Structure and dynamics of the planktonic diatom community in the Iguassu River, Paraná State, Brazil / Estrutura e dinâmica da comunidade de Diatomáceas planctônicas do rio Iguaçu, estado do Paraná, Brasil

Abstract The evaluation of abiotic and biotic variables can provide information for understanding the structure and function of lotic systems. To obtain this information, measurements of 15 chemical and physical variables and of phytoplankton were conducted at two sampling stations. The present study aims to evaluate the temporal and spatial variation of planktonic diatoms in terms of abiotic variables and the trophic level of the river water and to select diatom species as descriptors of the physical and chemical conditions of the water upstream (S1) and downstream (S2) of the Iguassu River over an annual cycle. Sampling station S1 was classified as oligotrophic to mesotrophic, and S2 was classified as ultra-oligotrophic to oligotrophic. A total of 98 diatom species distributed among 39 genera was recorded, showing no dominant species but 36 abundant species. Although the differences of chemical and physical variables between S1 and S2 were limited to greater turbulence and turbidity, processes triggered by heavy rainfall exerted a significant influence on community structure, and a temporal change in composition was observed. At the end of the dry period, due to the recovery of nutrients and high transparency, there was an abundance of Cocconeis placentula var. lineata. In the rainy period, with increased turbulence and turbidity processes resulting from higher rainfall, there was an abundance of Aulacoseira granulata var. granulata.

Resumo A avaliação das variáveis abióticas e bióticas pode prover informações para o entendimento da estrutura e do funcionamento dos sistemas lóticos. No intuito de obter tais informações, quinze variáveis físicas e químicas e o fitoplâncton foram analisadas em duas estações de amostragem. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a variação temporal e espacial das diatomáceas planctônicas em função das variáveis abióticas e do nível trófico da água do rio, e eleger populações descritoras das condições físicas e químicas da água a montante (S1) e a jusante (S2) das cataratas do rio Iguaçu, ao longo de um ciclo anual. A estação de amostragem S1 foi classificada como oligotrófica à mesotrófica e a S2, de ultraoligotrófica à oligotrófica. Um total de 98 espécies de diatomáceas distribuídas entre 39 gêneros foram registrados, não apresentando espécies dominantes, mas 36 espécies abundantes. Mesmo apresentando diferenças das variáveis químicas e físicas entre S1 e S2, apenas a maior turbulência e turbidez da água, processos desencadeados pela elevada pluviosidade, exerceram papel significativo na estruturação da comunidade, sendo observado mudança temporal na composição. No final do período seco, pela recuperação de nutrientes e pela elevada transparência, observou-se a abundância de Cocconeis placentula var. lineata. No período chuvoso, com maior turbulência e turbidez, processos decorrentes da maior pluviosidade, registrou-se a abundância de Aulacoseira granulata var. granulata.

Avaliação integrada da qualidade de águas superficiais: grau de trofia e proteção da vida aquática nos rios Anil e Bacanga, São Luís (MA) / Integrated assessment of the surface water quality: trophic state and protection of aquatic life in the Anil and Bacanga rivers, São Luís (MA)

Este trabalho propõe dois índices para avaliação da qualidade das águas superficiais onde predomina o esgoto doméstico ou fonte de poluição similar: o Índice do Estado Trófico (IETp) e o Índice de Proteção à Vida Aquática (IQApva). Ambos foram aplicados nas águas dos rios Anil e Bacanga, localizados na Ilha do Maranhão. Embora a qualidade geral das águas indique presença humana, o Rio Anil destaca-se por seu alto nível trófico e más condições para a vida aquática. Os resultados da aplicação desses índices permitem, de modo simples, avaliar o estado de degradação do corpo aquático. Por estarem ligados diretamente às condições de saneamento básico, esses índices constituem ferramenta gerencial importante para os agentes governamentais e não governamentais.

This work proposes two indexes to assess the quality of surface waters where domestic sewage or similar pollution source prevails: the Trophic State Index (IETP) and the index for protection of aquatic life (IQApva). Both were applied to Anil and Bacanga rivers located on Maranhão Island. Although the general quality of the water indicates human presence, the Anil River stands out by its high trophic level and poor conditions for aquatic life. The results of applying these indexes allow easily assess of the degradation state of the ecosystem. By being connected directly to basic sanitation, these indices are an important management tool for governmental and non-governmental stakeholders.

Fish farm and water quality management / Piscicultura e manejo da qualidade da água

Fish farms' water quality management is analyzed with regard to the management employed and the different trophic states are compared within the system during the dry and rainy seasons. Six sites were marked two in the water supply (P1 and P2), and four within the fish farm (P3 to P6). Whereas sites P1 and P2 (water supply) were characterized as oligotrophic, the others were mesotrophic and eutrotrophic sites. Environmental variables, mainly nutrients, conductivity, COD, BOD5 and TSS tended to increase as from P3 due to management and fertilization. Greater impact has been registered in the fish farm under analysis for variables COD, ammonia, total phosphorus and TSS during the discharge and pond emptying period. Frequent monitoring of water quality should be undertaken in fish breeding and plankton production ponds, especially in those close to P3 and P4. Removal of sediment in decantation lake or P5 is also recommended to decrease nutrient concentrations, especially phosphorus, accumulated on the bottom soil.

Este estudo objetivou avaliar a qualidade da água em uma piscicultura em função do manejo adotado e comparar os diferentes graus de trofia dentro deste sistema nas estações de seca e chuva. Seis pontos foram delimitados sendo dois na água de abastecimento (P1 e P2) e quatro dentro da piscicultura (P3 ao P6). Os pontos P1 e P2 foram caracterizados como oligotróficos e os demais como mesotróficos e eutróficos. Houve tendência das variáveis ambientais principalmente, nutrientes, condutividade, DQO, DBO5 e STS aumentarem a partir do P3 em função do efeito do manejo e fertilização. As variáveis DQO, amônia, fósforo e STS foram de grande impacto dentro da piscicultura estudada, principalmente, no período de descarga e esvaziamento dos viveiros e tanques. Frequente monitoramento da qualidade da água deve ser realizado nos viveiros de criação de peixes e nos tanques de produção de plâncton, especialmente naqueles próximos aos pontos P3 e P4. Outra recomendação a ser adotada é a remoção do sedimento na lagoa de decantação (P5) devido ao grande acúmulo de fósforo neste local.