Itaipu reservoir limnology: eutrophication degree and the horizontal distribution of its limnological variables / Limnologia no reservatório de Itaipu: grau de eutrofização e distribuição horizontal de suas variáveis limnológicas

Reservoirs are manmade habitats, intermediate between rivers and lakes, presenting distinct hydrological and morphometric characteristics, with differential mean water residence time. They also present proper vertical and horizontal organisations, and their evolution depends on several variables acting on different special and temporal scales. The water quality evolution of the Itaipu Reservoir was evaluated through the analysis of the physical, chemical and biological variables, and by the application of Trophic State Indices. We concluded that the limnological variables present a horizontal pattern of variation highly dependent upon the hydrological regime. The turbidity and total suspended solids presented the same distribution pattern in the reservoir zones. The fluvial zone had the highest concentrations of nutrients, suspended solids and turbidity. The results of the Trophic State Indices indicate a mesotrophic level for the fluvial and transition zones, and an oligotrophic one for the lacustrine zone.

Os reservatórios são ambientes artificiais e intermediários entre rios e lagos, apresentando características morfométricas e hidrológicas distintas, com alta taxa de renovação da água e organizações vertical e horizontal características. A evolução desses ecossistemas depende de variáveis que atuam em diferentes escalas espaciais e temporais. A evolução da qualidade da água do Reservatório de Itaipu foi avaliada por meio da análise das variáveis físicas, químicas e biológicas e da aplicação de índices de Estado Trófico. Observou-se que as variáveis limnológicas químicas e físicas apresentaram um padrão de variação espacial (horizontal) e temporal fortemente dependente do regime hidrológico. Os efeitos da turbidez e os sólidos suspensos totais apresentaram o mesmo padrão de distribuição por zona do reservatório. A zona fluvial foi a que apresentou as maiores concentrações de nutrientes, sólidos suspensos e turbidez. Os resultados dos Índices de Estado Trófico indicaram um estado de mesotrofia para as zonas fluvial e de transição e oligotrofia para a zona lacustre.

Itaipu reservoir limnology: eutrophication degree and the horizontal distribution of its limnological variables

Reservoirs are manmade habitats, intermediate between rivers and lakes, presenting distinct hydrological and morphometric characteristics, with differential mean water residence time. They also present proper vertical and horizontal organisations, and their evolution depends on several variables acting on different special and temporal scales. The water quality evolution of the Itaipu Reservoir was evaluated through the analysis of the physical, chemical and biological variables, and by the application of Trophic State Indices. We concluded that the limnological variables present a horizontal pattern of variation highly dependent upon the hydrological regime. The turbidity and total suspended solids presented the same distribution pattern in the reservoir zones. The fluvial zone had the highest concentrations of nutrients, suspended solids and turbidity. The results of the Trophic State Indices indicate a mesotrophic level for the fluvial and transition zones, and an oligotrophic one for the lacustrine zone.

Os reservatórios são ambientes artificiais e intermediários entre rios e lagos, apresentando características morfométricas e hidrológicas distintas, com alta taxa de renovação da água e organizações vertical e horizontal características. A evolução desses ecossistemas depende de variáveis que atuam em diferentes escalas espaciais e temporais. A evolução da qualidade da água do Reservatório de Itaipu foi avaliada por meio da análise das variáveis físicas, químicas e biológicas e da aplicação de índices de Estado Trófico. Observou-se que as variáveis limnológicas químicas e físicas apresentaram um padrão de variação espacial (horizontal) e temporal fortemente dependente do regime hidrológico. Os efeitos da turbidez e os sólidos suspensos totais apresentaram o mesmo padrão de distribuição por zona do reservatório. A zona fluvial foi a que apresentou as maiores concentrações de nutrientes, sólidos suspensos e turbidez. Os resultados dos Índices de Estado Trófico indicaram um estado de mesotrofia para as zonas fluvial e de transição e oligotrofia para a zona lacustre.

Fish larvae from the upper Paraná River: do abiotic factors affect larval density?

The purpose of this study was to evaluate the role of abiotic factors on fish larvae occurrence. Samplings were carried out monthly at 12 stations (grouped in four areas) in the Amambaí, Ivaí and Paraná rivers and in the Itaipu Reservoir (upper Paraná River basin), from October 1994 to January 1995 (spawning season). Simultaneously, we obtained water temperature, pH, electrical conductivity, dissolved oxygen, water level, water velocity, and rainfall. Principal Component Analyses (PCA) and Detrended Correspondence Analyses (DCA) were applied to summarize abiotic and larvae density data, respectively. Amambaí River differed significantly from the other areas in relation to abiotic factors. Itaipu Reservoir differed significantly from the other areas considering species composition, and the Ivaí River also differed from the Paraná River. The relationship among PCA and DCA axes were significant, indicating that abiotic factors do influence larva. For example: Leporinus elongatus prefered the Amambaí River, Hypophthalmus edentatus, Plagioscion squamosissimus, and Hoplias aff. malabaricus the Itaipu Reservoir, and Pimelodus maculatus, Auchenipterus osteomystax and Iheringichthys labrosus the Ivaí River. We suggest that species selected some abiotic factors characteristic to a given environment as spawning grounds.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o papel de fatores abióticos na ocorrência de larvas de peixes. As amostragens foram realizadas mensalmente em 12 estações (agrupadas em 4 áreas) nos rios Amambaí, Ivaí e Paraná e no reservatório de Itaipu, de outubro de 1994 a janeiro de 1995 (época de desova). Simultaneamente, foram obtidos dados de temperatura, pH, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, nível da água, velocidade da água e precipitação. Análises de Componentes Principais (PCA) e de Correspondência com Remoção do Efeito de Arco (DCA) foram aplicadas para sumarizar os dados abióticos e as densidades de larvas, respectivamente. O rio Amambaí diferiu significativamente das outras áreas em relação aos fatores abióticos. O reservatório de Itaipu diferiu significativamente das outras áreas quanto à composição de espécies, tendo o rio Ivaí também diferido do rio Paraná neste aspecto. A relação entre os eixos da PCA e DCA foi significativa, indicando que os fatores abióticos influenciam as larvas. Por exemplo, Leporinus elongatus preferiu o rio Amambaí, Hypophthalmus edentatus, Plagioscion squamosissimus e Hoplias aff. malabaricus o reservatório de Itaipu e Pimelodus maculatus, Auchenipterus osteomystax e Iheringichthys labrosus o rio Ivaí. Assim, sugerimos que cada espécie seleciona um conjunto de características abióticas em um dado ambiente utilizado como local de desova.