Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Ecossistemas lóticos Parte 1 Ecossistemas lóticos • Rios e riachos Correspondem a 0,006% da água doce no planeta Principal fonte de água doce para as populações humanas Forte impacto antrópico alteração de curso, construção de hidrelétricas, destinação de resíduos, captação para abastecimento, irrigação, etc. Ecossistemas lóticos • Rios e riachos – características Forma linear Fluxo unidirecional de água Grande interação com os ecossistemas terrestres e a atmosfera circundante troca de matéria e energia Integram as bacias hidrográficas Bacias hidrográficas • Definição Área de captação natural da precipitação que faz convergir os escoamentos para um único ponto de saída. Áreas em declive o escoamento da água ocorre pela força da gravidade Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas • Componentes Conjunto de superfícies vertentes fontes produtoras Rede de drenagem formada por cursos de água que confluem até formar um leito único Divisor de águas linha divisória que separa uma bacia hidrográfica de outra Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas • Fontes produtoras Água precipitação sobre as vertentes infiltração no solo saturação superficial escoamentos superficiais rede de drenagem Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas • Fontes produtoras Vertentes Superfície que apresenta inclinação que permita o escoamento da água Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas • Rede de drenagem Conjunto de rios dispostos em hierarquia que compõem a bacia hidrográfica Formado pelo rio principal e seus tributários ou afluentes Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas - Rede de drenagem • Ordem dos rios sistema de classificação baseado na ramificação dos rios que compõem a bacia Rios de 1ª ordem nascentes Rios de 2ª ordem formados pela junção de 2 rios de primeira ordem Rios de 3ª ordem formados pela junção de 2 rios de segunda ordem Etc. Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas • Divisor de águas Interflúvios regiões elevadas da Bacia hidrográfica que dividem uma bacia de outra Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas • Morfologia A morfologia de um rio é condicionada por um conjunto de fatores: a) Processos erosivos b) Processos de sedimentação c) Fatores geológicos Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas - Morfologia a) Processos erosivos • Fluxo de água erosão fluvial Processo onde o solo e minerais de rochas são destacados e transportados pela água Evento responsável pela construção do leito dos rios Intensidade velocidade, volume de água (caudal), inclinação do terreno Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas - Morfologia b) Processos de sedimentação Rios responsáveis pelo transporte de uma grande quantidade de sedimentos para os oceanos 15-20 bilhões toneladas/ano Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas - Morfologia b) Processos de sedimentação • Material transportado particulado ou dissolvido • Material em suspensão matéria particulada em suspensão na água em movimento. • Material dissolvido materiais (matéria orgânica e solutos gasosos) carreados em solução produtividade biológica dos rios. Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas - Morfologia b) Processos de sedimentação • Sedimentação deposição do material em suspensão • Tamanho das partículas distância de transporte Ecossistemas lóticos Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas - Morfologia b) Processos de sedimentação • Estrutura do sedimento A velocidade do fluxo de água irá determinar o tipo de sedimento presente nas várias porções de um rio Aumento da velocidade do fluxo de água aumento no tamanho dos sedimentos transportados Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas - Morfologia b) Processos de sedimentação • Estrutura do sedimento Rios com fluxo de água veloz sedimento formado por grandes partículas Rios com fluxo lento de água sedimento formado por pequenas partículas Bacias hidrográficas - Morfologia c) Eventos geológicos • Relevo irá condicionar a velocidade do fluxo de água Aumento na declividade do terreno aumento na velocidade da água aceleração do processo de erosão Diminuição na declividade do terreno diminuição da velocidade da água aceleração do processo de sedimentação de pequenas partículas Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas • Tamanho variável Bacias hidrográficas Sub-bacias Microbacias os rios principais são, no máximo, de 3ª ordem Ecossistemas lóticos Bacia Amazônica Bacia do Tocantins-Araguaia Bacia do São Francisco Bacia Platina Bacia do Atlântico Sul Sub-bacias do Rio Uruguai Canoas, Pelotas, Forquilha, Ligeiro, Peixe, Irani, Passo Fundo, Chapecó, da Várzea, Antas, Guarita, Itajaí, Piratini, Ibicuí, Alto Uruguai e Médio Uruguai. Bacias hidrográficas • Leito fluvial canal de escoamento de um rio Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas - Leito fluvial • Dividido em: Leito da vazante região mais baixa da bacia hidrográfica local de escoamento da água em épocas de seca Leito menor área de ocupação propriamente dito área de ocupação em época de cheia Leito maior ou planície de inundação área de abrangência da água em períodos de enchente Ecossistemas lóticos Leito menor corresponde ao leito por onde corre um curso de água durante os períodos de estiagem (de seca). Leito normal leito normal do rio. Leito maior, de inundação ou de cheia períodos de chuvas intensas transbordamento além das margens do leito normal. Bacias hidrográficas • Perfil longitudinal dos rios Perfil que vai desde a nascente do rio até a sua confluência com outro rio Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas - Perfil longitudinal dos rios • Classificação do rio ao longo do seu canal de escoamento Curso superior, alto curso ou montante nascente Médio curso porção mediana Baixo curso ou jusante local de confluência com outros rios Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas - Perfil longitudinal dos rios • Curso superior Erosão e transporte de sedimentos Perfil irregular Declive acentuado Fluxo com alta velocidade Vale em “V” Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas - Perfil longitudinal dos rios • Médio curso Transporte de sedimentos Declive menos acentuado Vales profundos e apertados Perfil mais regularizado Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas - Perfil longitudinal dos rios • Baixo curso ou montante Vales amplos Vertentes afastadas e degradadas Alta taxa de sedimentação. Ecossistemas lóticos Ecossistemas lóticos Bacias Hidrográficas Brasileiras (ANEEL, 2009) • Bacia do Rio Amazonas • Bacia do Rio Tocantins e Araguaia • Bacia do Rio São Francisco • Bacia do Atlântico norte e nordeste • Bacia do Atlântico Leste • Bacia do Atlântico Sul e Sudeste • Bacia do Rio Paraná/Paraguai • Bacia do Rio Uruguai Fonte: ANEEL, 2009 Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas brasileiras • Bacia do Rio Amazonas Área de drenagem 6.112 .000 km² 42 % da superfície do território nacional Rio Amazonas 6.570 km Nascente Andes peruanos Foz Pará Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas brasileiras • Bacia do Rio Tocantins e Araguaia Área de drenagem 767.000Km2 7,5% do território nacional Estados de Tocantins e Goiás (58%), Mato Grosso (24%); Pará ( 13%), Maranhão (4%), Distrito Federal ( 1%) Foz Rio Pará Rio Tocantins Rio Araguaia Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas brasileiras • Bacia do Atlântico norte e nordeste Área de drenagem de 996.000 km² Porção norte área de drenagem dos rios que deságuam ao norte da Bacia Amazônica caudalosos e perenes Porção nordestina área de drenagem dos rios que deságuam no Atlântico, entre a foz do rio Tocantins e a do rio São Francisco Rio Oiapoque Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas brasileiras • Bacia do Rio São Francisco Área de drenagem 631.000 km2 7,5% do território nacional Minas Gerais e Bahia (83%) Pernambuco; Alagoas e Sergipe (16%); Goiás e Distrito Federal (1% ) Rio São Francisco 2.700 Km Rio São Francisco Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas brasileiras • Bacia do Atlântico Leste Estados: São Paulo, Minas Gerais, Bahia, Sergipe, Rio de Janeiro e Espírito Santo. Área de drenagem dos rios que deságuam no Atlântico, entre a fóz do rio São Francisco (norte) e a divisa entre os estados do Rio de Janeiro e São Paulo (sul) Rio Doce Rio Paraíba Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas brasileiras • Bacias do Rio Paraná/Paraguai Estados de Mato Grosso, Paraná, São Paulo, Minas Gerais e Goiás Limita-se com as seguintes bacias hidrográficas brasileiras a Bacia Amazônica e a Bacia do Tocantins-Araguaia (norte), Bacia do Rio São Francisco (nordeste), Bacia do Atlântico Trecho Leste (sudeste), Bacia do Uruguai (Sul). Rio Paraná Rio Paraguai Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas brasileiras • Bacia do Rio Uruguai Santa Catarina e Rio Grande do Sul Delimitada pela Serra Geral (norte e nordeste), Uruguai (sul), a Depressão Central Riograndense (leste) e Argentina (oeste) Dividida em sub-bacias: Canoas, Pelotas, Forquilha, Ligeiro, Peixe, Irani, Passo Fundo, Chapecó, da Várzea, Antas, Guarita, Itajaí, Piratini, Ibicuí, Alto Uruguai e Médio Uruguai Rio Canoas Rio do Peixe Rio Pelotas Ecossistemas lóticos Bacias hidrográficas brasileiras • Bacia do Atlântico Sul e Sudeste Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná e São Paulo Rios Ribeira do Iguape, Itajaí, Mampituba, Jacuí, Taquari, Jaguarão (e seus respectivos afluentes), lagoa dos Patos e lagoa Mirim. Rio Ribeira do Iguape Rio Itajaí Ecossistemas lóticos Parte 2 Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos • Fluxo de água Fator responsável por diferenciar ambientes lóticos de ambientes lênticos Grande influência sobre os componentes bióticos e abióticos dos ambientes lóticos Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos • Fluxo de água Diretamente responsável: a) Composição química b) Distribuição da temperatura c) Distribuição dos gases d) Estrutura da comunidade e) Produtividade Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos • Fluxo de água Elimina estratificações verticais alta turbulência das águas ausência de estratificação química e térmica Promove gradientes longitudinais de variações na temperatura da água e na distribuição do oxigênio da maioria dos rios Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos • Fluxo de água Promove o carreamento de compostos químicos Promove adaptações nos seres vivos Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos a) Composição química • Variável Sedimentos Matéria orgânica dissolvida e particulada Gases dissolvidos Nutrientes Moléculas inorgânicas dissolvidas e particuladas Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos a) Composição química • Fontes de origem Erosão de rochas e do solo que compõem o leito do rio Lixiviação de solos orgânicos Comunidades terrestres Fontes de poluição entradas antropogênicas Atmosfera Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos a) Composição química • Matéria orgânica e nutrientes Ecossistemas lóticos entrada de uma grande quantidade de matéria orgânica principal fonte de energia para muitos rios e riachos. Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos a) Composição química • Matéria orgânica e nutrientes Matéria orgânica suspensão ou dissolvidas Nutrientes N, P e Si Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos a) Composição química • Moléculas inorgânicas Sedimento e entrada alóctone Al, Fe, Ca, N, Na, P Traços de metais Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos b) Oxigênio Fluxo de água promove a circulação constante do oxigênio tendência ao perfil ortogrado Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos b) Oxigênio • Entrada do oxigênio difusão, fotossíntese • Saída respiração e oxidação de metais Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos b) Oxigênio • Concentração irá variar de acordo com: Tamanho do rio relação volume x superfície de difusão Turbulência da água difusão e distribuição Estado trófico produção e consumo Temperatura difusão, produção e consumo Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos b) Oxigênio • Riachos de pequeno porte e alta turbulência Concentração próxima à saturação difusão Pequenas alterações diárias e sazonais temperatura Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos b) Oxigênio • Rios de grande porte Menor relação superfície/volume entrada menor de oxigênio por difusão Menor turbulência entrada menor de oxigênio por difusão Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos b) Oxigênio • Rios de grande porte Processos metabólicos fotossíntese principal via de entrada de oxigênio Variações diárias alta produção de oxigênio no período diurno e consumo durante a noite Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos b) Oxigênio Rios oligotróficos maior concentração de oxigênio dissolvido Rios autotróficos menor concentração de oxigênio dissolvido Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos b) Oxigênio • Distribuição longitudinal do oxigênio: Rios de cabeceira grande concentração de oxigênio Rios médios e tardios menores concentrações de oxigênio Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos c) Temperatura Ausência de gradientes verticais de temperatura Presença de gradientes longitudinais de distribuição da temperatura. Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos c) Temperatura Temperatura da água determinada pela temperatura média anual da bacia de drenagem e do volume de água Variações diárias e sazonais Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos c) Temperatura Nascentes tendência a temperaturas mais estáveis e baixas Rios de médio e grande porte tendência a temperaturas mais altas Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos d) Comunidades • Organismos adaptados às condições de movimentação da água Fluxo constante de matéria e nutrientes Turbulência da água permanência na coluna de água Capacidade de colonização dispersão a longas distâncias Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos d) Comunidades • Organismos Adaptados a diferentes microhabitats Recantos onde estejam protegidos do fluxo da água Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos d) Comunidades - microhabitats Interface água/atmosfera plêuston Zonas marginais macrófitas, algas perifíticas ou epifíticas Sedimentos algas, bactérias e cianobactérias (perifíton), organismos bentônicos Coluna de água organismos planctônicos e nectônicos Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos d) Comunidades • Grupos taxonômicos Microorganismos bactérias e fungos Macrófitas angiospermas Invertebrados insetos, crustáceos, moluscos, anelídeos, helmintos e platelmintos Vertebrados peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos d) Comunidades • Comunidades plantônicas Rios de cursos superiores surgimento ocasional de organismos plantônicos Rápido consumo pelos organismos bentônicos Arrastados pela correnteza Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos d) Comunidades – hábitos alimentares • Autótrofos Macrófitas Algas Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos d) Comunidades – hábitos alimentares • Heterotróficos: Picadores alimentam-se de sedimentos com mais de 1 mm Coletores e filtradores alimentam- se de sedimentos ultrafinos 0,5 a 1 mm Predadores e parasitos Pastejadores animais herbívoros Ecossistemas lóticos Componentes bióticos e abióticos d) Comunidades – Cadeia alimentar • Altamente dependente da entrada de matéria orgânica alóctone Comunidade plantônica reduzida e limitada à grandes rios de águas calmas Principais produtores algas perifíticas e macrófitas Comunidade bentônica dominante nos ecossistemas lóticos Ecossistemas lóticos • Conceito de rio contínuo (Vannote et al. 1980) “River continnum concept” Modelo que integra as características geomorfológicas dos corpos de água corrente com a dinâmica da comunidade biológica. Ecossistemas lóticos • Conceito de rio contínuo (Vannote et al. 1980) Ecossitemas lóticos mudanças graduais nas características físico-químicas ao longo do percurso de um rio (largura, volume de água, velocidade do fluxo, temperatura, etc.) Comunidades adaptadas a essas mudanças graduais continuum alterações nas taxas de respiração e produção Ecossistemas lóticos • Conceito de rio contínuo (Vannote et al. 1980) Comunidades divididas em 3 categorias, de acordo com o tamanho do rio: a) Rios pequenos ( ordens 1 a 3) b) Rios médios (ordens 4 a 6) c) Rios grandes (ordens > 6) Trechos características distintas ajuste biológico Ecossistemas lóticos • Conceito de rio contínuo (Vannote et al. 1980) a) Rios pequenos ( ordens 1 a 3) Presença de vegetação redução na incidência luminosa redução na taxa de fotossíntese Principal fonte de matéria orgânica ecossistemas terrestres Ecossistemas lóticos • Conceito de rio contínuo (Vannote et al. 1980) a) Rios pequenos ( ordens 1 a 3) Grande quantidade e diversidade de matéria orgânica dissolvida P<R Sistema predominantemente heterotrófico Ecossistemas lóticos • Conceito de rio contínuo (Vannote et al. 1980) a) Rios pequenos ( ordens 1 a 3) • Comunidades Invertebrados picadores e coletores de sedimentos predominantes Presença de predadores Ausência de organismos planctônicos Ecossistemas lóticos • Conceito de rio contínuo (Vannote et al. 1980) b) Rios médios (ordens 4 a 6) Diminuição da entrada alóctone de matéria orgânica Aumento na incidência luminosa aumento na taxa de fotossíntese Matéria orgânica predominantemente autóctone Ecossistemas lóticos • Conceito de rio contínuo (Vannote et al. 1980) b) Rios médios (ordens 4 a 6) Sistema predominantemente autotrófico P > R Ecossistemas lóticos • Conceito de rio contínuo (Vannote et al. 1980) b) Rios médios (ordens 4 a 6) • Comunidades: Organismos produtores Algas e macrófitas aquáticas Grande diversidade de organismos Predominância de organismos pastejadores e coletores Presença de predadores Ecossistemas lóticos • Conceito de rio contínuo (Vannote et al. 1980) c) Rios grandes (ordens > 6) Diminuição na quantidade de vegetação ao longo do curso do rio Grande quantidade de matéria orgânica carreada na forma de partículas finas alta turbidez da água Diminuição na taxa fotossintética Ecossistemas lóticos • Conceito de rio contínuo (Vannote et al. 1980) c) Rios grandes (ordens > 6) Sistema predominantemente heterotrófico P<R Ecossistemas lóticos • Conceito de rio contínuo (Vannote et al. 1980) c) Rios grandes (ordens > 6) • Comunidade Predominância de organismos coletores Presença de organismos predadores Organismos fotossintetizantes plâncton, algas e macrófitas aquáticas Ecossistemas lóticos • Conceito de rio contínuo (Vannote et al. 1980) Sistemas lóticos equilíbrio com o ambiente externo Rios naturais livres de interferência antrópica Ecossistemas lóticos Conceito de rio contínuo (Vannote et al. 1980) • Problemas apontados: Contribuição dos afluentes ao longo do curso do rio Influência de outros fatores abióticos locais aspectos geológicos e climatológicos Influência antrópica Diversidade influenciada por outros fatores Ecossistemas lóticos Conceito de rio contínuo (Vannote et al. 1980) • O conceito vem sofrendo ajustes com o tempo: Inclusão de ecossistemas alterados antropicamente Adequação de conceitos
Compartilhar