Response of phytoplankton to an experimental fish culture in net cages in a subtropical reservoir / Resposta do fitoplâncton ao cultivo experimental de peixes em tanques-rede em um reservatório subtropical

Abstract This study aimed to evaluate nutrients concentration and spatial-temporal changes in phytoplankton biovolume during an experimental fish culture in net cages in a lateral arm of Salto Caxias reservoir, Brazil. Two sampling stations were placed in the affected lateral arm and other two in a cageless lateral arm. Neither abiotic variables nor phytoplankton biovolume presented significant differences between the treatments. Only temporal changes were confirmed by the analysis performed. Both lateral arms were classified as oligotrophic, reflecting low influence of the net cages. Phytoplankton growth seems to be limited by nitrogen. Biovolume values were, in general, low and five major functional groups were recognized (E, F, G, K and P). In summer higher biovolume values were observed and representatives of Chlorophyceae and Cyanobacteria belonging to the functional groups F and K, respectively, were the most important. In winter phytoplankton was mainly composed by Bacillariophyceae taxa from P group. G group was also restricted to winter and E group occurred in winter and summer. The variations recorded in phytoplankton structure appear to have been mainly influenced by seasonal changes in temperature, precipitation and nutrients availability. The effects of net cages on the abiotic variables and phytoplankton biovolume appear to have been small, probably due to the small number of net cages employed and the system dilution capacity. However, a permanent monitoring of phytoplankton is recommended, since this environment has a carrying capacity, from which the trophic state may increase.

Resumo Este estudo objetivou avaliar alterações nas variáveis abióticas e no biovolume fitoplanctônico durante o cultivo experimental de peixes em tanques-rede em um braço lateral do reservatório de Salto Caxias, Brasil. Foram selecionadas duas estações de amostragem no braço com tanques-rede e outras duas em um braço sem tanques. As variáveis abióticas e o biovolume fitoplanctônico não apresentaram diferenças significativas entre os locais estudados. Apenas mudanças temporais foram confirmadas pelas análises utilizadas. Os dois braços laterais foram classificados como oligotróficos, refletindo a baixa influência dos tanques-rede. O crescimento do fitoplâncton parece ter sido limitado principalmente por nitrogênio. Os valores de biovolume foram, em geral, baixos e cinco principais grupos funcionais foram observados (E, F, G, K e P). No verão, os maiores valores de biovolume foram observados e representantes de Chlorophyceae e Cyanobacteria dos grupos funcionais F e K, respectivamente, se destacaram. No inverno, o fitoplâncton foi composto principalmente por táxons de Bacillariophyceae do grupo P. O grupo G também foi restrito ao inverno e o grupo E ocorreu no inverno e verão. As variações registradas na estrutura do fitoplâncton parecem ter sido principalmente influenciadas pelas mudanças sazonais de temperatura, precipitação e disponibilidade de nutrientes. Os efeitos dos tanques-rede sobre as variáveis abióticas e biovolume fitoplanctônico parecem ter sido pequenos, provavelmente devido ao pequeno número de tanques utilizados e a capacidade de diluição do sistema. Entretanto, o monitoramento permanente do fitoplâncton é recomendado, uma vez que este ambiente possui uma capacidade de suporte, a partir da qual o estado trófico pode aumentar.

One year weekly dynamics of limnological conditions and phytoplankton in Lake Bonilla, Costa Rica

Abstract:The detailed response of tropical lake phytoplankton to weather variations has been little studied, but it seems that composition varies in response to rain and wind variability over the course of the year. In order to gather more evidence on this variation, the weekly variability of phytoplankton composition was studied in Lake Bonilla, a low land (380 masl) 30 m deep tropical lake, from April 2010 to May 2011. Temperature variation at several depths was recorded automatically, and measurements of dissolved oxygen, water transparency, and nutrients were performed several times during the study period. The lake showed a warm monomictic pattern, with deep mixing occurring during the hemispherical winter, especially after a heavy rain period in December 2010. Phytoplankton was dominated by a few species: a colonial Cyanobacteria (Aphanocapsa sp., functional group F) and two colonial Chlorococcaceae (Botryococcus braunii and Eutetramorus tetrasporus, both in the functional group K). Their relative dominance shifted throughout the year, following changes in water column conditions in response to weather variations. Although changes in main functional groups indicate a shift in resource availability rather than energy, it was clear that attention should also be given to particular species adaptations beyond those used for establishing functional groups. Rev. Biol. Trop. 64 (4): 1771-1781. Epub 2016 December 01.

Resumen:La respuesta detallada del fitoplancton de lagos tropicales a las variaciones climáticas ha sido poco estudiada, sin embargo al parecer la composición de especies varía en respuesta a la variabilidad de la precipitación y de los vientos a lo largo del año. Con el fin de recabar más evidencia de esta variación, se estudió semanalmente la composición del fitoplancton en el lago Bonilla, un lago tropical de zonas bajas (380 msnm), de 30 m de profundidad, entre abril 2010 y mayo 2011. Se registró la temperatura del agua a varias profundidades, y se realizaron mediciones de oxígeno disuelto en la columna de agua, trasparencia del agua y concentración de nutrientes varias veces a lo largo del año de estudio. El lago es monomíctico cálido, con una mezcla profunda durante el invierno hemisférico, especialmente luego de un periodo de fuertes precipitaciones en diciembre 2010. El fitoplancton estuvo dominado por pocas especies: una Cyanobacteria colonial (Aphanocapsa sp., grupo funcional F), y dos Chlorococcaceae coloniales (Botryococcus braunii y Eutetramorus tetrasporus, ambas del grupo funcional K). Sus abundancias relativas cambiaron a lo largo del año, siguiendo los cambios en las condiciones de la columna de agua que es influenciada por variaciones en el tiempo atmosférico. Aunque los cambios en los grupos funcionales indican que hubo un cambio en la disponibilidad de recursos en vez de energía radiante, fue evidente que se debe prestar también atención a las adaptaciones particulares de las especies más allá de las que se usan normalmente para establecer los grupos funcionales.

Phytoplankton composition of the water and gastrointestinal tract of the mussel Diplodon enno (Ortmann, 1921) from São Francisco river (Bahia, Brazil) / Composição fitoplanctônica da água e do trato gastrointestinal do molusco Diplodon enno (Ortmann) do rio São Francisco (BA - Brasil)

Abstract The knowledge on diet composition of the freshwater mussel Diplodon enno (Ortmann) would aid in its culture and propagation allowing, this way, the replacement of natural endangered populations in Brazil. Microalgae are the main food source for captive mussels and unionids have displayed an ability to sort algae based on the cellular characteristics prior to ingestion. The main objective of the present work is to analyze the phytoplankton composition of the water from and of the gastrointestinal contents of the mussel D. enno, as an initial step for development of a suitable rearing diet. Therefore, water samples and bivalve specimens were collected from S. Francisco River, city of Paulo Afonso, Bahia, Brazil. The microalgal composition found in water and stomach/gut content samples was very diverse being represented by the following divisions: Cyanophyta, Chlorophyta, Dinophyta and Heterokontophyta (Diatoms). Concerning the relative abundance of microalgae divisions, it is possible to state, for the water and gastrointestinal contents, that Cyanophyta represents 15% and 14%, Chlorophyta 54% in both, Heterokontophyta 31% and 27% and Dinophyta 0% and 5%, respectively. According to the Brazilian CETESB criteria for phytoplankton species classification, 50% of Cyanophyta and 15% of Chlorophyta species observed in the water samples were classified as “very frequent”, as were 68% of Heterokontophyta and 33% of Chlorophyta species in the gut/stomach tract samples. Focusing at a species level, although in the water only Coelastrum sp. and Chroococcus sp. were observed in 100% and 75% of the samples, respectively, in the gastrointestinal tract the species Staurastrum sp., Aulacoseira sp., Scenedesmus sp. and Fragilaria crotonensis occurred in 80% to 100% of the samples. The present results showed that D. enno feeds not only on small chlorophytes microalgae, due to their convenient size that facilitates higher feeding rates, but also on large size diatoms, due to a possible nutritional advantage for the bivalves. Thus, a diet composed by large diatoms and small chlorophytes microalgae may be considered as the most reasonable for the maintenance of D. enno populations.

Resumo O conhecimento da composição da dieta do molusco de água doce Diplodon enno é de extrema importância para a sua cultura e propagação, permitindo desta forma a recuperação de populações em perigo de extinção no Brasil. As microalgas são a principal fonte de alimento para moluscos filtradores e os uniónidos sendo selecionadas por estes com base nas suas características celulares. O principal objectivo deste trabalho é analisar a composição fitoplanctônica da água e do conteúdo gastrointestinal do molusco D. enno, de forma a desenvolver uma dieta apropriada ao seu cultivo. Para isso, amostras de água e espécimes de bivalves foram recolhidos do rio São Francisco, cidade de Paulo Afonso, Bahia, Brasil. A composição de microalgas encontrada na água e no conteúdo do estômago/intestino foi muito diversa, sendo representada pelas seguintes divisões: Cyanophyta, Chlorophyta, Dinophyta e Heterokontophyta (diatomáceas). Atendendo à abundância relativa de cada divisão de microalgas, podemos afirmar que na água e no trato gastrointestinal Cyanophyta representa 15% e 14%, Chlorophyta 54% em ambos, Heterokontophyta 31% e 27% e Dinophyta 0% and 5%, respectivamente. De acordo com o critério CETESB de classificação de espécies de fitoplâncton, 50% das espécies de Cyanophyta e 15% das de Chlorophyta observadas nas amostras de água foram classificadas como “muito frequentes”, tal como aconteceu para 68% das espécies de Heterokontophyta e 33% das de Chlorophyta nas amostras do conteúdo do trato gastrointestinal. Realçando as espécies presentes, apesar de apenas Coelastrum sp. e Chroococcus sp. terem sido observadas em 100% e 75% das amostras de água, respectivamente, nas amostras de trato gastrointestinal Staurastrum sp., Aulacoseira sp., Scenedesmus sp. e Fragilaria crotonensis foram identificadas em entre 80% e 100% das amostras. Os resultados deste estudo mostram que D. enno se alimenta não apenas de pequenas microalgas clorófitas, devido ao seu pequeno tamanho que possibilita maiores taxas de filtração, como também de diatomáceas maiores, devido a uma possível vantagem nutricional para os bivalves. Assim sendo, uma dieta composta por diatomáceas e pequenas clorófitas poderá ser considerada a mais indicada para a manutenção de populações de D. enno.

Structure and dynamics of the phytoplankton community within a maturation pond in a semiarid region / Estrutura e dinâmica da comunidade fitoplanctônica de uma lagoa de maturação em região semiárida

Abstract In northeastern Brazil, stabilization ponds are very suitable for wastewater treatment because of the relative great land availability and environmental conditions (e.g., high temperature) favorable for microorganism optimal development. However, blooms of potentially toxic cyanobacteria may affect the use of these treatment ponds due to resulting effluent poor quality. The objective of this study was to evaluate the dynamics of phytoplankton communities and the occurrence of cyanobacteria in a maturation pond located immediately after a series of two ponds. Temperature, dissolved oxygen, pH, BOD, N, and P were measured during a period of four months when samples were collected from the surface and the bottom of 7 sampling points distributed inside the pond. The phytoplankton of collected samples was also identified and classified using a conventional optical microscopy. Analysis of variance and Tukey test were used to evaluate the results. The three phytoplankton divisions found (Cyanophyta, Chlorophyta, and Euglenophyta) did not change considerably through surface and bottom. However, they changed greatly over the sampled months; great dominance of Cyanophyta was found at April and October, while Chlorophyta dominated the lagoon in September. Low superficial organic loads (between 78 and 109 kg BOD.ha–1.d–1) and N:P ≤ 10 were the determinant factors that favored the predominance of Cyanophyta. The presence of two potentially toxic species of Cyanophyta, Oscillatoria sp. and Microcystis aeruginosa, indicates that caution is required when considering the final destination of treated effluent and suggests a need to assess the risks and benefits associated with the use of the treatment technology.

Resumo No nordeste do Brasil, as lagoas de estabilização são muito adequadas para o tratamento de águas residuárias por causa da disponibilidade relativamente grande de terra e das condições ambientais (por exemplo, altas temperaturas) favoráveis ao melhor desenvolvimento dos microorganismos. Entretanto, florações de cianobactérias potencialmente tóxicas podem afetar o uso dessas lagoas de tratamento, devido à consequente qualidade inferior do efluente. O objetivo deste estudo foi avaliar a dinâmica das comunidades de fitoplâncton e a ocorrência de cianobactérias em uma lagoa de maturação situada após duas lagoas em série. Temperatura, oxigênio dissolvido, pH, DBO, N e P foram medidos durante um período de quatro meses, durante o qual amostras foram coletadas na superfície e fundo em sete pontos de amostragem da lagoa. As comunidades de fitoplâncton das amostras coletadas foram também identificadas e classificadas utilizando-se um microscópio óptico convencional. Para avaliar os resultados utilizou-se a análise de variância e o teste de Tukey. Para as três divisões de fitoplâncton encontradas (Cyanophyta, Chlorophyta e Euglenophyta), não houve diferença significativa para as amostras de superfície e de fundo de um mesmo mês. Entretanto, ocorreu grande variação para as amostras dos diferentes meses; nos meses de abril e outubro houve uma predominância de Cyanophyta, ao passo que em setembro o predomínio na lagoa foi de Chlorophyta. Os fatores determinantes que favoreceram o predomínio de Cyanophyta foram a baixa carga orgânica superficial aplicada (entre 78 e 109 kg DBO.ha–1.d–1) e N:P ≤ 10. A presença de duas das espécies de Cyanophyta, Oscillatoria sp. e Microcystisaeruginosa, consideradas potencialmente tóxicas, indica que é necessária precaução quando se considera o destino final do efluente tratado e sugere a necessidade de avaliar os riscos e benefícios associados ao uso da tecnologia de tratamento.

Limnoperna fortunei Dunker, 1857 larvae in different environments of a Neotropical floodplain: relationships of abiotic variables and phytoplankton with different stages of development / Larvas de Limnoperna fortunei Dunker, 1857 em diferentes ambientes de uma planície de inundação Neotropical: relação com variáveis abióticas e algas fitoplanctônicas em diferentes estágios de desenvolvimento

Abstract Limnoperna fortunei Dunker, 1857 is an Asian invasive freshwater bivalve. Although there need to contain their spread, studies about the biology of the larvae are scarce. We correlated the larval stages of L. fortunei with biotic factors such as phytoplankton and main abiotic variables in lotic environments of the Upper Paraná River floodplain. The four samples were taken quarterly during the year 2012. The Principal component analysis (PCA) showed only spatial differences, as did a Canonical Correspondence Analysis (CCA). High densities of larvae were recorded in all samples the Paraná River and Baía River only in December, especially those in their initial stage. In the biovolume of Class of algae, Bacillarophyceae showed the highest value, but Chlorophycea who was strongly correlated with the density of D-stage larvae. The large variety of phytoplankton, especially microplankton Chlorophyceae, high values of PO4, NH4 and temperature were positively correlated with high densities of D-stage larvae. We conclude that high temperature, and food availability, indicated by phytoplankton community, favored the reproduction of L. fortunei and enhance the ability of specie dispersion due to the increase in the emission of propagules. Therefore, studies that address the biology of golden mussel larvae should be performed in order to prevent its spread.

Resumo Limnoperna fortunei Dunker, 1857 é um bivalve asiático dulcícola invasor. Embora haja necessidade de conter sua dispersão, estudos que abordam a biologia de suas larvas ainda são escassos. Analisou-se as fases larvais de L. fortunei relacionando-as a fatores bióticos como a comunidade fitoplânctônica e às principais variáveis abióticas, em ambientes lóticos da planície de inundação do alto do rio Paraná. As quatro coletas foram trimestrais durante o ano de 2012. A análise de componentes principais (PCA) demonstrou apenas diferenças espaciais, assim como a Análise de Correspondência Canônica (CCA). Altas densidades de larvas foram registradas em todas as coletas no rio Paraná e no rio Baía apenas no mês de dezembro, principalmente para as larvas em estádio inicial. No biovolume das classes de algas, Bacillarophyceae obteve o maior valor, porém Chlorophycea foi a que fortemente correlacionou-se com a densidade de larvas D. A grande variedade de fitoplâncton, em especial de Chlorophyceae microplanctônica, altos valores de PO4, NH4 e temperatura estiveram positivamente correlacionadas com altas densidades de larvas D. Conclui-se que, altas temperaturas, e disponibilidade de alimento, como a comunidade fitoplanctônica, favorecem a reprodução de L. fortunei e aumentam a capacidade de dispersão da espécie devido ao incremento na emissão de propágulos. Portanto, estudos que abordem a biologia das larvas de mexilhão-dourado devem ser realizados a fim de evitar sua propagação.

Phytoplankton composition of the Itaparica and Xingó reservoirs, São Francisco River, Brazil / Composição fitoplanctônica dos reservatórios de Itaparica e Xingó, Rio São Francisco, Brasil

AbstractThe installation of dams causes changes to the integrity of rivers and to the water cycle, performing an instrumental role in the organization of biological communities, including that of phytoplankton. In the present study, we analyzed the taxonomic composition of phytoplankton in two hydroelectric reservoirs on the São Francisco River, Itaparica and Xingó reservoirs. Samples were collected at quarterly intervals between December 2007 and September 2009, at 12 sampling stations in each reservoir, totaling 92 samples. We identified 110 species in the Itaparica reservoir and 136 in the Xingó reservoir, of which diatoms followed by green algae, played a major contribution to both reservoirs. Most of the species is rare and/or occasional. In the Itaparica reservoir, there were no very frequent species, although in the Xingó this category was represented by the diatoms Aulacoseira granulata (Ehrenberg) Simonsen and Fragilaria crotonensis Kitton. These results show that, despite the similarity in the composition of phytoplankton, the reservoirs studied certainly differed regarding their environmental conditions.

ResumoA instalação de barragens provoca alterações na integridade dos rios e no ciclo hidrológico, desempenhando papel decisivo na organização das comunidades biológicas, incluindo a fitoplanctônica. No presente estudo, foi realizada uma análise da composição taxonômica do fitoplâncton em dois reservatórios hidrelétricos do rio São Francisco, reservatórios Itaparica e Xingó. As coletas foram realizadas entre dezembro de 2007 e setembro de 2009, com intervalos trimestrais, em 12 estações de amostragem em cada reservatório, totalizando 192 amostras. Foram identificadas 110 espécies no reservatório de Itaparica e 136 no reservatório de Xingó, sendo observado, em ambos, maior contribuição das diatomáceas, seguidas pelas algas verdes. A maioria das espécies foi considerada esporádica e/ou pouco frequente. No reservatório de Itaparica, não foram registradas espécies muito frequentes, já no reservatório de Xingó esta categoria esteve representada pelas diatomáceas Aulacoseira granulata (Ehrenberg) Simonsen e Fragilaria crotonensis Kitton. Esses resultados mostram que, apesar da semelhança na composição fitoplanctônica, os reservatórios estudados, certamente, diferem nas condições ambientais.

Morphofunctional changes of phytoplankton community during pluvial anomaly in a tropical reservoir / Alterações morfofuncionais da comunidade fitoplanctônica durante anomalia pluvial em um reservatório tropical

AbstractThe present study focuses on the structure and function of phytoplankton community during periods of marked changes in hydrological traits, influenced by an atypical climatic event (La Niña) and its impact on Armando Ribeiro Gonçalves Reservoir of Rio Grande do Norte, situated in the Caatinga biome of northeastern Brazil. The main questions addressed were: What are the effects of environmental factors on the temporal variation of Morphologically Based Functional Group (MBFG) of phytoplankton community? How does the composition of cyanobacterial species shift in relation to high and low trends of phytoplankton diversity? The samples were collected monthly during 2008-2009 and analyzed for pH, temperature, electrical conductivity, dissolved oxygen content and the nutrients, such as, nitrate-nitrogen, ammoniacal nitrogen, total nitrogen and orthophosphate. Phytoplankton samples were collected for both qualitative and quantitative analyses to evaluate species richness index and species diversity index. The data was divided into two distinct hydrodynamic periods of instability and stability. The results demonstrate considerable changes in dissolved oxygen content, water transparency and nitrogen nutrients, which directly influenced the MBFG of phytoplankton community in space and time. The instability of reservoir water was caused by heavy rainfall, which exerts atypical external disturbances. The seasonal variation of MBFG demonstrates a change in cyanobacterial composition and their diversity during instability and stability periods. MBFG VII, composed by colonial cyanobacteria with mucilage, was associated with reduced values of electrical conductance and alterations in pH. The predominance of filamentous species with heterocyst (MBFG III) occurs only during the hydrodynamic stability period and did not show significant association with analyzed parameters. The co-dominance of MBGFs III, V and VII along with high species diversity of phytoplankton community occurred during the second hydrodynamic instability period which was associated with the reduction in water temperature. It is concluded that the decrease in cyanobacterial species dominance and the general increase in the diversity of phytoplankton community are influenced by pluvial anomaly. The higher water level during the period of pluvial anomaly resulted in nutrient pulse and the mixing of water column in the reservoir, which determined the MBPG phytoplankton community distribution.

ResumoO presente estudo centra-se na estrutura e função da comunidade fitoplanctônica nos períodos de alterações marcantes nas características hidrológicas, influenciado por um evento climático atípico (La Niña) e seu impacto sobre o Reservatório: Armando Ribeiro Gonçalves, no Rio Grande do Norte, situado no bioma Caatinga, localizado na Região Nordeste do Brasil. As principais questões abordadas foram: Quais são os efeitos dos fatores ambientais sobre a variação temporal, baseados no grupo funcional da morfologia (GFBM) da comunidade fitoplanctônica? Como seria a composição das espécies de cianobactérias, em relação a varição das tendências de alta e baixa diversidade do fitoplâncton? As amostras foram coletadas mensalmente durante os anos de 2008-2009 e analisadas em relação a: pH, temperatura, condutividade elétrica, teor de oxigênio dissolvido e os nutrientes, tais como, tais como: nitrato, amônio, nitrogênio total e ortofosfato. As amostras de fitoplâncton foram coletadas para análises quantitativas, bem como, qualitativas para avaliar o índice de riqueza e de diversidade das espécies. Os dados foram divididos em dois períodos diferentes: instabilidade e estabilidade. Os resultados demonstraram alterações significativas no teor de oxigênio dissolvido, transparência da água e nutrientes de nitrogênio, que influenciaram diretamente os GFBM da comunidade do fitoplâncton no espaço e no tempo. A instabilidade da água do reservatório foi causada por fortes chuvas, que exerceu perturbações externas atípicas. Os resultados demonstraram alterações significativas no teor de oxigênio dissolvido, transparência da água e nutrientes de nitrogênio, que influenciaram diretamente os grupos morfofuncionais do fitoplâncton no espaço e no tempo. A instabilidade da água do reservatório foi causada por fortes chuvas, que exerceu perturbações externas atípicas. A sucessão sazonal de GFBM demonstrou a mudança na composição da cianobactéria e sua diversidade, durante os períodos de instabilidade e estabilidade. GFBM VII, composto por cianobactéria colonial com mucilagem esteve associado com baixos valores de condutividade elétrica e alterações no pH. A predominância das espécies filamentosas com heterocistos (GFBM III) ocorreu apenas durante o período de estabilidade hidrodinâmica e sem associação significativa com os parâmetros analisados. A codominância de GFBM III, V e VII juntamente com a elevada diversidade das espécies fitoplanctônicas ocorreram durante o segundo período da estabilidade hidrodinâmica e estiveram associadas com a redução da temperatura da água. Conclui-se que a diminuição da dominância de espécies de cianobactérias e o aumento geral na diversidade da comunidade do fitoplâncton são influenciadas pela anomalia pluvial. O nível da água mais elevado durante o período de anomalia pluvial resultou em um pulso de nutrientes e uma mistura da coluna de água no reservatório, que determinou a distribuição da comunidade fitoplanctônica MBPG.

Planktonic production and respiration in a subtropical lake dominated by Cyanobacteria / Produção e respiração planctônicas em uma lagoa subtropical dominada por cianobactérias

Planktonic primary production and respiration rates were estimated in a subtropical coastal lake dominated by Cyanobacteria in order to investigate the temporal and vertical variation in this lake and to evaluate its relationships with limnological variables and phytoplankton. Light and dark bottles were incubated at four different depths in the central part of the lake and were performed bimonthly from June/2009 to December/2010. No significant difference was evident among depths in relation to phytoplankton, limnological variables and metabolic rates. However, the highest production rates were recorded at the surface, and decreased towards the bottom, coupled with phytoplanktonic photosynthetic capacity. Wind induced mixing in Peri Lake played an important role in nutrient and phytoplankton redistribution, characterizing this lake as polymictic. According to density and biovolume, the phytoplankton community was dominated by filamentous Cyanobacteria, especially Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenayya and Subba-Raju. This study has shown that both water temperature and nutrient availability drive phytoplankton growth and consequently the temporal variation in metabolic rates, where respiration is higher than primary production.

As taxas de produção primária e respiração planctônicas foram estimadas em um lago costeiro subtropical dominado por cianobactérias, com o objetivo de investigar a variação temporal e vertical nesta lagoa e avaliar suas relações com as variáveis limnológicas e os grupos fitoplanctônicos. Garrafas claras e escuras foram incubadas em quatro diferentes profundidades na parte central da lagoa e foram realizadas bimensalmente de junho/2009 a dezembro/2010. Nenhuma diferença significativa foi encontrada entre as profundidades amostradas, em relação ao fitoplâncton, variáveis limnológicas e taxas metabólicas. No entanto, as maiores taxas de produção foram registradas na superfície, diminuindo com o aumento da profundidade, juntamente com a capacidade fotossintética do fitoplâncton. A ação do vento na lagoa do Peri promoveu a homogeneidade de nutrientes e do fitoplâncton na coluna d’água, caracterizando-o como polimítico. De acordo com a densidade e biovolume, a comunidade fitoplanctônica foi dominada por cianobactérias filamentosas, especialmente Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenayya and Subba-Raju. Este estudo demonstrou que a temperatura da água combinada com a disponibilidade de nutrientes influencia a comunidade fitoplanctônica, determinando a variação temporal das taxas metabólicas, onde a respiração é maior que a produção primária.

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.

Limnology in El Dorado: some surprising aspects of the regulation of phytoplankton productive capacity in a high-altitude Andean lake (Laguna de Guatavita, Colombia)

High-altitude mountain lakes remain understudied, mostly because of their relative inaccessibility. Laguna de Guatavita, a small, equatorial, high-altitude crater lake in the Eastern Range of the Colombian Andes, was once of high cultural importance to pre-Columban inhabitants, the original location of the legendary El Dorado. We investigated the factors regulating the primary production in Laguna de Guatavita (4°58’50” N - 73°46’43” W, alt. 2 935m.a.s.l., area: 0.11km², maximum depth: 30m), during a series of three intensive field campaigns, which were conducted over a year-long period in 2003-2004. In each, standard profiles of temperature, oxygen concentration and light intensity were determined on each of 16-18 consecutive days. Samples were collected and analysed for chlorophyll and for biologically-significant solutes in GF/F-filtered water (NH4+, NO3- , NO2-; soluble reactive phosphorus). Primary production was also determined, by oxygen generation, on each day of the campaign. Our results showed that the productive potential of the lake was typically modest (campaign averages of 45-90mg C/m².h) but that many of the regulating factors were not those anticipated intuitively. The lake is demonstrably meromictic, reminiscent of karstic dolines in higher latitudes, its stratification being maintained by solute- concentration gradients. Light penetration is poor, attributable to the turbidity owing to fine calcite and other particulates in suspension. Net primary production in the mixolimnion of Laguna de Guavita is sensitive to day-to-day variations in solar irradiance at the surface. However, deficiencies in nutrient availability, especially nitrogen, also constrain the capacity of the lake to support a phytoplankton. We deduced that Laguna de Guatavita is something of a limnological enigma, atypical of the common anticipation of a “mountain lake”. While doubtlessly not unique, comparable descriptions of similar sites elsewhere are sufficiently rare to justify the presentation of the data from Laguna de Guatavita that our studies have revealed so far.

Los factores que regulan la producción primaria en un lago remoto, pequeño, ecuatorial y de elevada altitud en la región Oriental de los Andes Colombianos (4°58’50” N - 73°46’43” W, altura 2 935m.s.n.m., área 0.11km² y profundidad máxima 30m), que también tuvo importancia cultural para los indígenas precolombinos y los orígenes de la leyenda de El Dorado, fueron investigados. La relativa lejanía del lugar requirió una serie de tres campañas intensivas de estudio, en un periodo de un año (2003-2004). Durante cada campaña se realizaron perfiles temperatura, concentración de oxígeno e intensidad de luz. Se recolectaron muestras para medir la concentración de clorofila y de solutos de significado biológico en agua filtrada GF/F. Cada día de la campaña se llevaron a cabo mediciones de la producción primaria, como se indica por la producción de oxígeno. Estas demostraron que el potencial productivo es particularmente modesto (promedio de campañas de 45-90mgC/m².h, pero casi todos los aspectos de su regulación fueron sorprendentes y contrarios al sentido común. El lago es meromíctico, reminiscencia de dolinas kársticas de latitudes más altas y la estratificación se mantiene por los solutos. La penetración de luz es pobre, atribuible a la alta turbidez debida a la calcita fina y a otras partículas en suspensión. La producción primaria neta del mixolimnion de la Laguna de Guatavita es sensible a las variaciones del día a día de la radiación superficial. Deficiencias en la disponibilidad de nutrientes, sobre todo, del nitrógeno, también limitaron la capacidad productiva del fitoplancton. La laguna de Guatavita es una especie de enigma limnológico: aunque sin duda, no es el único, las descripciones de sitios similares en otras partes son lo suficientemente raras para justificar la presentación de los datos revelados hasta hoy en nuestro estudio.

Seasonal dynamics of cyanobacteria in a eutrophic reservoir (Arcoverde) in a semi-arid region of Brazil / Dinâmica sazonal de cianobactérias em um reservatório eutrófico (Arcoverde) no semiárido brasileiro

Environmental conditions favor the predominance of dense populations of cyanobacteria in reservoirs in northeastern Brazil. The aim of this study was to understand cyanobacterial population dynamics in the rainy and dry seasons at two depths in the Arcoverde reservoir. Microalgae and cyanobacteria samples were collected during 24 hours with intervals of 4 hours (nycthemeral) at sub-surface and 10 m using a van Dorn bottle and a determined biomass. Physical and chemical variables were obtained and the data were analyzed using the principal component analysis (PCA). No nycthemeral variations in the taxonomic composition or distribution of the populations of cyanobacteria were found between the different times of day in either the rainy or dry season. In both seasons, the greatest biomass of the phytoplankton community was made up of cyanobacteria at two depths and all times of the day. Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenayya et Subba Raju was dominant at all times of the day on both the surface and at the bottom. In the rainy season, the differences in cyanobacterial biomass between the surface and bottom were less significant than in the dry season. The differences in cyanobacterial biomass between surface and bottom were less pronounced than those found in the dry season. We concluded that a) physical variables better explain the alterations of species in the phytoplankton community in an environment dominated by cyanobacteria throughout the year; b) seasonal climatic factors associated to periods of stratification and de-stratification are important for alterations in the community and variations in biomass and, c) the turbidity caused by rainfall favored the emergence and establishment of other cyanobacteria, especially Planktothrix agardhii (Gomont) Anagnostidis & Komárek.

As condições ambientais favorecem a predominância de populações densas de cianobactérias no nordeste do Brasil. O objetivo deste estudo foi entender a dinâmica das populações de cianobactérias nas estações seca e chuvosa, em duas profundidades, no reservatório de Arcoverde. Amostras de microalgas e cianobactérias foram coletadas durante 24 horas em intervalos de quatro horas (nictemerais) na subsuperfície e em 10 m, com uma garrafa de van Dorn, para a determinação da biomassa. Variáveis físicas e químicas foram obtidas, e os dados investigados por meio da Análise de Componentes Principais (ACP). Não foram encontradas variações nictemerais na composição taxonômica ou na distribuição das populações de cianobactérias entre os diferentes horários do dia, bem como entre as estações seca e chuvosa. Em ambas as estações, horários do dia e profundidades amostrais, a maior biomassa da comunidade fitoplanctônica foi constituída por cianobactérias. Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenayya et Subba Raju foi dominante em todos os horários do dia, tanto na superfície como no fundo. Na estação chuvosa, as diferenças de biomassa de cianobactérias entre superfície e fundo foram menos pronunciadas do que na estação seca. Concluímos que: a) variáveis físicas explicam melhor as alterações das espécies na comunidade fitoplanctônica em um ambiente dominado por cianobactérias durante todo o ano; b) fatores climáticos sazonais associados a períodos de estratificação e desestratificação são importantes para as alterações na comunidade e as variações na biomassa, e c) a turbidez causada pela chuva favoreceu o aparecimento e o estabelecimento de outras cianobactérias, especialmente Planktothrix agardhii (Gomont) Anagnostidis & Komárek.

Temporal and spatial dynamics of phytoplankton near farm fish in eutrophic reservoir in Pernambuco, Brazil

Spatial and temporal variations in phytoplankton communities in continental waters have received attention from limnologists, since they are differently influenced by many physico-chemical and biological factors. This study was undertaken with the aim to identify the environmental variables that influence the temporal and spatial dynamics of the phytoplankton near a fish farm in the Jucazinho reservoir, in a semi-arid region of Northeastern Brazil. Samples were taken from three sampling sites, at two depths during the rainy (Aug 2008, Feb and Mar 2009) and dry (Oct, Nov and Dec 2008) seasons. Phytoplankton was identified, density determined, and biomass values obtained. Concomitantly, abiotic analyses were performed for the characterization of the system. The reservoir was homogeneous with regard to the spatial-temporal variation in hydrological variables: water well oxygenated at the surface and anoxic at the bottom; pH ranging from neutral to alkaline; temperatures always above 25ºC; high turbidity; and high electrical conductivity at all sampling sites and both depths. For both seasons, there was limited nitrogen and high concentrations of phosphorus. Cyanophyta species were predominant, generally representing 80% of the phytoplankton biomass throughout practically the entire study, at all sampling sites and both depths. Co-dominance of cyanobacteria belonging to H1, MP, S1 and Sn associations was recorded in most of the months studied, except August 2008, when there was a substitution of the S1 association (Planktothrix agardhii) by the P association (Aulacoseira granulata). Water temperature, precipitation and pH were the parameters with the greatest influence over the temporal variation in phytoplankton, whereas the vertical distribution of the phytoplankton biomass was directly related to the availability of light in the wáter column. There were no spatial or temporal differences in water quality, likely due to the fact that the sampling sites were near to one another and received the same nutrients stemming from the rations given to the fish as well as their excrement. The predominance of cyanobacteria through the study was certainly due to the influence of the feeding products offered to and excreted from the fish, which eutrophicated the system. In temporal terms, the change in the algal structure is explained by the change in the physical conditions of the water between the surface and bottom, as well as the climatologic conditions, especially the change in wind direction, with the consequent fetch of the water. Rev. Biol. Trop. 60 (2): 581-597. Epub 2012 June 01.

Las variaciones espaciales y temporales en las comunidades de fitoplancton en las aguas continentales han recibido la atención de limnólogos, ya que están influenciados de manera diferente por muchos factores físico-químicos y biológicos. El objetivo del presente trabajo fue identificar las variables ambientales que ejercieron influencia sobre la dinámica temporal y espacial de la comunidad fitoplanctónica cerca a una granja pisícola en la represa de Jucazinho, la cual se encuentra en la región semiárida brasilera. Las recolecciones fueron realizadas en tres estaciones de monitoreo a dos profundidades, durante los periodos lluviosos (agosto 2008 y febrero, marzo 2009) y de sequía (octubre, noviembre y diciembre 2008). El fitoplancton fue identificado y su densidad determinada, y posteriormente convertida a biomasa. También se realizaron análisis abióticos para caracterizar el sistema. La represa resultó homogénea en cuanto a la variación espacio-temporal de las variables hidrológicas, agua oxigenada en la superficie y anóxica en el fondo, pH varía neutro-alcalino, temperaturas superiores a 25°C y conductividad y turbidez elevadas. En los dos periodos estacionales fueron observadas limitaciones de nitrógeno y elevadas concentraciones de fósforo. Las Cyanophytas fueron predominantes en el ambiente y representaron en general más del 80% de la biomasa fitoplanctónica durante prácticamente todo el periodo de estudio en todas las estaciones y profundidades de recolecta. La co-dominancia de cianobacterias pertenecientes a las asociaciones H1, MP, S1 y Sn, fue registrada durante la mayor parte del periodo de estudio, excepto en ago/2008, cuando ocurrió una sustitución de la asociación S1 (Planktothrix agardhii) por P (Aulacoseira granulata) en la represa. Los factores que tuvieron más influencia sobre la variación temporal del fitoplancton fueron temperatura del agua, precipitación pluvial y pH. La distribución vertical de la biomasa fitoplanctónica estuvo directamente relacionada con la disponibilidad de luz en la columna de agua. No se encontraron diferencias espaciales ni temporales en la calidad del agua, seguramente porque los putos de muestreo eran cercanos y recibieron la misma carga de nutrientes provenientes del concentrado de los peces y de la excreción de estos mismos. La predominancia de cianobacterias a lo largo de todo el estudio seguramente fue debida a la influencia de los productos del alimento suministrado a los peces y sus excrementos que eutrifican el sistema. Temporalmente, el cambio en la estructura de las algas es explicado por la modificación de las condiciones físicas del agua entre superficie y fondo, provocado por el cambio en la dirección del viento con la consecuente alteración del fetch del agua.

Successional pattern of phytoplankton (>55μm) in Lekki lagoon, Nigeria

Lagoons are dominant features along large stretches of the West Africa coast. These freshwater environments are very valuable areas where phytoplankton constitute the basis of aquatic food webs. In order to know the effects of environmental variables on phytoplankton, a study of the successional pattern of phytoplankton in Lekki lagoon was carried out monthly for two years (June 2003-May 2005). Phytoplankton samples were collected from 12 stations using a plankton net of 55μm mesh, and samples preserved in 4% unbuffered formalin. Besides, surface water samples were taken for physico-chemical analysis. For each year, the seasonal distribution and succession of dominant phytoplankton followed different patterns. Phytoplankton abundance was higher during the dry season (November-April) for the two annual cycles. The diatoms (Aulacoseira granulate and A. granulata var angustissima) and blue green algaes, Microcystis aeruginosa, Merismopedia tennuissima and Trichodesmium lacustre showed this trend by being the abundant species in some of these months. For the rainy season, the green alga Mougeotia sp. dominated. The replacement of one form by another throughout seasonal cycles was probably controlled by the changes in environmental variables such as rainfall, nitratenitrogen and phosphate-phosphorus.

La costa oeste de África se caracteriza por la dominancia de lagunas, como ambientes de agua dulce tienen un gran valor, en donde el fitoplancton constituye la base de las cadenas tróficas acuáticas. Con el objetivo de conocer el efecto de las variables ambientales en el fitoplancton, se llevó a cabo un estudio sucesional mensual del fitoplancton, en la laguna Lekki, durante dos años (junio 2003-mayo 2005). En 12 estaciones, se obtuvieron muestras de fitoplancton mediante una red de plancton que tiene una malla de 55μm, que posteriormente fueron preservadas en formalina al 4%. Además, se tomaron muestras de agua superficial, para análisis físico-químico. En cada año, la distribución estacional y la sucesión de fitoplancton dominante siguieron patrones diferentes. La abundancia de fitoplancton fue mayor durante la estación seca (noviembre-abril) durante los dos ciclos anuales. Esta misma tendencia la presentaron las diatomeas (Aulacoseira granulata y A. granulata var angustissima) y las algas verde azules, además de Microcystis aeruginosa, Merismopedia tennuissima y Trichodesmium lacustre, las mismas fueron especies abundantes en algunos de estos meses. En la temporada de lluvias, el alga verde Mougeotia sp. fue la que dominó. La sustitución de una forma por otra a lo largo de los ciclos estacionales fue controlada probablemente por los cambios en las variables ambientales como la lluvia, el nitrato y fósfato.

Cyanobacterial blooms in stratified and destratified eutrophic reservoirs in semi-arid region of Brazil

This study investigated the dynamics of cyanobacteria in two deep, eutrophic reservoirs in a semi-arid region of Brazil during periods of stratification and destratification. Four collections were carried out at each reservoir at two depths at three-month intervals. The following abiotic variables were analyzed: water temperature, dissolved oxygen, pH, turbidity, water transparency, total phosphorus, total dissolved phosphorus, orthophosphate and total nitrogen. Phytoplankton density was quantified for the determination of the biomass of cyanobacteria. The data were analyzed using CCA. Higher mean phytoplankton biomass values (29.8 mm³.L-1) occurred in the period of thermal stratification. A greater similarity in the phytoplankton communities also occurred in this period and was related to the development of cyanobacteria, mainly Cylindrospermopsis raciborskii (>3.9 mm³.L-1). During the period of thermal destratification, this species co-dominated the environment with Planktothrix agardhii, Geitlerinema amphibium, Microcystis aeruginosa and Merismopedia tenuissima, as well as with diatoms and phytoflagellates. Environmental instability and competition among algae hindered the establishment of blooms more during the mixture period than during the stratification period. Thermal changes in the water column caused by climatologic events altered other physiochemical conditions of the water, leading to changes in the composition and biomass of the cyanobacterial community in tropical reservoirs.

Este estudo investigou a dinâmica das cianobactérias em dois reservatórios eutróficos e profundos localizados na região semi-árida do Brasil durante períodos de estratificação e desestratificação térmica. Quatro coletas foram feitas em cada reservatório em duas profundidades em intervalo de três meses. As variáveis abióticas analisadas foram: temperatura da água, oxigênio dissolvido, pH, turbidez, transparência da água, fósforo total, fósforo total dissolvido, ortofosfato e nitrogênio total. A densidade do fitoplâncton foi quantificada para a determinação da biomassa de cianobactérias. Os dados foram analisados usando ACC. Elevados valores médios de biomassa fitoplanctônica (29,8 mm³.L-1) ocorreram no período de estratificação. A maior similaridade das comunidades fitoplanctônicas também ocorreu neste período e foi relacionada ao desenvolvimento de cianobactérias, principalmente Cylindrospermopsis raciborskii (>3,9 mm³ .L-1). Durante o período de desestratificação térmica, esta espécie co-dominou o ambiente com Planktothrix agardhii, Geitlerinema amphibium, Microcystis aeruginosa e Merismopedia tenuissima, bem como com diatomáceas e fitoflagelados. Instabilidade ambiental e competição entre as algas dificultaram o estabelecimento de blooms durante o período de mistura quando comparado com o período de estratificação. Modificações na condição térmica da coluna d'água, causadas por eventos climatológicos, alteraram as demais condições fisicoquímicas da água e ocasionaram mudanças na composição e biomassa da comunidade de cianobactérias em reservatórios tropicais.

Influencia de las macrófitas sobre la estructura poblacional de rotíferos y microscrustáceos en un plano de inundación tropical

The influence of macrophytes on rotifer and microcrustacean assemblage in a tropical floodplain. Most studies on zooplankton ecology have been conducted in open waters. However, it has been considered of great importance to extend such studies to other habitats, such as those generated of macrophytes. We studied the spatial and temporal variation of the microcrustacean and rotifer assemblage structures associated with macrophytes, and compare them with the variation exhibited in open waters. Integrated samples were collected for zooplankton and phytoplankton biomass using a Schindler bottle, in four open water sites and four other sites covered by macrophytes in the floodplain complex of Ayapel (Córdoba, Colombia) during different limnimetric levels. The significant differences in the structure were evaluated using Kruskal & Wallis and discriminant analyses, and the similarity among sampling sites was evaluated using Bray & Curtis analysis. Zooplanktonic richness was favored by macrophytes. However, we did not find a constant spatial pattern for density, and only particular trends apparently conditionated by flood pulses. The presence of Eichhornia azurea (Pontederiaceae) contributed in a significant way with an increase in the diversity and density of benthic taxa. The density of some zooplanktonic groups was related with environmental conditions and phytoplanktonic biomass. Rev. Biol. Trop. 59 (2): 853-870. Epub 2011 June 01.

La mayoría de estudios ecológicos del zooplancton se han realizado en aguas abiertas. No obstante, es importante ampliar la exploración hacia hábitats como el de las macrófitas. En este estudio se evaluó la variación espacio-temporal de la estructura del ensamble de rotíferos y microcrustáceos asociados a macrófitas y se comparó con la variación de su estructura en aguas abiertas, para lo cual se tomaron muestras integradas de zooplancton y biomasa de fitoplancton usando una botella Schindler de 5L en cuatro sitios de aguas abiertas y en cuatro sitios cubiertos por macrófitas durante diferentes niveles limnimétricos en el complejo cenagoso de Ayapel (Córdoba, Colombia). Las diferencias significativas de la estructura se evaluaron mediante Kruskal & Wallis y discriminantes; y la similitud entre sitios de muestreo mediante Bray & Curtis. Las macrófitas favorecieron la riqueza zooplanctónica; sin embargo, no hubo un patrón espacial constante en la densidad, pero sí tendencias particulares condicionadas por el pulso de inundación. La presencia de Eichhornia azurea (Pontederiaceae) contribuyó significativamente a la mayor diversidad y densidad de taxones bentónicos y sólo la densidad de algunos taxones y grupos del zooplancton se relacionó con las condiciones ambientales y la biomasa de fitoplancton.

Hydrochemistry and phytoplankton composition of two tidal creeks in South-Western Nigeria

As in other countries, the effects of human stressors on coastal areas and waters in Nigeria are increasing, and management strategies are urgent. In order to assess this, studies on phytoplankton composition in relation to physico- chemical characteristic of two tidal creeks in Lagos were conducted for six months (October 2007 to March 2008). Variations in some of the physical and chemical parameters such as rainfall, temperature, salinity, nitrate-nitrogen, phosphate- phosphorus, sulphate, salinity, biological oxygen demand and chemical oxygen demand influenced the phytoplankton abundance. Three major divisions were recorded for the two creeks: Bacillariophyta, Chlorophyta and Cyanophyta. Among these, diatoms were the most abundant group observed. Water quality characteristics reflected the effect of tidal influence and consequent salt water inflow, fresh water incursion and the pollution status of one of the creeks, as a result of industrial and commercial activities in the area. Rev. Biol. Trop. 58 (3): 827-840. Epub 2010 September 01.

Como en otros países, los efectos de actividades antropogénicas en las zonas costeras y las aguas de Nigeria están aumentando, y las estrategias de gestión son urgentes. Durante seis meses (octubre 2007-marzo 2008) se estudió la composición del fitoplancton en relación con las características físico-químicas de dos canales en Lagos, Nigeria. Las variaciones en algunos de los parámetros físicos y químicos tales como precipitación, temperatura, salinidad, nitrato-nitrógeno, fosfato-fósforo, sulfato, salinidad, demanda biológica de oxígeno y demanda química de oxígeno; afectan la abundancia del fitoplancton. En los dos arroyos se registraron tres divisiones principales: Bacillariophyta, Chlorophyta y Cyanophyta, las diatomeas fueron el grupo más abundante observado. Características de calidad del agua reflejan el efecto de la influencia de las mareas y la consiguiente entrada de agua salada, la incursión de agua dulce y el estado de contaminación de uno de los canales, como consecuencia de actividades industriales y comerciales en la zona.

Population dynamics: seasonal variation of phytoplankton functional groups in brazilian reservoirs (Billings and Guarapiranga, São Paulo) / Dinâmica populacional: variação sazonal dos grupos funcionais fitoplanctônicos em reservatórios brasileiros (Billings e Guarapiranga, São Paulo)

Phytoplankton may function as a "sensor" of changes in aquatic environment and responds rapidly to such changes. In freshwaters, coexistence of species that have similar ecological requirements and show the same environmental requirements frequently occurs; such species groups are named functional groups. The use of phytoplankton functional groups to evaluate these changes has proven to be very useful and effective. Thus, the aim of this study was to evaluate the occurrence of functional groups of phytoplankton in two reservoirs (Billings and Guarapiranga) that supply water to millions of people in São Paulo city Metropolitan Area, southeastern Brazil. Surface water samples were collected monthly and physical, chemical and biological (quantitative and qualitative analyses of the phytoplankton) were performed. The highest biovolume (mm³.L-1) of the descriptor species and functional groups were represented respectively by Anabaena circinalis Rabenh. (H1), Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing (L M/M) and Mougeotia sp. (T) in the Guarapiranga reservoir and Cylindrospermopsis raciborskii (Wolosz.) Seen. and Subba Raju (S N), Microcystis aeruginosa and M. panniformis Komárek et al. (L M/M), Planktothrix agardhii (Gom.) Anagn. and Komárek and P. cf. clathrata (Skuja) Anagn. and Komárek (S1) in the Billings reservoir. The environmental factors that most influenced the phytoplankton dynamics were water temperature, euphotic zone, turbidity, conductivity, pH, dissolved oxygen, nitrate and total phosphorous.

A comunidade fitoplanctônica pode funcionar como sensor das variações do ambiente aquático respondendo rapidamente as essas alterações. Em sistemas aquáticos continentais é comum a coexistência de espécies que possuem as mesmas necessidades ecológicas e apresentam as mesmas tolerâncias ambientais, tais grupos de espécies fitoplanctônicas são denominados grupos funcionais. O uso de grupos funcionais fitoplanctônicos para avaliar tais alterações tem se mostrado muito útil e eficaz. Assim, o objetivo do estudo foi avaliar a ocorrência de grupos funcionais fitoplanctônicos em dois reservatórios (Billings e Guarapiranga) que suprem de água milhões de pessoas na Região Metropolitana de São Paulo, Sudeste do Brasil. As amostras foram coletadas mensalmente na superfície da coluna d'água e foram analisadas as variáveis físicas, químicas e biológicas (análises qualitativa e quantitativa do fitoplâncton). Os maiores valores de biovolume (mm³.L-1) das espécies descritoras e grupos funcionais foram representados por Anabaena circinalis (H1), Microcystis aeruginosa (L M/M) e Mougeotia sp. (T) no Reservatório Guarapiranga e por Cylindrospermopsis raciborskii (S N), Microcystis aeruginosa e M. panniformis (L M/M), Planktothrix agardhii e P. cf. clathrata (S1) no Reservatório Billings. Os principais fatores ambientais que interferiram na dinâmica do fitoplâncton foram: temperatura da água, zona eufótica, turbidez, condutividade, pH, oxigênio dissolvido, nitrato e fósforo total.

Microphytoplankton structure from the neritic and oceanic regions of Pernambuco State - Brazil / Estrutura do microfitoplâncton de áreas neríticas e oceânicas do Estado de Pernambuco - Brasil

This research was carried out to assess phytoplankton diversity, distribution and ecology on the Pernambuco Continental Shelf and Oceanic region (lat. 7º 33' 00" S to 8º 41' 50" S and long. 34º 04' 47" W to 35º 01' 20" W). Samples were collected during the Joint Oceanographics Projects (JOPS II-Leg 5) by double oblique hauls with a baby bongo net 64 µm mesh size at depth between 14 and 150 m in inshore and offshore waters respectively, in seven transects, totaling 34 stations. The temperature and salinity characterised the tropical water masses. The dissolved oxygen was oversaturated in all stations. The nutrient-low concentrations showed an oligothrophic pattern in the whole area. 173 specific and infraspecific taxa were identified: Dinophyta (103 taxa), Bacillariophyta (61 taxa), Cyanobacteria (7 taxa), Chlorophyta and Chrysophyta (1 taxon). The family Ceratiaceae presented the highest species number (47 taxa). The cyanobacteria Trichodesmium erythraeum Ehrenberg, Oscillatoria spp. and the diatom Leptocylindrus danicus Cleve had higher frequence of occurrence and abundance. Species diversity varied from 0.71 to 3.46 bits.cell-1 and this low index was due to Trichodesmium erythraeum bloom and evenness from 0.14 to 0.65, showing an unstable pattern. The oceanic planktonic species were responsible for the higher richness with 78 taxa, corresponding to 58.39 percent of the total microphytoplankton. The species association presented two groups. The first one divided in two subgroups: one associated to the neritic/oceanic and oceanic planktonic species and the other to the oligotrophic indicator species. The second group was composed of some key species which were the most abundant and frequent in the area. The first three Principal Component Analyses (PCAs) explained 50.91 percent of the data variance showing that the area is structured by two groups: one offshore composed by oligotrophic indicators, and another nearshore influenced by continental ...

O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de ampliar os conhecimentos sobre a diversidade, distribuição e ecologia da comunidade fitoplanctônica na Plataforma Continental de Pernambuco e área oceânica (lat. 7º 33' 00" S a 8º 41' 50" S e long. 34º 04' 47" O a 35º 01' 20" O). As coletas foram realizadas durante a prospecção Joint Oceanographics Project (JOPS II- Leg 5), através de arrastos oblíquos utilizando-se uma rede do tipo baby bongo com abertura de malha de 64 μm a profundidades entre 14 m para as estações neríticas e 150 m para as estações oceânicas, em sete perfis perpendiculares à costa, totalizando 34 estações. A temperatura e a salinidade apresentaram características de Água Tropical. O oxigênio dissolvido manteve-se elevado durante todo em todas as estações. As baixas concentrações de nutrientes apresentaram um padrão oligotrófico em toda a área. Foram identificados 173 táxons específicos e infraespecíficos: Dinophyta (103 táxons); Bacillariophyta (61 táxons); Cyanobactéria (7 táxons); Chlorophyta e Chrysophyta (1 táxon). A família Ceratiaceae apresentou maior riqueza, com 47 táxons. As cianobactérias Trichodesmium erythraeum Ehrenberg, Oscillatoria spp. e a diatomácea Leptocylindrus danicus Cleve caracterizaram a área em termos de frequência de ocorrência e dominância, respectivamente. A diversidade específica variou de 0,71 a 3,46 bits.cél-1, sendo estes baixos índices caracterizados pelo predomínio de Trichodesmiumerythraeum. A equitabilidade variou de 0,14 a 0,65. As espécies marinhas planctônicas oceânicas se destacaram com 78 dos táxons representando 58,39 por cento do microfitoplâncton total. A associação das espécies permitiu evidenciar dois grupos. O primeiro, subdivido em dois subgrupos: o primeiro associado às espécies planctônicas neríticas/oceânicas e oceânicas e o segundo, às espécies indicadoras de condições oligotróficas. O segundo grupo associou algumas espécies chave que caracterizaram a área ...

Interannual variability of phytoplankton in the main rivers of the Upper Paraná River floodplain, Brazil: influence of upstream reservoirs / Variabilidade Interanual do Fitoplâncton dos principais rios da planície de inundação do Alto Rio Paraná, Brasil: influência de reservatórios a montante

The interannual variation of phytoplankton communities in the three main rivers of the Upper Paraná River floodplain is evaluated in relation to changes in the hydrosedimentological regime. These changes are a result of climatic variability and the formation of Porto Primavera Reservoir, located at the upper Paraná River. Phytoplankton species richness and density were investigated in rivers during a prior period (1993-1994) and eight years after reservoir impoundment (2000-2007). Multiple analyses were conducted to test the differences between these time periods in order to find predictor variables for phytoplankton attributes. A total of 454 phytoplanktonic taxa were found. The regression analysis revealed significant differences between periods. In the years following construction of the Porto Primavera dam, species richness was lower in the Paraná River and density was higher in the three rivers. In general, the algal density decreased from 2005 to 2007. Diatoms and cyanobacteria contributed significantly to the total density during the period from March 1993 to February 1994. The years 2000-2007 presented the lowest diatom contribution to species richness and the highest cyanobacteria contribution. From 2000 on, cryptomonads and cyanobacteria dominated. The interannual variability of phytoplankton was probably influenced by changes in hydrosedimentological regime due to climatic variations (La Niña and El Niño - Southern Oscillation events - ENSO) and the operational procedures associated with an upstream reservoirs. Studies on climatic variability and its effects on hydrosedimentological regimes of the Paraná, Baía and Ivinhema rivers and the biota therein are necessary to obtain subsidies for management, including decisions related to the operation of dams upstream and downstream of the study area, with the purpose of minimizing risks to the Environmental Protection Area.

A variação interanual da estrutura fitoplanctônica nos três principais rios da planície de inundação do Alto Rio Paraná foi avaliada em relação às modificações no regime hidrossedimentológico. Essas modificações são resultantes da variabilidade climática e da formação do reservatório de Porto Primavera, localizado no Alto Rio Paraná. Foi avaliada a riqueza de espécies e a densidade, em um período anterior à construção da UHE de Porto Primavera (1993-1994) e nos 8 anos seguintes (2000-2007) a formação do reservatório. Foram realizadas análises de regressão múltipla para testar as diferenças entre os períodos e buscar variáveis preditoras dos atributos fitoplanctônicos analisados. Foram registrados 454 táxons. A análise de regressão evidenciou variações significativas entre os períodos analisados. A riqueza de espécies foi menor no Rio Paraná e a densidade fitoplanctônica foi maior nos três rios nos anos seguintes à formação do reservatório de Porto Primavera. Registrou-se um decréscimo nos valores de densidade nos anos de 2005 a 2007. Diatomáceas e cianobactérias contribuíram significativamente para a densidade durante o período de março de 1993 a fevereiro de 1994. No período de 2000 a 2007 ocorreu menor contribuição de diatomáceas e, maior contribuição de cianobactérias para a riqueza de espécies. A partir de 2000, criptofíceas e cianobactérias dominaram. As alterações nos atributos analisados também estiveram associadas às flutuações no regime hidrossedimentológico dos rios estudados, provavelmente, influenciadas pelas fases La Niña e El Niño (Oscilação Sul - ENOS). Estes resultados salientam a necessidade de estudos enfocando a variabilidade climática e seus efeitos sobre o regime hidrossedimentológico do Rio Paraná e, sobre sua biota, de modo a fornecer subsídios para o manejo adequado, incluindo decisões quanto à operação das barragens situadas a montante e jusante da região de estudo, para minimizar as perdas de biodiversidade nesta ...

Determination of eutrophic areas in Mundaú/Manguaba lagoons, Alagoas-Brazil, through studies of the phytoplanktonic community / Determinação de áreas eutróficas nas lagoas Mundaú e Manguaba, Alagoas-Brasil, através de estudos com a comunidade fitoplanctônica

Mundaú and Manguaba Lagoons (9° 34' 38"-9° 45' 30" S and 35° 44' 00"-35° 58' 13" W) are considered the largest and most productive ones in the state of Alagoas and were studied with the purpose of identifying the existence of anthropic impacts. Samples were collected at 8 stations, during low tide and flooding in rainy and dry periods, using the "Van Dorn" bottle and plankton net. In total, 155 taxons were identified, with special emphasis on Bacillariophyta and Cyanophyta divisions. The most abundant species in Mundaú Lagoon was Skeletonema cf. costatum, and in the Manguaba Lagoon, Cyclotella meneghiniana, Microcystis aeruginosa and Anabaena spiroides. The diversity ranged from 0.17 bits cell/L to 4.81 bits cell/L. The predominance of freshwater species (51%), evidenced higher influence of the limnetic flow on the two environments studied. The high values related to the phytoplanktonic density characterize the lagoons as strongly impacted environments, indicating the existence of eutrophic conditions in most of the studied stations.

As lagunas Mundaú e Manguaba (9° 34' 38"-9° 45' 30" S e 35° 44' 00"-35° 58' 13" W) são consideradas as maiores e mais produtivas do Estado de Alagoas e foram estudadas com o objetivo de identificar a existência de impactos antrópicos, nos períodos chuvoso e seco, com base na composição, diversidade e densidade fitoplanctônica. Coletas de material fitoplanctônico foram realizadas em 8 estações fixas, durante maré vazante e enchente nos períodos chuvoso e seco. As amostras foram coletadas com garrafa de "Van Dorn" e rede de plâncton. Foram identificados 155 táxons destacando-se as divisões Bacillariophyta e Cyanophyta. A espécie mais abundante na laguna Mundaú foi Skeletonema cf. costatum; na laguna Manguaba foram Cyclotella meneghiniana, Microcystis aeruginosa e Anabaena spiroides. A diversidade oscilou ente 0,17 bits cell/L e 4,81 bits cell/L. A predominância de espécies dulciaquícolas, (51%) evidenciou maior influência do fluxo limnético nos dois ambientes estudados. Os altos valores da densidade fitoplanctônica caracterizam as lagunas como ambientes fortemente impactados, indicando a existência de condições eutróficas na maioria das estações estudadas.