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0 UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PESCA ROCHELLY ALEXANDRE CUNHA PEREIRA COMUNIDADE FITOPLANCTÔNICA DO AÇUDE SANTO ANASTÁCIO, CAMPUS DO PICI, FORTALEZA (CEARÁ, BRASIL) FORTALEZA 2018 0 ROCHELLY ALEXANDRE CUNHA PEREIRA COMUNIDADE FITOPLANCTÔNICA DO AÇUDE SANTO ANASTÁCIO, CAMPUS DO PICI, FORTALEZA (CEARÁ, BRASIL) Monografia apresentada ao Curso de Engenharia de Pesca do Departamento de Engenharia de Pesca da Universidade Federal do Ceará, como requisito parcial para obtenção do Título de Engenheira de Pesca. Orientador: Prof. Dr. Aldeney Andrade Soares Filho. FORTALEZA 2018 Dados Internacionais de Catalogação na Publicação Universidade Federal do Ceará Biblioteca Universitária Gerada automaticamente pelo módulo Catalog, mediante os dados fornecidos pelo(a) autor(a) P495c Pereira, Rochelly Alexandre Cunha. Comunidade fitoplanctônica do açude Santo Anastácio, Campus do Pici, Fortaleza (Ceará, Brasil) / Rochelly Alexandre Cunha Pereira. – 2018. 42 f. : il. color. Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Curso de Engenharia de Pesca, Fortaleza, 2018. Orientação: Prof. Dr. Aldeney Andrade Soares Filho. 1. Microalgas. 2. Ambiente Lêntico. 3. Qualidade da Água. I. Título. CDD 639.2 0 ROCHELLY ALEXANDRE CUNHA PEREIRA COMUNIDADE FITOPLANCTÔNICA DO AÇUDE SANTO ANASTÁCIO, CAMPUS DO PICI, FORTALEZA (CEARÁ, BRASIL) Monografia apresentada ao Curso de Engenharia de Pesca do Departamento Engenharia de Pesca na Universidade Federal do Ceará, como requisito parcial para obtenção do Título de Engenheira de Pesca. Aprovada em: 25 / 06 / 2018. BANCA EXAMINADORA ________________________________________ Prof. Dr. Aldeney Andrade Soares Filho (Orientador) Universidade Federal do Ceará (UFC) _________________________________________ Prof. Dr. Rômulo Farias Carneiro Universidade Federal do Ceará (UFC) _________________________________________ Prof.a Dr.a Kelma Maria dos Santos Pires Cavalcante Universidade Federal do Ceará (UFC “Se um homem não descobriu nada pelo qual morreria, não está pronto para viver.” (Martin Luther King) 0 A Deus. A minha mãe Lenir Alexandre Cunha e avó Elizabeth Alexandre Cunha. 0 AGRADECIMENTOS A Universidade Federal do Ceará pela oportunidade de ensino. A Pró-Reitoria de Extensão da UFC , pela apoio de ser bolsista. Ao Prof. Dr. Aldeney Andrade Soares Filho pela excelente orientação. Aos professores participantes da banca examinadora, Rômulo Farias Carneiro e Kelma Maria dos Santos Pires Cavalcante pelo tempo disponível, pelas valiosas colaborações e sugestões que engrandeceram este trabalho. A minha mãe Lenir Alexandre Cunha e irmão Ronald Alexandre Pereira, pelo amor,carinho e dedicação. A meu namorado Danilo Roberto Loureiro paciência, amizade, força, empenho e dedicação em toda a execução das atividades deste trabalho. Ao meu colega Winston Kleine Ramalho Viana, pela sua ajuda, amizade e companheirismo que foi de fundamental importância na realização deste trabalho. A todos os professores do Departamento de Engenharia de Pesca, que contribuíram para minha formação acadêmica. Aos meus colegas que tive a oportunidade de conhecer, Renata Bessa, Ana Paula Diniz, João Eudes, Alexandra Regia, Ana Paula Delboux, Jessica Duarte e Maiara Avelar. 0 “Talvez não tenha conseguido fazer o melhor, mas lutei para que o melhor fosse feito. Não sou o que deveria ser, mas Graças a Deus, não sou o que era antes.” (Marthin Luther King) 0 RESUMO Os açudes são ambientes lênticos, que normalmente apresentam uma boa produtividade primária, devido principalmente ao aporte de nutrientes que favorece o desenvolvimento do fitoplâncton, maior produtor primário e base de toda teia alimentar do ecossistema aquático. O trabalho visou identificar a comunidade fitoplanctônica no açude Santo Anastácio, em Fortaleza. Foram realizadas coletas quinzenais na saída do açude, entre maio e dezembro de 2017, filtrando-se uma amostra com uma rede de plâncton, concentrada para 10 mL e preservada em formol a 4%. Em laboratório, foram identificadas e classificadas com base em referências pertinentes ao assunto, bem como, consultas a especialistas e a endereços eletrônicos. Ainda, foram obtidos in situ dados de temperatura da água, oxigênio dissolvido, pH, salinidade e transparência da água. Em laboratório, foram analisados os teores de amônia e nitrito. Dados de precipitação pluviométrica foram obtidos junto ao site do Instituto Nacional de Meteriologia - INMET. No período chuvoso e seco a diversidade foi boa, com baixa riqueza de espécies. Já a equabilidade foi significante. Foram identificadas 29 espécies inseridas nas Classes Cyanophyceae (seis espécies); Bacillariophyceae (duas espécies); Euglenophyceae (uma espécie); Chlorophyceae (16 espécies) e; Zygnematophyceae (quatro espécies). Ainda, como espécies bioindicadoras de ecossistemas eutrofizados e/ou poluídos, citam-se: Chroococcus dispersus, Chroococcus sp., Merismopedia elegans, Merismopedia sp., Microcystis aeruginosa, Synedra sp., Euglena oxyurus e, Scenedesmus spp. Palavras-chave: Microalgas. Ambiente Lêntico. Qualidade da Água. 0 ABSTRACT The weirs are a lentic environment, which normally have a good primary productivity, mainly due to the nutrient supply that favors the development of phytoplankton, the largest primary producer and base of all food webs in the aquatic ecosystem. The work aimed to identify the phytoplankton community in the Santo Anastácio weir, in Fortaleza. Biweekly collections were carried out at the exit of the weir, between May and December 2017; the sample was filtered with a plankton net, concentrated to 10 mL and preserved in 4% formaldehyde. In the laboratory, they were identified and classified based on pertinent references to the subject, as well as, expert consultations and electronic addresses. In addition, data on water temperature, dissolved oxygen, pH, salinity and water transparency were obtained in situ. In the laboratory, the ammonia and nitrite contents were analyzed. Rainfall data were obtained from the website of the National Institute of Meteorology (INMET). In the rainy and dry period the diversity was good, with low species richness. And the equability was significant. A total of 29 species were identified included in the Cyanophyceae Classes (six species); Bacillariophyceae (two species); Euglenophyceae (one species); Chlorophyceae (16 species) and; Zygnematophyceae (four species). Thus, as bioindicator species of eutrophic ecossystem and/or poluited, we have: Chroococcus dispersus, Chroococcus sp., Merismopedia elegans, Merismopedia sp., Microcystis aeruginosa, Synedra sp., Euglena oxyurus e, Scenedesmus spp. Keywords: Microalgae. Lentic environment. Water quality. 0 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Médias dos parâmetros físicos e químicos do açude Santo Anastácio.......................................................................................... 220 LISTA DE QUADRO Quadro 1- Quantificação dos organismos fitoplanctônicos (ind/L) no açude Santo Anastácio, Fortaleza, Ceará, no período seco e chuvoso de 2017........................................................................................... 25 0 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Localização do açude Santo Anastácio, Fortaleza/CE........................ 18 Figura 2 - Variação pluviométrica mensal em 2017, na área de estudo. (Posto de coleta, Pici, Fortaleza/Ce)............................................................ 21 Figura 3 - Relação percentual das classes fitoplanctônicas, presentes no açude Santo Anastácio durante 2017................................................ 24 Figura 4 - Participação relativa das espécies fitoplantônicas, no período chuvoso e seco, no açude Santo Anastácio, durante 2017............... 27 Figura 5 - Merismopedia elegans........................................................................ 28 Figura 6 - Microcystis aeruginosa...................................................................... 29 Figura 7 - Chroococus sp.................................................................................... 29 Figura 8 - Scenedesmus armatus ....................................................................... 30 Figura 9 - Pediastrum duplex.............................................................................. 30 Figura 10 - Eucapsia sp...................................................................................... 31 Figura 11 - Cyclotella sp ................................................................................... 31 Figura 12 - Scenedesmus quadricauda............................................................... 32 Figura 13 - Euglena oxyuris................................................................................ 32 Figura 14 - Synedra sp........................................................................................ 33 Figura 15 - Índice de diversidade de Berger-Parker (1/d)................................... 35 Figura 16 - Índice de Simpson (1/D)................................................................... 35 Figura 17 - Índice de Diversidade de Shannon (H)............................................ 36 Figura 18 - Equabilidade de Pielou (J)................................................................ 36 Figura 19 - Riqueza de Espécies de Margalef (d).............................................. 37 0 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 13 2 REVISÃO DE LITERATURA .................................................................................. 15 2.1 Qualidade da água .............................................................................................. 15 2.2 Eutrofização ........................................................................................................ 15 2.3 Fitoplâncton ......................................................................................................... 16 3 MATERIAL E MÉTODOS ....................................................................................... 18 3.1 Local de Estudo ................................................................................................... 18 3.2 Coletas de dados ................................................................................................ 19 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................. 21 4.1 Análises pluviométricas ....................................................................................... 21 4.2 Parâmetros Físicos e Químicos .......................................................................... 22 4.3 Comunidades Fitoplânctônica ............................................................................. 23 4.4 Índices Ecológicos ............................................................................................... 34 5 CONCLUSÁO ......................................................................................................... 38 REFERÊNCIAS ...................................................................................................... 39 13 1 INTRODUÇÃO Do ponto de vista ecológico, uma comunidade ou biocenose constitui a totalidade dos organismos vivos que fazem parte do mesmo ecossistema aquático ou terrestre que interagem entre si e com outros componentes, podendo ocorrer mudanças em sua estrutura e nos processos da comunidade ao longo do tempo (ODUM, 2011). Essas mudanças ocorrem durante o desenvolvimento da sucessão dos organismos no ecossistema até atingir um estado de equilíbrio, que é usualmente chamado de clímax, que exibe a mais completa forma de exploração dos recursos ambientais e a ocupação de todos os nichos disponíveis (FOSBERG, 1967). Os organismos fitoplanctônicos são produtores primários, autotróficos, que pela fotossíntese produzem O2 e glicose, sendo a base da teia alimentar, tanto da comunidade planctônica quanto para outras comunidades aquáticas, tais como a bentônica e a nectônica, fornecendo alimentos para os consumidores primários, incluindo organismo como protozoários, insetos, zooplâncton e peixes (BEYRUTH, 1996; ESTEVES, 2011). Portanto, a comunidade de algas planctônicas assume papel fundamental na dinâmica e na estrutura biológica dos ecossistemas aquáticos, pois além da contribuição na produção de matéria orgânica, o fitoplâncton é uma das principais fontes de oxigenação do ambiente (ODUM, 2011). Leão et al. (2008) citam que as ações antrópicas interferem significativamente na dinâmica dos ecossistemas, com efeito direto sobre a comunidade fitoplanctônica, já que a descarga direta de efluentes nos ambientes aquáticos causa mudanças na composição e biomassa das microalgas. Por outro lado, a análise espaço-temporal dos parâmetros limnológicos de um ambiente aquático também pode fornecer um diagnóstico das condições ecológicas e, portanto, auxiliar no entendimento da dinâmica das comunidades, bem como suscitar questões relevantes quanto aos mecanismos de respostas do sistema a estímulos internos e externos, naturais ou antrópicos (BICUDO; MENEZES, 2006). Assim, os estudos sobre a comunidade fitoplanctônica o seu funcionamento e composição constituem uma ferramenta importante para avaliação do ambiente aquático, já que respondem muito bem as mudanças físicas e químicas 14 da água, gerando informações sobre sua variabilidade e abundância, bem como das condições ecológicas do ecossistema (CERVETTO; MESONES; CALLIARI, 2002; ROUND, 1973). O presente trabalho teve por objetivo, analisar a comunidade fitoplanctônica no açude Santo Anastácio, município de Fortaleza, Estado do Ceará, verificando a diversidade, a riqueza e a equabilidade das espécies, bem como a variação da transparência e temperatura da água, oxigênio dissolvido, amônia, nitrito e pH . 15 2 REVISÃO DE LITERATURA 2.1 Qualidade da água A água possui grande importância para toda condição de vida existente no planeta, assim sendo, está presente em diversos processos físicos, químicos e biológicos. No entanto, a sociedade humana tem explorado este recurso natural de forma não sustentável, e com isso, acarretando graves problemas incluídos à baixa qualidade dos recursos hídricos e também sua insuficiência (TUNDISI, 2003). As fontes que levam à deterioração da qualidade da água podem ser qualificadas em pontuais, que são aquelas caracterizadas pelos efluentes domésticos e industriais, e em difusas, que são os resíduos provenientes da agricultura (fertilizantes, herbicidas, inseticidas, fungicidas, entre outros),o escoamento superficial (urbano e rural) (SÃO PAULO, 2012). A qualidade da água depende da intenção à qual ela se destina. Assim sendo para que a água seja designada ao consumo humano, são estabelecidos pelos órgãos competentes padrões de potabilidade, que representam as quantidades limites dos diversos elementos que podem ser tolerados nas águas de abastecimento público (BRASIL, 2005). Outra forma de enfatizar a qualidade da água também depende de todas as fases de tratamento, distribuição e armazenamento da produção. Deste modo, para que um programa de qualidade exerça com sucesso suas funções é necessário que não só a tecnologia disponível para o tratamento e distribuição seja adequada, mas também que o sistema de armazenamento doméstico seja eficiente. (BATTALHA; PARLATORE, 1993). 2.2 Eutrofização A expressão eutrofização deriva do grego e significa bem-nutrido, não relacionado à poluição. Compõe o processo de contribuição natural ou artificial de nutrientes aos corpos d’água e os efeitos resultantes dessa adição. O crescimento excessivo de organismos aquáticos autotróficos (fitoplâncton e macrófitas) devido à grande acúmulo de nutrientes (principalmente 16 fósforo e nitrogênio) é uma das principais características do fenômeno eutrofização (PORTO et al.,1991). O processo de eutrofização vem causando um impacto ambiental, sendo assim um dos grandes problemas relacionados com a preservação da água (SMITH; SCHINDLER, 2009). Eutrofização é o fenômeno na qual um ecossistema se torna mais produtivo pelo acúmulo de nutrientes, principalmente fósforo e nitrogênio. A concentração de nutrientes pode surgir na forma natural, com a deposição de matéria orgânica ao longo do tempo, ou pode ser causada por ações antrópica, de resíduos domésticos (BARRETO et al., 2013). Em conformidade Von Sperling (1996), é aconselhável ter um controle das fontes de fósforo, com o objetivo de controlar o problema da eutrofização em corpos d’água continentais. Entre outros impactos causados pela eutrofização estão à expansão da contaminação dos corpos hídricos por metais e substâncias tóxicas, a diminuição do oxigênio dissolvido, o abaixamento do espelho d’água, a morte de plantas e animais aquáticos e a produção de toxinas através das algas cianofíceas (AZEVEDO et al., 2002; MORAES, 2009; VIANA et al., 2009). 2.3 Fitoplâncton As algas são divididas por dois grupos, quanto a suas células, denominados de procariontes e eucariontes. Apesar de possuir natureza heterogênea, elas possuem certas características em comum, por exemplo, realizam fotossíntese na presença de clorofila a; precisam de um meio liquido para completar seu ciclo de vida; possuem aparelho vegetativo constituído por um talo e não possuem envoltos estéreis em suas estruturas reprodutivas (FRANCESCHINI et al., 2010). A comunidade fitoplanctônica é de fundamental importância por ser o produtor primário em muitos ecossistemas aquáticos, sendo a base da cadeia alimentar tanto da comunidade planctônica, quanto das outras comunidades aquática, bentônica ou nectônica, fornecendo alimentos para os consumidores primários, incluindo organismos como protozoários, insetos, zooplâncton e peixes, 17 servindo ainda aos organismos da cadeia detritívora, tais como bactérias e fungos (BEYRUTH, 1996; ESTEVES, 2011). Os principais filos do fitoplâncton encontrados em ecossistemas aquáticos continentais são: Cyanophyta, Chlorophyta, Charophyta, Euglenophyta, Heterokontophyta, Cryptophyta e Dynophyta. Vale evidenciar que alguns destes, possuem espécies produtoras de toxinas. Dentre estas algas, as cianoficias são bem abundantes e bem mais diversificadas nos ambientes límnicos, podendo se desenvolver rapidamente em ambientes bastante poluídos, formando florações, que ocupam geralmente as camadas superiores do corpo hídrico, causando o sombreamento e a morte das outras espécies (ESTEVES, 2011) 18 3 MATERIAL E MÉTODOS 3.1 Local de Estudo A pesquisa foi desenvolvida na vazante do açude Santo Anastácio (03º44’27,16”S; 038º34’26,03”W), no período de maio a dezembro de 2017. Figura 1- Vista aérea do açude Santo Anastácio, Fortaleza/CE. Fonte: Google (2017). O açude possui uma área de 12,8 ha, com barragem de 182 m de comprimento e foi construído em 1918, pelo represamento do riacho Alagadiço Grande, efluente da lagoa de Parangaba, compondo a bacia hidráulica do Rio Maranguapinho. O açude é contornado pelos bairros do Padre Andrade, Presidente Kennedy, Parquelândia, Amadeu Furtado, Bela Vista e Pici (BRASIL, 2005). As margens do açude Santo Anastácio, encontram-se condomínios e casas de populares, exceto a parte física que se localiza na área do Campus do Pici. A população que reside nesta área é, em sua maioria, de baixa renda e sem acesso a uma educação ambiental, o que faz com que contribua com lixo e esgoto doméstico para o processo de eutrofização e assoreamento do açude Santo Anastácio (OLIVEIRA, 2013). Os dados pluviométricos para a área de estudo foram obtidos no site do INMET. 19 3.2 Coletas de dados Foram obtidos in situ quinzenalmente os dados de temperatura da água e do ar, com auxílio de um termômetro de mercúrio; transparência da água, com um disco de Secchi de 20 cm de diâmetro; pH, utilizando um medidor de pH portátil 1800, precisão de 0,1, bem como oxigênio dissolvido, com oxímetro MO 910, precisão de 0,01 mg/L, todos da marca Instrutherm®, a salinidade da água, com um refratômetro portátil. Também foi coletada água para determinação de amônia e nitrito utilizando um kit portátil PRO TEST, no Laboratório de Bioecologia – LABEC, da Universidade Federal do Ceará. O fitoplâncton foi coletado quinzenalmente com rede de plâncton, com abertura de malha de 25 μm e diâmetro de boca de 25 cm, sendo filtrados 100 litros de água. O material coletado foi concentrado para 10,0 mL, e fixado em solução de formol 4%, na proporção de 1:1. Em média, foram analisadas 10 subamostras de 0,1 mL, em microscópio OPTON TIM – 2008. Nos casos de florescimento se utilizou a câmara de Neubauer espelhada nas análises quantitativas, A classificação sistemática foi baseada em Barsanti e Gualtieri (2006) utilizando-se, também, na identificação os trabalhos de Alves-da-Silva, Juliano e Ferraz (2008); Bicudo e Bicudo (1970); Bicudo e Menezes (2006); Bold e Wynne (1985); Griffith (1967); Infante (1988); Moresco e Bueno (2007); Parra, Ugarte e Dellarossa (1981); Prescott (1970); Rivera (1973 e 1974); Sant’Anna et al. (2004; 2006) e Verlecar e Desai (2004) bem como, consultas a endereços eletrônicos. A quantificação do fitoplâncton foi obtida pela relação proposta por Villafañe e Reid (1995), dada por: , (em indivíduos/L) (1) Onde: N = número de indivíduos da i-ésima espécie na amostra; V = volume de água filtrada (L). Observação: cada célula, cenóbio, colônia ou filamento será considerado como um indivíduo. V N Densidade 20 O valor de N foi obtido pela relação: (2) Onde: Vt = volume total da amostra (mL); Vc = volume da subamostra (mL); x = número de indivíduos da i-ésima espécie na subamostra. Com base na abundância relativa, as espécies foram classificadas como: (1) espécie dominante, àquela com abundância relativa maior que 50%; (2) espécie abundante, entre 30 e 50%; (3) espécie pouco abundante, entre 10 e 30%; e (4) espécie rara, menos de 10% (PARANAGUÁ, 1991). Também foram analisados os seguintes índices ecológicos (MAGURRAN, 2007): a) índice de diversidade de espécie, que relaciona o número de espécies e sua abundância relativa. Sendo mensurados três índices: Berger-Parker (1/d), Simpson (1/D) e Shannon (H, em bits/indivíduo);b) índice de riqueza de espécies de Margalef (d), que avalia o número de espécies presentes na amostra; c) índice de equabilidade de Pielou (J), que analisa a distribuição dos indivíduos entre as espécies na amostra. O índice varia de 0 a 1, sendo significativos os valores ≥ 0,05 (ODUM, 2011). Vc x.Vt N 21 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1 Análises pluviométricas A média pluviométrica histórica para a região do açude Santo Anastácio no município de Fortaleza/CE, mostrou a ocorrência de um ciclo sazonal, caracterizado pelo período chuvoso e seco durante o ano de 2017, com pico acentuado de chuva nos meses fevereiro, março, abril e maio, justamente o período denominado de quadra invernosa. O período compreendido nos meses de janeiro a maio representa como o período chuvoso com a maior precipitação no ano de 2017 no mês de março (480,7 mm), e no mês de abril (340,5 mm), conforme a Figura 2, e o período de estiagem de julho a dezembro. Segundo Richter (2009), as chuvas influenciam diretamente nos valores de material em suspensão em um corpo hídrico, devido o carreamento de material particulado. No entanto, durante os estudos, essa relação entre turbidez e precipitação não ocorreu no açude Santo Anastácio, provavelmente, devido o regime hídrico que açude está condicionado, tanto ao aporte do sistema de esgotos dos bairros ao seu redor, como também do canal que interliga a lagoa de Parangaba a esse. Figura 2 – Variação pluviométrica mensal em 2017, na área de estudo. (Posto de coleta, Pici, Fortaleza/Ce). Fonte: INMET (2017). 22 4.2 Parâmetros Físicos e Químicos A Tabela 1 mostra a variação dos parâmetros físicos e químicos no açude Santo Anastácio, verificando-se que a salinidade se manteve zerada, temperaturas normais, água com baixa transparência na faixa eutrófica (SCHMITTOU, 1999), pH na faixa alcalina, teores de O2 dissolvido dentro da faixa ótima. Quanto aos os níveis de amônia e nitrito registrados encontra-se em um a parâmetro aceitável. Tabela 1 – Médias dos parâmetros físicos e químicos do açude Santo Anastácio. Para Palma-Silva (1999), a temperatura da água é influenciada pela temperatura do ar, já que pela ação dos ventos existe uma sempre troca de calor, hora doando hora retirando calor. Pela localização do açude, em Fortaleza/CE, onde o clima é estável durante praticamente todo o ano, variação térmicas são pequenas, mesmo considerando verão e inverno. No estudo podemos acompanhar isso, com variações na temperatura não superiores a 2 ºC em todas as coletas. Segundo Sperling (2005), os corpos d’água têm capacidade própria de assimilar os esgotos lançados com certa tolerância, em um processo de ciclo natural biológico. Justificando os valores de oxigênio sempre bons. O pH durante todo estudo não apresentou variações que pudessem expressar alterações no corpo d’água. Sua apresentação foi de levemente alcalino. Mesmo em períodos chuvosos e dias de intensa chuva, dado o aporte d’água advindo dessa fonte, não houve alteração. Apesar do alto volume de chuvas em 2017, na água analisada, o pH não apresentou alterações significativas, no mês em que houve maior registro de Parâmetros Média Chuvoso Média Seco Salinidade (ppt) 0,0 0,0 Temperatura 26,66 28,34 Transparência (cm) 36,69 35,29 [O2] dissolvido (mg/L) 7,75 6,98 pH 7,90 7,94 Teor de Nitrito( mg/L) 1,32 1,45 Teor de Amônia ( mg/L) 0,04 0,04 23 precipitações. Esse comportamento pode esta relacionado com a presença de íons bicarbonato (HCO3) comuns em água naturais, que tem pH na faixa de 4,6 a 8,3 (Richter, 2009). Águas naturais podem ter valores de pH entre 6 a 8, porém, como observado por Naime e Fagundes (2005), os valores de pH podem baixar em função do aumento no regime pluviométrico. O pH é uma das variáveis hídricas mais importantes, dado que alterações de 1 ponto trazem uma realidade totalmente diferente para água, por representar 10 vezes mais acidez ou alcalinidade. E, apesar de sua importância, é uma das mais difíceis de ser interpretada, em razão do grande número de fatores que podem influenciá-la (ESTEVES, 2011). Níveis de amônia e nitrito mantiveram-se dentro da faixa aceitável, com leve alteração pra mais teor de nitrito (faixa ótima, até 1,0 mg/L). Segundo a resolução do CONAMA 357/2005 as águas do açude Santo Anastácio são classificadas como corpo de água doce Classe 3, utilizado para o abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional ou avançado, para a irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras, para a pesca amadora, para recreação de contato secundário, e à dessedentação de animais. (BRASIL, 2005). No entanto, o valor médio de OD está de acordo com essa resolução, porém para corpos de água doce Classe 1, não inferior a 5 mg/L. 4.3 Comunidades Fitoplânctônica No açude Santo Anastácio foram identificadas 29 espécies de microalgas, distribuídas em nove famílias e cinco classes (Quadro I). As classes Cyanophyceae (68,18%) e Chlorophyceae (26,90%) demonstraram maiores abundância, enquanto as classes Bacillariophyceae, Zygnematophyceae e Euglenophyceae surgiram de forma discreta, não apresentando percentuais superiores a 4% cada uma, das microalgas coletadas (Figura 3). Todas as classes foram identificadas ocorreram tanto no período chuvoso quanto no seco. A classe Chlorophyceae apesar de apresentar maior abundancia relativa em espécies durante todo período de estudo foi considerada pouco abundante, enquanto a classe Cyanophyceae com apenas seis espécies dentre as 29 identificadas foi considerada dominante, embora cada espécie em isolado tenha 24 se apresentado apenas como rara e pouca abundancia de acordo com a classificação de PARANAGUA,1991. Foi observado um bloom de microalgas da classe Cyanophyceae, sem floração, em outubro, sem que fosse identificado uma alteração dos demais parâmetros coletados no estudo, os quais poderiam justificar esse aumento exponencial na população da Microcystis aeruginosa. Tendo sido identificada durante o estudo apenas em maio de forma discreta, e em outubro, quando essa microalga sozinha representou 20 % do total coletado em todo estudo, tendo sido superada apenas pela Merismopedia elegans que esteve presente em todos os meses estudados, com distribuição temporal praticamente homogênea. Figura 3 – Relação percentual das classes fitoplanctônicas, presentes no açude Santo Anastácio durante 2017. 68,13% 26,90% 3,37% 1,18% 0,43% Cyanophyceae Chlorophyceae Bacillariophyceae Zygnematophyceae Euglenophyceae 25 Quadro I – Quantificação dos organismos fitoplanctônicos (ind/L) no açude Santo Anastácio, Fortaleza, Ceará, no período seco e chuvoso de 2017. PERÍODO CHUVOSO - Maio-junho/2017 Classe Família Espécies Total Inds./L Cyanophyceae Chroococcaceae Chroococcus dispersus 41.667 Chroococcus sp. 53.333 Merismopedia elegans 333.333 Merismopedia sp. 20.000 Microcystis aeruginosa 1.667 Eucapsia sp. 40.000 Bacillariophyceae Diatomaceae Synedra sp. 1.667 Thalassiosiraceae Cyclotella sp. 40.000 Euglenophyceae Euglenaceae Euglena oxyurus 1.667 Chlorophyceae Volvocaceae Eudorina sp. 11.667 Hydrodictyaceae Pediastrum boryanum 31.667 Pediastrum simplex 20.000 Pediastrum duplex 25.000 Scenedesmaceae Scenedesmus armatus 30.000 Scenedesmus quadricauda 11.667 Scenedesmus disciformis 10.000 Scenedesmus acuminatus 5.000 Scenedesmus quadrispina 3.333 Scenedesmus bicaudatus 6.667 Scenedesmus javanensis 5.000 Crucigenia tetrapedia 21.667 Crucigenia sp.10.000 Coelastrum astroideum 28.333 Coelastrum sp. 36.667 Zygnematophyceae Palmellaceae Sphaerocystis sp. 5.000 Desmidiaceae Staurodesmus sellatus 1.667 Staurodesmus sp. 1.667 PERÍODO SECO - Julho-dezembro/2017 Classe Família Espécies Total Inds./L Cyanophyceae Chroococcaceae Chroococcus dispersus 110.000 Chroococcus sp. 188.333 Merismopedia elegans 483.333 Merismopedia sp. 91.667 Microcystis aeruginosa 620.000 Eucapsia sp. 140.000 Bacillariophyceae Diatomaceae Synedra sp. 5.000 Thalassiosiraceae Cyclotella sp. 58.333 Euglenophyceae Euglenaceae Euglena oxyurus. 11.667 Chlorophyceae Volvocaceae Eudorina sp. 13.333 Hydrodictyaceae Pediastrum boryanum 63.333 Pediastrum duplex 50.000 Scenedesmus armatus 86.667 26 Quadro I – (Continuação). PERÍODO SECO - Julho-dezembro/2017 Classe Família Espécies Total Inds./L Scenedesmaceae Scenedesmus quadricauda 40.000 Scenedesmus disciformis 31.667 Scenedesmus acuminatus 41.667 Scenedesmus quadrispina 10.000 Scenedesmus sp. 23.333 Scenedesmus bicaudatus 20.000 Scenedesmus javanensis 35.000 Crucigenia tetrapedia 25.000 Crucigenia sp. 25.000 Coelastrum sp. 116.667 Sphaerocystis sp. 11.667 Closterium setaceum 5.000 Zygnematophyceae Palmellaceae Staurodesmus sellatus 5.000 Desmidiaceae Staurodesmus sp. 6.667 A dominância da Cyanobacteria (Figura 3) em relação às demais classes é decorrente da própria fisiologia dos organismos dessa classe que possuem diversas estratégias adaptativas, tornando possível sua manutenção em condições normais e sua dominância em condições extremas como a eutrofica. Entre elas: a capacidade de fixar nitrogênio atmosférico, exclusivo dessa classe; seus aerótopos (vesículas de gás) nas células, que lhes permitem migração vertical na coluna d água, podendo aproveitar com maior eficácia a luz; a presença de pigmentos acessórios que permitem captar um maior espectro de radiação solar; entre outros (SANT’ANNA et al., 2006). Uma demonstração percentual de todos os gêneros encontrados, tanto no período chuvoso quanto seco, com visualização clara da dominância de Cyanobacteria, assim como a floração de Microcytis aeruginosa durante período seco constam nas Figuras 4 27 Figura 4 – Participação relativa das espécies fitoplantônicas, no período chuvoso e seco, no açude Santo Anastácio, durante 2017. 41,75% 6,68% 5,22% 5,01% 5,01% 4,59% 3,97% 3,76% 3,55% 3,13% 2,71% 2,51% 2,51% 1,46% 1,46% 1,25% 1,25% 0,84% 0,63% 0,63% 0,63% 0,42% 0,21% 0,21% 0,21% 0,21% 0,21% Merismopedia elegans Chroococcus sp. Chroococcus dispersus Eucapsia sp. Cyclotella sp. Coelastrum sp. Pediastrum boryanum Scenedesmus armatus Coelastrum astroideum Pediastrum duplex Crucigenia tetrapedia Merismopedia sp. 26,74% 20,85% 8,12% 6,04% 5,03% 4,74% 3,95% 3,74% 2,73% 2,52% 2,16% 1,80% 1,73% 1,51% 1,37% 1,08% 1,08% 1,01% 0,86% 0,58% 0,50% 0,50% 0,43% 0,29% 0,22% 0,22% 0,22% Microcystis aeruginosa Merismopedia elegans Chroococcus sp. Eucapsia sp. Coelastrum sp. Chroococcus dispersus Merismopedia sp. Scenedesmus armatus Pediastrum boryanum Cyclotella sp. Pediastrum duplex Scenedesmus acuminatus Chuvoso Seco 28 Dentre os gêneros que contribuíram com maior número de espécies foram: Merismopedia elegans Gênero colonial tubular, apresentando células esféricas arranjadas em linhas perpendiculares tendo seu conteúdo celular homogêneo. São conhecidas mais de 30 espécies, sendo a Merismopedia elegans comumente encontrada em reservatórios brasileiros (BICUDO, 2006). Figura 5 - Merismopedia elegans. Fonte: o Autor. Microcystis aeruginosa Gênero colonial caracteristicamente planctônico e que forma florações em corpos d’ água eutrofizados. As colônias podem ser microscópicas e macroscópicas, esféricas e irregulares. São produtoras de hepatotoxina microcistina considerando tóxicas e apresentando maior incidência em reservatórios de abastecimento público (BICUDO, 2006). 29 Figura 6 - Microcystis aeruginosa. Fonte: o Autor. Chroococcus sp. O gênero Chroococcus sp. sua colônias são esféricas, ovais ou hemisféricas, com conteúdo geralmente homogêneo e composto de subcolônias microscópicas e podem conter duas, quatro ou mais células (BICUDO, 2006). Figura 7 - Chroococcus sp. Fonte: o Autor. 30 Scenedesmus armatus O gênero Scenedesmus armatus são indivíduos colônias de vivem flutuando na água, formado por 2, 4, 8, 16, ou 32 células dispostas lado a lado e com seu eixo longo e paralelo entre si. A parede celular é lisa e formada por celulose. Possuem espinhos de comprimentos variados nos pólos (FRANCESCHINI, 2010). Figura 8 - Scenedesmus armatus. Fonte: o Autor. Pediastrum duplex O gênero Pediastrum duplex possui estrutura cenóbios planos circulares ou ovais, formados por 4, 8, 32, 16,64 até 128 células, encontram-se dispostas em círculos concêntricos ou em espiral. A parede celular pode ser lisa ou fixado de grânulos, cristais e verrugas (BICUDO, 2006). Figura 9 - Pediastrum duplex. Fonte: o Autor. 31 Eucapsia sp. Gênero Eucapsia sp. colonial, livre-flutuante e com caracterização de suas células em arranjo cúbico sendo levemente alongadas antes da divisão celular.Em seu têm conteúdo finamente granular,de coloração verde-azulado sendo homogênea (BICUDO,2006). Figura 10 - Eucapsia sp. Fonte: o Autor. Cyclotella sp. O gênero Cyclotella sp. é uma espécie cilíndrica com o diâmetro maior que a altura, solitárias e formando cadeias filamentosas unidas por mucilagem. Possuem estrias radias que se encontra na região central e freqüentemente apresentam câmaras internas sob cada um dos feixes de estrias marginais (BICUDO, 2006). Figura 11 - Cyclotella sp. Fonte: o Autor. 32 Scenedesmus quadricauda O gênero Scenedesmus quadricauda são indivíduos colônias de vivem flutuando na água, formado por 2, 4, 8, 16, ou 32 células dispostas lado a lado e com seu eixo longo e paralelo entre si. A parede celular é lisa e formada por celulose. Possuem espinhos de comprimentos variados nos pólos (FRANCESCHINI, 2010). Figura 12 - Scenedesmus quadricauda. Fonte: o Autor. Euglena oxyuris O gênero Euglena oxyuris são indivíduos unicelulares de vida livre e solitária e altamente metabólico. Sua forma varia sendo como globoso, elipsóide, fusiforme ou cilíndrica, podendo encontrar em águas ricas em matérias orgânicas (BICUDO, 2006). Figura 13 - Euglena oxyuris. Fonte: o Autor. 33 Synedra sp. O gênero Synedra sp. possui indivíduos coloniais que não formam filamentos e são regulares. As valvas são lineares ou em forma de lança. Na maioria das vezes, as valvas são simétricas em relação aos eixos apicais e transapical (BICUDO, 2006). Figura 14 – Synedra sp. Fonte: o Autor. No açude Santo Anastácio foi registrada a presença dos seguintes bioindicadores de águas eutrofizada e/ou poluídas, tais com: Chroococcus dispersus, Chroococcus sp., Merismopedia elegans, Merismopedia sp., Microcystis aeruginosa, Synedra sp., Euglena oxyurus. e, Scenedesmus spp. (PEREIRA; PEQUITO; COSTA, 1999; REVIERS, 2006; ZAGATTO; BERTOLETTI, 2006). A sanidadeda comunidade biológica é o indicador mais eficiente da sustentabilidade dos ecossistemas. Portanto, utilizar bioindicadores na qualificação da qualidade da água é uma forma rápida de se analisar a integridade ambientação. Por outro lado, o monitoramento ambiental poderá ser feito numa escala mais ampla e com um custo menor (NIEMI; MCDONALD, 2004; QUEIROZ; TRIVINHO- STRIXINO; NASCIMENTO, 2000). Segundo Anzecc, Armcanz (2000), uma análise ambiental considerando os parâmetros físicos, químicos e microbiológicos é de grande valia, pois se verifica as causas e os efeitos (mudanças na comunidade biológica), principalmente quando 34 se quer avaliar a qualidade de água, para exploração e/ou proteção do meio ambiente. 4.4 Índices Ecológicos O índice de diversidade de Berger-Parker(1/d) no açude Santo Anastácio foi considerado bom, geral (3,38) e médio(3,18), tendo tido uma baixa em outubro para (1,48) e alta em dezembro de (6,30), não tendo havido diferenças entre períodos chuvoso e seco, acompanhando o resultado, o índice de Simpson (D) também foi bom de forma geral (7,73), sem diferenças entre chuvoso e seco. O índice de Shannon (H) foi bom tanto no período chuvoso quanto seco, permanecendo com valores médios durante todo estudo (3,26) (Figuras 16, 17 e 18). A equabilidade de Pielou (Figura 19) teve um resultado significativo (≥0,5) em todo estudo, a exceção de outubro que apresentou resultado regular de (0,47), com valor mínimo e máximo de (0,69) e (0,87) respectivamente (ODUM, 2011). Apesar dos índices de diversidade terem demonstrado bons resultados o índice de riqueza de Margalef (d), não acompanhou, demonstrando que apesar da diversidade ser boa sua riqueza foi baixa, tendo apresentado durante os períodos chuvoso e seco, uma média de (1,67), com valores mínimos e máximos respectivamente (1,46) em agosto e (1,90) maio (Figura 20). Em ambientes eutrofizados e de pouca profundidade, como é o caso do açude Santo Anastácio, as classes mais representativas quanto à riqueza de táxons são Chlorophyceae e Cyanophyceae (TUCCI et al., 2006; SANT’ANNA et al., 2006). 35 Figura 15 - Índice de diversidade de Berger-Parker(1/d). 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 Maio Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez./17 Ín d ic e d e B e rg e r- P a rk e r Meses Figura 16 - Índice de diversidade Simpson (1/D). - 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 Maio Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez./17 Ín d ic e d e S im p so n Meses 36 Figura 17 - Índice de Diversidade de Shannon (H). 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 Maio Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez./17 Ín d ic e d e S h an n o n Meses Figura 18 - Equabilidade de Pielou (J). 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 Maio Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez./17 E q u a b il id a d e d e P ie lo u Meses 37 Figura 19 - Riqueza de Espécies de Margalef (d). 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 Maio Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez./17 R iq u e za d e E sp é ci e s Meses 38 5 CONCLUSÁO No açude Santo Anastácio a temperatura foi considerada normal para ambientes da região de clima tropical; a água com baixa transparência sem variações acentuadas; pH na faixa alcalina e, teores de O2 dissolvido dentro da faixa ótima. Quanto aos os níveis de amônia e nitrito, estes se mantiveram em níveis aceitáveis. Na comunidade fitoplanctônica foram identificadas 29 espécies distribuídas entre as Classes Cyanophyceae, com seis espécies; Bacillariophyceae, com duas espécies; Chlorophyceae, com 16 espécies; Euglenophyceae, com uma espécie; e Zygnematophyceae, com quatro espécies. Quanto aos índices de Shannon, Sympsom e Berger Parquer este mostraram boa diversidade de espécies, porém com baixa riqueza e equabilidade significativa, não havendo diferenças entre o período chuvoso e seco. A espécie Merismopedia elegans e Microcystis aeruginosa foram pouco abundantes, as demais espécies foram raras. Como espécies bioindicadoras de ambientes eutrofizados e/ou poluídos, presentes no açude, citam-se: Chroococcus dispersus, Chroococcus sp., Merismopedia elegans, Merismopedia sp., Microcystis aeruginosa, Synedra sp., Euglena oxyurus e, Scenedesmus spp. 39 REFERÊNCIAS AZEVEDO, S.M.F.O et al. Human intoxication by mycrocystins during renal dialysis treatment in Caruaru-Brasil. Toxicology, v. 181-182, p. 441-446. 2002. ALVES-DA-SILVA, S. M.; JULIANO, V. B.; FERRAZ, G. C. Euglenophyceae pigmentadas em lagoa ácida rasa, Parque Estadual de Itapuã, Sul do Brasil. HERINGIA: Série Botânica, Porto Alegre, v. 63, n. 1, p. 15-36, 2008. 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