Trata-se do inventário floristico da família Scenedesmaceae do lago Água Preta, parte do complexo de abastecimento de água do município de Belém, PA, efetuado a partir de quatro coletas, no período de outubro de 1992 a agosto de 1993. Os resultados mostraram que a família Scenedesmaceae está representada por 15 táxons: Crucigenia fenestrata Schimidle, C. quadrata Morren, Dicloster acuatus Jao, Wei & Hu, Dimorphococcus lunatus Braun, Scenedesmus acuminatus (Lagerheim) Chodat var. acuminatus, S. acuminatus (Lagerheim) Chodat var. bernardii (G.M. Smith) Dedussenko, S. armatus Chodat var. bicaudatus (Guglielmetti) Chodat, S. indicus Philipose, S. perforatus Lemmermann var. perforatus, S. quadricauda (Turpin) Brébisson var. quadricauda, Scenedesmus sp., Tetrallantos lagerheimii Teiling, Tetrastrum heteracanthum (Nordstedt) Chodat, T. punctatum (Schimidle) Ahlstrom & Tiffany e Westella botryoides (W. West) De Wildeman.<br>An inventory of the Scenedesmaceae was made in lake Água Preta. This lake is the main component of the water reservoir of Belém, in Pará State. The inventory was based on four samples collected, during one year, from October 1992 to August 1993. The Scenedesmaceae family is represented by 15 taxa: Crucigenia fenestrata Schimidle, C. quadrata Morren, Dicloster acuatus Jao, Wei & Hu, Dimorphococcus lunatus Braun, Scenedesmus acuminatus (Lagerheim) Chodat var. acuminatus, S. acuminatus (Lagerheim) Chodat var. bernardii (G.M. Smith) Dedussenko, S. armatus Chodat var. bicaudatus (Guglielmetti) Chodat, S. indicus Philipose, S. perforatus Lemmermann var. perforatus, S. quadricauda (Turpin) Brébisson var. quadricauda, Scenedesmus sp., Tetrallantos lagerheimii Teiling, Tetrastrum heteracanthum (Nordstedt) Chodat, T. punctatum (Schimidle) Ahlstrom & Tiffany and Westella botryoides (W. West) De Wildeman.

Mestrado em Ciências do Mar e Zonas Costeiras | O fitoplâncton é composto por organismos unicelulares com capacidade fotossintética que vivem em suspensão na coluna de água e que podem ser solitários ou coloniais, estes organismos são considerados um importante componente dos estuários que são um dos mais produtivos sistemas marinhos do mundo. A presente dissertação considera a implementação da Directiva Quadro da Água (DQA) para as águas costeiras e de transição em Portugal, com referência específica ao fitoplâncton como elemento de qualidade biológica nas águas de transição do estuário do Mondego. Assim, este trabalho teve como objectivos: contribuir para a informação sobre a comunidade fitoplanctónica do Mondego que é bastante limitada; contribuir para a avaliação do fitoplâncton como elemento de qualidade biológica, segundo a DQA nas águas de transição do rio Mondego e avaliar as potenciais fontes de incerteza na variação dos parâmetros físico-químicos e biológicos em condições oligohalinas, mesohalinas e polihalinas. As amostragens foram realizadas em Setembro de 2009, durante a baixa-mar, abrangendo três zonas do estuário do Mondego (oligohalina, mesohalina e polihalina). Determinaramse as concentrações de clorofila a por espectrofotometria e as abundâncias microfitoplanctónicas (organismos superiores a 20 μm). No presente estudo, observou-se uma diminuição da temperatura da estação oligohalina para a estação polihalina acompanhada de um aumento de salinidade. As concentrações de nutrientes diminuiram com a proximidade ao mar, devido à diluição da água do mar e ao afastamento das fontes pontuais. Os silicatos foram o nutriente que ocorreu em maiores concentrações e o nitrito em concentrações mais baixas no estuário. As concentrações de clorofila a não tiveram nenhuma relação com as abundâncias microfitoplanctónicas. Em ambos os métodos de amostragem para os pigmentos a principal variação foi explicada ao nível da estação. No caso da comunidade fitoplanctónica, a principal variação foi ao nível do taxonomista e das massas de água para o número de taxa. As maiores abundâncias microfitoplanctónicas foram registadas na zona polihalina, sendo as diatomáceas o grupo mais significativo e mais abundante em qualquer zona do estuário. O segundo taxonomista obteve sempre abundâncias abaixo do taxonomista principal, tal facto, aconteceu devido à contagem e identificação das criptófitas e dos dinoflagelados. Para um futuro trabalho, sugere-se: que para além da microscopia de inversão seja usada também a microscopia de epifluorescência; que seja efectuada uma intercalibração entre os taxonomistas para se tentar perceber qual o problema da diferença entre as contagens e identificações do fitoplâncton e que se estude e compreenda melhor os impactos sobre os estuários, pois estes são imprescindíveis para a sua conservação e gestão futura. | Phytoplankton is composed of single cell organisms with the capacity to photosynthesize and survive in suspension in the water column either singly or colonially. They are considered an important component of estuaries that are one of the most productive marine systems in the world. The current dissertation considers the implementation of the Water Framework Directive (WFD) for coastal and transitional waters in Portugal, with specific reference to the biological quality element phytoplankton in the transitional waters of the Mondego estuary. The objectives of this work are: to contribute to the somewhat limited information about the phytoplankton community of the Mondego; to contribute to the evaluation of phytoplankton as a biological quality element for the WFD in the transitional waters of the river Mondego, as well as analyse the potential sources of uncertainty for this evaluation under a variety physico-chemical and biological parameters in olighaline, mesohaline and polihaline conditions. The sampling programme was carried out in September 2009 during low tide over the three zones of the Mondego estuary (olighaline, mesohaline and polihaline). The concentrations of chlorophyll a were estimated by spectrophotometry and the abundances of microphytoplankton (organisms greater the 20 μm) by counts with inverted microscopy. During the current study, the temperature decreased and the salinity increased from the oligohaline to the polihaline station. The concentration of the nutrients declined with proximity to the sea, due probably to the mixing of the sea with freshwater. The silicates occurred in the greatest concentration and nitrite in the lowest concentrations within the estuary. The concentrations of chlorophyll a showed no significant relation with the abundance of microphytoplankton. Using both techniques for estimating pigments the biggest source of variation occurred at the level of the stations. In the case of the phytoplankton community, the greatest source of variation occurred at the level of the taxonomist, the water mass and the number of taxa. The greatest abundance of microphytoplankton occurred in the polihaline region, whilst the diatoms were the most significant and abundant group throughout the estuary. The second taxonomist consistently obtained lower values than the principle taxonomist probably due to lower counts for cryptophytes and dinoflagellates. For future work, it is suggested that counts with epifluorescent microscopy should be used together with the those for inverted microscopy; intercalibration between taxonomist to understand differences between the counts and identification of phytoplankton, and to study and understand better the impacts on estuaries, there by identifying improvements for conservation and management in the future.

Resumo As características físicas e químicas da água de cultivo afetam fortemente o crescimento, a reprodução, a saúde e a sobrevivência dos peixes. Por isso, delineou-se o presente trabalho com o objetivo de avaliar os efeitos da atividade fotossintética na alcalinidade total da água de cultivo de alevinos de tilápia do Nilo Oreochromis niloticus mantidos em laboratório. Havia 18 aquários de polietileno com capacidade total para 25 L e volume útil de 20 L, distribuídos igualmente em dois sistemas de cultivo (interno e externo). No início do experimento, quinze alevinos de 0,52 ± 0,06 g foram estocados em cada aquário de cultivo, tanto no sistema interno como externo. O sistema de cultivo externo (águas verdes) foi considerado o tratamento experimental do trabalho, tendo o sistema de cultivo interno (águas claras) como controle experimental. O experimento teve a duração de 6 semanas. Semanalmente, coletaram-se amostras de água de todas as unidades experimentais para determinação da alcalinidade total e leitura do pH. Os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) para experimentos inteiramente casualizados, adotando-se 5% como nível de significância. Em média, o pH da água nos aquários sem e com fitoplâncton foi de 7,32 ± 0,39 e 8,45 ± 0,40, respectivamente, havendo diferença significativa entre estes resultados (P < 0,001). A alcalinidade total média no sistema de aquários com águas claras e verdes foi de 50,49 ± 6,07 e 63,52 ± 2,12 mg L-1 CaCO3 , respectivamente, havendo diferença significativa entre estes resultados (P < 0,001). | Abstract The physical and chemical characteristics of the culture water affect strongly the growth, reproduction, health and survival of fish. The present work was designed to evaluate the effects of the photosynthetic activity on the Nile Tilapia Oreochromis niloticus culture water's total alkalinity. There were eighteen 25-L polyethylene aquaria equally distributed in two culture systems (indoor and outdoor). At the setup fifteen 0.52 ± 0.06 g juveniles were stocked in each indoor and outdoor aquarium. The indoor and outdoor aquaria were the control and experimental group, respectively, with 9 replicates each. Fish were maintained into the aquaria for 6 weeks. Every week water samples from each aquarium were collected to determine their total alkalinity and pH. These results were submitted to ANOVA for completely random experiments at 5% level of significance. The average water pH in aquaria without and with phytoplankton were 7.32 ± 0.39 and 8.45 ± 0.40, respectively. These results were significantly different between them (P<0.001). The total alkalinity of the water averaged 50.49 ± 6.07 and 63.52 ± 2.12 mg L-1 CaCO3 for the indoor and outdoor systems, respectively. These results were also significantly different between them (P < 0.001).

(Família Scenedesmaceae (Chlorophyceae, Chlorococcales) do lago Água Preta, Município de Belém, Estado do Pará). Trata-se do inventário florístico da família Scenedesmaceae do lago Água Preta, parte do complexo de abastecimento de água do município de Belém, PA, efetuado a partir de quatro coletas, no período de outubro de 1992 a agosto de 1993. Os resultados mostraram que a família Scenedesmaceae está representada por 15 táxons: Crueigeniafenestrata Schimidle, C. quadrata Morren, Dicloster aeuatus Jao, Wei & Hu, Dimorphoeoeeus lunatus Braun, Seenedesmus aeuminatus (Lagerheim) Chodat varo aeuminatus, S. aeuminatus (Lagerheim) Chodat varo bernardii (G.M. Smith) Dedussenko, S. armatus Chodat varo bieaudatus (Guglielmetti) Chodat, S. indieus Philipose, S. peiforatus Lemmerrnann varo peiforatus, S. quadrieauda (Turpin) Brébisson varo quadrieauda, Seenedesmus sp., Tetrallantos lagerheimii Teiling, Tetrastrum heteraeanthum (Nordstedt) Chodat, T punetatum (Schimidle) Ahlstrom & Tiffany e Westella botryoides (w. West) De Wildeman.

A bacia do rio Araguari presencia há muitos anos a exploração de búfalos, atividade que pode potencializar o processo de erosão do solo, produzindo modificações das drenagens naturais e alterando o regime hidrodinâmico das bacias secundárias. Este estudo se propôs a avaliar a qualidade da água em duas fazendas com bubalinocultura situadas em canais do rio Araguari, e também no leito do rio Araguari, como ponto controle. As amostragens foram realizadas em dois períodos sazonais, isto é, em diferentes situações de inundação. Em cada ponto de coleta foram efetuadas medições in situ, bem como a coleta de água para determinação em laboratório de fatores físico-químicos (sólidos suspensos, nitrato, nitrito e fósforo total) e bióticos (clorofila-a, coliformes totais, coliformes termotolerantes e densidade do fitoplâncton). Foi possível observar que apenas os parâmetros fósforo, sólidos suspensos e coliformes estiveram acima do permitido na legislação nos pontos mais internos dos canais e no período seco. Portanto, concluímos que a queda na qualidade da água ocorre apenas no período seco, e é agravada pela maior concentração desses animais, especialmente nos canais. Porém, não podemos atribuir aos búfalos a culpa exclusiva pela deterioração do Araguari no período seco, pois esse fenômeno ocorre devido a diminuição da sua vazão e por várias razões como a evolução natural do rio Araguari, o despejo de esgotos das cidades, a construção/operação de hidroelétricas, extração mineral, entre outros, e já foi relatado em estudos anteriores, inclusive em áreas sem bubalinocultura.

O objetivo desta Tese foi avaliar o papel da macrófitas submersas em relação à qualidade da água, interações com o fitoplâncton e ciclagem biogeoquímica na Lagoa Mangueira, um grande lago raso subtropical, no sul do Brasil. Para alcançar estes objetivos, este trabalho conta com uma série de abordagens, como: levantamentos de campo, etapas experimentais e uso de modelos ecológicos para avaliar a influência de macrófitas sobre a dinâmica do ecossistema de estudo, cujas águas são intensamente exploradas para suprir a cultura de arroz em sua área de entorno. Ao longo de seus 200km de perímetro litorâneo, a Lagoa apresenta maciços estandes submersos de vegetação. A análise de qualidade da água e estrutura da comunidade fitoplanctônica ao longo de um gradiente de vegetação submersa, partindo da zona litorânea para a zona pelágica (sem vegetação), revelou menor disponilibidade de nutrientes como orto-fosfato (PO4) e menor concentração de clorofila-a (Clo-a), na área com vegetação submersa. Na zona pelágica, os maiores valores de Clo-a foram corroborados pela maior biomassa fitoplanctônica, sendo representada principalmente por espécies de cianobactérias. Tais evidências sugerem o efeito antagônico entre macrófitas e fitoplâncton, como a competição por nutrientes e alelopatia. Em laboratório, estes mecanismos puderam ser comprovados em experimentos de coexistência realizados em microcosmos com 4 espécies de macrófitas nativas e uma cepa da cianobactéria Microcystis aeruginosa. Os testes envolveram níveis distintos de intensidade luminosa e concentração de PO4 visando determinar limiares para a ocorrência de alelopatia. As espécies Cabomba caroliniana e Myriophyllum spicatum se demonstraram potencialmente alelopáticas enquanto que as espécies Ceratophyllum demersum e Egeria densa apresentaram elevada capacidade de absorção de PO4 (±0,35 mg.g-1d-1) reduzindo rapidamente a concentração deste nutriente a valores abaixo de 0,05 mg.L-1. Outra abordadem experimental foi conduzida para parametrizar a cinética da liberação de nutrientes e carbono de 5 espécies de macrófitas durante o processo de decomposição. Com o auxílio de modelos ecológicos, foi simulado o crescimento de macrófitas submersas em lagos subtropicais e temperados. Isto foi realizado visando avaliar a possibilidade de aumento da resilência do estado de dominância por macrófitas em lagos de baixa latidude devido ao crescimento contínuo da vegetação, ao contrário de lagos temperados, onde as plantas morrem sazonalmente em função do inverno rigoroso. Além disso, foram simulados cenários considerando a possibilidade de colapso da vegetação submersa na Lagoa Mangueira em função de intensa tomada da água da Lagoa para irrigação. Com base na modelagem, foi possível estimar limiares de eutrofização para a proliferação do fitoplâncton. Em suma, os resultados comprovaram os mecanismos de retroalimentação positiva de macrófitas submersas sobre a qualidade da água e importância de suas funções ecológicas para o estado trófico e gestão da Lagoa Mangueira. Além disso, este conjunto de informações constitui uma base teórico-prática para o manejo, restauração e conservação de lagos rasos subtropicais e tropicais. | The aim of this Thesis was to evaluate the role of the submerged macrophytes with respect to water quality and, interactions with phytoplankton and nutrient cycling in the large shallow subtropical Lake Mangueira, southern Brazil. To achieve these goals, this work counts with approaches in situ, in laboratory and aplication of ecological modelling to verifify the influence of the submerged vegetation over the dynamics of the ecosystem, whose water is intensively explored to irrigate rice crops around its surrounding area. Over the 200km of the lake littoral perimeter, several submerged macrophyte beds are established. The analysis of water quality and phytoplankton structure along a macrophyte-pelagic gradient revealed lower concentration of orto-phosphate (PO4) and chlorophyll-a (Chlo-a) in the vegetated area. At the pelagic zone, the higher Chlo-a values were corroborated by the higher biomass of phytoplankton, which was mostly composed by cyanobacteria species. Such evidences suggest the antagonistic relantionship between macrophytes and phytoplankton as nutrient competition and allelopathy. Experiments of coexistance, in microcosms, with 4 native submerged macrophytes and a toxic strain of the cyanobacteria Microcystis aeruginosa proved the occurrence of these mechanisms. The experiments included different levels of light intensity and orto-phosphate concentration (PO4) in the medium aiming to identify thresholds in which allelopathy is likely to occur. The macrophytes Cabomba caroliniana and Myriophyllum spicatum showed allelopathic potential while the species Ceratophyllum demersum and Egeria densa showed a high capacity for PO4 absorption (±0.35 mg.g-1d-1), being able to reduce this nutrient to lower levels than 0.05 mg.L-1. Another experimental approach was carried out to parameterize the leaching of nutrients and carbon from 5 macrophytes under decaying process. Moreover, ecological modelling was utilized to simulate the growth of submerged macrophytes in subtropical and temperate lakes. This was done aiming to evaluate the possibility of resilience enhancement of the clear water state in lakes of low latitude because the plants can grow continuously, in contrast with temperate lakes, where they die seasonally due to rigorous winter. In addition, simulation of scenarios considering the collapse of the vegetation in Lake Mangueira because of water uptake for rice crops were carried out in oder to provide elements for the ecosystem management. Through this approach, it was possible to forecast possible eutrophication thresholds for phytoplankton blomming. In conclusion, the results proved the the postive feed-back mechanisms exerted by the submerged macrophytes on the water quality and the importance of their ecological functions to the trophic state of Lake Mangueira. In addition, such information serve as theoretical and practical basis for the management, restoration and conservation of subtropical and tropical shallow lakes.

The present study evaluated the influence of experimental cultivation of tilapia in net cages placed in two lateral arms from Rosana Reservoir (Corvo and Guiaracá streams) on the water quality, especially to attributes of phytoplankton community (species composition, richness, evenness, Shannon-Wiener diversity, beta diversity, density and biomass). During the study, Nile tilapia (O. niloticus) were cultivated at 15 net cages in each stream, transversally placed in three sets of five net cages, with different densities of fishes. Samplings were accomplished between April and August, 2006, before and after the beginning of cultivation; the sampling stations were located next to each set of net cages and at 100 and 400 m upstream and downstream from them, in each lateral arm. The concentrations of total nitrogen and total phosphorus were, in general higher after the beginning of fish farming in both streams and soluble reative phosphorus were lower. Nitrate increae in Corvo Stream and decrease in Guairaca Stream. One hundred and fiftynine taxa were identified, and the main groups were Chlorophyceae and Cyanobacteria. The values of species richness, evenness and Shannon-Wiener diversity were, in general, low for both streams, especially the Corvo Stream. An increase in the density and biomass of phytoplankton were also verified over time, which can be ascribed, possibly, to the absorption of nutrients arisen from tilapia cultivation. The results evidenced changes occurring over the experiment for abiotic variables, attributes from phytoplankton community and zooplankton abundance, however, these variations presented small magnitude, probably due to the small number of net cages and fishes utilized, the year seasons monitored (Autumn / Winter) and to streams hydrodynamics. Regarding the spatial scale, the observed similarity may be influenced by biotope hydrodynamic which presented extended mixture zone, strong action of winds, lotic influence from streams to the lateral arms, besides the higher influence of water from Rosana Reservoir, in case of Guairacá Stream. In relation to phytoplankton biovolume, the trophic state varied from oligotrophy to hypereutrophy states throughout the experiment. The high values of density and biovolume of Cyanobacteria, recorded after the net cages installation, exceeded the maximum value for these biological parameters set by CONAMA Resolution nº 357/2005 for Class 2 water that is used, among other purposes, for aquaculture and fisheries. We also detected microcystin in the water column. The phytoplankton functional groups were important tools for the environmental characterization. A decrease in the zooplankton abundance was observed after the increase of Cyanobacteria density, probably due to the We suggest that other experimental studies need to be performed with a umber of net cages higher than the adopted in this study, since the great and constant accumulation of waste, resulting from the large number of fishes used in commercial cultivations, may accelerate the eutrophication process. We also emphasize that the aquaculture should be developed in a sustainable way, respecting the support capacity of ecosystems. | O objetivo do presente estudo foi avaliar a influência do cultivo experimental de tilápia em tanques-rede instalados em dois braços do reservatório da UHE Rosana (ribeirões do Corvo e Guairacá) para a qualidade da água, especialmente quanto aos atributos da comunidade fitoplanctônica (composição, riqueza de espécies, equitabilidade, diversidade de Shannon-Wiener, diversidade beta, densidade e biomassa). Durante o experimento foram cultivadas tilápias do Nilo (O. niloticus) em 15 tanques-rede para cada ribeirão, dispostos transversalmente em três baterias de cinco, com diferentes densidades de estocagens de peixes. As amostragens foram realizadas entre os meses de abril e agosto de 2006, antes e após o início do cultivo, e foram estabelecidos pontos de coleta próximos a cada bateria de tanques-rede e a 100 e 400 metros à montante e à jusante do local de instalação dos mesmos, para cada braço. As concentrações de fósforo e nitrogênio total foram, em geral, maiores nas amostragens realizadas após o início da criação dos peixes para ambos os ribeirões e as de fósforo solúvel reativo foram menores. O nitrato aumentou do ribeirão do corvo e diminuiu no Guairacá. Foram inventariados 159 táxons de algas fitoplanctônicas, e os principais grupos foram Chlorophyceae e Cyanobacteria. Os valores de riqueza de espécies, equitabilidade e diversidade de Shannon-Wiener foram, em geral, baixos para os dois ribeirões, especialmente para o ribeirão do Corvo. Constatou-se aumento da densidade e biomassa fitoplanctônica ao longo do tempo, o que pode ser atribuído, possivelmente, à incorporação de nutrientes advindos do cultivo das tilápias. Os resultados evidenciaram as alterações ocorridas ao longo do experimento tanto para as variáveis abióticas, quanto para os atributos da comunidade fitoplanctônica e abundância do zooplâncton, entretanto, estas variações apresentaram pouca magnitude, provavelmente devido ao pequeno número de tanques e peixes utilizados, estações do ano monitoradas (outono/inverno) e hidrodinâmica dos biótopos. Quanto à escala espacial, a similaridade observada pode ter sido influenciada pela hidrodinâmica dos biótopos, que apresentaram extensa zona de mistura, forte ação dos ventos, influência lótica dos ribeirões nos braços, além da maior influência das águas do reservatório de Rosana no caso do ribeirão Guairacá. Considerando o biovolume fitoplanctônico, o estado trófico variou de oligotrofia até estados hipereutróficos no decorrer do experimento. Os altos valores de densidade e biovolume de cianobactérias, registrados após a instalação dos tanques-rede, ultrapassaram o valor máximo fixado para estes parâmetros biológicos pela Resolução CONAMA nº 357/2005 para águas de Classe 2, destinadas, entre outros fins, à aquicultura e à atividade de pesca. Como agravante, foram detectadas microcistinas na coluna de água. Os grupos funcionais fitoplanctônicos foram ferramentas importantes para a caracterização dos ambientes. Foi registrada diminuição dos valores de abundância da comunidade zooplanctônica após o aumento da densidade de cianobactérias, provavelmente devido à ocorrência de espécies coloniais de elevado tamanho e com ampla mucilagem, além de terem sido registradas cepas tóxicas. Sugere-se que outros estudos experimentais sejam realizados com um número de tanques-rede maior do que o adotado neste experimento, tendo em vista que o acúmulo maior e constante de resíduos, resultante do grande número de peixes dos cultivos comerciais pode acelerar o processo de eutrofização. Ressalta-se que a aquicultura deve ser desenvolvida de maneira sustentável, respeitando-se a capacidade de suporte dos ecossistemas. | PhD