2ª aula

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24/09/2010
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��Ecossistemas AquáticosEcossistemas Aquáticos
��QualidadeQualidade dada águaágua emem
PisciculturaPiscicultura
Piscicultura: aula 2
Profa Dra Elisabete Maria Macedo Viegas
FZEA/ZAZ
1. Introdução1. Introdução
� Noções de Ecologia Aquática
- Ecologia : Ciência que estuda as
relações entre os seres vivos e o meio
ambiente
- Ecossistema : conjunto dos
componentes bióticos (comunidades
vivas) de uma região e os fatores abióticos
(sol, luz, água, solo, etc..), interagindo
-Ecossistemas aquáticos
� Componentes bióticos 
� Componentes abióticos
Produtores
Consumidores
Decompositores
Fatores 
químicos e
físicos da água
-
Ecossistema aquático
Componentes bióticos 
� Autotróficos - Produtores: representados pelas
plantas macroscópicas (flutuantes, solo e margens) e
microscópicas (fitoplâncton)
� Produtividade Primária: formação de
compostos orgânicos através da fotossíntese
� Decompositores: representados por 
bactérias e fungos
• Promovem a reciclagem da Matéria Orgânica
(MO)
• Dependem de organismos mortos e
excrementos para se alimentar
� Consumidores: representados pelos animais
macroscópicos e microscópicos (zooplâncton)
� Dependem dos vegetais para se alimentar:
diretamente herbívoros (zooplâncton, girinos,
insetos, peixes)
indiretamente carnívoros
Hetrotróficos
• Primeiro elo da cadeia
alimentar aquática.
• Organismos
fotossintetizantes utilizam
energia luminosa para
transformar compostos
inorgânicos em orgânicos.
• importantes na alimentação
de peixes especialmente na
fase larval
Principais comunidades aquáticas
1. Fitoplâncton
Euglenas, dinoflagelados, diatomácias, algas azuis e bactérias
1. Plâncton: do grego “errante”- vivem em suspensão na 
água (zooplâncton e fitoplâncton)
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Fitoplâncton
nCO
2
+ nH
2
O CH
2
O + nO
2
luz, clorofila, 
nutrientes (fosfatos, 
nitratos)
ÁGUA
ENERGIA
CO
2
OXIGÊNIO
GLICOSE
ORGANISMO
Fotossíntese
2. Zooplâncton
Copépodos, águas vivas, anêmonas, pequenos crustáceos, organismos em 
estado larval.
Se alimentam do fitoplâncton e servem como alimento para carnívoros, 
desde pequenos peixes até baleias.
Principais comunidades aquáticas
� 2. Macrófitas aquáticas : vegetais superiores que
vivem na água, enraizados ou não no fundo dos corpos
d´água
� Totalmente submersas enraizadas. Ex: elódea,
cabomba
� Flutuantes Ex: aguapé, alface d´água
� Emersas – raízes dentro, caules e folhas fora da água.
Ex: taboa
� Com folhas flutuantes – raízes e caules dentro e folhas
na superfície. Ex: vitória régia
Principais comunidades aquáticas
Podem interferir no aproveitamento do viveiro
Principais Comunidades AquáticasPrincipais Comunidades Aquáticas
� 3. Nécton: vivem na massa d´agua com
movimentos natatórios voluntários (peixes,
anfíbios, répteis)
�4. Bentos (do grego“benthos”=profundidade) :
comunidade de organismos que
vivem no fundo dos viveiros
(oligoquetos, estágios larvais de insetos,
moluscos, bactérias, fungos).
� Atuam direta ou
indiretamente na decomposição da MO
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1 - Algas multicelulares
1 - Fitoplâncton
Cadeia alimentar
2 - Zooplâncton
2 - Herbívoros
3 - Pequenos carnívoros
4-Grandes carnívoros
5-Grandes predadores
Concentração de energia ao longo da cadeia
Componentes bióticos de um ecossistema aquático - Lago
Cadeia alimentar em viveiros 
adubados de tilápias
Fertilizante
Fitoplâncton
Zooplâncton
Detritos
Bentos
Insetos Tilápia
2. Componentes abióticos
2.a. Fatores climatológicos (ambientais)
- Radiação solar
- Temperatura
- Precipitação pluviométrica
- Umidade relativa do ar
- Ventos
- Pressão atmosférica
Fatores climatológicos ToC, precipitação pluviométrica,
umidade relativa, ventos, etc.
Exercem influência direta
ToC, Cor, Turbidez e Condutividade (Físicas)
Riqueza de nutrientes, alcalinidade, pH, dureza da água, gases (química)
Influenciando diretamente
Produção Primária (fitoplâncton)
Produção Secundária (zooplâncton) Terciária (peixes)
2.b. Fatores hidrológicos
� Físicos 
� Químicos
1. Principais Variáveis Hidrológicas físicas
a. Temperatura
b. Transparência e turbidez
c. Cor
d. Condutividade elétrica
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2. PrincipaisVariáveis hidrológicas químicas
a. pH
b. OD
c. Alcalinidade e Dureza
d. CO2
e. NH3
f. NO2
- e NO3
--
3 - Manejo da Qualidade da Água em 
Piscicultura
• um dos fatores mais importantes para o
sucesso de uma piscicultura
• condições inadequadas : prejuízo do
crescimento, reprodução, sobrevivência
• conhecimento útil para desenvolver manejo
produtivo
3 - Manejo da Qualidade da Água em 
Piscicultura
1. Variáveis hidrológicas físicas
1.a. TEMPERATURA
- Afeta o desenvolvimento dos peixes e 
outras características da água;
- Limites de temperatura: variáveis com 
as espécies
Limites de temperatura - Espécies tropicais
�Conforto térmico – entre 20 e 30oC
�Temperatura ótima – entre 25 e 28oC
�Afeta o metabolismo - <<<< 20oC
Exemplo de temperaturas – Conforto térmico
�Tilápias = 18 a 30oC
� Pacu = 20 a 30oC
� Curimbatá = 20 a 30oC
�Bagre africano = 18 a 30oC
�Carpa comum = 16 a 28oC
�Truta arco-íris = 8 a 15oC
Crescimento
nulo
Crescimento débil
Crescimento moderado
Reprodução
Desenvolvimento ótimo
0 5 13 18 20 28 30oC
Influência da temperatura sobre o desenvolvimento da carpa, segundo 
HUET (1978)
Estratificação Térmica
� Consequências negativas para o cultivo:
- fotossíntese maior na superfície (mais OD)
- acúmulo de compostos tóxicos no fundo do 
viveiro.
� Soluções para minimizar o problema:
- uso de aeradores
- controlar a taxa de renovação de água
Diferenças térmicas observadas nas camadas de água em um
determinado corpo d’água
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1.b. Transparência e Turbidez da 
água
� Transparência (visibilidade)
- capacidade de penetração da luz na água;
- depende da turbidez (partículas agem como
dispersante da luz);
- medida com o disco de Secchi.
� Turbidez
- presença de partículas em suspensão
(orgânicas e inorgânicas);
-modifica a penetração da luz e afeta a
fotossíntese
Faixa ideal de Transparência da água
25 30 45 60 70
cm
Baixa produção de fitoplâncton
Cessar a fertilização e o 
arraçoamento
Recomendada
Transparência: pode ser usada como indicador da densidade 
planctônica 
Desenvolvimento de macrófitas
Esquema para avaliar as leituras do disco 
de Secchi
Leitura do disco de Secchi (cm) Comentários
Menor que 20 cm Viveiro muito turvo. Se o viveiro está
turvo devido ao fitoplâncton, haverá
problemas com baixa concentração de
oxigênio dissolvido. Quando a turbidez
for por partículas de solo em suspensão, a
produtividade será baixa.
20-30 cm A turbidez está se tornando excessiva.
30-45 cm Se a turbidez for devida ao fitoplâncton, 
o viveiro está em boas condições.
45-60cm O fitoplâncton está se tornando escasso.
Mais de 60 cm A água está muito clara. Produtividade 
inadequada e perigo de problemas com 
plantas daninhas aquáticas
Em viveiros de tilápia, leituras do disco de Secchi menores são admissíveis, mas menores 
que 10-15 cm, pode resultar em estresse relacionados a oxigênio e morte.
1.c. Cor
Na água a cor é determinada por partículas 
ionizáveis em solução
- Pigmentos, húmus, sais minerais, nutrientes
Em viveiros de piscicultura:
determinada pela abundancia
de fito e zooplâncton
Indicativos da Cor em Viveiros e 
Tanques de Piscicultura
� Cor levemente verde → grande quantidade de algas
� Cor verde musgo → presença de algas tóxicas
(cianofíceas)
� Cor amarela → presença de algaEuglena (água
ácida)
� Coloração marrom → excesso de argila ou barro
→ excesso de zooplâncton
� Cor parda → formando camada na superfície =
presença de algas mortas → excesso de nutrientes
→ florescimento → “bloom” de algas → morte
1.d. Condutividade elétrica
� Indicador da capacidade da água em conduzir 
eletricidade; medida indireta quantidade de íons
� Permite avaliar a quantidade de nutrientes 
disponíveis no ambiente aquático (qto > a CE, > a 
produção primária, dentro de certos limites).
�Águas oligotróficas: pobres em nutrientes
� Águas eutróficas: ricas em nutrientes
Valores desejáveis em Piscicultura: 20 a 100µS/cm
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2. Variáveis Hidrológicas Químicas
� pH
�Oxigênio Dissolvido (OD)
�Alcalinidade e Dureza da Água
�Gás Carbônico
�Amônia
� Nitrito
pH 
� pH=-log [H+]
� escala: de 0 a 14
�Níveis de tolerância de pH
0 4 5 6 7 8 9 10 11 
Letal Faixa suportável Letal
Faixa adequada
� A maioria das espécies de peixes não sobrevive a variações bruscas de pH
Respiração Fotossíntese
pH ↓ quando [CO2] ↑ Dia – Remoção do CO2 - pH↑
Madrugada – Doação de CO2 - pH↓
Medidas de controle
Para aumentar o pH: aplicar calcáreo (CaO, Ca(OH), CaMg(CO3)
ou gesso agrícola (CaSO4)
Para diminuir o pH: aplicar sulfato de alumínio ou fertilizantes com
NH3 .
Variações de pH nos viveiros Oxigênio Dissolvido (OD)
Origem: Ar atmosférico
Fotossíntese
� Limites variam com as espécie
Níveis de tolerância de OD
0 1 2 3 4 5 6
Letal Faixa adequada
mg/l de OD
Sobrevivem, mas podem diminuir crescimento
Causas da variação de OD na água
�Temperaturas altas
� Morte súbita do fitoplâncton
�Super população de peixes no viveiro
�Chuvas ou ventos fortes
� Excesso de alimentos ou fertilizantes
Sintomas de queda da concentração de 
OD nos viveiros
� Peixes diminuem a ingestão de alimentos
� Mudança de cor da água (verde para marrom) 
� Peixes na superfície ou próximos a entrada de 
água.
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Medidas de controle do OD
� Manejo adequado dos viveiros
�Aeração de emergência
�Renovação da água
Alcalinidade total e Dureza total
Alcalinidade Total (HCO3-, CO3--, OH-)
Poder tampão da água (evita oscilações de pH)
- alcalinidade : pH entre 7,0 e 8,5
- alcalinidade : pH entre 5,5 e 10,0
� Se < 20 mg CaCO3/l → águas com reduzido poder tampão.
� Melhores valores → > 20 mg/l de CaCO3+ (pH 6,5 – 8,5).
Dureza Total : reflete o teor de Ca e Mg presentes na água (ligados 
ao CO32 e HCO3 1)
- águas naturais dureza total=alcalinidade total
�Concentração de bases existentes na água, expressa em partes
partes por milhão (ppm) ou miligramas por litro (mg/l) de
carbonato de Cálcio (CaCO3)
Mudança diária de pH na água de viveiros com
diferentes alcalinidades da água Efeitos da alcalinidade para o cultivo de peixes
Ideal
Riscos de grandes 
variações de pH
Limites mínimos 
recomendáveis
0 20 30
250
mg/L de 
CaCO
3
Excesso
Medidas de controle
�Aumentar a alcalinidade : aplicar calcáreo (CaCO3
) em toda a superfície
- de 1000 a 4000Kg/há dependendo dos valores da alcalinidade
15-30 0-5 mg/L CaCO
3
Gás Carbônico (CO2)
� Fontes de CO2 na água:
- Respiração (algas macrófitas e animais)
- Decomposição de matéria orgânica
� Formas de CO2 na água
- CO2 livre
- HCO3- (íon bicarbonato)
- CO32 (íon carbonato)
� Níveis de tolerância de CO2 na água
> 50 mg/l → letal
> 30 mg/l → tóxico
< 20 mg/l → ideal
Reações do Gás Carbônico na água
� CO2 + H2O → Ácido carbônico (H2CO3
--)
( H2CO3 
-- é ácido fraco)
� H2CO3 H
+ + HCO3
- (Íon 
Bicarbonato)
HCO3
- H+ + CO3
- - (Íon Carbonato)
Sofre a 1a dissociação
Sofre a 2a dissociação
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Como remover CO2 da água
� Aeração
�Renovação periódica da água
�Controle do fitoplâncton
Período Oxigênio 
Dissolvido
CO2 PH
Durante o dia
Durante a noite
Variação na concentração relativa de OD, CO2 e pH da água dos 
viveiros ao longo de um dia
Comportamento do CO2 e do OD na água
(BOYD, 1990)
Luz Solar
+
H2O
+
Minerais
CO2
Plantas
O2
O2
Matéria orgânica morta
Bactérias
(Decomposição)
Animais CO2
Amônia (NH3)
a) NH3 amônia não-ionizada (tóxica)
b) NH4
+ amônia ionizada
H+ + NH3 NH4
+ (na água)
Origem da amônia em tanques de cultivo:
� Excreção dos peixes
� Decomposição da matéria orgânica
� Fertilizantes nitrogenados amoniacais
Níveis de tolerância
0 0,15 0,4 1,0 mg/l NH
3
Ideal Sub letal Diminui taxa de 
crescimento
Letal
Sintomas de toxidade da amônia
�Natação errática
�Tremores ( não conseguem saltar)
Medidas de controle
� Manter teor de OD elevado (renovação e 
aeração), pois OD diminui a toxidez da NH3
� Suspensão da fertilização e fornecimento da 
ração
� Uso de filtros biológicos
� Manejo adequado
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Nitrito (NO2-)
NH3 NO2- NO3-
� Pode atingir níveis elevados:
- poluição orgânica
- teor de OD é baixo
� Efeito tóxico
NO2- + hemoglobina → metahemoglobina (sangue com cor marron 
Fe+2 a Fe+3) hipóxia
� Níveis ideais = 0,0 – 0,5 mg/l N-NO2-
�Problema relativamente raro (associado a altas concentrações de amônia)
Nitrosomonas Nitrobacter
Sintomas de Toxidade do Nitrito
�Sangue e brânquias vermelho escuro ou marrom
�Peixes parados próximos à superfície ou “nadando de lado” e “ boqueando”
�Altas taxas de mortalidade
Tratamento e Prevenção
�Controlar quantidades de rações e fertilizantes
�Colocação de sal na água (Cl impede a penetração do nitrito na
corrente sanguínea)