A contribution for the limnological knowledge of basaltic knickzones / Uma contribuição para o conhecimento limnológico dos pedrais basálticos

The knickzones are defined as locally steep riverbed segments, such as a convex reach in a concave-up longitudinal profile. They are worldwide distributed and geologically well studied, but despite their distinctiveness as a particular kind of macrohabitat there is a notorious lack of ecological knowledge. In this context, this research proposal aims to provide a physical description, in terms of kind of habitats, and a limnological characterization of a basaltic knickzone. Information is based on a case study carried out in the Sapucaí-Mirim River, Southeast Brazil. Samplings were performed in three different habitats well represented in the knickzone (runs, riffles and pools) during rainy and dry conditions. A clear discrimination in terms of habitat type and seasonality was demonstrated through a principal component analysis. Pools exhibited higher amplitude of variation for most limnological parameters when compared to runs and riffles, probably due to a great influence of the internal metabolism (photosynthetic production and community respiration). Despite of their geological ancient formation and the little understanding of their ecological role, the knickzones are in imminent threat in several regions of the world by hydropower dams implementation. The lack of ecological information on knickzones is probably due to inherent access difficulties and how to compare the distinct kinds of habitats. Thereby, further studies should be encouraged.(AU)

Os pedrais são definidos como segmentos de rio com leito localmente íngreme, tais como um alcance convexo em um perfil longitudinal côncavo. Eles são mundialmente distribuídos e geologicamente bem estudados, mas apesar de sua distinção como um tipo particular de macrohabitat há uma notória falta de conhecimento ecológico. Neste contexto, a proposta desta pesquisa é fornecer uma descrição física, em termos de tipo de habitats, e uma caracterização limnológica de um pedral basáltico. A informação é baseada em um estudo de caso realizado no rio Sapucaí-Mirim, no Sudeste do Brasil. As amostragens foram realizadas em três diferentes habitats bem representados na zona de pedral (rápidos, corredeiras e poças) durante as condições chuvosa e seca. Uma clara discriminação em termos de tipo de habitat e sazonalidade foi demonstrada através de uma análise de componentes principais. As poças apresentaram maior amplitude de variação para a maioria dos parâmetros limnológicos quando comparadas aos rápidos e corredeiras, provavelmente devido a grande influência do metabolismo interno (produção fotossintética e respiração das comunidades). Apesar de sua formação geológica antiga e da pouca compreensão de seu papel ecológico, os pedrais estão em ameaça iminente em várias regiões do mundo pela implementação de barragens hidrelétricas. A falta de informações ecológicas sobre os pedrais é provavelmente devido às dificuldades inerentes de acesso e como comparar os tipos distintos de habitats. Assim, devem ser encorajados novos estudos.(AU)

A contribution for the limnological knowledge of basaltic knickzones / Uma contribuição para o conhecimento limnológico dos pedrais basálticos

Abstract The knickzones are defined as locally steep riverbed segments, such as a convex reach in a concave-up longitudinal profile. They are worldwide distributed and geologically well studied, but despite their distinctiveness as a particular kind of macrohabitat there is a notorious lack of ecological knowledge. In this context, this research proposal aims to provide a physical description, in terms of kind of habitats, and a limnological characterization of a basaltic knickzone. Information is based on a case study carried out in the Sapucaí-Mirim River, Southeast Brazil. Samplings were performed in three different habitats well represented in the knickzone (runs, riffles and pools) during rainy and dry conditions. A clear discrimination in terms of habitat type and seasonality was demonstrated through a principal component analysis. Pools exhibited higher amplitude of variation for most limnological parameters when compared to runs and riffles, probably due to a great influence of the internal metabolism (photosynthetic production and community respiration). Despite of their geological ancient formation and the little understanding of their ecological role, the knickzones are in imminent threat in several regions of the world by hydropower dams implementation. The lack of ecological information on knickzones is probably due to inherent access difficulties and how to compare the distinct kinds of habitats. Thereby, further studies should be encouraged.

Resumo Os pedrais são definidos como segmentos de rio com leito localmente íngreme, tais como um alcance convexo em um perfil longitudinal côncavo. Eles são mundialmente distribuídos e geologicamente bem estudados, mas apesar de sua distinção como um tipo particular de macrohabitat há uma notória falta de conhecimento ecológico. Neste contexto, a proposta desta pesquisa é fornecer uma descrição física, em termos de tipo de habitats, e uma caracterização limnológica de um pedral basáltico. A informação é baseada em um estudo de caso realizado no rio Sapucaí-Mirim, no Sudeste do Brasil. As amostragens foram realizadas em três diferentes habitats bem representados na zona de pedral (rápidos, corredeiras e poças) durante as condições chuvosa e seca. Uma clara discriminação em termos de tipo de habitat e sazonalidade foi demonstrada através de uma análise de componentes principais. As poças apresentaram maior amplitude de variação para a maioria dos parâmetros limnológicos quando comparadas aos rápidos e corredeiras, provavelmente devido a grande influência do metabolismo interno (produção fotossintética e respiração das comunidades). Apesar de sua formação geológica antiga e da pouca compreensão de seu papel ecológico, os pedrais estão em ameaça iminente em várias regiões do mundo pela implementação de barragens hidrelétricas. A falta de informações ecológicas sobre os pedrais é provavelmente devido às dificuldades inerentes de acesso e como comparar os tipos distintos de habitats. Assim, devem ser encorajados novos estudos.

A contribution for the limnological knowledge of basaltic knickzones

Abstract The knickzones are defined as locally steep riverbed segments, such as a convex reach in a concave-up longitudinal profile. They are worldwide distributed and geologically well studied, but despite their distinctiveness as a particular kind of macrohabitat there is a notorious lack of ecological knowledge. In this context, this research proposal aims to provide a physical description, in terms of kind of habitats, and a limnological characterization of a basaltic knickzone. Information is based on a case study carried out in the Sapucaí-Mirim River, Southeast Brazil. Samplings were performed in three different habitats well represented in the knickzone (runs, riffles and pools) during rainy and dry conditions. A clear discrimination in terms of habitat type and seasonality was demonstrated through a principal component analysis. Pools exhibited higher amplitude of variation for most limnological parameters when compared to runs and riffles, probably due to a great influence of the internal metabolism (photosynthetic production and community respiration). Despite of their geological ancient formation and the little understanding of their ecological role, the knickzones are in imminent threat in several regions of the world by hydropower dams implementation. The lack of ecological information on knickzones is probably due to inherent access difficulties and how to compare the distinct kinds of habitats. Thereby, further studies should be encouraged.

Resumo Os pedrais são definidos como segmentos de rio com leito localmente íngreme, tais como um alcance convexo em um perfil longitudinal côncavo. Eles são mundialmente distribuídos e geologicamente bem estudados, mas apesar de sua distinção como um tipo particular de macrohabitat há uma notória falta de conhecimento ecológico. Neste contexto, a proposta desta pesquisa é fornecer uma descrição física, em termos de tipo de habitats, e uma caracterização limnológica de um pedral basáltico. A informação é baseada em um estudo de caso realizado no rio Sapucaí-Mirim, no Sudeste do Brasil. As amostragens foram realizadas em três diferentes habitats bem representados na zona de pedral (rápidos, corredeiras e poças) durante as condições chuvosa e seca. Uma clara discriminação em termos de tipo de habitat e sazonalidade foi demonstrada através de uma análise de componentes principais. As poças apresentaram maior amplitude de variação para a maioria dos parâmetros limnológicos quando comparadas aos rápidos e corredeiras, provavelmente devido a grande influência do metabolismo interno (produção fotossintética e respiração das comunidades). Apesar de sua formação geológica antiga e da pouca compreensão de seu papel ecológico, os pedrais estão em ameaça iminente em várias regiões do mundo pela implementação de barragens hidrelétricas. A falta de informações ecológicas sobre os pedrais é provavelmente devido às dificuldades inerentes de acesso e como comparar os tipos distintos de habitats. Assim, devem ser encorajados novos estudos.

A contribution for the limnological knowledge of basaltic knickzones

Abstract The knickzones are defined as locally steep riverbed segments, such as a convex reach in a concave-up longitudinal profile. They are worldwide distributed and geologically well studied, but despite their distinctiveness as a particular kind of macrohabitat there is a notorious lack of ecological knowledge. In this context, this research proposal aims to provide a physical description, in terms of kind of habitats, and a limnological characterization of a basaltic knickzone. Information is based on a case study carried out in the Sapucaí-Mirim River, Southeast Brazil. Samplings were performed in three different habitats well represented in the knickzone (runs, riffles and pools) during rainy and dry conditions. A clear discrimination in terms of habitat type and seasonality was demonstrated through a principal component analysis. Pools exhibited higher amplitude of variation for most limnological parameters when compared to runs and riffles, probably due to a great influence of the internal metabolism (photosynthetic production and community respiration). Despite of their geological ancient formation and the little understanding of their ecological role, the knickzones are in imminent threat in several regions of the world by hydropower dams implementation. The lack of ecological information on knickzones is probably due to inherent access difficulties and how to compare the distinct kinds of habitats. Thereby, further studies should be encouraged.

Resumo Os pedrais são definidos como segmentos de rio com leito localmente íngreme, tais como um alcance convexo em um perfil longitudinal côncavo. Eles são mundialmente distribuídos e geologicamente bem estudados, mas apesar de sua distinção como um tipo particular de macrohabitat há uma notória falta de conhecimento ecológico. Neste contexto, a proposta desta pesquisa é fornecer uma descrição física, em termos de tipo de habitats, e uma caracterização limnológica de um pedral basáltico. A informação é baseada em um estudo de caso realizado no rio Sapucaí-Mirim, no Sudeste do Brasil. As amostragens foram realizadas em três diferentes habitats bem representados na zona de pedral (rápidos, corredeiras e poças) durante as condições chuvosa e seca. Uma clara discriminação em termos de tipo de habitat e sazonalidade foi demonstrada através de uma análise de componentes principais. As poças apresentaram maior amplitude de variação para a maioria dos parâmetros limnológicos quando comparadas aos rápidos e corredeiras, provavelmente devido a grande influência do metabolismo interno (produção fotossintética e respiração das comunidades). Apesar de sua formação geológica antiga e da pouca compreensão de seu papel ecológico, os pedrais estão em ameaça iminente em várias regiões do mundo pela implementação de barragens hidrelétricas. A falta de informações ecológicas sobre os pedrais é provavelmente devido às dificuldades inerentes de acesso e como comparar os tipos distintos de habitats. Assim, devem ser encorajados novos estudos.