Biomass and production of Cladocera in Furnas Reservoir, Minas Gerais, Brazil / Biomassa e produção de Cladocera no Reservatório de Furnas, Minas Gerais, Brasil

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.

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.

The use of PCR-RFLP to genetically distinguish the morphologically close species: Ceriodaphnia dubia Richard, 1894 and Ceriodaphnia silvestrii Daday, 1902 (Crustacea Cladocera) / Utilização do PCR-RFLP para diferenciar geneticamente as espécies Ceriodaphnia dubia Richard, 1894 e Ceriodaphnia silvestrii Daday, 1902 (Crustacea Cladocera)

The cladocerans are important components of planktonic and benthic freshwater and good indicators of the trophic state of water bodies. The morphological taxonomy of many species of Cladocera is considered complex with minor differences separating some species. Nowadays, molecular techniques provide a powerful tool to identify and classify different taxonomical levels, using mainly ribosomal RNA genes (rRNA) as molecular markers. In the present work we performed PCR-RFLP to separate Ceriodaphnia dubia, an exotic species in Brazil and the native species Ceriodaphnia silvestrii, widely distributed in Brazilian freshwater. The RFLP analysis of the ITS1-5.8S-ITS2 region of rRNA genes showed to be different between C. dubia and C. silvestrii when using enzymes EcoRI, ApaI and SalI. Thus, the ITS1-5.8S-ITS2 region proved to be a useful molecular marker to differentiate the studied Ceriodaphnia species, which makes the task easier of telling apart species that are morphologically very similar. Also, this methodology might be interesting in determining the distribution of the exotic species C. dubia in Brazilian freshwaters, particularly in cases when C. dubia occurs in the absence of C. silvestrii, a particularly difficult task for ecologists who are not taxonomy specialists.(AU)

Os cladóceros são considerados importantes componentes de comunidades bentônicas e planctônicas de água doce e bons indicadores do estado trófico da água. A taxonomia morfológica de muitas espécies de Cladocera é considerada complexa com pequenas diferenças que separam algumas espécies. Atualmente, as técnicas moleculares são consideradas uma ferramenta importante para identificar e classificar diferentes níveis taxonômicos, com a utilização, principalmente, de genes de rRNA como marcadores moleculares. No presente trabalho foi utilizada PCR-RFLP para diferenciar geneticamente Ceriodaphnia dubia, uma espécie exótica no Brasil, e a espécie nativa Ceriodaphnia silvestrii, amplamente distribuída em corpos d'água brasileiros. A análise por RFLP da região ITS1-5.8S-ITS2 dos genes de rRNA mostrou diferenças entre C. dubia e C. silvestrii para os sítios das enzimas de restrição EcoRI, ApaI e SalI. Dessa forma, a região ITS1-5.8S-ITS2 mostrou-se um marcador molecular útil para diferenciar as espécies de Ceriodaphnia estudadas, o que facilita a separação de espécies muito similares morfologicamente. Também, os resultados apresentados parecem ser interessantes na determinação da distribuição da espécie exótica C. dubia em corpos d'água brasileiros, principalmente nos casos onde C. dubia ocorre na ausência de C. silvestrii, uma tarefa difícil para ecologistas não especialistas em taxonomia.(AU)

The use of PCR-RFLP to genetically distinguish the morphologically close species: Ceriodaphnia dubia Richard, 1894 and Ceriodaphnia silvestrii Daday, 1902 (Crustacea Cladocera) / Utilização do PCR-RFLP para diferenciar geneticamente as espécies Ceriodaphnia dubia Richard, 1894 e Ceriodaphnia silvestrii Daday, 1902 (Crustacea Cladocera)

The cladocerans are important components of planktonic and benthic freshwater and good indicators of the trophic state of water bodies. The morphological taxonomy of many species of Cladocera is considered complex with minor differences separating some species. Nowadays, molecular techniques provide a powerful tool to identify and classify different taxonomical levels, using mainly ribosomal RNA genes (rRNA) as molecular markers. In the present work we performed PCR-RFLP to separate Ceriodaphnia dubia, an exotic species in Brazil and the native species Ceriodaphnia silvestrii, widely distributed in Brazilian freshwater. The RFLP analysis of the ITS1-5.8S-ITS2 region of rRNA genes showed to be different between C. dubia and C. silvestrii when using enzymes EcoRI, ApaI and SalI. Thus, the ITS1-5.8S-ITS2 region proved to be a useful molecular marker to differentiate the studied Ceriodaphnia species, which makes the task easier of telling apart species that are morphologically very similar. Also, this methodology might be interesting in determining the distribution of the exotic species C. dubia in Brazilian freshwaters, particularly in cases when C. dubia occurs in the absence of C. silvestrii, a particularly difficult task for ecologists who are not taxonomy specialists.

Os cladóceros são considerados importantes componentes de comunidades bentônicas e planctônicas de água doce e bons indicadores do estado trófico da água. A taxonomia morfológica de muitas espécies de Cladocera é considerada complexa com pequenas diferenças que separam algumas espécies. Atualmente, as técnicas moleculares são consideradas uma ferramenta importante para identificar e classificar diferentes níveis taxonômicos, com a utilização, principalmente, de genes de rRNA como marcadores moleculares. No presente trabalho foi utilizada PCR-RFLP para diferenciar geneticamente Ceriodaphnia dubia, uma espécie exótica no Brasil, e a espécie nativa Ceriodaphnia silvestrii, amplamente distribuída em corpos d'água brasileiros. A análise por RFLP da região ITS1-5.8S-ITS2 dos genes de rRNA mostrou diferenças entre C. dubia e C. silvestrii para os sítios das enzimas de restrição EcoRI, ApaI e SalI. Dessa forma, a região ITS1-5.8S-ITS2 mostrou-se um marcador molecular útil para diferenciar as espécies de Ceriodaphnia estudadas, o que facilita a separação de espécies muito similares morfologicamente. Também, os resultados apresentados parecem ser interessantes na determinação da distribuição da espécie exótica C. dubia em corpos d'água brasileiros, principalmente nos casos onde C. dubia ocorre na ausência de C. silvestrii, uma tarefa difícil para ecologistas não especialistas em taxonomia.

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.

Composition, diversity and short-term temporal fluctuations of zooplankton communities in fish culture ponds (Pindamonhangaba), SP

The present study aimed at evaluating the composition, diversity and short-term temporal fluctuations of zooplankton communities in fish ponds. The study was carried out in two fish ponds, with 180 m² of water surface (6 × 30 m) each, located in the Aquiculture Centre of the Pindamonhangaba Fisheries Institute - São Paulo. The study was developed over eight weeks, from February 16 to April 6, 1998. The physical and chemical conditions of the water in the fish ponds were adequate for zooplankton development. The zooplanktonic community was characterised by high richness of species and a greater diversity was observed in the first fish pond, with a superior density of Rotifera. Temporal changes in zooplankton composition occurred in both ponds with Cladocera appearing in abundance later, in the fourth week, whereas copepods and rotifers were well represented since the beginning. Many species found are typical of fish ponds and are considered to constitute an excellent food source, showing high nutritional value for fish larvae, a good example being individuals from the Rotifera group and the micro-crustacean species Moina minuta and Thermocyclops decipiens.

O presente estudo visou avaliar a composição, a diversidade e a flutuação do zooplâncton em dois viveiros escavados na terra com 180 m² de espelho d'água (6 × 30 m) cada um, no Núcleo de Aquicultura do Instituto de Pesca de Pindamonhangaba-SP. O estudo foi realizado durante oito semanas, no período de 16 de fevereiro a 6 de abril de 1998. As condições observadas, em relação às características físicas e químicas da água dos viveiros, foram adequadas ao desenvolvimento dos organismos zooplanctônicos. A comunidade zooplanctônica foi caracterizada por elevada riqueza de espécies, com maiores densidades de organismos pertencentes ao grupo Rotifera. Mudanças temporais na composição do zooplâncton ocorreram em ambos os tanques, com Cladocera aparecendo em maior abundância mais tarde, na quarta semana, enquanto que copepodos e rotíferos foram bem representados desde o início. Muitas espécies encontradas são típicas de viveiros de piscicultura e constituem excelente fonte alimentar, apresentando alto valor nutritivo para larvas de peixes, como por exemplo os indivíduos do grupo Rotifera e as espécies Moina minuta e Thermocyclops decipiens.

Spatial distribution and secondary production of Copepoda in a tropical reservoir: Barra Bonita, SP, Brazil

The present paper aims to describe the spatial distribution of zooplankton copepods, their biomass and instantaneous secondary production, in Barra Bonita, a large eutrophic, polymitic reservoir (22° 29' S and 48° 34' W) on the Tietê River, of the Paraná basin. Sampling was carried out during two seasons: dry winter and rainy summer. Species composition, age structure and numerical density of each copepod species population were analyzed at 25 sampling stations. Secondary production was calculated for Copepoda, the dominant group in zooplankton communities, taking Calanoida and Cyclopoida separately. Copepoda represented the largest portion of the total zooplankton biomass, the dominant species being Notodiaptomus iheringi among the Calanoida and Mesocyclops ogunnus and Thermocyclops decipiens among the Cyclopoida. The production of Copepoda was higher during the rainy summer (23.61 mgDW.m-3.d-1 in January 1995) than during the dry winter season (14 mgDW.m-3.d-1 in August 1995), following the general pattern of abundance for the whole zooplankton community. Among the copepods, Cyclopoida production was higher than that of Calanoida, a pattern commonly observed for tropical lakes and reservoirs. Barra Bonita copepods are very productive, but there was a great degree of spatial heterogeneity, related to the physical and chemical conditions, particularly the level of nutrients and also to phytoplankton biomass.

O presente estudo visou avaliar a distribuição espacial e quantificar a biomassa e a produção secundária de copépodos em Barra Bonita, um reservatório eutrófico e polimítico (22° 29' S e 48° 34' W) no rio Tietê, bacia do rio Paraná. As amostragens foram realizadas em duas estações do ano: inverno seco e verão chuvoso. A composição de espécies, a estrutura etária e a densidade numérica de cada população foram analisadas em 25 estações de amostragem. A produção secundária foi calculada para Copepoda, o grupo dominante na comunidade zooplanctônica, considerando Calanoida e Cyclopoida separadamente. Copepoda representou a maior porção da biomassa do zooplâncton total, sendo Notodiaptomus iheringi a espécie dominante entre os Calanoida e Mesocyclops ogunnus e Thermocyclops decipiens entre os Cyclopoida. A produção de Copepoda foi maior no verão chuvoso (23,61 mgPSm-3.d-1 em janeiro de 1995), comparada àquela registrada no período de inverno e seca (14 mgPSm-3.d-1 em agosto de 1995), seguindo o padrão geral da abundância de toda a comunidade zooplanctônica. Entre os copépodos, a produção de Cyclopoida foi mais alta que a de Calanoida, um padrão normalmente observado para lagos e reservatórios tropicais. Os Copépodos do reservatório de Barra Bonita foram muito produtivos, mas houve uma grande heterogeneidade espacial, relacionada a condições físicas e químicas, particularmente nutrientes e a biomassa fitoplanctônica na porção superior do reservatório.