Zooplankton communities as eutrophication bioindicators in tropical reservoirs / Comunidades zooplanctônicas como bioindicadoras de eutrofização em reservatórios tropicais

Eutrophication is a process characterized by an increase in the aquatic system productivity, which causes profound changes in the structure of its communities. Owing to the high environmental sensitivity of planktonic species, the study of their communities can indicate the deterioration of the environment. The Jaguari and Jacareí reservoirs are part of the Cantareira System, supplying water to São Paulo inhabitants and that has been affected by several forms of continuous human interference. Here we analyze some properties of the zooplankton community as bioindicators of eutrophication and water quality change. In situ physical and chemical measurements were carried out, water was collected for analysis and quantitative zooplankton samples were taken at eight sites in the two reservoirs, in both seasons, dry and rainy. Species were identified and their numerical abundances and biomasses were determined and used to estimate two biological indices. The overall trophic state and zooplankton structure, the Calanoida/Cyclopoida ratio and the k-dominance curves were associated with the disturbance levels, mainly represented by nutrient river inputs and by water level fluctuations. The Jaguari Reservoir was more eutrophicated than the Jacareí Reservoir, as evidenced by the obtained indices values. The zooplankton community properties used as indicators of the reservoir trophic state were useful monitoring tools.

A eutrofização é um processo caracterizado pelo aumento da produtividade do sistema aquático, o que provoca profundas alterações na estrutura de suas comunidades. Devido è alta sensibilidade ambiental das espécies planctônicas, o estudo de suas comunidades pode indicar a deterioração do ambiente. Os reservatórios Jaguari e Jacareí são parte do Sistema Cantareira, que fornece água para os habitantes de São Paulo e que tem sido afetado por diversas formas de contínua interferência humana. Neste trabalho vamos analisar algumas propriedades da comunidade zooplanctônica como bioindicadoras de eutrofização e alteração da qualidade da água. Foram realizadas medições in situ de variáveis físicas e químicas, amostras de água foram coletadas para análises e amostras quantitativas de zooplâncton foram coletadas em oito localidades compreendendo os dois reservatórios, em duas estações, seca e chuvosa. As espécies foram identificadas e suas abundâncias numéricas e biomassas foram determinadas e utilizadas para estimar dois índices biológicos. O estado trófico e a estrututa do zooplâncton, a relação Calanoida / Cyclopoida e as curvas de k-dominância foram associados com os níveis de perturbação, representada principalmente pela entrada de nutrientes transportados pelo rio e pelas flutuações no nível da água. O Reservatório Jaguari se encontrava mais eutrofizado do que o Reservatório Jacareí, como evidenciado pelos índices obtidos. As propriedades da comunidade zooplanctônica utilizadas como indicadoras do estado trófico dos reservatórios foram úteis como ferramentas de monitoramento.

Checklist dos Copepoda Cyclopoida de vida livre de água doce do Estado de São Paulo, Brasil / Checklist of fresh-water free living Copepoda Cyclopoida from São Paulo State, Brazil

Estudo da biodiversidade de Copepoda Cyclopoida do Estado de São Paulo foi feito no Programa BIOTA/FAPESP, amostrando 207 corpos de água das 22 Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos (UGRHI). Foram registradas 39 espécies englobando tanto espécies de hábito planctônico como de hábito não planctônico. Destas, 6 espécies constituem registro novo no Estado de São Paulo sendo uma espécie nova, o Thermocyclops iguapensis, espécie restrita na costa Atlântica (Silva & Matsumura-Tundisi 2005a). Foram realizadas também correções de erros de identificação para algumas espécies: as espécies anteriormente identificadas como Mesocyclops kieferi, Mesocyclops brasilianus, e Paracyclops fimbriatus correspondem respectivamente Mesocyclops ogunnus, Mesocyclops meridianus e Paracyclops chiltoni. Estas correções são importantes, pois a correta identificação de uma espécie que pode vir formar a população mais significativa de um ambiente pode servir de indicativo das condições tróficas como verificado por Silva & Matsumura-Tundisi (2002) para relações entre espécies de Cyclopoida e o grau de trofia de reservatórios do médio e baixo Tietê.

The biodiversity of Cyclopoida copepods of São Paulo State was studied during the Program BIOTA/FAPESP. Samples were collected from 207 water bodies of the 22 Units of Management of Water Resources (UGRHI). From the 39 registered species, 6 were new records from São Paulo State. The new species Thermocyclops iguapensis is a species restricted to the Atlantic coast (Silva & Matsumura-Tundisi 2005a). For some species corrections of identification were made: species identified as Mesocyclops kieferi, Mesocyclops brasilianus, and Paracyclops fimbriatus are in reality respectively Mesocyclops ogunnus, Mesocyclops meridianus and Paracyclops chiltoni. These corrections are important since their populations can be indicators of the trophic conditions as verified by Silva & Matsumura-Tundisi (2002) for the reservoirs of the lower and middle Tietê River, São Paulo State.

Diversity and distribution of the free-living freshwater Cyclopoida (Copepoda: Crustacea) in the Neotropics

Cyclopoida species from the Neotropics are listed and their distributions are commented. The results showed 148 species in the Neotropics, where 83 species were recorded in the northern region (above upon Equator) and 110 species in the southern region (below the Equator). Species richness and endemism are related more to the number of specialists than to environmental complexity. New researcher should be made on to the Copepod taxonomy and the and new skills utilized to solve the main questions on the true distributions and Cyclopoida diversity patterns in the Neotropics.

Foram listadas as espécies de Cyclopoida dos Neotrópicos e sua distribuição comentada. Os resultados mostram um número de 148 espécies, sendo que 83 espécies registradas na Região Norte (acima da linha do Equador) e 110 na Região Sul (abaixo da linha do Equador). A riqueza de espécies e o endemismo estiveram relacionados mais com o número de especialistas do que com a complexidade ambiental. Novos especialistas devem ser formados em taxonomia de Copepoda e utilizar novas ferramentas para resolver as questões sobre a real distribuição e os padrões de diversidade dos Copepoda Cyclopoida nos Neotrópicos.

Diversity and distribution of the free-living freshwater Cyclopoida (Copepoda: Crustacea) in the Neotropics / Diversidade e distribuição dos Cyclopoida (Copepoda: Crustacea) de vida livre de água doce nos Neotrópicos

Cyclopoida species from the Neotropics are listed and their distributions are commented. The results showed 148 species in the Neotropics, where 83 species were recorded in the northern region (above upon Equator) and 110 species in the southern region (below the Equator). Species richness and endemism are related more to the number of specialists than to environmental complexity. New researcher should be made on to the Copepod taxonomy and the and new skills utilized to solve the main questions on the true distributions and Cyclopoida diversity patterns in the Neotropics.

Foram listadas as espécies de Cyclopoida dos Neotrópicos e sua distribuição comentada. Os resultados mostram um número de 148 espécies, sendo que 83 espécies registradas na Região Norte (acima da linha do Equador) e 110 na Região Sul (abaixo da linha do Equador). A riqueza de espécies e o endemismo estiveram relacionados mais com o número de especialistas do que com a complexidade ambiental. Novos especialistas devem ser formados em taxonomia de Copepoda e utilizar novas ferramentas para resolver as questões sobre a real distribuição e os padrões de diversidade dos Copepoda Cyclopoida nos Neotrópicos.

Cytogenetics of the freshwater cyclopoid mesocyclops longisetus longisetus (crustacea, copepoda) from São Carlos, São Paulo, Brazil

A cytogenetic study was carried out on the early embryonic stages of the cyclopoid species Mesocyclops longisetus longisetus (Crustacea, Copepoda) from freshwater environments of the São Carlos area of south-east Brazil. Chromatin was staining using acetic orcein solution. The species showed 2n = 14 chromosomes and presented chromatin diminution in the 4th embryonic cleavage. The eliminated chromatin was concentrated in the equatorial region of the embryonic cell. The results were compared with data for other cyclopoid species of temperate regions.

Realizou-se estudos citogenéticos das fases iniciais da ovogênese da espécie de Cyclopoida Mesocyclops longisetus longisetus (Crustacea, Copepoda) de corpos de água doce de São Carlos, SP, Brasil. A cromatina foi corada com solução de orceína. A espécie apresentou 2n=14 cromossomos e também foi verificado o fenômeno de diminuição de cromatina na 4a clivagem da ovogenêse. A cromatina eliminada concentrou-se na região equatorial das células. Estes resultados são comparados com outras espécies de Cyclopoida de regiões temperadas e também com a mesma espécie registrada na América do Norte. A importância do estudo citogenético para a taxonomia é discutida.

Occurrence of Mesocyclops ogunnus Onabamiro, 1957 (Copepoda Cyclopoida) in water bodies of São Paulo State, identified as Mesocyclops kieferi Van de Velde, 1984

The aim of this work is clarify the identification of Mesocyclops ogunnus that occur in several reservoirs in the State of São Paulo and that was previously identified as Mesocyclops kieferi. These two species are closely related species with very similar characteristics. The differential characteristics are presented and the distribution of both species in the world is discussed.

Este trabalho teve por objetivo esclarecer a identificação da espécie Mesocyclops ogunnus que ocorre nos reservatórios do Estado de São Paulo e que havia sido identificada por vários autores como Mesocyclops kieferi. Estas duas espécies são muito semelhantes, diferindo-se em algumas características bastante sutis que são apresentadas neste trabalho. As duas espécies foram identificadas pela primeira vez em águas do continente africano, porém somente Mesocyclops ogunnus tem ocorrido na América do Sul e na América Central.

Short-term variability of copepod abundance in Jurumirim Reservoir, São Paulo, Brazil

Short-term variability in composition and abundance of copepod populations were studied during the dry (winter) and rainy (summer) seasons, at the dam region of Jurumirim Reservoir, São Paulo, Brazil. An intensive sampling program was carried out during 30 days in each period of the year. Samples and measurements were taken every other day at 0, 5, 10, 15, 20 and 25 m depths. The relationship between variability of the populations and some environmental factors was analyzed. The main species were: Argyrodiaptomus furcatus (Sars), Notodiaptomus iheringi (Wright), Mesocyclops longisetus (Thiébaud), Thermocyclops decipiens (Fischer), and T. minutus (Lowndes). Thermocyclops minutus was the most abundant species in dry season and its abundance varied significantly between sampling days. A large increase in abundance of calanoids occurred during the rainy season. This increase was correlated with higher temperature values. At that time, Notodiaptomus iheringi was dominant. This species showed significant short-term variations in abundance in both dry and rainy seasons. Significant variation in density of populations within the same sampling period might result from either the dispersion pattern of the populations or continuous substitution of the water masses. Significant correlation was observed between copepod abundance and temperature, especially for species of calanoids and there was also some correlations between densities of particular species of copepods and some phytoplankton taxa, mainly during the dry season. As for vertical distribution, most organisms were found between the surface and 15 m deep. During the rainy season, there was some evidence of the occurrence of spatial segregation between species of cyclopoids and calanoids, with the cyclopoids in a deeper position within the water column.

O presente estudo examinou a variabilidade na composição e na abundância das populações de copépodos, em dois períodos do ano, seco (inverno) e chuvoso (verão), na região da barragem da Represa de Jurumirim, São Paulo, Brasil. Foram realizadas coletas a cada 48 horas, durante 30 dias, em cada período; a amostragem da comunidade e as medidas das variáveis ambientais foram feitas a 0, 5, 10, 15, 20 e 25 metros de profundidade. As relações entre a variabilidade das populações e alguns fatores ambientais foram analisadas. As principais espécies encontradas foram: Argyrodiaptomus furcatus (Sars), Notodiaptomus iheringi (Wright), Mesocyclops longisetus (Thiébaud), Thermocyclops decipiens (Fischer) e T. minutus (Lowndes). Thermocyclops minutus foi a espécie mais abundante no período seco e sua densidade variou significativamente entre os dias de amostragem. Ocorreu um grande aumento na abundância de Calanoida durante a estação chuvosa. Esse aumento foi correlacionado a maiores valores de temperatura. Nessa época, Notodiaptomus iheringi foi dominante, a densidade dessa espécie apresentou variações de curto prazo significativas em ambos os períodos de estudo. Variações significativas na densidade das populações dentro de um mesmo período de estudo podem ser resultado do padrão de dispersão das populações ou da substituição contínua das massas de água. Foram observadas correlações significativas entre a abundância de copépodos e a temperatura, especialmente para as espécies de Calanoida; também foram observadas correlações entre algumas espécies de copépodos e alguns táxons fitoplanctônicos, principalmente durante a estação seca. Durante a época chuvosa, notaram-se evidências de segregação espacial entre as espécies de Cyclopoida e Calanoida; os Cyclopoida, algumas vezes, foram encontrados em maior densidade na camada mais profunda da coluna d'água.