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

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

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.