bacia do Rio Iguaçu e inclui um reservatório de águas de abastecimento público para mais de 500 mil habitantes da região metropolitana de Curitiba. O objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade das águas desse reservatório e identificar eventuais ocorrências de tendência temporal de variação. O estudo de características físicas, químicas e biológicas do corpo de água envolveu dados históricos e recém-adquiridos de nove indicadores e três índices: Índice de Qualidade das Águas (WQI), Índice de Estado Trófico (TSI) e Índice de Diversidade de Shannon-Weaver (H') para diversidade de macroinvertebrados. A conformidade aos padrões de qualidade prescritos foi analisada com base em curvas de permanência de qualidade de água. Duas formas de cálculo do WQI foram contrastadas para averiguar o efeito de disponibilidade incompleta de dados. Tendências temporais em parâmetros-chave foram buscadas com o teste de correlação de Spearman. Os resultados do WQI, entre 1991 e 2014, indicaram que a qualidade da água do reservatório pode ser classificada como "boa", apresentando tendência estatisticamente significativa de melhoria na última década de tal período. Os resultados obtidos para o TSI ficaram na faixa oligotrófico/mesotrófico e sem tendência significativa de variação temporal. O resultado de biodiversidade do H'=1,6, obtido com dados adquiridos em 2014, indicou um ecossistema aquático moderadamente degradado, tipicamente associado com o represamento de cursos de água e com um certo grau de comprometimento da qualidade da água. A abordagem integradora multi-indicadores de aspectos físicos, químicos e biológicos adotada neste estudo conferiu robustez à avaliação realizada da qualidade de água do corpo de água no médio-longo prazo.

Avaliação da eficiência de um índice de estado trófico na determinação da qualidade da água de reservatórios para abastecimento público / Assessment of the efficiency of a trophic state index in determining the water quality of public water supply reservoirs

RESUMO O objetivo deste estudo consiste na avaliação da eficácia do uso de um índice de estado trófico (IET) como ferramenta na análise da qualidade das águas de três reservatórios. O IET foi calculado baseado na transparência do reservatório e nas concentrações de clorofila-a e fósforo total (P total). Para identificar a correlação do uso do solo com a poluição aquática das represas, o IET calculado para cada represa foi comparado ao mapeamento temático de cobertura do solo com base em imagens do satélite Landsat TM 5 do ano de 2010. A análise dos componentes principais (ACP), focada na correlação dos dados, foi realizada utilizando o software PAST®, versão 2.16. Inicialmente, o comportamento dos parâmetros associados ao IET foi avaliado de forma isolada (P total, clorofila-a e transparência) sobre os reservatórios. Em seguida, foram aplicados à ACP os demais parâmetros físicos e químicos associados à qualidade da água dos reservatórios (sem o IET). Por fim, todos os parâmetros foram submetidos à ACP (IET e todos os outros parâmetros em conjunção). O IET utilizado nesta pesquisa demonstrou ser autossuficiente na predição da qualidade de água com a utilização de apenas três parâmetros (P total, clorofila-a e transparência). A análise das imagens de satélite, em conjunto com os dados provenientes do IET, foi suficiente para apontar a redução da qualidade das águas por fontes pontuais de poluição, mesmo em ambientes com maior cobertura vegetal preservada.

ABSTRACT The aim of this study consists in the evaluation of the trophic state index (IET) efficacy as a tool in the water quality analysis of three reservoirs. The IET was calculated based on water transparency in the reservoir and on the surface concentrations of chlorophyll-a and total phosphorus (total P). To identify the correlation of the soil use with the reservoir aquatic pollution, the IET calculated for each reservoir was compared to the thematic mapping of land cover based on Landsat TM 5 satellite images from 2010. The main components analysis (ACP), focused on data correlation, was made using the software PAST®, version 2.16. Initially, the behavior of the parameters associated with the IET was evaluated alone (total P, chlorophyll-a and transparency) on the reservoirs. Then, the other chemical and physical parameters associated with the reservoirs water quality (without the IET) were applied to the ACP. Finally, all the parameters underwent the ACP (IET and all the other parameters in conjunction). The IET used in this research seemed to be self-sufficient in the prediction of water quality using only three parameters (total P, chlorophyll-a and transparency). The satellite images analysis, in conjunction with the IET data, was sufficient to point out the water quality reduction by punctual sources of pollution even in environments with larger preserved vegetal coverage.

Análise de variação e comparação de índices de estado trófico: reservatórios dos aproveitamentos hidrelétricos de Rio Bonito e Suíça / Variance analysis and comparison of trophic state indexes: Rio Bonito and Suíça power plants reservoirs

RESUMO Reservatórios têm sido construídos em todo o mundo para regularização de vazões, com vistas à melhoria de condições de uso dos recursos hídricos de bacias hidrográficas para diferentes propósitos, como abastecimento humano e industrial, irrigação e geração de energia elétrica. Águas de rios e córregos, que transportam nutrientes em excesso provenientes de esgotos sanitários e fertilizantes, quando represadas, podem estar sujeitas a grandes alterações qualitativas decorrentes de processos de eutrofização. Diversos índices foram criados por pesquisadores para classificação de estados de trofia de corpos d'água. No presente estudo foram analisados e comparados três índices de estado trófico (IETs) a partir da aplicação aos reservatórios da Pequena Central Hidrelétrica de Rio Bonito e da Usina Hidrelétrica Suíça, localizados na bacia do Rio Santa Maria da Vitória, no estado do Espírito Santo, considerando resultados de monitoramentos de qualidade de água em 20 campanhas realizadas entre outubro de 2008 e julho de 2014. Os reservatórios recebem aporte de nutrientes provenientes de esgotos domésticos, cultivos agrícolas e granjas. Foram considerados, especificamente, índices desenvolvidos por Carlson (1977), Lamparelli (2004) e Cunha, Calijuri e Lamparelli (2013). Concluiu-se que diferentes modelos podem resultar em classificações de estado trófico muito diferentes. O modelo de Carlson (1977), desenvolvido para reservatórios de clima temperado, resultou em classificação mais rigorosa, classificando os reservatórios principalmente como eutróficos e mesotróficos. Os modelos de Lamparelli (2004) e Cunha, Calijuri e Lamparelli (2013), desenvolvidos para reservatórios de clima tropical/subtropical, apresentaram resultados mais próximos, classificando os reservatórios principalmente como oligotróficos. Concluiu-se também que a sazonalidade e as precipitações pluviométricas nas bacias hidrográficas dos reservatórios podem influenciar de forma muito significativa os parâmetros de qualidade de água e a classificação do estado trófico de reservatórios. A grande variedade de classes de estado trófico escolhidas a partir dos diferentes modelos indica a importância da escolha adequada de modelos e índices, de acordo com as condições prevalentes nos corpos hídricos de interesse.

ABSTRACT Reservoirs have been built worldwide to regularize flows for improvement of watersheds water resources use conditions for different purposes, such as human and industrial supply, irrigation and power generation. Waters of rivers and streams that carry excessive nutrients from sewage and fertilizers, when dammed, may be subject to significant qualitative changes resulting from eutrophication processes. Several indexes have been created by researchers for trophic state classification of water bodies. In this study three trophic state indexes (TSIs), developed by Carlson (1977), Lamparelli (2004) and Cunha, Calijuri and Lamparelli (2013), were analyzed and compared, through the application to two power plant reservoirs, denominated Rio Bonito and Suíça, located in the Santa Maria da Vitoria river watershed, Espírito Santo state, Brazil. Results from 20 water quality monitoring campaigns were considered, conducted between October 2008 and July 2014. The reservoirs receive nutrient loads originated from domestic sewage, agricultural crops and chicken farms. It was concluded that application of different models may result in very different trophic state class definition. The application of the Carlson model (1977), developed for temperate climate reservoirs, resulted into higher eutrophic class level, classifying the reservoirs mainly as eutrophic and mesotrophic. Lamparelli (2004) and Cunha, Calijuri and Lamparelli (2013) models, developed for tropical/subtropical climate reservoirs, presented closer results, classifying the reservoirs mostly as oligotrophic. It was also concluded that seasonality and rainfall in reservoirs catchment areas may influence very significantly the reservoirs water quality parameters and trophic state classification. The wide variety of trophic classes chosen for the reservoirs, in this work, indicates the importance of the proper choice of models and indexes, according to the prevailing conditions in the water bodies of interest.

Zooplankton communities and their relationship with water quality in eight reservoirs from the midwestern and southeastern regions of Brazil

Abstract Zooplankton are widely recognised as being regulated primarily by predators and food availability. In reservoirs, the quantity and quality of food resources are generally affected by the characteristics of the water, which in turn are controlled by the flow pulse generated by operation of the dams. In this study, we investigated the relationship between zooplankton, water quality and food availability (phytoplankton) in eight hydroelectric reservoirs located in Brazil. Samples were collected during the rainy and dry periods between 2008 and 2009. In general, the reservoirs exhibited mesotrophic conditions and Cyanobacteria were the predominant phytoplankton. The results showed that the rotifers Kellicottia bostoniensis, Hexarthra mira, Keratella spp., and Polyarthra vulgaris were present, indicating nutrient-rich environments. In addition, the copepod Thermocyclops decipiens occurred in eutrophic environments. In contrast, the cladoceran Daphnia gessneri and copepod Notodiaptomus henseni were considered indicators of more desirable water quality, owing to their relationship with waters with lower levels of nutrients and suspended solids. The results support the use of these organisms as a useful tool for understanding changes in water quality and in the ecosystem processes involved.

Resumo O zooplâncton é amplamente reconhecido como sendo regulado principalmente por predadores e pela disponibilidade de alimento. Em reservatórios, a quantidade e a qualidade de recursos alimentares são afetadas pelas características da água que, por sua vez, são controladas pelo pulso de fluxo gerado pela operação das barragens. Neste estudo, investigamos a relação entre o zooplâncton, qualidade dágua e a disponibilidade de alimento (fitoplâncton) em oito reservatórios hidrelétricos localizados no Brasil. Amostras foram coletadas durante os períodos chuvoso e seco, entre os anos de 2008 e 2009. Em geral, os reservatórios exibiram condições mesotróficas e Cyanobacteria foi o fitoplâncton predominante. Os resultados mostraram que os rotíferos Kellicottia bostoniensis, Hexarthra mira, Keratella spp. e Polyarthra vulgaris foram indicadores de ambientes ricos em nutrientes. Além disso, o copépode Thermocyclops decipiens ocorreu em ambientes eutróficos. Por outro lado, o cladócero Daphnia gessneri e o copépode Notodiaptomus henseni foram considerados indicadores de melhor qualidade da água, devido a sua relação com águas com baixos níveis de nutrientes e sólidos em suspensão. Os resultados suportam o uso desses organismos como uma ferramenta útil para o entendimento das mudanças na qualidade dágua e nos processos ecossistêmicos envolvidos.

Sensoriamento remoto como ferramenta de monitoramento da qualidade da água do Lago Paranoá (DF) / Remote sensing as a tool for monitoring Paranoá Lake's water quality (Brasília, Brazil)

RESUMO: Este trabalho testou uma metodologia baseada no sensoriamento remoto para estimar o estado trófico de um reservatório urbano (Lago Paranoá) em Brasília (Brasil), com vistas ao monitoramento da qualidade da água. Quatro fases limnológicas do Lago Paranoá foram analisadas a partir da eutrofização do reservatório como resultado do excessivo aporte de esgotos domésticos. Dados de fósforo total, clorofila-a , transparência da água e imagens processadas do LANDSAT TM 5 foram utilizados para estimar do estado trófico. Esses dados foram correlacionados com dados limnológicos e os mapas quantificaram as variáveis para todo o espelho d'água. Com o uso do Índice de Estado Trófico de Carlson, novos mapas foram gerados, estimando o estado trófico do Lago Paranoá para cada fase limnológica analisada. O método e as estimativas testadas mostraram-se adequados para o monitoramento da qualidade da água, pois refletem as mudanças que a água do reservatório experimentou após a eutrofização.

ABSTRACT: This study has tested a remote sensing method for evaluating the trophic level of an urban reservoir (Paranoá Lake) in Brasilia City (Brazil) aiming at water quality monitoring. Four limnological periods of Paranoá Lake were analyzed after the reservoir-undergone eutrophication as a result of excessive domestic sewage discharge. Data on total phosphorus, chlorophyll-a , water transparency and processed Landsat TM 5 images were used to assess reservoir trophic levels. These data were correlated to limnological data, and maps containing parameter values for the reservoir were produced. By using the Carlson's Trophic State Index, new maps were produced by means of assessing the trophic state of Paranoá Lake for each analyzed limnological period. The tested method and proceedings have shown to be appropriate for water quality monitoring, since they reproduced the changes that water reservoir experienced after eutrophication.

Comparação de dois índices de determinação do grau de trofia nas águas do Baixo Rio São José dos Dourados, São Paulo, Brasil / Comparison of two indexes of determination of the trophic state in the waters of Baixo São José dos Dourados, São Paulo, Brazil

RESUMO Estudo realizado no período de fevereiro de 2010 a janeiro de 2011, no Baixo São José dos Dourados (BSJD), inserido na Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos 18 (UGRHI), com o intuito de determinar o grau de trofia da água por meio do cálculo do índice de estado trófico (IET). Os pontos de coletas contemplavam as entradas diretas e difusas no trecho represado do curso d'água (pontos 1 e 2), intermediário (3) e próximo de sua confluência com o Rio Paraná (ponto 4). As amostras coletadas foram superficiais, de meio e de aproximadamente 1 m acima do leito. Em laboratório, foram determinados a clorofila-a, o fósforo total e o ortofosfato; a transparência da água foi determinada no local da coleta. Após determinados os parâmetros necessários foi possível classificar as águas como sendo oligotróficas e ultraoligotróficas.

ABSTRACT This Study conducted from February 2010 to January 2011, in the Baixo São José dos Dourados (BSJD), in the Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos (UGRHI) 18, in order to determine the trophic level of the water calculating the trophic state index (TSI) The points of collection were at the direct and diffuse inputs and dammed stretch of the watercourse (points 1 and 2), intermediate (3) and confluence with the Paraná River (point 4). The samples were superficial, medium and approximately 1 m above the riverbed. At the laboratory was determined chlorophyll-a, total phosphorus and orthophosphate, water transparency was determined at the collect place. After those parameters was possible to classify the waters as oligotrophic and ultraoligotrophic.

Influence of rainfall on the trophic status of a Brazilian semiarid reservoir / Influência da chuva no estado trófico de um reservatório do semiárido brasileiro

This study evaluated the trophic conditions of the reservoir located in the urban perimeter of the town General Sampaio, semiarid region of the Ceará State, Brazil and its relationship with seasonal variation in rainfall between 2010 and 2011. It was obtained data for Secchi disk transparency, total phosphorus, and chlorophyll a to calculate the Trophic State Index (TSI), as well as rainfall data. The Trophic State Index (TSI) proposed by Carlson (1977) and modified by Toledo Junior (1990) was used to test the influence of the seasonal variation in rainfall on hydrological variables and on trophic conditions of the reservoir in 2010 and 2011. There was seasonal variability in variables analyzed between climatic periods (rainy and dry) and trophic conditions determined through the trophic index indicated conditions ranging from oligotrophic to eutrophic during the two years analyzed in this reservoir. Under these circumstances, one may conclude that the trophic status is related to seasonal fluctuations in the hydrology of the system controlled by rainfall, which is a common feature of semiarid regions.

Este estudo buscou avaliar as condições tróficas do reservatório situado no perímetro urbano da cidade de General Sampaio, semiárido do Estado do Ceará, Brasil e sua relação com a variação sazonal das chuvas nos anos 2010 e 2011. Foram obtidos dados de transparência do disco de Secchi, fósforo total e clorofila a para calcular o Índice de Estado Trófico (IET), em paralelo com os dados pluviométricos. Foi utilizado o Índice de Estado Trófico (IET), proposto por Carlson (1977), modificado por Toledo Junior (1990), para testar se a variação sazonal de chuva alterou significativamente as variáveis hidrológicas e as condições tróficas das águas do reservatório nos anos 2010 e 2011. Houve variabilidade sazonal nas variáveis analisadas entre os períodos climáticos (chuvoso e seco) e as condições tróficas determinadas por meio do índice trófico indicaram a presença de condições oligotróficas variando as condições eutróficas durante os anos analisados neste reservatório. Conclui-se que o estado trófico deste reservatório está relacionado com as flutuações sazonais na hidrologia do sistema controlado pela chuva, que é uma característica comum de regiões semiáridas.

Modelación del sstado trófico del humedal de jaboque, bogotá d. c., Colombia / Modeling the Trophic State of Wetland Jaboque, Bogotá D. C., Colombia

Se construyó un modelo de simulación dinámica con la intención de explicar el comportamiento del fósforo total en el agua y su relación con el estado trófico del humedal de Jaboque, Bogotá D. C., Colombia. En el modelo se incluyen los flujos de entrada y salida del agua y los aportes de fósforo total en cada una de las tres secciones de la cubeta con características morfométricas y condiciones físicas y químicas del agua muy diferentes. La modelación dinámica se basó en ecuaciones diferenciales y para ella se utilizó el programa computacional Stella 9.1®. En los meses con mayores caudales (época de lluvias), la carga de fósforo disminuye en las tres secciones del humedal, mientras que en los meses con menores caudales (época de sequía), la misma se incrementa. En la sección uno (tercio alto) el valor del índice de estado trófico fue de 45,09 mg/m³ y el tiempo de retención hidráulica de 14 días/año. En la segunda sección (tercio medio) el valor del mencionado índice fue de 35,89 mg/m³ y el THR fue de 34 días/año. Finalmente, en la tercera sección (tercio bajo) los valores fueron 19,5 mg/m³ y 40 días/año respectivamente. Estos valores indican que la primera y segunda sección se encuentran en condiciones de eutrofía y la tercera de mesotrofía. El análisis de sensibilidad permitió estimar que con una carga de 0,62 mg/m³ de fósforo total se podrían mantener las condiciones de mesotrofía en la tercera sección y que para las dos primeras secciones se debería reducir la carga hasta 0,2 mg/m³, para alcanzar un estado de mesotrofía.

A dynamic simulation model to explain the behavior of the total phosphorus in water and its relationship to the trophy status of wetland Jaboque, Bogotá D. C., Colombia, in three sections with particular physical and chemical characteristics is presented. The model includes the inflow and outflow flows of water and total phosphorus contributions in each of the three sections of the wetland with morphometric and water physicochemical conditions very different. The dynamic modelling was based on differential equations; we used the computer program Stella 9.1®. In the months with higher flow (rainy season), the phosphorus load decreases in the three sections of the wetland, while in the months with lower flow (dry season) increases. In section one (third highest) trophy state index was 45.09 mg/m³ and hydraulic retention time of 14 days/year in the second section (middle third) trophy state index was 35.89 mg/m³ and the THR was 34 days/year. In the third section (lower third) values were 5.19 mg/m³ and 40 days/year respectively. These values indicate that the first and second sections are able to eutrophic state and third to mesotrophic. Sensitivity analysis allowed estimating that with a load of 0.62 mg/m³ total phosphorus could be maintained mesotrophic conditions in the third section and for the first two sections should be reduced to 0.2 mg/m³ load to achieve a mesotrophic state.

Diatomeas perifíticas de lagos con diferente estado trófico en el departamento del cauca (Colombia) / Periphytic datomms of lakes with different trophic state in he department oof cauca (Colombia)

La presencia y ausencia de especies fitoperifíticas han sido utilizadas como indicadores de estado trófico de los sistemas acuáticos, entre las que se destacan las diatomeas, tal situación y la carencia de información para el departamento del Cauca, llevó a que en tres lagos con diferentes estado trófico, se evaluara y realizara un raspado del perifiton adherido a las placas plásticas establecidas. Se muestreó de las partes externas, medias e internas de cada placa. La muestra colectada fue preservada en Lugolacético. Los lagos presentaron diferencias en cuanto a las características fisicoquímicas del agua, que determinaron el estado trófico de cada uno, de acuerdo a esto los rangos establecidos para nitritos, nitratos y fósforo total, tipificaron al lago 1 como oligotrófico; el lago 2 meso-oligotrófico y el lago 3 eutrófico. En los tres lagos predominaron las diatomeas, sin embargo, el lago 3 difiere de los otros lagos por la alta dominancia del número de especies y la mayor abundancia de Gomphonema, condición que se refleja en valores bajos para el índice de equidad de Pielou.

The presence and absence of Phyto-periphytic species have been used as indicators of trophic state of the aquatic systems, among which diatoms are emphasized. That situation and the lack of information for the department of Cauca, brought to the evaluation of three lakes with different trophic state and the performance of a adhered periphyton scrape in the plates established. Samples were taken form the internal, medium and outer parts of each plate. The collected sample was preserved in Lugol-acetic acid. The lakes showed differences in the physicochemical characteristics of water, which determined the trophic state of each. According to this, the established ranges for nitrites, nitrates and total phosphorus, typified Lake 1 as oligotrophic, Lake 2 as meso-oligotrophic and Lake 3 as eutrophic. Diatoms predominated in all lakesbut the Lake 3 differs from the other lakes in the high dominance of the number of species and greater abundance of Gomphonema, a condition that is reflected in low values for Pielou equitability index.

Qualidade das águas superficiais e avaliação do estado trófico do Rio Arari (Ilha de Marajó, norte do Brasil) / Surface water's quality and trophic status assessment in the Arari River (Marajo Island, Northern Brazil)

A deterioração da qualidade da água pode ser causada tanto por resultado da pressão antrópica sobre os ambientes aquáticos em maiores escalas, como por fatores naturais em menores escalas, tal como ocorre em parte da bacia hidrográfica do Rio Arari (Ilha de Marajó, Pará). Este artigo teve como objetivo a avaliação da qualidade das águas superficiais e o estado trófico do Rio Arari, no trecho entre Santana e Cachoeira do Arari, considerando as variações temporais e espaciais de variáveis físicas, químicas e biológicas da água em dois períodos hidrológicos distintos de 2009: descarga máxima (abril e maio) e descarga mínima (setembro e novembro). Os Índices de Qualidade da Água (IQA) e Estado Trófico (IET) foram determinados simultaneamente em amostras de água superficial durante 12 horas consecutivas nas três estações de coleta ao longo do Rio Arari. Os valores do IQA variaram entre "Ruim" e "Regular", e estão provavelmente relacionadas aos elevados níveis de coliformes fecais, baixas concentrações de oxigênio dissolvido e pH ácido do Rio Arari. Conforme o IET, o rio pode ser classificado como supereutrófico e hipereutrófico, reflexo da grande disponibilidade de nutrientes (e.g. fósforo) e elevada biomassa fitoplanctônica em termos de clorofila a. O Rio Arari está sob um processo de eutrofização natural, visto que as fontes de contaminação antrópica ainda são incipientes, mas elas podem contribuir para um processo de longo prazo de eutrofização artificial.

The deterioration of the water quality may be caused either by the result of human pressure on aquatic environments in larger scales, or by natural factors in smaller scales, such as part of the Arari River basin (Marajó Island, Pará state, Brazil) .This work aimed to evaluate the surface water's quality and the trophic state of the Arari River, between Santana and Cachoeira do Arari localities, taking into account the seasonal and spatial variations of physical, chemical and biological parameters in two different hydrological periods in 2009: the maximum discharge (April to May) and minimum discharge (September to November). The Water Quality Index (WQI) and Trophic State Index (TSI) were determined simultaneously in water surface's samples collected during 12 consecutive hours in three stations along the Arari River. The WQI data ranged from "Poor" and "Regular" and are probably related to the high levels of fecal coliform, low concentrations of dissolved oxygen and acid pH of the Arari River. Regards the TSI, the river may be classified as "supereutrophic" and "hipereutrophic", indicating the wide availability of nutrients (e.g. phosphorus) and high phytoplankton biomass in terms of chlorophyll a content. The Arari River is under a natural eutrophication, since the sources of anthropic contamination are still incipient, although they may contribute to the long-term process of artificial eutrophication.

Biomass and production of Cladocera in Furnas Reservoir, Minas Gerais, Brazil

Secondary production of zooplankton, the main energy pathway in many aquatic ecosystems, is crucial to an Understanding of functioning of these systems function. In this study, we analyzed the magnitude and seasonal variations of the population density, biomass and secondary production of Cladocera in the Furnas Reservoir (Brazil). Samples were carried out monthly at 6 points in the reservoir, from August 2006 to July 2007. Main physical and chemical variables in the water column were measured in situ. Data on density, biomass and development times were obtained and used to calculate the secondary production of eight Cladocera species. The total production of Cladocera varied from 0.02 to 28.6 mgDWm-3.day-1, among the sampling sites. The highest values were recorded in spring and summer months (September to January), and were correlated to the increase in the biomass of the phytoplankton. The mean production:biomass ratio was 0.32. The level of production in Furnas Reservoir fell within the range of those reported in the literature and was of the same order of magnitude of the production values recorded for oligotrophic reservoirs. Cladocera production differed spatially inside the Sapucaí compartment and also in the temporal scale, seasonally.

A produção secundária do zooplâncton é uma variável importante no funcionamento dos ambientes aquáticos, sendo o principal caminho da energia em muitos ecossistemas. Neste trabalho, o principal objetivo foi determinar a magnitude e as mudanças sazonais na densidade, biomassa e produção secundária dos cladóceros, no Reservatório de Furnas. As amostragens de Cladocera foram realizadas mensalmente em seis pontos do reservatório no período de agosto de 2006 a julho de 2007. As principais variáveis físicas e químicas da coluna d´água foram medidas in situ. Dados de densidade, biomassa e tempo de desenvolvimento foram obtidos e utilizados para calcular a produção secundária de oito espécies de cladóceros. A produção total dos cladóceros variou, em média, de 0,02 a 28,6 mgPS.m-3.dia-1 entre os pontos amostrados. Os maiores valores foram registrados nos meses de primavera e verão, relacionados em parte com os aumentos na biomassa do fitoplâncton. A razão produção:biomassa foi 0,32. Os valores de produção do Reservatório de Furnas situam-se dentro da faixa de valores que são relatados na literatura e foi da mesma ordem de grandeza dos valores registrados para outros reservatórios oligotróficos. A produção de Cladocera apresentou diferenças em escala espacial dentro do compartimento Sapucaí e sazonalmente, em escala temporal.

Zooplanktonic community of six reservoirs in northeast Brazil / Comunidade zooplanctônica de seis reservatórios no nordeste do Brasil

The aim of the present study was to investigate the zooplankton community at six reservoirs in the state of Pernambuco (Brazil). Zooplankton assemblages were identified using current literature and quantitatively analysed under a microscope and stereomicroscope. Concurrently to the sampling of zooplanktonic and phytoplanktonic communities, in situ measurements of abiotic variables, such as water temperature, dissolved oxygen and pH, were determined using field probes and transparency was determined with a Secchi disk. Total phosphorus concentrations were used for the determination of the Trophic State Index. The reservoirs were classified between eutrophic and hypertrophic, oxygenated, with pH varying from slightly acid to alkaline, high temperatures and low water transparency. A total of 27 zooplankton taxa were identified. Phytoplankton was represented by Cyanophyta, Chlorophyta, Baccilariophyta and phytoflagellates. The highest richness of species was observed for Rotifera (17), followed by Crustacea (8), Protozoa (1) and Insecta (1). Rotifers shared quantitative importance with Crustacea, which were mainly represented by juvenile forms. Jazigo Reservoir presented the highest diversity and equitability. Lowest diversity and equitability were recorded at the Poço da Cruz and Mundaú reservoirs, respectively. Dissimilarity was detected between the environments studied regarding zooplankton composition and structure.

O objetivo deste trabalho foi estudar a estrutura e dinâmica do zooplâncton em seis reservatórios do Estado de Pernambuco. A comunidade zooplanctônica foi identificada com literatura atualizada e a densidade analisada sob microscópio e estereomicroscópio. Concomitantemente às coletas das comunidades zooplanctônicas e fitoplanctônicas, foram medidas in situ algumas variáveis abióticas como temperaturas da água e do ar, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, pH, turbidez, usando sondas de campo, transparência com disco de Secchi. As concentrações de fósforo total foram usadas para a determinação do Índice de Estado Trófico. Os reservatórios foram classificados entre eutróficos e hipertróficos, oxigenados, pH levemente ácido a alcalino, temperaturas altas e baixos valores de transparência da água. O zooplâncton esteve composto por 27 táxons. O fitoplâncton foi representado pelas Cyanophyta, Chlorophyta, Baccilariophyta e Fitoflagelados. A maior riqueza de espécies foi observada para Rotifera, (17), seguida por Crustacea (8), Protozoa (1) e Insecta (1). Rotifera compartilhou a importância quantitativa com os Crustacea, estes representados principalmente pelas formas jovens. No reservatório de Jazigo, foram obtidos os maiores valores para diversidade e equitabilidade. Os valores mais baixos foram registrados em Poço da Cruz e Mundaú, respectivamente. Foi detectada dissimilaridade entre os ambientes estudados quanto à composição e estrutura do zooplâncton.

Alimentación del pez tropical Gobioides broussonnetii (Pisces: Gobiidae) en la Laguna de Unare, Venezuela / Diet of the tropical fish Gobioides broussonnetii (Pisces: Gobiidae) at Laguna de Unare, Venezuela

Unare Lagoon is one of the most important fishery coastal ecosystems in Venezuela. For the past 10 years, changes in its hydrological regime have affected the physiochemical characteristics of the water with important consequences on its faunal composition and abundance. An example of such variation is the abundant presence ofa fish species, Gobioides broussonnetii, recently registered in this ecosystem. The ecology of this species must be studied to identify new ecological processes occurring in the lagoon. Detritus is the most important component of the G. broussonnetii diet, followed by plant and animal items. The species is a primary detritivorous consumer and this may be associated with its activity pattern (morning): It may be an occasional visitor because it was not captured regularly in the monthly samplings.

La Laguna de Unare es uno de los ecosistemas costeros más importantes de Venezuela desde el punto de vista pesquero. Durante las décadas de 1980 y 1990, los cambios en su régimen hidrológico han afectado las características fisicoquímicas del agua, con consecuencias sobre la composición y abundancia de la fauna asociada. Un ejemplo de estas variaciones es la abundante presencia de Gobioides broussonnetii, una especie de pez registrada recientemente en este sistema. Por tal razón es importante identificar nuevos procesos ecológicos que pudiesen estarse dando en la laguna. El detrito es el componente más importante en la dieta de G. broussonnetii, seguido por un componente vegetal y animal asociado a este detrito: esta especie es un consumidor primario detritívoro, lo que podría relacionarse con su horario matutino de actividad. Esta especie no es capturada regularmente en los muestreos mensuales, lo cual hacer pensar que es un visitante ocasional de la laguna.

Zooplankton biomass of reservoirs in different trophic conditions in the State of São Paulo, Brazil

This paper reports on a study involving an estimate of the biomass of rotifers, cladocerans, and cyclopoid and calanoid copepods found in reservoirs in different trophic conditions, comparing and relating numerical density data and pointing out differences between the dry and rainy seasons. In terms of numerical densities, both reservoirs were dominated by rotifers, although cladocerans represented a higher biomass in the oligotrophic environment in both seasons. In the eutrophic environment, higher biomass values were found for cyclopoids during the dry season and for cladocerans during the rainy one. Different biomass patterns were observed relating to both the trophic conditions and the rainy and dry seasons.

Este trabalho descreve um estudo sobre a determinação dos valores de biomassa de rotíferos, cladóceros, copépodos calanóides e ciclopóides em represas de diferentes estados tróficos, com o objetivo de comparar e relacionar com dados de densidades numéricas, considerando os períodos chuvoso quente e estiagem frio. Verificou-se que, embora rotíferos tenham dominado numericamente em ambas as represas, em termos de biomassa os cladóceros predominaram no ambiente oligotrófico, em ambos os períodos considerados. No ambiente eutrófico, copépodos ciclopóides predominaram no período estiagem frio, e cladóceros, no chuvoso quente, evidenciando padrões diferenciados de biomassa tanto em relação às condições tróficas quanto aos períodos chuvoso e seco.

Analisis morfométrico de la laguna Victoria, parque nacional Sierra Nevada Mérida Venezuela / Morphometric analysis of the Victoria lake Sierra Nevada national park Merida Venezuela

La morfometría de la cubeta de los cuerpos de agua continentales afecta sus características físicas, químicas y biológicas. El presente trabajo tuvo como objetivo determinar la morfometría de una laguna de alta montaña tropical, con el fin de relacionarla con los flujos de entrada y salida de agua de la laguna, así como con los tiempos de retención de agua y su estado trófico. El contorno de las isobatas describe una topografía simple. La profundidad relativa de 2,77 por ciento sugiere una tendencia a la estabilidad de la columna de agua. La relación profundidad media: profundidad máxima, refleja que la forma de la cubeta se aproxima a una parábola elíptica. La tasa media de renovación del agua en época de sequía fue de 9,3 horas, mientras que en periodo de lluvias fue de 3,9 horas. El índice S/AV revela que los aportes de fósforo por escorrentía hacia la laguna son importantes. Las curvas hipsográficas área-profundidad de la laguna Victoria sugieren una tendencia a la eutrofía, lo cual es corroborado por las concentraciones de nitrógeno, fósforo y clorofila obtenidos.

The physical, chemical and biological characteristics of lakes and ponds are influence by its morphometry. The objective of the present work was to determine the morphometric parameters of a tropical high mountain lake in order to relate them with the input and the output of water from the lake, the water time retention and the lake trophic state. The depth contours indicates a simple topography. The relative depth 2,77 percent suggests a trend to stability of the water column. The ratio mean depth to maximum depth shows that the basin form is like an elliptic sinusoid. The water mean rate of turnover in the dry season was 9,3 hours, while in the rainy season was 3,9 hours. S/AV index suggests a higher relative importance of runoff inputs of soluble phosphorous. The hypsographic curves of the Victoria Lake suggest a trend to eutrophy which is supported by obtained values of nitrogen, phosphorus and chlorophyll.