Resposta taxonômica e morfofuncional do fitoplâncton à variabilidade ambiental em rios de diferentes bacias hidrográficas no sul do Brasil

Silva, Thaís Tagliati da; Medeiros, Gabriela; Amaral, Mailor Wellinton Wedig; Pilatti, Maria Clara; Bortolini, Jascieli Carla; Bueno, Norma Catarina

doi:10.1590/S2179-975X1222

Brasil

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Original Article • Acta Limnol. Bras. 34 • 2022 • https://doi.org/10.1590/S2179-975X1222 linkcopiar

Resposta taxonômica e morfofuncional do fitoplâncton à variabilidade ambiental em rios de diferentes bacias hidrográficas no sul do Brasil

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Resumo

Objetivo A urbanização, a agricultura e o desmatamento são os principais fatores antropogênicos que modificam o solo, alterando a qualidade da água e influenciado os fatores limnológicos e a biota aquática em rios. Nós investigamos a resposta taxonômica e funcional baseada na morfologia (GFBM) da comunidade fitoplanctônica entre diferentes rios de abastecimento público em distintas bacias hidrográficas com características ultraoligotróficas, oligotróficos e mesotróficas.

Métodos Amostramos a comunidade fitoplanctônica e as variáveis ambientais em nove rios ao longo de três bacias hidrográficas da região oeste do Paraná. Para avaliar a relação taxonômica e funcional da comunidade com as variáveis ambientais nós aplicamos análises de variância e análises de redundância.

Resultados A maior contribuição taxonômica para a riqueza e biovolume foram de algas verdes e diatomáceas, enquanto as maiores contribuições funcionais foram dos GFBM IV (algas sem traços especializados), GFBM V (algas unicelulares flageladas), GFBM VI (algas com exoesqueleto silicoso) e GFBM (grandes algas coloniais). Apenas a abordagem taxonômica foi sensível a variabilidade ambiental dos rios, enquanto que para a abordagem funcional não foi identificada nenhuma relação com a variabilidade ambiental.

Conclusões A abordagem taxonômica da comunidade fitoplanctônica foi mais sensível a variabilidade ambiental dos rios estudados do que a abordagem funcional baseada na morfologia. Portanto, nós reforçamos a importância dos indicadores biológicos para compreensão das dinâmicas em ecossistemas aquáticos, fornecendo informações cruciais para a gestão dos recursos hídricos utilizados para abastecimento público.

Palavras-chave ambientes lóticos; bioindicadores; MBFG; qualidade da água

Hydrographic basins	Municipality	River	Sampling sites	Latitude Longitude	Anthropic activity	Trophic state	Depth (cm)	Width (m)	Flow (m³/s)
Piquiri	Guaraniaçu	Baú River	GUARP1	25°40’56”S 52°53’29”W	Agricultural production PP	Mesotrophic	14	5.78	0.05
Piquiri	Guaraniaçu	Baú River	GUARP2	25°40’27”S 52°53’20”W	Agricultural production PP	Ultraoligotrophic	18	4.69	0.11
Paraná III	Medianeira	Alegria River	MEDP1	25°18'35”S 54°30'31”W	Urban	Oligotrophic	8	2.90	0.04
	Medianeira	Alegria River	MEDP2	25°17'30”S 54°40'35”W	Agricultural production GP	Oligotrophic	34	3.70	0.09
	Toledo	Toledo River	TOLP1	24°45'49”S 53°39'50”W	Urban	Mesotrophic	37	4.31	0.62
	Toledo	Toledo River	TOLP2	24°43'51”S 53°42'40”W	Agricultural production GP	Mesotrophic	52	7.90	3.00
Lower Iguassu River	Cascavel	Cascavel River	CVELP1	52°53'29”S 53°26'06”W	Urban	Mesotrophic	52	3.70	0.54
	Cascavel	Cascavel River	CVELP2	52°53'20”S 53°26'19”W	Agricultural production GP	Ultraoligotrophic	30	4.80	0.28
	Catanduvas	Arroio Passo Liso River	CTDP1	25°11’13”S 53°08’18”W	Agricultural production PP	Ultraoligotrophic	18	9.50	0.05
	Catanduvas	Arroio Passo Liso River	CTDP2	25°12’38”S 53°07’51”W	Agricultural production PP	Oligotrophic	17	7.25	0.30
	Boa vista da Aparecida	Jacutinga River	BVAP1	25°25’17”S 53°25’46”W	Agricultural production PP	Ultraoligotrophic	24	6.90	0.27
	Boa vista da Aparecida	Jacutinga River	BVAP2	25°25’46”S 53°26’17”W	Agricultural production PP	Oligotrophic	28	3.50	0.18
	Foz do Iguaçu	Tamanduá River	FOZP1	25°30'26”S 54°31'50”W	Urban	Mesotrophic	9	2.86	0.06
	Foz do Iguaçu	Tamanduá River	FOZP2	25°32'13”S 54°31'25”W	Urban	Mesotrophic	30	3.40	0.15
	Santa Tereza do Oeste	Gonçalves Dias River	STOP1	25°20'29”S 53°35'20”W	Agricultural production GP	Oligotrophic	19	1.50	0.16
	Santa Tereza do Oeste	Gonçalves Dias River	STOP2	25°30'47”S 53°36'14”W	Agricultural production GP	Oligotrophic	21	5.00	0.23
	Três Barras do Paraná	Itaguaçu stream	TBPP1	25°26'11”S 53°11'17”W	Agricultural production PP	Oligotrophic	40	2.40	0.06
	Três Barras do Paraná	Itaguaçu stream	TBPP2	25°26'21”S 53°10'50”W	Agricultural production PP	Oligotrophic	25	3.20	0.15

Municipalities Basins	BVA Lower Iguassu River	CTD Lower Iguassu River	CVEL Lower Iguassu River	FOZ Lower Iguassu River		MED Paraná III	STO Lower Iguassu River	TBP Lower Iguassu River	TOL Paraná III	Basins p	Trophy p	Basins x Trophy p
Environmental variables
Temp (ºC)	23.22 ± 1.08	19.45 ± 0.26	20.9 ± 1.00	22.41 ± 0.98	17.93 ± 0.61	21.93 ± 0.42	22.52 ± 1.26	21.04 ± 0.05	20.83 ± 0.20	0.018	0.45	0.94
DO (mg L^-1)	3.43 ± 0.32	4.94 ± 0.35	10.74 ± 0.35	2.58 ± 0.54	4.84 ± 0.22	2.8 ± 0.57	2.53 ± 0.78	4.47 ± 0.35	10.59 ± 0.29	0.64	0.05	0.12
pH	7.41 ± 0.28	7.31 ± 0.01	5.47 ± 0.52	6.32 ± 0.13	6.79 ± 0.44	6.66 ± 0.10	6.64 ± 0.31	7.27 ± 0.09	5.94 ± 0.26	0.004	0.009	0.19
Conduct (mS cm^-1)	0.08± 0.01	0.08 ± 0.01	0.05 ± 0.01	0.05 ± 0.01	0.08 ± 0.01	0.03 ± 0.01	0.01 ± 0.01	0.08 ± 0.01	0.02 ± 0.01	0.03	0.97	0.73
Z_max (m)	0.26 ± 0.02	0.17 ± 0.01	0.41 ± 0.15	0.19 ± 0.15	0.16 ± 0.03	0.21 ± 0.18	0.2 ± 0.01	0.32 ± 0.10	0.44 ± 0.10	0.33	0.48	0.79
Turb (NTU)	9.21 ± 0.46	6.07 ± 2.31	9.67 ± 2.31	13.65 ± 3.06	13.25 ± 1.20	8.91 ± 1.20	10.53 ± 1.51	9.61 ± 0.21	22.25 ± 1.90	0.099	0.04	028
BOD (mg L^-1)	1.30 ± 0.36	1.00 ± 0. 01	1.68 ± 0.82	1.75 ± 1.06	1.76 ± 0.14	1. 05 ± 0.08	1.45 ± 0.64	1.00 ± 0.01	1.72 ± 0.17	0.31	0.07	0.77
COD (mg L^-1)	67.50 ± 3.53	58.33 ± 2.35	41.66 ± 9.42	16.66 ± 11.78	63.33 ± 14.14	61.67 ± 14.14	71.66 ± 2.35	77.50 ± 5.89	25.83 ± 3.53	0.04	2.52	0.25
TP (mg L^-1)	0.02 ± 0.01	0.02 ± 0.02	0.01 ± 0.01	0.02 ± 0.02	0.02 ± 0.05	0.02 ± 0.02	0.01 ± 0.02	0.03 ± 0.06	0.04 ± 0.02	0.34	0.01	0.81
NO₃^- (mg L^-1)	0.09 ± 0.07	1.00 ± 0.42	1.25 ± 0.49	1.25 ± 0.40	0.80 ± 0. 42	1.00 ± 0.01	0.55 ± 0.07	1.75 ± 0.49	1.80 ± 0.14	0.32	0.47	0.26
N-NH₃ (mg L^-1)	0.001 ± 0.01	0.01 ± 0.01	0.05 ± 0.07	0.17 ± 0.25	0.01 ± 0.01	0.01 ± 0.01	0.02 ± 0.01	0.01 ± 0.01	0.01 ± 0.01	0.67	0.37	0.84
PO₄^- (mg L^-1)	0.01 ± 0.01	0.01 ± 0.02	0.02 ± 0.01	0.01 ± 0.01	0.01 ± 0.01	0.01 ± 0.01	0.01 ± 0.01	0.01 ± 0.01	0.01 ± 0.01	0.06	0.26	0.59
TDS (mg L^-1)	77.25 ± 6.72	71.00 ± 4.95	40.00 ± 3.53	41.50 ± 6.36	67.50 ± 12.02	48.75 ± 5.30	40.50 ± 8.48	71.75 ± 10.96	21.57 ± 2.47	0.003	0.13	0.18
Precipitation (mm)	5.02	3.81	3.81	2.87	2.6	2.54	3.81	5.02	2.84	-	-	-
Flow (m³ s^-1)	0.22 ± 0.68	0.17 ± 0.17	0.41 ± 0.18	0.10 ± 0.06	0.08 ± 0.04	0.06 ± 0.03	0.19 ± 0. 04	0.1 ± 0.06	1.81 ± 1.68	-	-	-

	Hydrographic basin
Taxa		DF	F	p
	Richness	2	0.19865	0.030
	Biovolume	2	0.15331	0.114
MBFG
	Richness	2	0.18809	0.306
	Biovolume	2	0.12170	0.487
	Trophic state
Taxa		DF	F	p
	Richness	2	0.08837	0.752
	Biovolume	2	0.08023	0.931
MBFG
	Richness	2	0.02975	0.751
	Biovolume	2	0.03927	0.984

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[1] PP = small-scale production; GP = large-scale production.