Restauração de Ecossistemas Lóticos - Ecologia

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Ecologia de Ecossistemas 1
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Ecologia de Ecossistemas 
Restauração de Ecossistemas Lóticos 
Princípios da restauração de ambientes aquáticos continentais 
(Alexandre Leandro Pereira)
De acordo com a National Research Council (1992) restauração de ecossistemas 
aquáticos é definida como “o retorno de um ecossistema as condições próximas 
antes de 
um distúrbio”. Outros autores a definem como “O restabelecimento das funções 
aquáticas após um distúrbio e relacionam características físicas, químicas e 
biológicas”(Cairns, 1988; Lewis, 1989). Em suma, a restauração ecológica é um 
processo holístico não alcançável através da manipulação isolada de elementos 
individuais, na prática a restauração raramente significa o retorno do ecossistema a 
sua condição original (Clark e Frid, 1999).
A restauração de ecossistemas aquáticos tem como objetivo recriar ou simular um 
sistema natural e auto-regulado ecologicamente integrado com a paisagem. Na 
maioria das vezes, para atingir esse objetivo é preciso seguir um ou mais passos, 
tais como a reconstrução das condições físicas; ajuste químico do solo e da água; e 
manipulação biológica, incluindo a reintrodução de espécies da flora e fauna nativas 
(Usepa, 2000).
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Para Palmer et al. (2005) a restauração ou pode ser passiva quando se permite que 
as forças hidráulicas naturais atuem vagarosamente e restaure a heterogeneidade 
natural, ou mais específica e ativa quando modificamos a forma e estrutura do leito 
ou reintroduza elementos que possibilitem a variações no fluxo da água.
Como fazer?
Todo ecossistema tem uma habilidade inata de se recuperar, contanto que: os 
fatores de distúrbio sejam eliminados; o ambiente físico atenda as necessidades 
dos organismos; e haja uma sustentabilidade para os colonizadores (Clark e 
Frid, 1999).
A re-introdução de espécies-chave, ou um elemento biológico importante para a 
estrutura, como a vegetação ou animais importantes, pode resultar em um sucesso 
passageiro, se os indivíduos re-introduzidos que morrem não forem substituídos. 
Somando-se a isso, nosso conhecimento incompleto do funcionamento ecológico de 
muitas comunidades significa que componentes biológicos importantes podem ser 
negligenciados (Clark e Frid, 1999).
Preservação e proteção os recursos aquáticos: A existência de ecossistemas 
relativamente intactos é a chave para a conservação da biodiversidade, eles ajudam 
na recuperação de ecossistemas degradados. Assim, a restauração passa a ser 
uma atividade complementar que quando combinada com a proteção e a 
restauração poderá ajudar a alcançar resultados mais abrangentes em toda a bacia. 
Até mesmo para corpos d’água onde a restauração é implantada, o primeiro objetivo 
deve ser a prevenção de futura degradação.
Restauração da integridade ecológica: A restauração deve restabelecer a 
integridade ecológica dos ecossistemas aquáticos tanto quanto for possível, sendo 
que a integridade ecológica refere-se às condições de um ecossistema, 
particularmente a estrutura, composição e processos naturais das comunidades 
bióticas e ambiente físico. Um ecossistema íntegro é resiliente e auto-sustentável 
capaz de resistir às perturbações. Alguns processos a serem restaurados nos 
ambientes aquáticos são a ciclagem de nutrientes, sucessão, nível da água, 
padrões de fluxos, dinâmica da erosão e deposição.
Restauração da estrutura física natural: Muitos ecossistemas que precisam de 
restauração têm problemas que se originaram com a alteração do canal ou outras 
características físicas, que por sua vez levaram a problemas como degradação do 
habitat, alterações nos fluxos e assoreamento. Canalização, drenagem de áreas 
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alagáveis, desconexão dos ecossistemas adjacentes e modificações de zonas 
litorâneas são exemplos de alterações estruturais que precisam ser enfocadas na 
restauração. Em muitos casos, restaurar a morfologia do local e atributos físicos é 
essencial para o sucesso dos outros aspectos da restauração, como a qualidade da 
água e a volta das espécies nativas.
Restauração da função: Restabelecer a estrutura apropriada pode trazer 
novamente as funções do ecossistema. Por exemplo, restaurando a elevação do 
solo em um pântano pode ser fundamental para restabelecer o regime hidrológico, 
ciclo dos distúrbios naturais e o fluxo de nutrientes.
Apontar continuamente causas de degradação: Os esforços de restauração 
provavelmente irão falhar se as causas de degradação persistirem. Portanto, é 
essencial identificar as causas da degradação e eliminá-las ou remediá-las o mais 
rápido possível.
Uso de um local de referência: Locais de referência são áreas que são 
comparáveis com a estrutura e função com a área a ser restaurada antes de ser 
degradada.
Uso de espécies nativas e cuidado com as exóticas.
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🌱 Muitas vezes a tentativa de recuperação desses ecossistemas acaba 
falhando ou 
tendo baixa eficiência, isso dá principalmente porque muitos destes lagos 
possuem uma 
reserva interna de fósforo no sedimento ou apresentam uma grande 
biomassa de peixes 
zooplanctívoros e/ou invertívoros impedindo a possibilidade to controle 
top-down do 
zooplâncton sobre o fitoplâncton (Meijer et al., 1999). Desta forma, a 
restauração de 
lagos em países como Holanda e Dinamarca tem sido feita principalmente 
aplicando-se 
a biomanipulação, essa técnica consiste na remoção dos peixes 
zooplanctívoros, levando 
a um acréscimo na comunidade zooplanctônica e diminuição da biomassa 
de 
fitoplâncton, e a um decréscimo nos níveis de fósforo e nitrogênio total, 
essa técnica 
visa principalmente à melhoria na qualidade da água (Sondergaard et al., 
2007).
🌱 Outras técnicas na recuperação de lagos também têm sido empregadas 
na 
recuperação e restauração destes ecossistemas, além da remoção de 
peixes 
zooplanctívoros, tem-se empregado ainda a estocagem de piscívoros, a 
oxigenação do hipolímnio, tratamento do alume (sulfatos metálicos) e 
dragagem do sedimento
Ações locais para Lóticos
a) Melhoria na velocidade da correnteza com a instalação de pequenos tipos de 
represa:
São rápidas e fáceis de construir e podem ser feitas com diversos tipos de 
materiais,
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como restos de pedras e pedregulhos, madeira ou concreto e dispostas em 
numerosas
formas e desenhos, como em diferentes ângulos nas margens do rio ou abaixo do 
canal
do rio, ou até mesmo dispostas em V na direção da correnteza ou contrário a ela. 
Esse
tipo de construção é usado para criar ou melhorar micro-habitats para peixes e
invertebrados
b) Proteção artificial das margens: As margens podem ser protegidas da erosão 
com
auxílio de estruturas construídas a partir de restos e pedaços de troncas e raízes,
recobrindo totalmente ou parcialmente o canal do rio. Posteriormente o
desenvolvimento completo da vegetação dará proteção permanente aos bancos
marginais. Essa técnica aumenta a quantidade de matéria orgânica autóctone e a
produção de invertebrados
c) Instalação de cobertura e estruturas de refúgios artificiais: A instalação de 
estruturas
de cobertura e refúgios artificiais aumentam as chances dos peixes jovens se
estabelecerem no rio.
d) Criação de baías artificiais: Baías são abrigos no canal principal do rio, baías 
rasas
proporcionam aumento na diversidade de habitat. Em rios naturais, as baías surgem
quando o nível da água diminui, nessas baías, o fluxo da água é menor e a 
vegetação
pode desenvolver-se mais facilmente, além disso, a temperatura da água é mais 
elevada
nestes locais, proporcionando o crescimento de algas, plâncton e invertebrados,
beneficiando assim os peixes jovens, especialmente em períodos de cheia
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ABNT: 
Pereira, Alexandre Leandro. "Princípios da restauração de ambientes aquáticos 
continentais." Boletim da Associação Brasileira de Limnologia 39.2 (2001): 1-21.
MONITORAMENTO BIOLÓGICO DE ECOSSISTEMAS 
AQUÁTICOS CONTINENTAIS
Biomonitoramento fornece informaçõessobre os efeitos de estressores no sistema 
biológico, podendo-se eventualmente inferir sobre a qualidade e quantidade do 
distúrbio.
A falta de conhecimento básico sobre as bacias hidrográficas e sobre a biologia e 
ecologia das espécies aquáticas dificulta a implementação desses programas em 
âmbito nacional ou mesmo regional, ficando sua aplicação restrita a pequenas 
áreas onde grupos multidisciplinares despenderam mais esforços.
As respostas biológicas são as mais adequadas para detecção e avaliação de 
impactos à vida aquática(Barbour et al. 1999). O nível de organização biológica 
mais indicado para a detecção desses impactos dependerá de uma série de fatores, 
mas sobretudo dos objetivos da pesquisa (Figura 2). Uma vez que estes efeitos 
sejam detectados, dados ecológicos adicionais, como os físico-químicos e 
ecotoxicológicos são importantes para identificar as causas, as fontes e para 
implementar ações de mitigação adequadas. A integração dessas informações a 
dados hidrológicos e sobre usos de solos pode fornecer um amplo diagnóstico de 
avaliação de impactos.
Um dos objetivos do monitoramento é identificar os agentes estressores causadores 
de impacto. Dada a gama de poluentes potenciais (e suas possíveis combinações), 
é provável que esta tarefa seja difícil e custosa. Em casos em que os efeitos das 
substâncias químicas nos ecossistemas são pouco compreendidos ou muito 
variados, os testes ecotoxicológicos, em níveis biomoleculares ou fisiológicos 
podem ser usados para conduzir investigações químicas.
As análises químicas – em conjunto com testes ecotoxicológicos, avaliações de 
efeitos fisiológicos e/ou biomoleculares – são úteis para confirmar as fontes 
pontuais de impacto e para desenvolver limites de descarga de efluentes.
ABNT: 
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BUSS, Daniel F.; OLIVEIRA, Renata B.; BAPTISTA, Darcilio F. MONITORAMENTO 
BIOLÓGICO DE ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS CONTINENTAIS. Oecologia 
Brasiliensis. 2008.
Potencialidades da implementação da comunidade do biofilme 
na reabilitação de ambientes aquáticos
Uma das metodologias de biorremediação que pode ser utilizada é o aumento do 
habitat do perifiton (biofilme), utilizando substratos artificiais submersos, com 
objetivo de promover o crescimento e o aumento da biomassa desta comunidade, 
incrementando, assim, a capacidade de auto-depuração dos ecossistemas 
aquáticos (Pérez, 2015, Marinho, 2018).
Biofilme é constituído por vários tipos de organismos (microalgas, fungos, bactérias, 
protozoários e também por pequenos animais); ou seja, como é uma comunidade 
completa ocorrem processos de produção, consumo e decomposição, tornando o 
tratamento mais eficaz; tem um papel importante no processo de reciclagem e 
transferência de nutrientes; (d) está fixo a um dado substrato, e (f) é facilmente 
incorporado em bioreactores.
Biofilme é alimento de muitas espécies de peixes, que ao predarem-no, liberam 
novos espaços para nova colonização, mantendo o crescimento sempre em fase 
exponencial, com maior eficiência na remoção de nutrientes e evitando a sua 
decomposição com a consequente liberação de nutrientes na água novamente. O 
tempo requerido para se verificarem melhorias no ambiente é curto, o que é um 
fator positivo dentro desta metodologia com o tratamento proposto.
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🌱 (metodos e materiais) Na Europa, em alguns trabalhos de investigação 
pioneiros, realizados na Alemanha e Polônia (ver Jöbgen et al, 2004; 
Szlauer-Łukaszewska, 2007), foram colocadas em lagos bandas de 
polietileno (plástico) e polipropileno como o objetivo de aumentar o habitat 
disponível para o perifiton. Estes revelaram resultados promissores na 
melhoria da qualidade da água destes ecossistemas. Em Portugal, são 
desconhecidos, pelos autores, estudos similares aos mencionados. No 
Brasil, a equipe de pesquisa do Laboratório de Ecologia Aquática da 
Universidade Federal da Paraíba, vem realizando pesquisa nesse 
sentido, desde 2004. Assim, o objetivo do presente trabalho, é testar a 
eficácia desta metodologia, baseada em diversas pesquisas de mestrado 
e doutorado, a maioria vinculada ao Programa de Pós-Graduação em 
Desenvolvimento e Ambiente e a iniciar-se no presente momento, num 
trecho eutrofizado de um rio urbano influenciado pelo clima mediterrânico 
(Bragança, Portugal).
Dessa forma, fica confirmado o potencial de uso do biofilme na restauração de 
ecossistemas aquáticos, diminuindo os nutrientes, aumentando a oxigenação e a 
transparência.
O incremento do habitat para o perifiton, através da colocação de substratos 
artificiais, é uma técnica barata e potencialmente amiga do ambiente.
ABNT: 
Geraldes, Ana Maria, and Maria Cristina Crispim. "Potencialidades da 
implementação da comunidade do biofilme na reabilitação de ambientes aquáticos." 
Meio ambiente e desenvolvimento–os desafios da sustentabilidade ambiental 
(2019): 99-112.
Manejo de rios degradados: uma revisão conceitual
A qualidade da água de mananciais que compõem uma bacia hidrográfica está 
relacionada com o uso do solo na bacia e com o grau de controle sobre as fontes 
poluidoras, e com as alterações que ocorrem na bacia hidrográfica, como, por 
exemplo, na vegetação e nos solos (Benetti e Bidone, 2001).
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Conforme Rutherfurd et al. (2000), cinco elemento sinterativos definem as 
condições de degradação fluvial. São eles: 
a) o aspecto físico do rio (a forma e tamanho do canal, sedimentos, etc.);
 b) a quantidade de água;
c)a qualidade da água; 
d) as condições das áreas contíguas ao rio (a zona ribeirinha); 
e) a diversidade e a população de criaturas vivendo no rio.
Treze categorias distintas de manejo de rios
1. estética/recreacional/educacional - atividades que engrandecem os valores 
comunitários tais quais o uso, aparência, acesso, segurança e conhecimento;
2. estabilização de margem - práticas destinadas a reduzir/eliminar erosão ou 
deslizamento do material da margem para dentro do canal fluvial;
3. reconfiguração de canal - alteração da forma em planta do canal ou perfil 
longitudinal e/ou “daylighting” (convertendo galerias pluviais e tubulações em canais 
abertos) - inclui restauração de meandros fluviais e estruturas internas do canal que 
alterem o seu talvegue;
4. remoção de barragem/reajuste - remoção de barragens e diques ou 
modificação/reajustes de uma barragem existente para reduzir impactos ecológicos 
negativos, exclui modificação de barragem destinada para melhorar a passagem de 
peixe;
5. passagem para peixe - remoção de barreiras para a migração de peixes a 
montante/jusante, inclui a remoção física de barreiras e também a construção de 
caminhos alternativos, bem como a criação de barreiras de migração posicionadas 
em locais estratégicos ao longo dos rios para prevenir o acesso de espécies 
indesejáveis a áreas a montante;
6. reconexão de planície de inundação - práticas que facultam o alcance das cheias 
nas áreas da planície de inundação e/ou promovem o fluxo de organismos e 
materiais entre a margem e as áreas da planície de inundação;
7. modificação de fluxo - prática que altera a sincronia e aporte da água aos canais, 
associada com a liberação de represamento e construção de reguladores de fluxo, 
não inclui o gerenciamento de água pluvial tipicamente (mas não necessariamente);
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8. melhoria de habitat no interior do canal - alterandose a complexidade estrutural 
para aumentar a disponibilidade e diversidade de habitat para organismos alvos e a 
provisão de habitat de alimentação e refúgio ou situações de distúrbio e predação;
9. gerenciamento de espécies no interior do canal - práticas que diretamente 
alteram a distribuição e abundância de espécies aquáticas nativas, através da 
adição (abastecimento) ou translocação de espécies de plantas e/ou animal ou a 
remoção de espécies exóticas; exclui manipulações físicas de habitat/território de 
alimentação;
10. aquisição de terra - práticas que obtêm arrendamento/título/servidãopara as 
terras nas margens de canais com propósito explícito de remoção ou preservação 
de agentes de impactos e/ou facilitar futuros projetos de restauração;
11. gerenciamento ribeirinho - revegetação da zona ribeirinha e/ou remoção de 
espécies exóticas
12. gerenciamento de água pluvial - caso especial de modificação de fluxo que inclui 
a construção e gerenciamento de estruturas (pequenos lagos, brejos e reguladores 
de fluxos) em áreas urbanas para modificar a liberação do escoamento para os 
cursos de água a partir de bacias com elevada impermeabilidade, essas 
práticas/estruturas geralmente têm o objetivo de reduzir pico de fluxo e sua duração.
13. gerenciamento da qualidade da água - práticas que protegem a qualidade 
existente da água ou de modificação na composição química e/ou carga de 
partículas em suspensão, remediação de resíduos oriundos de minas, como 
também separação da concentração de sedimentos orgânicos (CSO) estão 
incluídos nessa categoria.
ABNT:
DA SILVA, Luiz Carlos. Manejo de rios degradados: uma revisão conceitual. Revista 
Brasileira de Geografia Física, v. 3, n. 1, p. 23-32, 2010.
REVITALIZAÇÃO DE RIOS: PERSPECTIVAS SOBRE 
RESTAURAÇÃOECOLÓGICA E DESENVOLVIMENTO URBANO
O National Research Council (NRC, 1992) define a restauração como o retorno de 
um ecossistema a uma condição aproximada da condição anterior à perturbação. 
Segundo a análise de Cairns e Heckman (1996)
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Segundo Kampelmann et al. (2016), a regeneração urbana (urban regeneration) – 
também referida como reabilitação urbana (urban renovation), revitalização urbana 
(urban revitalization), renovação urbana (urban renewal), entre outros – é uma 
forma de resposta das cidades aos macrodesafios envolvendo mudanças 
demográficas, estruturas urbanas obsoletas, ambientes degradados, entre outros.
Contudo, Cho (2010) argumenta que a restauração ecológica urbana requer a 
reconfiguração das relações sociais.
Segundo McCormick et al. (2015), a educação ambiental seria a forma de alinhar as 
percepções da sociedade e seus valores estéticos, com os objetivos ecológicos.
A revitalização de rios pode ser compreendida como um processo, mesmo que ela 
venha sendo realizada através de projetos.
ABNT:
RIGOTTI, Jucimara Andreza et al. REVITALIZAÇÃO DE RIOS: PERSPECTIVAS 
SOBRE RESTAURAÇÃO ECOLÓGICA E DESENVOLVIMENTO URBANO. 2018.