Efeitos do represamento sobre a estrutura e dinâmica da comunidade zooplanctônica. | Impoundment effects on the structure and dynamics of zooplankton community.

The river impoundment for reservoir creation is considered an anthropogenic activity of vast impact for biological communities. The present study was elaborated in two chapters and aimed to obtain greater information about the alterations in the structure and dynamics of zooplankton community during the reservoirs filling, since the ecological importance of this community in reservoirs and due to the scarcity of information about these changes in this community. The first chapter was elaborated from data obtained in one subtropical reservoir (Santa Clara reservoir, Jordão river, Paraná State) and predicted that: (i) the species richness and specific diversity of zooplankton groups are higher in the beginning of the filling phase, due to the presence of non planktonic species; (ii) the abundance of the groups is greater in the end of the same phase, in function of the development and predominance of large planktonic populations due to the food resources availability and the reduction of current flow and (iii) the alterations in the species richness, abundance, specific diversity are more remarkable in the beginning of the reservoir filling, due to the changes in the physical, chemical and biological features of the water. We identified 108 rotifer species, 32 cladoceran species and 16 copepod species. There was an increasing trend in the species richness of all groups during the filling, and the higher values were observed at the end of the period. Rotifers compounded the group with the highest alteration in species composition, followed by cladocerans and copepods. Greater abundances of all groups were registered at the end of the study period, but the peak of abundance of rotifers was higher and previous than those recorded for cladocerans and copepods (cyclopoids and calanoids). In general, the variations in the values of specific diversity were clear to all zooplankton groups and were mainly related to evenness results. As also observed for specific diversity, the evenness values of all groups presented remarkable variations. The pattern of species distribution was distinct among the sampling days, and allowed to observe a temporal gradient, when some species of rotifers (Proales sordida and Trichocerca capuccina) and cladocerans (Disparalona dadayi and Kurzia latissima) presented a preferential distribution in the beginning of the study; and other species of rotifers (Ascomorpha saltans, Gastropus hyptopus, Hexarthra mira) and one calanoid species (Notodiaptomus spinuliferus) characterized the last days of the same period, and the copepods occurred only from the middle of the period. The multiple regression analysis evidenced the importance of several food resources (biomass of bacteria, heterotrophic flagellate and phytoplankton) on the variation of zooplankton abundance during the filling of Santa Clara reservoir. community, and the food availability is the main factor driving the abundance variation during this period. The second chapter was prepared with data obtained during the filling of Santa Clara reservoir (Jordão river, Paraná State) and Corumbá reservoir (Corumbá river, Goiás State), predicting that there is a pattern of temporal coherence in the alterations of species composition present in both reservoirs, due to the reduction in the current flow resulting of impoundment process. We registered 125 taxa in Santa Clara and 79 in Corumbá, and 54 were common to both reservoirs. The rotifers were the group that most contributed to the species richness during the filling of both environments, and this contribution presented a slight reduction along the time. Cladocerans and calanoid copepods presented a higher contribution in Corumbá, and cyclopoid copepods, in Santa Clara. The highest alteration in species composition of all groups was verified in Santa Clara reservoir. Considering the abundance, in Santa Clara, rotifers dominated the community for almost the whole study period, whereas the microcrustaceans, especially cladocerans and cyclopoid copepods contributed to the abundance mainly at the end of the filling. In the Corumbá Reservoir, rotifers and cyclopoid copepods alternated in the dominance of the community, and the cladocerans were more important almost at the end of the filling phase. The results from Procrustes analysis and Mantel's partial test suggest that the temporal variation of zooplankton composition presents a pattern of temporal coherence between the reservoirs, i.e., the changes in the species composition along the time were similar. Some species were more related to the beginning, middle or the end of the filling phase in both environments. Disparalona dadayi, Euchlanis dilatata, Brachionus falcatus, Filinia longiseta, F. opoliensis, Conochilus coenobasis, Epiphanes macrourus (rotifers) and Moina minuta (cladoceran) were the most coherent species in both environments, emphasizing the coherent variation result of species composition in the two studied reservoirs. An evaluation of temporal variation of taxa number in the reservoirs distinguishing each zooplankton group did not suggest significant divergences. In Santa Clara, the species richness of the three groups decreased in the beginning of the filling phase, and afterwards increased. In Corumbá, the rotifer species richness decreased soon in the beginning and, afterwards, increased, while the species richness of cladocerans and copepods did not present The obtained results suggested that the zooplankton communities, present during the filling phase of Santa Clara and Corumbá reservoirs, responded similarly, at least regarding the changes in the species composition, to some intrinsic environmental factor or to a set of factors. Since the current flow is the one of the principal environmental factors affecting this community in reservoirs, we suppose that this factor is the responsible for the coherent variation in species composition in the present study. From the results obtained in these two studies, it was possible to observe that the reservoir creation causes remarkable changes in the structure and dynamics of zooplankton, emphasizing the importance of food resource availability for the variation of zooplankton abundance during the reservoirs filling. Furthermore, the communities present during this period in different reservoir responded similarly, at least regarding the changes in the species composition, to some environmental factor, such as the current flow, since this hydrological variable is of paramount importance for the establishment and development of this community in reservoirs.

O represamento de rios para a formação de reservatórios é considerado uma atividade antrópica de grande impacto para as comunidades biológicas. O presente estudo foi elaborado a partir de dois capítulos e procurou obter maiores informações sobre as alterações na estrutura e dinâmica da comunidade zooplanctônica durante a fase de enchimento de reservatórios, tendo em vista a importância ecológica dessa comunidade em reservatórios e devido a escassez de informações sobre tais mudanças nessa comunidade. O primeiro capítulo foi elaborado a partir de dados obtidos em um reservatório subtropical (reservatório de Santa Clara, rio Jordão, Estado do Paraná) e teve como hipóteses: (i) a riqueza de espécies e a diversidade específica dos grupos zooplanctônicos são maiores no início da fase de enchimento, devido à presença de espécies não planctônicas; (ii) a abundância dos grupos é maior no final do enchimento, em função do desenvolvimento e o predomínio de grandes populações planctônicas, evido a redução na velocidade de corrente e a disponibilidade alimentar; e (iii) as alterações da riqueza de espécies, abundância e diversidade específica são mais nítidas no início do enchimento, tendo em vista as alterações das características físicas, químicas e biológicas da água. A comunidade zooplanctônica esteve representada por 156 espécies, sendo 108 de rotíferos, 32 de cladóceros e 16 de copépodes. Foi observada, em geral, uma tendência de aumento da riqueza de espécies de todos os grupos durante o enchimento e os maiores valores foram constatados no final do período. Os rotíferos sofreram as maiores alterações na composição de espécies, seguidos pelos cladóceros e copépodes. Maiores abundâncias de todos os grupos foram registradas no final do enchimento do reservatório, porém o pico de abundância dos rotíferos foi maior e anterior aos registrados para os cladóceros e copépodes (ciclopóides e calanóides). Em geral, as variações dos valores de diversidade específica foram nítidas para todos os grupos e relacionadas principalmente aos resultados de equitabilidade. Assim como o verificado para a diversidade específica, os valores de equitabilidade de todos os grupos apresentaram marcantes variações. O padrão de distribuição das espécies foi diferenciado entre os dias de amostragem, sendo possível observar um gradiente temporal quando algumas espécies de rotíferos (Proales sordida e Trichocerca capuccina) e cladóceros (Disparalona dadayi e Kurzia latissima) apresentaram uma distribuição preferencial no início do período de estudo; e outras espécies de rotíferos (Ascomorpha saltans, Gastropus hyptopus, Hexarthra mira) e uma espécie de copépode calanóide (Notodiaptomus spinuliferus) caracterizaram os últimos dias da mesma fase; já os copépodes ocorreram apenas a partir da metade do mesmo período. A análise de regressão múltipla evidenciou a importância de diversos recursos alimentares (biomassa de bactérias, flagelados heterotróficos e fitoplâncton) sobre a variação da abundância do zooplâncton durante a fase de enchimento do reservatório de Santa Clara. A partir dos resultados obtidos, foi possível concluir que o represamento do rio Jordão provocou nítidas alterações na estrutura e dinâmica da comunidade zooplanctônica, sendo que a disponibilidade de recurso alimentar é o principal fator tuando sobre a variação da abundância dessa comunidade durante esse período. O segundo capítulo foi preparado com dados obtidos durante o enchimento dos reservatórios de Santa Clara (rio Jordão, Estado do Paraná) e Corumbá (rio Corumbá, Estado de Goiás), pressupondo-se que existe um padrão de coerência temporal nas alterações na composição de espécies em ambos os reservatórios, devido à redução na velocidade de corrente resultante do processo de represamento. Foram registrados 125 táxons em Santa Clara e 79 em Corumbá, sendo 54 deles comuns aos dois reservatórios. Os rotíferos compuseram o grupo que mais contribuiu para a riqueza específica durante a fase de enchimento de ambos os ambientes e essa contribuição apresentou uma leve redução ao longo do tempo. Os cladóceros e copépodes calanóides apresentaram uma maior contribuição no reservatório de Corumbá, e os copépodes ciclopóides, no reservatório de Santa Clara. As maiores alterações na composição de espécies de todos os grupos foram registradas no reservatório de Santa Clara. Quanto à abundância, em Santa Clara, os rotíferos dominaram a comunidade durante quase todo o período, enquanto os microcrustáceos, especialmente cladóceros e copépodes ciclopóides, contribuíram mais para a abundância no final da fase de enchimento. No reservatório de Corumbá, os rotíferos e os copépodes ciclopóides foram os grupos que dominaram a comunidade nessa fase, alternando-se durante o período, e os cladóceros foram mais importantes quase ao final do período estudado. Os resultados da análise de Procrustes e do teste de Mantel parcial sugerem que a variação temporal da composição dos organismos zooplanctônicos apresenta um padrão de coerência temporal entre os reservatórios, ou seja, as mudanças da composição ao longo do tempo foram semelhantes. Algumas espécies estiveram mais relacionadas com o início, meio ou final da fase de enchimento, em ambos os reservatórios. Disparalona dadayi, Euchlanis dilatata, Brachionus falcatus, Filinia longiseta, F. opoliensis, Conochilus coenobasis, Epiphanes macrourus (rotíferos) e Moina minuta (cladócero) foram as espécies mais coerentes em ambos ambientes, enfatizando o resultado de variação coerente da composição de espécies zooplanctônicas nos dois reservatórios estudados. Uma avaliação da variação temporal do número de táxons nos reservatórios discriminando cada grupo constituinte do zooplâncton também não sugeriu divergências significativas. Em Santa Clara, a riqueza de espécies para os três grupos diminuiu no início da fase de enchimento, e posteriormente aumentou. Em Corumbá, a riqueza de espécies de rotíferos diminuiu logo no início e, em seguida, aumentou, enquanto que as riquezas de cladóceros e copépodes não apresentaram expressivas variações. Os resultados obtidos sugeriram que as comunidades zooplanctônicas presentes nos reservatórios de Santa Clara e Corumbá, durante suas fases de enchimento, responderam similarmente pelo menos quanto às alterações em suas composições de espécies, a algum fator ambiental intrínseco local ou a um conjunto de fatores. Tendo em vista que um dos principais fatores ambientais afetando essa comunidade em reservatórios é a velocidade de corrente, sugere-se que esse fator seja responsável pela variação coerente da composição de espécies no presente estudo. A partir dos resultados obtidos nos dois estudos foi possível observar que a formação de reservatórios causa profundas modificações na estrutura e dinâmica do zooplâncton, sendo enfatizada a importância da disponibilidade de alimento para a variação da abundância da comunidade durante a fase de enchimento desses ambientes. Ainda, as comunidades presentes durante esse período em distintos reservatórios responderam similarmente, pelo menos quanto às alterações em suas composições de espécies, a algum fator ambiental, como a velocidade de corrente, já que essa variável hidrodinâmica é de suma importância para o estabelecimento e desenvolvimento dessa comunidade em reservatórios.

PhD