Sand bar opening in a coastal lagoon (Iquipari) in the northern region of Rio de Janeiro State: hydrological and hydrochemical changes

ABSTRACT

The aim of this paper was to verify hydrological and hydrochemical changes in the Iquiparí Lagoon water column, during three months, as related to an artificial sand bar opening. A drastic reduction in water volume occurred 28 hours after the sand bar opening, exposing the bottom sediment. This was densely colonized by submerged aquatic plants, which were dominant in the ecosystem metabolism, specially near the sand bar. An increase in salinity values, and dissolved and total nutrient concentrations, was observed during the sand bar opening period. In contrast, chlorophyll a concentration decreased. These changes were associated with 1) mix of remained brackish and marine waters; 2) nutrient release from sediments by physical processes; and 3) submerged plant death. After the sand bar closure, lagoon metabolism was completely regulated by a dense phytoplankton community. We observed that the sand bar opening resulted in an extensile replacement of the lagoon's water and a change in the community mainly responsible for the ecosystem metabolism.

RESUMO

O presente trabalho teve por objetivo avaliar as alterações hidrológicas e hidroquímicas na coluna d'água da lagoa costeira de Iquiparí, ao longo de três meses, quando esta foi submetida a processo artificial de abertura de barra. Nas 28 horas que se seguiram à abertura da barra, o volume de água foi drasticamente reduzido. Os sedimentos de fundo, densamente colonizados por plantas aquáticas submersas que dominavam o metabolismo da lagoa costeira, foram em grande parte expostos ao ar, principalmente nas porções mais próximas ao mar. Observou-se, durante o período em que a barra esteve aberta, grande elevação da salinidade e da concentração de nutrientes dissolvidos e totais, e, em contraste, redução da biomassa fitoplanctônica. Estes fatos estão associados a 1) mistura da água salobra remanescente com a marinha; 2) processos físicos de liberação de nutrientes do sedimento; e 3) morte das plantas submersas. Após o fechamento da barra, foi constatado intenso desenvolvimento da comunidade fitoplanctônica, que passou a dominar o metabolismo do ecossistema, especialmente nas porções mais próximas ao mar. Verificou-se que a abertura da barra resultou em substituição quase total das águas da lagoa costeira e alterou o tipo de comunidade predominante no metabolismo do sistema.