Wesley Luiz Guimarães - Semana da Biologia IBILCE/UNESP

Categoria: Zoologia (Ecologia)
A influência do pulso de inundação sobre as variáveis limnológicas em
lagoas marginais
Wesley Luiz Guimarães, Maria Stela Maioli Castilho Noll, Alice Silva de Araújo, Angélica Maria Otero Paternina,
Ligia Roma Stephan
Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas-UNESP, Curso Ciências Biológicas; Câmpus São José do Rio Preto
Introdução
O Brasil é rico em áreas alagadas e planícies de inundação, estas são definidas por Neiff et al. (1994), como
“uma faixa estreita por onde corre o rio, constituída por seus depósitos do canal e da inundação, permanente ou
temporariamente inundada pelo aporte fluvial”, estas áreas podem ser chamadas de ecotónos, sistema de transição
entre a terra e a água, e são constituídas pelo canal do rio, a planície propriamente dita, que é periodicamente
inundada e permanece seca durante parte do ano, e as lagoas marginais que formam ecossistemas aquáticos com
conexões permanentes ou periódicas com o rio (Welcomme, 1985). O efeito do pulso de inundação desencadeia a
conexão entre ecossistemas lóticos e lênticos marginais (Junk et al., 1989). Dois períodos podem ser distintos em
consequência da alteração do nível fluviométrico, o de conexão chamado potamofase, e o de isolamento chamado de
limnofase (Neiff, 1997). Em muitas áreas alagadas e que foram modificadas por ação humana, o reestabelecimento
do pulso de inundação tem sido considerado como essencial para a restauração daquele ecossistema (Middleton,
2002), destacando assim a importância destes locais alagados para o equilíbrio do ecossistema como um todo.
Nos últimos anos as áreas úmidas ou planícies de inundação têm recebido especial importância em projetos
de conservação, pois estudos mostram que apresentam elevada riqueza de espécies e oferecem inúmeros serviços
ecossistêmicos (Junk et al, 2013). Desta forma, ressalta-se a importância dos trabalhos que avaliem o funcionamento
desses ecossistemas altamente dinâmicos, cujas variáveis limnológicas apresentam grande influência sobre as
comunidades locais. Um dos componentes desse tipo de ecossistema são as lagoas marginais, dentro das quais
podem ser destacadas algumas variáveis que são avaliadas nos estudos limonógicos: profundidade, transparência da
água, condutividade, pH, oxigênio dissolvido (OD), material em suspensão e nutrientes (N e P) (Esteves.2011).
Objetivos
O objetivo geral deste estudo é verificar a influência do pulso de inundação sobre as características
limnológicas da água em lagoas marginais de uma planície de inundação. Para tanto, os seguintes objetivos
específicos estão sendo atingidos:
1. Identificar os períodos, duração, frequência e intensidade dos pulsos de inundação em uma
área da planície de inundação do Rio Turvo (20°13’S e 49°25’W), durante um ano;
2. Determinar os fatores físicos e químicos da água e suas variações sazonais nas lagoas marginais durante um ano.
Material e Métodos
O rio Turvo nasce na cidade de Monte Alto no Estado de São Paulo, percorre as regiões norte e noroeste do
Estado, na UGRHI 15 – Turvo-Grande, e deságua no Rio Grande próximo à cidade de Cardoso. Também representa
um dos mais importantes recursos hídricos da região, sendo que, em seu trecho médio e inferior, apresenta muitas
lagoas marginais formando uma extensa planície de inundação. O projeto está sendo desenvolvido em lagoas
marginais ao Rio Turvo, em seu trecho próximo às cidades de Palestina e Orindiúva. Os dados apresentados neste
trabalho correspondem ao período de abril de 2013 a dezembro de 2013.
Dados de precipitação e temperatura atmosférica durante os períodos de coleta foram obtidos para a região
de Paulo de Faria, ponto mais próximo às lagoas, no site do Ciiagro (Centro integrado de informações
agrometeorológicas): http://www.ciiagro.sp.gov.br/.
Com o intuito de avaliar o estado trófico das lagoas, foram obtidos índices do estado trófico (IET) utilizando
as fórmulas proposta por Carlson (1977) para dados de fósforo total - IET(FT): IET(PT) = 10*(6-(Ln(48/FT)/Ln2)),
onde: PT e FT = Fósforo total. A partir dos índices obtidos, pôde-se classificar os ambientes aquáticos de acordo com
a Tabela 1.
Após a localização de três lagoas, elas foram monitoradas mensalmente, a partir de abril a dezembro de
2013, para verificação do nível de água e conexão com o rio. Foram monitoradas a profundidade e a transparência da
água utilizando disco de Secchi; a temperatura, o pH e a condutividade foram medidos utilizando aparelhos
multiparâmetros; OD foi determinado pelo método de Winkler, descrito por Golterman et al. (1978). Além disso,
também foram coletadas amostras mensais de água para o material em suspensão (metodologia gravimétrica descrita
por Teixeira & Kutner, 1962), e amostras trimestrais para nutrientes totais, queforam armazenadas em frascos
plásticos e congeladas para posterior análise no laboratório Lanatec®, que utilizou o método descrito por Standard
Methods for the Examination of Water and Wasewater (2012).
Tabela 1: Estado trófico de acordo com a aplicação da fórmula de Carlson (1977).
IET
Estado Trófico
< 20
Ultra-oligotrófico
21-40
Oligotrófico
41-50
Mesotrófico
51-60
Eutrófico
> 61
Hipereutrófico
Resultados Parciais
A temperatura atmosférica mais baixa foi verificada no mês de julho, caracterizando o período de inverno. A
precipitação diminuiu acentuadamente nos meses de maio e junho, mas apresentou pequeno aumento em julho. Em
outubro, novo pico de precipitação foi verificado. Apenas a lagoa 2 esteve cheia durante todo o período de estudo e
conectada como rio. A lagoa 1 permaneceu seca durante sete meses e a lagoa 3 por três meses.
As três lagoas apresentaram baixa profundidade (0,71 ± 0,45 m) sendo que, a partir do segundo mês uma
delas secou totalmente (Lagoa 1) assim como a lagoa 3 que a partir do mês de Agosto até Outubro permaneceu seca.
Devido à baixa profundidade, os valores de transparência muitas vezes coincidiram com as profundidades
das lagoas, embora em algumas datas, as elevadas concentrações de material em suspensão tenham resultado em
baixos valores de Secchi. A temperatura da água nas lagoas variou entre 16 e 26°C entre os meses, refletindo as
variações sazonais do clima. Foram registrados elevados valores de condutividade, principalmente durante os meses
de agosto a novembro.
O pH variou ao longo do período de 6 a 9, sendo que os menores valores foram registrados nos meses do
período de seca. O oxigênio dissolvido foi o fator que apresentou a maior variação entre os meses e entre lagoas. O
maior valor foi registrado em agosto, sendo que, após esse mês, foram registrados os menores valores. O material em
suspensão na água apresentou queda de abril a setembro, mas em novembro houve aumento nos valores. As
concentrações de nutrientes totais – nitrogênio e fósforo – variaram entre os meses estudados. O nitrogênio
apresentou um aumento em julho e o fósforo queda em julho e outubro.
Analisando os dados para a verificação do estado trófico nas lagoas, os índices variaram entre 51 a 60,
indicando a eutrofização para estas lagoas.
O único parâmetro que apresentou diferença estatística entre as lagoas ao longo do trabalho foi a
condutividade (F = 12,46, p = 0,0008).
Correlações significantes foram obtidas para os dados de precipitação e profundidade, temperatura da água e
temperatura atmosférica, profundidade e transparência, profundidade e condutividade.
Discussão
Os dados observados até o momento permitem constatar que esta área úmida apresenta fatores que variam
em elevada amplitude ao longo do ano. Além disso, também é possível constatar que as lagoas possuem
hidrodinamismos diferentes, pois duas lagoas secaram em momentos diferentes e uma delas permaneceu com água
durante os meses estudados. Apesar de terem secado, nas fases quando estavam cheias, as lagoas não mostraram
diferenças quanto aos parâmetros físicos e químicos, com exceção da condutividade, que foi maior na lagoa 2. Com
os dados parciais também podemos verificar que a variação sazonal de chuvas tem uma forte influência no nível de
água nas lagoas, podendo caracterizar um pulso de inundação.
Este pulso tem uma maior influência nos fatores físicos e químicos na estação chuvosa, que provavelmente
compreende os meses de Outubro a Abril, e na estação seca que vai de maio a setembro. A influência do pulso de
inundação sobre as características limnológicas das lagoas marginais é um fator bem relatado e ressaltado em muitos
trabalhos (por exemplo: Junk et al., 1989; Ward et al., 1999; Henry, 2005).
A variação no nível de água provavelmente é fator determinante nos processos ecológicos que ocorrem nas
várzeas, uma vez que podem afetar a profundidade e a área de superfície dos ambientes aquáticos laterais,
modificando características limnológicas e padrões de ciclagem de nutrientes (Thomaz et al. , 1997). Tanto a
profundidade quanto a transparência da água, que muitas vezes coincidiram em valores, foram influenciadas pela
precipitação, cujos valores aumentaram a partir de outubro.
Os valores de temperatura não mostraram grandes variações nas lagoas até o momento, o que é uma
característica dos ecossistemas tropicais. Casanova (2005) encontrou variação de temperatura da água em lagoas
marginais ao rio Paranapanema semelhante aos encontrados neste trabalho. Os elevados valores de condutividade
observados nas lagoas refletem as baixas profundidades desses ecossistemas, porém, também pode estar ligado com
a decomposição dos vegetais que antes estavam submersos no período de chuvas, suposição que também foi
considerada nos estudos de Granado & Henry (2009) em lagoas marginais ao rio Paranapanema. A variação nos
valores de pH encontrados nas lagoas marginais ao rio Turvo foram semelhantes aos encontrados por Casanova
(2005) e por Mortari (2009) em lagoas marginais ao rio Paranapanema. A queda do pH na estação seca também pode
estar relacionada com o aumento da decomposição da macrófitas, umas vez que este processo aumenta as
concentração de CO2, contribuindo para a acidificação do sistema (Esteves, 2011).
Apesar de não ter sido encontrada diferença estatisticamente significativa, vale ressaltar as diferenças nas
concentrações de OD entre as lagoas 2 e 3. A Lagoa 2, cujos valores foram inferiores, apresenta elevada densidade
de macrófitas que impedem a entrada de luz, limitando a produção primária do fitoplâncton. Além disso, a baixa
concentração de OD no período de cheia pode estar relacionada com a decomposição da vegetação circundante tal
como encontrado por Granado & Henry (2013).
A ressuspensão de material do fundo que ocorre com o pulso de inundação é um fator importante para o
aumento de material suspenso na coluna d’água (Moreira-Turcq et al., 2004). O aumento a partir do mês de outubro
pode estar refletindo a influência do pulso de inundação nas lagoas marginais ao rio Turvo.
Os nutrientes presentes nas lagoas podem ser provenientes da decomposição de material orgânico ou de
fertilizantes utilizados na agricultura nas regiões circunvizinhas ao rio Turvo. Outro fator a ser considerado é que o
rio Turvo percorre longo trecho entre cidades de grande porte que despejam no ecossistema fluvial, efluentes
domésticos e industriais, influenciando também na concentração de nutrientes das lagoas marginais. Todos estes
fatores podem estar contribuindo para a eutrofização das lagoas. Fósforo e nitrogênio contribuem para a eutrofização
nos ecossistemas, sendo que o fósforo tem recebido maior atenção em programas de recuperação de ecossistemas
eutrofizados (Schindler, 2006).
A conclusão das amostragens, completando um ano de coletas mensais, auxiliará na interpretação dos dados
e em uma melhor compreensão do funcionamento deste ecossistema.
Referências Bibliográficas
Amaral, M. C. E., Bittrich, V., Faria, A. D., Anderson, L. O. and Aona, L. Y. S. 2008. Guia de Campo para
Plantas Aquáticas e Palustres do Estado de São Paulo”. Holos Editora, 452p.
Carlson, R. E. 1977. A trophic state index for lakes. Limnology and Oceanography, 22: 361-369.
Casanova, S. M. C. 2005. Análise da estrutura da comunidade zooplanctônica na região de desembocadura
do Rio Paranapanema na represa de Jurumirim (SP), com ênfase na dinâmica populacional de Rotífera. Tese de
doutorado. IBB- UNESP Botucatu, 255p.
Casatti, L., Langeani, F., Silva, A.M. & Castro, R.M.C. 2006. Stream fish, water and habitat quality in a
pasture dominated basin, Southeastern Brazil. Brazilian Journal of Biology, 66(2B): 681-696.
Esteves, F.A. 2011. Fundamentos de Limnologia. 3ª. Ed. Editora Interciência. RJ. 826 p.
Golterman, H. L., Clymo, R. S. & Ohmstad, M. A. A. 1978. Methods for physical and chemical analysis of
freshwaters. Blackwell Scientific Publication: Oxford, 213p.
Granado, D. C. & Henry, R. 2009. The influence of the hydrologic pulse on the water physical and chemical
variables of lateral lakes with different connection levels to Paranapanema River in the mouth zone at Jurumirim
Reservoir (São Paulo, Brazil). Acta Limnologica Brasiliensia, 20(4): 265-275.
Granado, D. C. & Henry, R. 2013. Phytoplankton community response to hydrological variations in oxbow
lakes with different levels of connection to a tropical river. Hydrobiologia, 721: 223-238. DOI 10.1007/s10750-013.
Henry, R. 2009. Ecologia de reservatórios: estrutura, função e aspectos. Botucatu: FUNDIBIO, 800p.
Junk, W.J., Bayley, P.B. & Sparks, R. 1989. The flood pulse concept in river-floodplain system. P. 110-127.
In: D.P. Dodge (ed.) Proceedings of the International Large River Symposium. Can. Spec. Publ. Fish. Aquat. Sci.,
106 pp.
Middleton, B. A. 2002. The flood pulse concept in wetland restoration. Pp: 1-10. In: Middleton, B.A. (ed.)
Flood Pulsing in Wetlands: Restoring the Natural Hydrological Balance. John Wiley & Sons, Inc.
Moreira-Turcq, P., Jouanneau, J., Turcq, B., Seyler, P., Weber, O. and Guyot, J. L. 2004. Carbon
sedimentation at Lago Grande de Curuai, a floodplain lake in the low Amazon region: insights into sedimentation
rates. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 214:27-40.
Mortari, R.C. 2009. Distribuição espaço-temproal de cladocera (Crustacea, branchiopoda) em uma lagoa
subtropical lateral ao rio Paranapanema (zona de desembocadura na represa de Jurumirim, SP). Tese de Doutorado
(IBB-UNESP Botucatu), 116p.
Neiff, J. J., Iriondo, M. H. & Carignan, R. 1994. Large tropical South American wetlands: an overview. Proc.
Of the Internat. Workshop on the Ecology and Management of Aquatic-Terrestrial Ecotones, p: 156-165.
Neiff, J. J. 1997. Aspectos conceptuales para la evaluación ambiental de tierras húmedas de América del Sur.
Proc. VIII Sem. Regional de Ecologia, Vol. VIII: 1-18. Brasil: UFSCAR.
Teixeira, C. & Kutner, M. B. 1962. Plankton studies in a mangrove environment. I – First assessment of
standing stock and ecological factors. Boletim do Instituto Oceanográfico, 12: 101-124.
Thomaz, S. M., Roberto, M. C. and Bini, L. M. 1997. Caracterização limnológica dos ambientes aquáticos e
influência dos níveis fluviométricos. In Vazzoler, AEM., Agostinho, AA. and Hahn, NS. (Eds.). A planície de
inundação do alto rio Paraná: aspectos físicos, biológicos e socioeconômicos. Maringá: Eduem, p. 73-102.
Welcomme, R. L., 1985. River fisheries. FAO Fish. Tech. Paper. 262:1-330.
http://www.ciiagro.sp.gov.br/ acessado em: 15/04/2014.