Cadernos de Ecologia Aquática 2 (2)

O ESTUÁRIO DA LAGOA DOS PATOS: UM EXEMPLO PARA O ENSINO DE
ECOLOGIA NO NÍVEL MÉDIO
Rosane Quaresma SCHWOCHOW 1 & Ademilson J. ZANBONI 2
1
2
Instituto Estadual de Educação Juvenal Miller, Andrade Neves s/n Rio Grande, RS, 96.200-000
Ministério do Meio Ambiente, Bloco B, SQA, sala 823, Brasília, DF, 70.068-900.
RESUMO
O estuário da Lagoa dos Patos margeia o município de Rio Grande, proporcionando uma grande
diversidade de ambientes que deveriam ser valorizados e preservados pela população e órgãos
competentes para tal, pois servem, dentre outras funções, como área turística, de lazer e de
subsistência. Uma das formas de desenvolver o respeito ao nosso ambiente é através das
escolas. Foi verificado que pouco havia sobre o assunto e por esta razão foi produzida uma
apostila sobre o estuário, aqui apresentada, para ser utilizada pelos professores do ensino médio,
tendo o estuário como exemplo nos conteúdos a serem ministrados sobre Ecologia.
PALAVRAS-CHAVE: estuário Lagoa dos Patos, ecologia, ensino médio
O ESTUÁRIO DA LAGOA DOS PATOS
1. O que são estuários?
Os estuários são ecossistemas costeiros semifechados que possuem ligação livre com o
mar e onde a água marinha mistura-se com água doce oriunda das áreas terrestres. Algumas
regiões do estuário são fortemente afetadas pela ação das marés. Uma foz de rio, uma baía
costeira, um alagado marinho e massas de água atrás de restingas podem formar estuários
(Odum, 1986). A estrutura de um estuário define um padrão de circulação da água que pode
constituir “armadilhas” de retenção de nutrientes, propiciando o desenvolvimento de fauna e flora
ricas e variadas (Tagliani, 1999).
1.1. Qual a importância desses ecossistemas?
Ecossistema é um sistema ecológico natural, constituído por seres vivos (componentes
biótico) em interação com o ambiente (componentes abiótico) onde existe claramente um fluxo de
energia que conduz a uma estrutura trófica, uma diversidade biológica e uma ciclagem de matéria
com uma interdependência entre os seus componentes. Um exemplo de ecossistema são os
estuários, de grande importância ecológica, econômica e social. Odum (1986) citou alguns motivos
para a sua preservação:
• são ambientes mais produtivos do que a água doce e marinha adjacentes, devido ao fluxo de
água e à abundância de nutrientes;
• apresentam de forma geral, três tipos de componentes autótrofos: macrófitas (gramíneas e
outros vegetais), algas bentônicas e fitoplâncton, que fornecem uma variedade de recursos
alimentares para os organismos heterótrofos (organismos autótrofos são os que fabricam seu
próprio alimento mediante fotossíntese ou quimiossíntese, a partir de compostos inorgânicos;
organismos heterótrofos são os que obtém energia de compostos orgânicos, constituintes
celulares, portanto, sintetizados por outros organismos).
• são criadouros para muitas espécies de moluscos, crustáceos e peixes que utilizam o estuário
durante todo o seu ciclo de vida, ou em parte de sua vida. O alimento abundante e a proteção
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contra predadores aumentam a sobrevivência de vários tipos de camarões e peixes que
utilizam os estuários como área de reprodução ou criadouros.
2. O estuário da Lagoa dos Patos
A Lagoa dos Patos situa-se na planície costeira do Rio Grande do Sul, paralela à costa na
direção NE - SW, e se conecta com o oceano nos municípios do Rio Grande e São José do Norte.
Foi formada no período pleistocênico (2,5 m.a.) pelas oscilações do nível do mar, fazendo com que
o corpo lagunar fosse separado do oceano pela edificação de uma barreira arenosa (Villwocck,
1989 apud Bonilha, 1996). Com uma superfície de 10.227 km², a lagoa recebe água de uma bacia
de drenagem de 201.626km², a partir das águas dos rios da bacia do sudeste e da área de
drenagem da Lagoa Mirim, através do Canal de São Gonçalo. É dividida em cinco unidades
biológicas: lago Guaíba, enseada de Tapes, Lagoa do Casamento, o corpo central lagunar e
estuário (Asmus,1998) (Fig. 1).
O
Figura 1: Lagoa dos Patos, RS e suas principais unidades biológicas.
estuário da Lagoa dos Patos ocupa uma área de 963,8km² correspondendo, aproximadamente, a
um décimo da área total da lagoa. Apresenta um volume de 1,67x10 9m³, sendo um ambiente raso,
com profundidade média de 1,74m (Bonilha, 1996). Cerca de 76% de sua área tem profundidade
inferior à 2m. Sua hidrodinâmica é controlda, principalmente, pela ação dos ventos e chuvas na
bacia de drenagem (Calliari,1998).
O estuário tem uma importante função social e econômica para as comunidades que
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O estuário da Lagoa dos Patos: um exemplo para o ensino de ecologia no nível médio
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vivem em seus arredores, onde são encontrados muitos pescadores artesanais, algumas
indústrias de pescados e um potente pólo industrial. Também, serve como corredor de
escoamento fluvial da produção interna do estado e do país através do Super Porto (um dos
maiores de exportação da América Latina).
2.1. Características do estuário e dos ambientes que o constituem
O estuário é caracterizado como a região compreendida entre os molhes da barra de Rio
Grande e uma linha imaginária que liga a Ponta da Feitoria à Ponta dos Lençóis (Castello, 1985).
De acordo com esse autor verifica-se a presença de dois ambientes ecologicamente distintos:
enseadas rasas, denominadas localmente de “sacos”, ocupando 31,6% de sua área, com 19,9 %
do volume de água e região de águas abertas, ocupando 68,4% da área do estuário e 80,1% do
volume.
As enseadas rasas são áreas mais protegidas, apresentam profundidade média de 50
cm, baixa hidrodinâmica (Castello, 1985, 1986), elevada biomassa de organismos bentônicos e
planctônicos e alta produção primária (Bemvenuti et al., 1978). Biomassa refere-se à quantidade
de matéria orgânica viva presente num determinado tempo e por unidade de área (da superfície
terrestre) ou de volume (de água). A biomassa é geralmente expressa em termos de matéria seca
(g.m-2 ou kg.m-2 ou ainda em Mg.ha-1, no caso de ecossistemas terrestres) (Mg = 1.000.000g = 1
tonelada).
A região de águas abertas constitui o corpo central, sendo caracterizada por uma
profundidade média de 2m, um breve tempo de descarga (Mata & Möller, 1993) e, quando
comparada com a região das enseadas, apresentam menores biomassas de organismos
bentônicos (Bemvenuti et al., 1978) e menores biomassas e densidades de organismos
planctônicos (Duarte, 1986).
Dependendo da quantidade de
chuva grande parte das margens do
estuário tornam-se alagadas por águas
com salinidades que variam de
hipersalinas (salinidade de valor
elevado) no verão a oligohalinas e
mesohalinas (salinidade baixa e média)
no inverno e na primavera (Costa,
1998),
formando
os
chamados
banhados salgados ou marismas (Fig.
2).
A marisma típica do estuário da
Lagoa dos Patos é o hábitat de
macrófitas como a macega mole
(Spartina alterniflora), capim (Spartina
densiflora) e juncal (Scirpus maritimus)
e, associados a esta vegetação
aparecem
invertebrados
como
crustáceos, moluscos, anelídeos, etc.
(Bonilha, 1996). Macrófitas são plantas
que, evolutivamente, retornaram do
ambiente terrestre para o aquático,
apresentando
ainda,
algumas
características dos vegetais superiores
terrestres (cutícula fina, estômatos
quase sempre não-funcionais). Fazem
parte deste grupo: 1) as plantas
aquáticas submersas: enraizadas no
sedimento e com folhas acima da
Figura 2: Distribuição das marismas no estuário da
superfície da água; 2) as aquáticas
Lagoa dos Patos, RS (extraído de Seeliger & Costa, com folhas flutuantes: enraizadas no
1998).
sedimento e com folhas flutuando na
superfície; 3) as aquáticas submersas
enraizadas: raízes fixas no sedimento e folhas submersas; 4) as aquáticas submersas livres:
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rizóides pouco desenvolvidos, flutuantes submersas (locais sem turbulência); 5) as aquáticas
flutuantes: flutuando na superfície da água.
A importância das marismas, entre outros fatores, reside no fato de que as copas dos
vegetais acumulam sedimentos finos encontrados em suspensão na coluna de água. Ao
depositarem, estes sedimentos provocam alterações no relevo da região, modificam os padrões de
drenagem e purificam a água. Além disso, suas raízes reduzem a erosão do sedimento depositado
e favorecem um grande acúmulo de matéria orgânica vegetal. Propiciam, portanto, a criação de
novos nichos ecológicos influenciando na diversidade, abundância e distribuição de outras
plantas e animais nestas áreas (Costa et al., 1997). São importantes no controle de inundações e
estiagens, pois garantem a sobrevivência dos ecossistemas vizinhos, geralmente as lagoas,
fornecendo-lhes água durante a seca e funcionando como “esponja” durante as cheias (Favaretto
& Mercadante, 1999).
Os fundos não vegetados rasos apresentam na sua parte superior os planos
intermareais (Fig. 3), que ocupam as margens das enseadas e as pequenas ilhas estuarinas na
ausência de marismas, ou estendendo-se abaixo das mesmas.
Os planos intermareais são inundados, principalmente, pela influência da pluviosidade e
pela ação dos ventos, dada a baixa amplitude de marés. O vento é o principal fator regulador do
nível de inundação. Durante o verão, principalmente, esses planos podem permanecer expostos
por vários dias (Bemvenuti, 1998a). Muitas das enseadas apresentam extensos planos de águas
rasas (< 1,5m), conhecidos como planos rasos submersos, onde podem ocorrer, além de fundos
não vegetados, densas pradarias de Ruppia maritima.
Já no corpo central do estuário, temos os fundos infralitorais desprovidos de vegetação
que se estendem até cerca de 6m de profundidade na borda dos canais. Podem apresentar
fundos lodosos e cerca de 11m de profundidade no interior do estuário, enquanto que na sua
desembocadura, o canal atinge mais de 15m e seu fundo é arenoso (Calliari, 1998).
3.
o
t
Figura 3: Sistema estuarino intermareal, junto a cidade de Rio Grande, expondo o
fundo lamoso durante a maré baixa (extraído de Cordazzo & Seeliger, 1995).
C
ncei
os
ecológicos com exemplos para o estuário da Lagoa dos Patos
O estuário da Lagoa dos Patos apresenta uma comunidade de seres vivos (elementos
bióticos) e fatores físicos e químicos (fatores abióticos), que interagem trocando matéria e energia
entre si, caracterizando-o como um ecossistema.
No estuário há uma grande diversidade de organismos adaptados às características físicas
do meio. Exemplo disso é o peixe-rei (Odonthestes argentinensis), que possui características
ecológicas relacionadas à sua alimentação, período de desova, hábitats e deslocamento no
ambiente. Este grupo forma uma população (conjunto de seres vivos da mesma espécie que
ocupa determinado espaço ou região em um mesmo intervalo de tempo) e o conjunto de
populações de diferentes espécies, como as do estuário, constitui uma comunidade ou biota.
3.1.
Classificação dos organismos no meio aquático
Os organismos aquáticos dividem-se em nécton, bentos e plâncton.
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O estuário da Lagoa dos Patos: um exemplo para o ensino de ecologia no nível médio
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O nécton é constituído por animais nadadores que se deslocam ativamente pela água,
inclusive contra as correntes, como os peixes e os mamíferos aquáticos.
O bentos compreende os organismos que vivem aderidos ou em repouso sobre o fundo
de hábitats aquáticos ou no sedimento de fundo; subdividem-se em fixos (sésseis) as cracas,
aqueles que vivem enterrados, os poliquetas ou deslocando-se pelo fundo com baixa mobilidade
(sedentários) os caranguejos.
O plâncton é formado por organismos diminutos, na sua maioria, que vivem na coluna
d’água e são levados por correntes, dividindo-se em:
• fitoplâncton: é o conjunto de organismos autótrofos, produtores primários e têm como
principais exemplos as microalgas e as cianobactérias fotossintetizantes.
• zooplâncton: é o conjunto de organismos consumidores, exclusivamente heterótrofos, a
maioria animais invertebrados e alguns protistas. Podem passar toda vida no plâncton como
protozoários, rotíferos, microcrustáceos ou apenas uma parte de sua vida, principalmente a
fase larval, como é o caso de moluscos, anelídeos, crustáceos bentônicos, além de ovos e
larvas de peixes.
3.2. Classificação dos organismos de acordo com sua relação com o fundo ou substrato
• Infauna: Representada por organismos que escavam os fundos não consolidados ou
constroem tubos ou galerias no seu interior, ex: os poliquetas.
• Epifauna: Formada por organismos que vivem fixos sobre substratos consolidados ex: cracas,
que se movem lentamente sobre o fundo (estrêla-do-mar, alguns caranguejos) ou que se
deslocam ativamente (camarão, siri).
3.3. Hábitat e nicho ecológico
• Hábitat: é o “endereço” onde uma espécie vive, o lugar onde ela pode ser encontrada na
natureza. É o espaço ou ambiente onde interagem os fatores físicos e biológicos, formando
condições mínimas para a manutenção de um ou de muitos organismos. Esse conceito pode
ser aplicado tanto para uma grande área (floresta, oceanos, campos, marismas, estuário, etc),
como para uma pequena área (por exemplo, folhas de algum vegetal), ou ainda um ambiente
orgânico onde vivem bactérias e protozoários.
• Nicho Ecológico: é o local onde vive e o papel que uma espécie desempenha no
ecossistema. Refere-se, portanto, à maneira como ela vive, o tipo de alimentação e como
obtém esse alimento, a quem serve de alimento, como se relaciona com outros seres, etc.
Algumas das aves utilizam o estuário da Lagoa dos Patos como hábitat permanente ou
provisório, por exemplo o biguá (Phalacrocorax olivaceus), o trinta-réis-de-coroa-branca (Sterna
trudeaui), a garça-branca-pequena (Egretta thula), o socozinho (Butorides striatus), o trinta-réisboreal (Sterna hirundo) e o talha-mar (Rynchops nigra). Apesar de cada uma ter uma forma de
captar o seu alimento, todas apresentam nichos ecológicos semelhantes, pois são encontradas
alimentando-se de peixe, em diferentes pontos do estuário (Vooren 1998).
As ilhas do estuário, que podem servir de hábitats definitivos ou provisórios, servem de
lugares de repouso para gaivotas e garças. A gaivota-de-capuz (Larus maculipennis) faz ninhos
(nidifica) nas marismas e ocorre em grande concentração nos portos pesqueiros e ao redor das
descargas de esgoto cloacal, repousando durante a noite nas baías protegidas das ilhas (mais
informações sobre aves são descritas em Vooren & Ilha, 1995).
Com relação aos peixes que ocorrem no estuário a tainha (Mugil platanus) e o barrigudinho
(Jenynsia multidentata) alimentam-se de restos de vegetais em decomposição (detritos) e de
diatomáceas epífitas (diatomáceas são algas providas de uma carapaça silicosa rígida, formada
por duas valvas que se encaixam, e que, em algumas espécies são ricamente ornamentadas,
vivem em água doce ou salgada, formando, não raro, colônias gelatinosas). Outros peixes são
carnívoros, alimentando-se preferencialmente da fauna bentônica (Vieira et al., 1998). A maioria
dos peixes, na fase juvenil, alimenta-se de zooplâncton. As sardinhas (Clupeidae), manjubinhas
(Engraulididae) e peixe-cachimbo (Syngnathidae) alimentam-se de plâncton durante todo seu ciclo
de vida. Porém, grande parte das espécies muda gradativamente seus hábitos alimentares à
medida que aumentam de tamanho, consumindo progressivamente mais organismos bentônicos,
como micro-crustáceos, poliquetas, gastrópodes, camarões, caranguejos, siris e ainda pequenos
peixes.
Vieira et al. (1998) acreditam que a distribuição espacial e a variação temporal das larvas e
juvenis de peixes no estuário seja controlada, principalmente, pela competição alimentar dos
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recursos bentônicos e pelos fatores ambientais como salinidade, temperatura, profundidade e
transparência da água e não pela sua predação.
O “Guia dos Principais Peixes da Região Estuarina da Lagoa dos Patos e Área Adjacente,
RS, Brasil” (Bemvenuti & Fischer, 1998) distribuído às escolas do município juntamente com uma
coleção de peixes, contém mais detalhes sobre características morfológicas, hábitat, alimentação,
reprodução, distribuição e importância ecológica dos peixes do estuário.
Ainda com relação aos hábitats e nichos, os crustáceos decápodes, entre eles, o camarão
rosa (Farfantepenaeus paulensis), o siri azul (Callinectes sapidus) e o caranguejo (Cyrtograpsus
angulatus) utilizam as enseadas como locais de criação no verão. No outono, com a baixa
temperatura migram para locais mais profundos. O camarão-rosa (Farfantepenaeus paulensis) é
mais abundante entre setembro e dezembro, e desenvolve-se nas enseadas protegidas. Seus
juvenis utilizam as pradarias submersas de Ruppia marítima onde há oferta de hábitat e alimento.
No outono as fêmeas maduras migram para o oceano (Manzoni & D’Incao, 2007)
A exploração do mesmo nicho ecológico ou de nichos muito próximos por duas espécies
que vivem no mesmo hábitat determina uma forte competição entre elas.
A hipótese de Gause ou “princípio da exclusão competitiva”, diz que duas espécies
não podem explorar com sucesso, durante muito tempo, nichos semelhantes, na mesma área.
Uma grande competição pode provocar a mudança de hábitat, de nicho ou mesmo a extinção da
espécie menos adaptada ao ambiente. Por exemplo, nas marismas a comunidade de caranguejos
herbívoros Metasesarma rubripes, ao invés de cavar, esconde-se entre as raízes e as copas dos
vegetais, competindo por espaço e alimento com outro caranguejo (Chasmagnathus granulata)
(Capitoli et al., 1977), que é um cavador onívoro (D’Incao et al., 1990). As duas espécies
fragmentam e remobilizam a biomassa subterrânea vegetal e, conseqüentemente, influenciam na
reciclagem de matéria orgânica nas marismas (Costa, 1998)
3.4. A transferência de energia e matéria nas comunidades
3.4.1.
Energia e matéria
A energia pode ter várias formas (calorífica, cinética, elétrica, eletromagnética, mecânica
potencial, química, radiante), transformáveis umas nas outras, e cada uma capaz de provocar
fenômenos bem característicos nos sistemas físicos. A massa de um corpo pode transformar-se
em energia, e a energia sob forma radiante pode transformar-se em um corpúsculo com massa.
A energia luminosa captada pelos autótrofos fotossintetizantes, e a química, assimilada
pelos autótrofos quimiossintetizantes é transformada, em parte, em energia utilizada na formação
de substâncias orgânicas para a construção do próprio organismo e manutenção de suas
atividades metabólicas, e outra fração é dissipada para o ambiente na forma de calor (respiração,
transpiração, etc.). Somente 10% desta energia é armazenada e transferida para os herbívoros e
destes para os carnívoros. A quantidade de energia vai diminuindo a cada transferência de um ser
vivo para outro, por este motivo a energia tem fluxo unidirecional. Já a matéria tem fluxo
cíclico, pois é transferida para os organismos de níveis tróficos subseqüentes, e as atividades
metabólicas dos seres vivos produzem resíduos que podem ser reaproveitados.
3.4.2.
Cadeias alimentares
As cadeias alimentares são estruturadas a partir das relações entre os seres vivos, onde
alguns organismos servem de alimento a outros.
3.4.2.1. Principais constituintes das cadeias alimentares estuarinas
• Produtores primários: organismos que transformam a energia luminosa em energia química,
armazenada e acumulada na matéria orgânica são chamados de fotossintetizantes. Grupo
composto por macrófitas aquáticas, macroalgas, microalgas planctônicas, cianobactérias,
microalgas bentônicas e microalgas epífitas (que vivem sobre outras).
•
•
•
Consumidores primários: organismos que se alimentam dos produtores, são os herbívoros.
Consumidores secundários: organismos que se alimentam dos consumidores primários.
Podem ser: carnívoros, onívoros (comedores de animais e vegetais), detritívoros (comedores
de detritos).
Decompositores: fungos e bactérias que decompõem a matéria orgânica morta e a
transformam em matéria inorgânica útil aos produtores.
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O estuário da Lagoa dos Patos: um exemplo para o ensino de ecologia no nível médio
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No estuário, os detritos orgânicos são formados por toda matéria orgânica em
decomposição, principalmente a de origem vegetal. É o principal componente alimentar de muitas
espécies de invertebrados bentônicos como platelmintos, turbelários, alguns nematóides,
moluscos, crustáceos e alguns peixes (Bemvenuti,1998b).
3.4.2.2.
Relações tróficas no estuário da Lagoa dos Patos
Há dois tipos principais de cadeias alimentares no estuário. Uma inicia-se pelos detritos que
são consumidos pelos detritívoros e o outro tipo inicia-se pelos organismos fotossintetizantes, os
produtores,
são consumidos
herbívoros
(Fig. 4).
Figura 4:que
Diagrama
conceitualpelos
das relações
tróficas
no estuário da Lagoa dos Patos,
RS (extraído de Bemvenuti, 1998b).
Os produtores primários (plantas de marismas, macroalgas, plantas submersas,
microalgas epífitas e do fitoplâncton) em diferentes estágios de decomposição (detrito), servem de
alimento aos consumidores de detritos, como alguns peixes e moluscos, os suspensívoros que
filtram material em suspensão; para os comedores de depósito: peixes, moluscos, crustáceos,
nematóides e platelmintos turbelários. Este último grupo, por sua vez, servirá de alimento para os
consumidores secundários e terceários: peixes, crustáceos e aves.
Quando os produtores primários realizam fotossíntese a energia luminosa captada é
armazenada em compostos orgânicos. Parte destes compostos é usado na sua respiração,
fornecendo-lhe energia para as necessidades básicas de sobrevivência, enquanto a outra parte
fica armazenada na sua biomassa. A energia armazenada nesta biomassa, medida durante um
determinado intervalo de tempo, constitui a chamada produtividade primária líquida. É essa
energia que realmente estará disponível para o nível trófico seguinte.
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R.S.Schwochow & A. J. Zanboni
Bergesch & Odebrecht (1997) verificaram que o estuário apresenta grande biomassa de
produtores primários devido à grande concentração de fitoplâncton representada principalmente
por diatomáceas (tipo de microalga) como: Surirella spp., Pleurosira laevis, Melosira spp. e
Synedra tabulata de origem marinha como: Skeletonema costatum, Odontella mobiliensis, O.
sinensis, Coscinodiscus spp, etc. Esta biomassa pode ser três vezes maior nas áreas rasas
(profundidade menor que 1m), do que em áreas de maior profundidade (entre 1 e 5 m), para onde
grande parte é exportada. Estas espécies do fitoplâncton são a base da dieta alimentar de
espécies do zooplâncton como o copépode Acartia tonsa, um microcrustáceo numeroso no
estuário, que por sua vez serve de alimento para larvas de peixes e peixes de pequeno porte
(Duarte, 1986).
3. 5. Alguns exemplos de relações ecológicas no estuário
Em várias enseadas rasas do estuário, sobre as folhas da fanerógama (Ruppia maritima)
são comumente encontradas algas epífitas. Isso faz com que a qualidade da luz, que chega às
folhagens da pradaria diminua, conseqüentemente, levando a um aumento da superfície foliar e da
resistência às correntes, o que facilita sua deposição no fundo, provocando um aumento na sua
sedimentação (Campos, 1993). Logo, sob certas condições, um grande crescimento das epífitas
pode diminuir a abundância da pradaria. Em contrapartida, existem moluscos gastrópodos
herbívoros como o Heleobia australis, que se alimentam destas epífitas, controlando sua
abundância e beneficiando a pradaria (Campos, 1993).
Nestas enseadas ocorrem também várias interações do tipo presa-predador entre a
macrofauna bentônica e seus predadores carnívoros (peixes e crustáceos) que utilizam estas
áreas como zonas de criação. Durante os períodos de alagamentos das marismas, crustáceos
detritivoros aquáticos como Bathyporeapus bisetosus e terrestres como Balloniscus sp,
crustáceos anfípodes (Orchestia platensis) e muitos insetos, servem de alimento para juvenis de
peixes como peixes-rei (Odontesthes argentinensis), para a corvina (Micropogonias furnieri) e a
tainha (Mugil platanus) (Bemvenuti, 1990), além de aves que descansam e se alimentam no
estuário (Vooren, 1998). É claro que a predação por parte de peixes e outros carnívoros nestas
regiões é dificultada pela extensa cobertura vegetal, que protege as populações que ali vivem
associadas.
4. Fatores abióticos essenciais para o desenvolvimento e a manutenção da vida no estuário
4.1. Vento
Na região de Rio Grande os ventos que sopram ao longo do eixo principal NE-SW do
corpo da lagoa, controlam decisivamente a circulação, o nível e a quantidade de água oceânica
misturada na água da lagoa (Garcia, 1998). Segundo Marques (1994), o regime de salinidade no
estuário depende da intensidade do vento e as situações mais freqüentes nesta área são:
• situações de enchente, com entrada de água marinha, onde predominam ventos do quadrante
Sul: sudoeste (SW), sul (S), sudeste (SE) e leste (E) (ação isolada);
• situações de vazante com intensa saída de água doce ou mixohalina (misturada), onde
predominam ventos do quadrante Norte: nordeste (NE) (ação isolada ou combinada com
chuvas).
4.2. Salinidade e Temperatura
A salinidade é, literalmente, o teor de sais em 1Kg ou 1L de água (média de 35 partes por
mi). A temperatura e a salinidade da água no estuário, geralmente apresentam valores elevados
durante o verão, relacionados com os ciclos sazonais de temperatura do ar e padrões de ventos e
chuvas na região, respectivamente (Vilas Boas, 1990; Niencheski & Baumgarten, 1998).
Os gradientes de temperatura e de salinidade caracterizam diferentes condições
estuarinas, onde condições homogêneas de água doce estão associadas com a elevada descarga
fluvial (em anos de chuvas torrenciais – período de “El Niño”). Em contraste, períodos de forte
descarga de água doce na superfície do estuário, juntamente com a penetração de água marinha
pelo fundo, causam uma estratificação vertical na coluna de água, resultando na formação da
cunha salina, camada de água de maior salinidade no fundo (Niencheski & Baumgarten, 1998).
A extensão da cunha salina ou as mudanças rápidas e imprevisíveis nas condições de
estuário estratificado para homogêneo, são principalmente controladas por efeitos combinados da
alta variação da descarga de água doce e ventos, e menos devido ao efeito de maré (Niencheski &
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O estuário da Lagoa dos Patos: um exemplo para o ensino de ecologia no nível médio
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Baumgarten, 1998). A cunha salina influencia fortemente os processos de mistura das águas
estuarinas e a formação de gradiente de salinidade, os quais atuam diretamente sobre a liberação
e, ou remoção de elementos químicos presentes na coluna de água e nas suas interfaces
(Niencheski & Windon, 1994), isso torna o estuário da Lagoa dos Patos altamente instável sob o
ponto de vista químico (Niencheski et al., 1983).
4.3. Material em suspensão e oxigênio dissolvido na água
Os rios que desembocam na parte norte da lagoa (Jacuí, Sinos, Gravataí, Caí, Taquarí),
na parte central (Camaquã), o Canal de São Gonçalo e os processos de erosão e ressuspensão
na parte sul são as principais fontes de material em suspensão na água. Este material é composto,
principalmente, de grãos de sedimento muito fino. Além disso, as interações entre as feições
geomorfológicas do estuário em sua parte sul, que se caracterizam por um estreito canal, e a
penetração da água marinha, favorecem a ressuspensão dos sedimentos depositados nesta área
(Niencheski & Windom, 1994). Como resultado, a concentração de material em suspensão no
estuário tende a aumentar em direção à saída (canal da laguna para o oceano) e depende
fortemente dos padrões de precipitação pluviométrica da bacia de drenagem da Lagoa dos Patos e
Lagoa Mirim. Apesar dos altos valores médios de material em suspensão no canal e nos
ambientes rasos, o oxigênio dissolvido na água tende a estar próximo da saturação ou mesmo
supersaturação, especialmente no canal de acesso ao oceano, com pronunciada atividade
hidrodinâmica. A baixa profundidade de grande parte do estuário favorece o equilíbrio entre os
níveis de oxigênio na água e na atmosfera (Niencheski & Baumgarten, 1998).
4.4. Nutrientes
Os nutrientes inorgânicos nitrogenados e fosfatados, indispensáveis para os produtores
primários, vindos do continente através dos rios, da chuva e da infiltração do lençol freático tornam
o estuário um dos ecossistemas naturais mais produtivos. A atividade humana ao longo da costa
também gera a entrada de nutrientes através do lançamento de esgotos domésticos, despejos
industriais e da atividade agrícola (Persich et al., 1996).
4.5. Marés e Correntes
A costa sul do Brasil é uma região de mínima influência de maré. A estrutura afunilada do
estuário da Lagoa dos Patos atua como um filtro amortecedor, confinando grande parte da
influência de maré, atenuando fortemente a sua amplitude, quando a onda de maré avança na
direção da lagoa. Com a alta razão superfície/ volume e a diminuição gradual na elevação da água
do mar, as máximas velocidades de corrente no corpo principal da Lagoa, são de
aproximadamente 0,3m s-1, com freqüentes inversões de direção (Garcia, 1998).
5. Ação humana sobre o estuário
A atividade humana tem provocado profundas alterações no ambiente natural e no caso do
estuário da Lagoa dos Patos não é diferente.
Dentre as mais problemáticas interferências humanas ao meio ambiente estão aquelas
que causam a contaminação e a poluição nos corpos d'água e trazem reflexos, diretos e indiretos,
aos componentes biológicos incluindo o próprio homem.
É importante conceituar contaminação e poluição. Contaminação de um ambiente, seja
ele aquático ou não, é a introdução de matéria ou energia acima dos níveis tidos como naturais
naquele meio. Poluição é uma decorrência desse processo de contaminação, ou seja, quando o
ambiente já não é capaz de, sob condições naturais, processar essa matéria ou energia que ali se
armazena e causa danos ao "funcionamento" do mesmo (Clark, 2001).
5.1. Principais grupos de poluentes encontrados na água, sedimento e organismos do
estuário da Lagoa dos Patos
O estuário da Lagoa dos Patos sofre um processo de contaminação crônica por inúmeros
compostos e substâncias químicas orgânicas e inorgânicas, que têm como fontes os mais
diferentes tipos de atividades.
A matéria orgânica e os nutrientes como nitrato (NO3-), fosfato (PO4-3), amônio (NH4+)
quando em excesso e sob certas condições ambientais são poluentes e podem provocar
processos de eutrofização (aumento excessivo de nutrientes na água, especialmente fosfato e
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R.S.Schwochow & A. J. Zanboni
nitrato, provocando o crescimento exagerado de certos organismos, comumente algas ou
cianobactérias, gerando desequilíbrio ambiental). A decomposição microbiana da matéria orgânica
causa esgotamento do oxigênio dissolvido na água e asfixia dos peixes. A eutrofização pode ser
natural ou provocada por efluentes urbanos, industriais ou agrícolas. Ou seja, criam, de forma não
natural uma condição favorável para o crescimento desordenado de cianobactérias ou vegetais
oportunistas, alguns dos quais, produtores de toxinas que causam danos nos organismos da
cadeia trófica que se alimentam desses autótrofos, como no homem.
O aporte de nutrientes pelas vias naturais resulta em uma eutrofização lenta do
ecossistema, enquanto que o aporte de grande quantidade de nutrientes, causado por atividades
antropogênicas, gera a eutrofização acelerada dos ambientes aquáticos, denominada
eutrofização artificial (Renolds,1984 apud Persich et al., 1996).
Outro problema gerado pelo lançamento de esgotos "in natura" é o crescimento
desordenado de microalgas, além dos riscos diretos à saúde humana, o que leva a um aumento
da matéria orgânica a ser oxidada pelos decompositores aeróbicos, principalmente nos meses
mais quentes. Nesses casos o oxigênio do meio vai ser utilizado pelos decompositores em suas
atividades metabólicas respiratórias e não estará disponível para os outros organismos da coluna
d'água e do sedimento, podendo, nos casos mais agudos, até provocar sua morte.
Em Rio Grande, os principais lançamentos de nutrientes e matéria orgânica são feitos nas
águas que margeiam a cidade, através dos esgotos domésticos sem tratamento (Fig. 5). Além das
indústrias de pescado, em menor número atualmente, são importantes contribuintes as indústrias
de fertilizantes (Zamboni, 2000).
Os metais pesados como cádmio (Cd), chumbo (Pb), zinco (Zn), cobre (Cu) e cromo (Cr),
por exemplo, também podem ser poluentes comuns e preocupantes no meio aquático. Suas
principais fontes para a água, para o sedimento e até mesmo para animais e plantas são os
esgotos industriais e domésticos, as águas de drenagem urbana, lixo e atividades relacionadas ao
setor portuário, como as dragagens, os estaleiros e até mesmo sucatas abandonadas no porto
(Clark, 2001).
Produtos derivados do petróleo, entre eles, todos os tipos de combustíveis, óleos
lubrificantes, graxa e o próprio petróleo que eventualmente pode ser derramado durante um
acidente, contaminam o ambiente com hidrocarbonetos aromáticos e alifáticos.
Hidrocarbonetos são compostos orgânicos constituídos apenas por carbono e hidrogênio. Os
aromáticos apresentam pelo menos um anel benzênico ou aromático em sua estrutura e nos quais
é verificado o fenômeno de ressonância. Os alifáticos apresentam pelo menos 2 extremidades
(pontas) e nenhum ciclo ou anel. São poluentes orgânicos de alto risco para a biota, pois tem alto
potencial de toxicidade crônica e aguda. Infelizmente, têm sido registrados nos sedimentos e nas
águas do estuário da Lagoa dos Patos em níveis considerados muitíssimo altos, e suas principais
contribuições vêm das atividades de refino de petróleo, de efluentes de distribuidoras de
combustíveis, dos locais de atracamento de barcos e limpeza de motores, de estaleiros e de
derrames acidentais na zona portuária (Zamboni, 2000).
Pesticidas e defensivos agrícolas também podem ser encontrados na região estuarina
como contribuição das áreas agrícolas adjacentes lixiviadas pelos rios que deságuam no corpo
lagunar, embora não se tenham dados conclusivos sobre as concentrações.
5.2. Destino do lixo do município de Rio Grande – Lixão dos Carreiros
Segundo dados da Secretaria Municipal de Serviços Urbanos de Rio Grande (SMSU), são
coletadas 120 toneladas de lixo por dia, das quais 100 toneladas correspondem ao lixo doméstico
(coletado por empresa terceirizada) e 20 toneladas são entulhos (restos de obras, focos de lixo
recolhidos pela prefeitura). Acredita-se que, cerca de 35% do total produzido, ou seja, 42
toneladas, são considerados secos e poderiam ser reciclados e tratados pela ASCALIXO (Rio
Grande).
O lixo doméstico é recolhido diariamente em toda a área urbana do município, sendo que
nos distritos mais afastados (Quinta, Povo Novo, Domingos Petrolini, etc) a coleta é efetuada a
cada dois dias. Todo o lixo é depositado in natura em um aterro sanitário, numa área particular de
25 hectares, cedida à prefeitura, às margens do Saco do Justino no estuário da Lagoa dos Patos
sem tratamento nem controle de efluentes. O lixo doméstico é depositado sobre as marismas,
contrariando a todas as recomendações prescritas na legislação (Chaves, 2007) .
Atualmente os resíduos da área de saúde (hospitais, clínicas médicas e odontológicas)
possuem coleta regular e diferenciada, tratados em uma autoclave construída no aterro (Asmus,
2001).
A instalação do lixão nas margens do estuário, sem planejamento algum, ocasiona
problemas à própria comunidade. A decomposição do lixo amontoado produz o chorume, um
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O estuário da Lagoa dos Patos: um exemplo para o ensino de ecologia no nível médio
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líquido que contamina a água estuarina próxima e do lençol freático. Também provoca a liberação
de gases, a proliferação de animais transmissores de doenças, a destruição das marismas do
local, a intensa eutrofização nas águas do estuário onde esse chorume chega e se dispersa
(Spengler et al., 2007), além de prejuízos à saúde pública.
Figura 5: Pontos de lançamento de efluentes domésticos, pluviais e industriais nas
margens da cidade de Rio Grande (modificado de Almeida et al., 1993)
5.3. Efeitos diretos e indiretos dos poluentes no ambiente estuarino
Os efeitos dos poluentes e da ação do homem em geral podem ser verificados no
ambiente em curto, médio e longo prazo. Algumas destas situações podem ser observadas na
tabela 1.
Tabela 1: Efeitos diretos e indiretos dos poluentes no ambiente estuarino (Zamboni, material
didático)
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R.S.Schwochow & A. J. Zanboni
Tipos de contribuição
antrópica
(ação do homem sobre a
natureza)
Efeitos
Curto e Médio Prazo
Presença de esgotos,
matéria orgânica, nutrientes,
detergentes, material em
suspensão
Presença de
metais pesados
Presença de
petróleo e seus derivados
Presença de
pesticidas
Presença de
resíduos sólidos (lixo)
Dragagens
Longo prazo
Eutrofização, proliferação de
algas, consumo de O2, morte
por asfixia, doenças de pele.
Alteração da comunidade do bentos com
dominância de espécies tolerantes à baixa
concentração de oxigênio e que são boas
indicadoras de poluição orgânica. Por
exemplo: molusco gastrópodo Heleobia
australis e anelídeos como Laeonereis
acuta e Heteromastus similis; mortalidade
das espécies sensíveis.
Sob altas concentrações no
meio
podem
causar
mortalidade de organismos do
fitoplâncton e zooplâncton e
das fases larvais de espécies
que
se
reproduzem
no
estuário.
Bioacumulação
nos
organismos
e
transferência desses contaminantes ao
longo da cadeia trófica de acordo com o
hábito
alimentar
de
cada
espécie;
bioacumulação nos vegetais; contaminação
de recursos alimentares importantes como
camarões e peixes.
No caso de grandes derrames
pode matar por asfixia e
destruir os substratos; pode
ainda diminuir a incidência
luminosa
diminuindo
a
fotossíntese
e,
conseqüentemente, a produção
primária.
Os derivados do petróleo que são
introduzidos continuamente no meio podem
se acumular no sedimento provocar efeitos
tóxicos aos organismos, principalmente do
bentos, como o aparecimento de tumores,
mal formação e alterações genéticas a longo
prazo; bioacumulação e transferência na
cadeia trófica.
Efeitos
central
no sistema
Desaparecimento de algumas espécies mais
nervoso sensíveis tanto da coluna d'água quanto do
sedimento; bioacumulação e transferência
na cadeia alimentar.
Modificação
da
paisagem; Alteração
dos
ambientes
naturais,
propicia a transmissão de aterramento,
contribuição
crônica
de
doenças por contato primário e poluentes inclusive para o meio aéreo.
transferência de contaminantes
para o lençol freático.
Remoção artifical da fauna
bentônica, aumento do material
em suspensão e da turbidez,
diminuindo a luminosidade e a
produção
primária
pelos
autrótrofos.
Remobilização de contaminantes que
estavam
depositados
no
fundo
e
contaminação de outros locais pela
disposição do material dragado; alteração do
bentos.
AGRADECIMENTOS – os autores agradecem às professoras Maria Tereza Albernaz Almeida,
Maria da Graça Z. Baumgarten, Anette Kümmel Duarte e Marlise de Azevedo Bemvenuti pela
intensa revisão e sugestões ao texto.
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