Short-term thermal stratification and partial overturning events in a warm polymictic reservoir: effects on distribution of phytoplankton community / Estratificação térmica de curto prazo e eventos de desestratificação parcial em um reservatório polimítico quente: efeitos sobre a distribuição da comunidade fitoplanctônica

In lentic freshwater ecosystems, patterns of thermal stratification play a considerable part in determining the population dynamics of phytoplankton. In this study we investigated how these thermal patterns and the associated hydrodynamic processes affect the vertical distribution of phytoplankton during two consecutive diel cycles in a warm polymictic urban reservoir in the metropolitan region of São Paulo, Brazil. Water samples were taken and physical, chemical and biological data collected at half-meter intervals of depth along a water column at a fixed site, every 3 hours throughout the 48-hour period. Two events of stratification, followed by deepening of the thermocline occurred during the study period and led to changes in the vertical distribution of phytoplankton populations. Aphanocapsa delicatissima Nägeli was the single dominant species throughout the 48-hour period. In the second diel cycle, the density gradient induced by temperature differences avoided the sedimentation of Mougeotia sp. C. Agardh to the deepest layers. On the other hand, Pseudanabaena galeata Böcher remained in the 4.0-5.5 m deep layer. The thermal structure of the water was directly affected by two meteorological factors: air temperature and wind speed. Changes in the cell density and vertical distribution of the phytoplankton were controlled by the thermal and hydrodynamic events.

Em ecossistemas de água doce, os padrões de estratificação térmica têm uma influência considerável sobre a dinâmica populacional do fitoplâncton. Neste estudo nós investigamos como os padrões de estratificação térmica e os processos hidrodinâmicos afetaram a distribuição vertical do fitoplâncton durante dois ciclos nictemerais consecutivos em um reservatório urbano na cidade de São Paulo. As amostragens e medidas das variáveis físicas e químicas foram realizadas a cada três horas durante um período de 48 horas, ao longo de um perfil vertical. Ocorreram dois eventos de estratificação e subsequente abaixamento da termoclina acarretando alterações na distribuição vertical do fitoplâncton. Aphanocapsa delicatissima Nägeli foi a principal espécie dominante durante todo o período avaliado. No segundo ciclo nictemeral o gradiente de densidade criado pelas diferenças de temperatura impediu o afundamento de Mougeotia sp. C. Agardh para as camadas mais profundas. Por outro lado Pseudoanabaena galeata Böcher se manteve nas camadas de 4.0 e 5.5 m. A estrutura térmica da água foi diretamente afetada pelos fatores meteorológicos temperatura do ar e velocidade do vento. As mudanças na densidade e na distribuição vertical do fitoplâncton foram controladas pelos eventos térmicos e hidrodinâmicos.

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.