Apresentação do PowerPoint

Macroinvertebrados Bentônicos
Bioindicadores
Prof. Marcos Callisto
Laboratório de Ecologia de Bentos
[email protected], http://www.icb.ufmg.br/big/benthos, Tel. 31-3409-2595, Fax. 31-3409-2567
UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Ecologia de Bentos
Deliberação Normativa
Bioindicadores de Qualidade
de Água
• Aristóteles já relatava as alterações nas comunidades
aquáticas em função do input de poluição orgânica...
• Kolkwitz e Marsson já utilizavam o termo Indicadores de
Condições Ambientais no início do século XX...
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Bioindicadores de Qualidade de Água
São espécies ou comunidades cuja presença, abundância e
distribuição indicam a magnitude de impactos ambientais em
ecossistemas aquáticos e suas bacias de drenagem.
Peixes
Zooplâncton
Macrófitas aquáticas
Algas
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Macroinvertebrados bentônicos
São organismos que vivem no fundo (bénthos) de
ecossistemas aquáticos durante parte ou toda sua vida.
Maiores que 0,2 mm.
BIOINDICADORES BENTÔNICOS
são espécies, grupos de espécies ou
comunidades
cuja presença, quantidade e
distribuição indicam a magnitude de
impactos ambientais em um
ecossistema aquático e sua bacia de
drenagem (Callisto & Gonçalves, 2002).
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AMBIENTES
POLUÍDOS
AMBIENTES NÃO POLUÍDOS
Diferentes grupos de macroinvertebrados e
seus níveis de tolerância à poluição.
Plecoptera
Ephemeroptera
Trichoptera
Chironomidae
Oligochaeta
Tolerância crescente à poluição
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Macroinvertebrados como Bioindicadores
presença, densidade, abundâncias relativas, distribuição,
composição em grupos tróficos funcionais
Estudos de Biomonitoramento Ambiental,
Avaliação de Impacto Ambiental,
Definição de áreas prioritárias para a conservação da biodiversidade e Projetos
de recuperação e manejo de áreas degradadas
Fonte: Moreno & Callisto, 2004
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Nós sabemos, os bentos não vivem isolados...
- eulitoral
REGIÃO LITORÂNEA
REGIÃO LIMNÉTICA
- sub-litoral
plâncton
INTERFACE ÁGUA-AR
plêuston
REGIÃO PROFUNDA
nêuston
necton
Nutrientes (C, N, P)
organoclorados
metais pesados
bentos
Fonte: Callisto, 2004
Distribuição Espaço-Temporal
 DINÂMICA DE NUTRIENTES
 PADRÕES HORIZONTAIS
 PADRÕES VERTICAIS
 LIMNOLOGIA MUNDIAL
 PESQUISAS NA AMAZÔNIA
PARÂMETROS INIBIDORES
PARÂMETROS FACILITADORES
 disponibilidade de O2
 qualidade e quantidade m.o.
 exúvias como registro
 relações com macrófitas aquáticas
 hipoxia ou anoxia
 fração parede celular
substâncias secundárias
 polifenóis
 substâncias alelopáticas
DEFINIÇÕES BÁSICAS...
• O que são bentos?
– Fitobentos
– Zoobentos
– (perifíton, biofilme, fauna associada,
fragmentadores, ...)
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DEFINIÇÕES BÁSICAS...
• Hábitats
– Variabilidade espaço-temporal
– Diferenças biogeográficas
– Semelhanças e dissemelhanças
– Taxonomia
– Grupos no Brasil
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DEFINIÇÕES BÁSICAS...
• Conservação
– Ecorregiões
– Biomas
– Bacias hidrográficas
•
•
•
•
Sub-bacias
Rios
Riachos
nascentes
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DEFINIÇÕES BÁSICAS...
• Fragmentos e barreiras geográficas
• Mata ciliar: fonte de detritos e recursos
• Interações
-Bentos x bentos
-Bentos x peixes
-Bentos x girinos
-Bentos x aves aquáticas
-Bentos x microrganismos (leveduras)
-Bentos x detritos orgânicos
-Bentos x produtores primários
-Emergência x predação artrópodos ripários
DEFINIÇÕES BÁSICAS...
• CONSERVAÇÃO DE RIOS
– Manutenção física (traçado natural)
– Processos estruturais
– Processos biológicos
– Processos demográficos (dispersão, drift,
vôo, fluxo gênico, seleção natural)
IMPORTANTES PARA ESTRUTURA
&
MANUTENÇÃO POPULAÇÕES VIÁVEIS
DEFINIÇÕES BÁSICAS...
• QUAL ESCALA ESPACIAL?
• Depende: atributos ciclo de vida e dinâmica
populações
• Bacia hidrográfica como unidade operacional:
unidade primária para conservação & manejo
ecossistemas lóticos e cursos d´água
• Enfoque de manejo integrado: fundamental
para planejamento futuro políticas públicas e
conservação ecossistemas aquáticos
continentais
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FAUNA
AQUÁTICA
DEMANDAS
DO HOMEM
PRESSÕES, RISCOS,
AMEAÇAS
MANIPULAÇÕES
NA BACIA
A conservação destes ecossistemas requer
colaborações multi-disciplinares e
internacionais...
Bentos como Bioindicadores...
-ciclo de vida longo (respostas temporais)
- organismos grandes, sésseis ou de pouca mobilidade
- de fácil amostragem
- técnicas padronizadas
- custo de equipamentos relativamente baixo
- alta diversidade biológica
- identificação taxonômica (famílias e gêneros)
- sensíveis a concentrações de poluentes (contaminação)
- respostas a longa distância (bacia hidrográfica)
- Thienemann (1920-22) pioneiro na tipologia de lagos, estado trófico
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O Papel dos Macroinvertebrados
Consomem a matéria orgânica morta que vem da vegetação ciliar,
reduzindo o tamanho das partículas alimentares.
Alguns se alimentam do perifíton e de plantas aquáticas.
Em ecossistemas lênticos são importantes agentes no revolvimento do
sedimento e suspensão
de nutrientes para a coluna d’água
(bioturbação).
Predadores.
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Teias alimentares em rios
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Vivem em:
Bancos de folhiço, troncos, macrófitas aquáticas, musgos.
Bancos de areia, cascalho, sob rochas, sedimento fino.
Alguns podem também viver na coluna d’água.
Oligochaeta
Plecoptera
Heteroptera
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Por que Macroinvertebrados?
• cosmopolitas e abundantes;
• grande tamanho de corpo;
• características ecológicas bem conhecidas;
• viabilidade em estudos laboratoriais;
• taxa são sedentários
• taxa são bentônicos
condições locais;
condições do sedimento;
• bioacumuladores;
• caracterizam a qualidade da água em um período de tempo
consideravelmente mais longo;
• participam da base da cadeia alimentar e/ou da cadeia de detritos,
assim podem ser os agentes vitais de entrada de contaminantes nas
cadeias alimentares.
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SENSÍVEIS OU INTOLERANTES
Plecoptera
Ephemeroptera
Trichoptera
As larvas vivem em
Vivem em águas
As ninfas vivem desde
ambientes lóticos (rios)
correntes frias e bem
riachos (águas frias, limpas e
ou lênticos (lagos),
oxigenadas, debaixo de
bem oxigenadas) a lagoas
predominantemente em
pedras, troncos, e ramos
temporárias (alta temperatura
águas correntes, limpas
da vegetação aquática.
e pouco oxigênio na água),
e bem oxigenadas.
associadas a rochas, troncos
Constroem casas de
ou a vegetação submersa.
material vegetal ou
mineral, para se
protegerem dos
predadores e/ou para
capturar alimentos.
TOLERANTES
Coleoptera
Algumas espécies
desenvolvem todo
o seu ciclo de vida
na água, outras
possuem apenas
larvas e pupas
aquáticas, e os
adultos são
terrestres.
Megaloptera
Predadores de topo
nas cadeias
alimentares
aquáticas. As larvas
são aquáticas e os
adultos terrestres.
As pupas se
desenvolvem em
buracos no solo,
próximos às
margens dos rios.
As larvas vivem em
águas correntes,
debaixo de pedras,
troncos e vegetação
submersa.
Heteroptera
São predadores de
outros insetos
aquáticos e terrestres.
Espécies maiores
podem alimentar-se
de pequenos
crustáceos e anfíbios.
Algumas são
bentônicas, enquanto
outras vivem na
coluna d’água e/ou na
interface água-ar,
graças à presença de
pêlos hidrofóbicos
nas patas.
Odonata
As ninfas exercem
um importante papel
no ambiente, pois
são predadoras,
possuindo uma das
melhores visões
entre os insetos. As
libélulas vivem nas
margens de rios e
lagos que possuem
vegetação
abundante e águas
limpas ou pouco
poluídas.
RESISTENTES
Diptera
Vivem em diferentes
ambientes aquáticos
(rios, lagos,
depósitos de água,
orifícios de troncos
de plantas) com
inúmeras
estratégias
alimentares, alguns
grupos vivem em
águas muito limpas
e outros em águas
contaminadas.
Mollusca
Podem ser considerados
indicadores de águas
duras e alcalinas, pois o
carbonato de cálcio é
essencial para
construção das suas
conchas. Algumas
espécies vivem em
águas não poluídas, com
altas concentrações de
oxigênio, mas outras
preferem locais com
vegetação aquática e
restos orgânicos.
Anellida
Vivem em
qualquer ambiente
aquático,
apresentando
maior abundância
em águas poluídas
com fundo lodoso
e com abundância
de detritos de
plantas e animais.
Algumas espécies
são consideradas
indicadoras de
águas
contaminadas.
ORGANISMOS
RESISTENTES
ORGANISMOS
TOLERANTES
ORGANISMOS
SENSÍVEIS
Resistentes
Tolerantes
Sensíveis
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