ANÁLISE DA QUALIDADE DA ÁGUA ATRAVÉS DO USO DE MACROINVERTEBRADOS BENTÔNICOS EM RIACHO NA FAZENDA TAMANDUÁ, VARGEM BONITA (SC), BRASIL

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1 ANÁLISE DA QUALIDADE DA ÁGUA ATRAVÉS DO USO DE MACROINVERTEBRADOS BENTÔNICOS EM RIACHO NA FAZENDA TAMANDUÁ, VARGEM BONITA (SC), BRASIL Rui M. Franco 1, Erikcsen A. Raimundi¹, Francielle C. Ramos¹, Leonardo Antonelo 1, Marieli G. Bocchese¹, Vianei L. Hammerschmitt 1, Gilza M. de Souza-Franco 2 RESUMO: O objetivo do trabalho foi avaliar a qualidade da água num riacho da Fazenda Tamanduá, Vargem Bonita (SC), utilizando macroinvertebrados bentônicos. As amostragens foram em três pontos com coletor tipo arrasto, sendo três amostras em cada ponto. O sedimento foi lavado e triado (peneira de 0,2mm), acondicionados em frasco contendo álcool 70%, posteriormente identificados. Os valores de oxigênio dissolvido variaram de 7,6mg/L (P2 e P3) a 8,0mg/L (P1). Maior condutividade elétrica foi no P1 (34,5µS/cm) e menor no P3 (25,9µS/cm). Maior ph foi no P1 (7,1) e menor no P2 (6,2). A fauna esteve composta 28 táxons totalizando 184 indivíduos pertencentes aos filos Mollusca, Annelida e Arthropoda. Os táxons mais abundantes foram: Sphareiidae (P1), Tipulidae (P2) e Sphareiidae, Baetidae e Tipulidae no P3. Registrou-se 110 indivíduos pertencentes a Arthropoda (59,78%) destacando a classe Insecta. O maior número de indivíduos foi no P1 (103 indivíduos) e o menor no P3 (33 indivíduos). A riqueza por ponto foi de 18 táxons (P1), 16 (P2) e 14 (P3). Mostraram evidências de uma ligeira alteração P2 e P3, e P1 como está localizado numa área mais aberta, não apresentou grandes alterações na riqueza taxonômica. PALAVRAS-CHAVE: Bioindicadores; Ambiente lótico; Degradação ambiental. INTRODUÇÃO: Nos últimos anos uma forma que vem sendo muito utilizada para avaliar essas alterações, são os bioindicadores (CALLISTO et al., 2002) espécies ou grupos de espécies, comunidades biológicas cuja presença, quantidade e distribuição indicam a importância de impactos ambientais em um ecossistema. Os índices bióticos têm sido uma importante ferramenta em estudos de monitoramento de condições ecológicas, em geral considerando a composição taxonômica e dominância de alguns grupos tolerantes a poluição. No Brasil, algumas iniciativas têm sido propostas para bacias hidrográficas que vêm sofrendo a influência do lançamento de esgotos domésticos e efluentes industriais, na maioria das vezes utilizando técnicas de estatísticas multivariadas (LOPES, 2007). A utilização de bioindicadores na análise de impactos ambientais tem se revelado uma importante ferramenta na organização e mapeamento de áreas ou ambientes impactados, sobretudo, na indicação da qualidade desses espaços. Os bioindicadores são organismos ou comunidades que respondem à poluição ambiental, alterando suas funções vitais ou acumulando toxinas. São organismos ou comunidades que reagem a alterações ambientais modificando suas funções vitais e/ou sua composição química e com isso fornecem informações sobre a situação ambiental (GALDEAN et al., 1999; ANDRÉA, 2008), cujas funções vitais se correlacionam tão estreitamente com determinados fatores ambientais, podendo ser empregados como indicadores na avaliação de uma área. A bioindicação consiste no uso de um organismo (uma parte ou uma comunidade de organismos) afim de se obter informações sobre a qualidade do ambiente ou parte dele. Para Callisto et al. (2002) os organismos bentônicos (macroinvertebrados) são capazes de fornecer informações sobre a qualidade do seu ambiente, e são comumente utilizados como 1 Mestrando em Ciências Ambientais. Unochapecó. francomgj@gmail.com 2 Dra. em Ecologia. Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais. Unochapecó. Av. Atílio Fontana, 591-E, Efapi, Chapecó (SC).

2 bioindicadores. Os macroinvertebrados têm sido amplamente utilizados como bioindicadores de qualidade de água no monitoramento de reservatórios e trechos de importantes bacias hidrográficas sob diferentes níveis de impacto antrópico e na saúde de ecossistemas por apresentarem as seguintes características: (i) ciclo de vida longo, em geral, (ii) organismos grandes, sésseis ou de pouca mobilidade; (iii) fácil amostragem, com custos relativamente baixos; (iv) elevada diversidade taxonômica e de identificação relativamente fácil (ao nível de família e alguns gêneros); (v) organismos sensíveis a diferentes concentrações de poluentes no meio, fornecendo ampla faixa de respostas frente a diferentes níveis de contaminação ambiental (GALDEAN et al., 2001; CALLISTO; GONÇALVES Jr, 2005). O objetivo do trabalho foi caracterizar a qualidade da água e do ambiente de entorno de um riacho localizado na Fazenda Tamanduá, no município de Vargem Bonita (SC) a partir do uso de bioindicadores bentônicos. METODOLOGIA: Área de Estudo - A Fazenda Tamanduá localiza-se no município de Vargem Bonita (SC) e possui extensão aproximada de 1.400ha, dos quais aproximadamente 300ha são de reflorestamento com espécies exóticas de Eucalyptus sp. e Pinus sp. (MULLER; FORTES, 2005). O ambiente estudado foi composto por diversas trilhas, o que facilitou o acesso as margens do riacho. Essa área caracteriza-se por apresentar uma região de transição entre Floresta Ombrófila Mista (Mata de Araucária) e Savanas (Campos do Planalto). A Floresta Ombrófila Mista apresenta-se com diferentes padrões fisionômicos e estruturais (LEITE, 2002). Esta área favorece o estudo pela presença de diferentes vegetações, em fase de transição, a qual possui algumas glebas antropizadas e outras intocadas. Procedimentos Metodológicos - Diante da série de características que predispõe o biomonitoramento com invertebrados bentônicos, o levantamento foi realizado no riacho da Fazenda Tamanduá em 3 pontos de coletas: ponto P1 (S27º05 28,98 ; W52º39 59,6 ) com margem direita de mata secundária, P2 (S26º53 40,6 ; W51º42 11,9 ) com pequena mata na margem direita e P3 (S26º53 41,8 ; W51º42 12,8 ) com mata em ambas as margens. Para as amostragens, foi utilizado o amostrador do tipo Arrasto, com esforço amostral de 3 minutos e três repetições em cada ponto. O sedimento foi lavado e triado em peneira de 0,2mm e os organismos coletados foram acondicionados em frasco de polietileno com álcool 70%. O restante do sedimento foi triado em laboratório utilizando estereomicroscópio. Os organismos coletados foram identificados ao nível de família foram utilizadas chaves dicotômicas e comparação dos exemplares com os de pranchas ilustrativas, ao nível taxonômico específico, de acordo com literatura básica complementar. Concomitante à coleta de sedimento, foi realizado análise das variáveis físicas e químicas da água tais como: largura, profundidade, tipo de sedimento, temperatura da água, ph, oxigênio dissolvido (OD) e condutividade elétrica. Também foi aplicado o protocolo de avaliação rápida da diversidade de hábitats proposto por Callisto et al. (2002). Para a classificação das águas foi utilizado o índice da qualidade das águas através do método Biological Monitoring Work Party Score System (BMWP) de acordo com Armitage et al. (1983), adaptado. RESULTADOS E DISCUSSÃO: As variáveis químicas da água (Tabela 1) foram semelhantes tanto no ponto P2 quanto no ponto P3 para o ph (6,2 e 6,3 respectivamente), OD (7,6 mg/l para ambos os pontos) e condutividade elétrica (26,7 e 25,9 µs/cm, respectivamente). Esta estreita relação pode estar associada à maior presença de vegetação nativa. As variáveis químicas da água no ponto P1 apresentaram valores diferentes dos demais pontos sendo o ph= 7,1, OD= 8,0 mg/l e condutividade elétrica= 34,5 µs/cm, sendo que o ponto P1 está a montante de uma plantação de eucalipto.

3 Tabela 1. Variáveis físicas e químicas da água do riacho da Fazenda Tamanduá (SC). Pontos Largura Prof. Temp. OD Cond. Elétrica Sedimento ph (m) (m) água (ºC) (mg/l) (µs/cm) P1 1,0 0,2 Lama/folhiços 11,3 7,1 8,0 34,5 P2 2,0 0,4 Lama/areia 11,2 6,2 7,6 26,7 P3 2,0 0,3 Lama/areia 15,1 6,3 7,6 25,9 O alto valor da condutividade elétrica no ponto P1 em relação aos demais pontos pode ser explicado pela adição de íons provenientes da plantação de eucalipto que chega ao riacho através do escoamento da chuva e até do próprio folhiços (LEITE, 2002). Os pontos P1 e P2 do ambiente amostrado apresentaram em comum, uma margem preservada (MD) e na outra margem (ME), uma pequena vegetação de mata secundária (aproxidamente de 4-5 metros) e logo a seguir, uma área grande de cultivo de eucalipto. O ponto P3 foi que apresentou vegetação de mata (secundária) em ambas as margens do leito do riacho (local do ponto amostrado). As características físicas e químicas são apresentadas na tabela 1 dos três pontos amostrados no riacho da área de preservação ambiental (APA). Foram coletados 184 indivíduos distribuídos nas classes: Oligochaeta, Hirudinea, Crustacea, Insecta, Gastropoda e Bivalvia (Tabela 2). O grupo com maior número de representantes foi a classe Insecta (N= 97) nas ordens Collembola (1), Ephemeroptera (23), Plecoptera (6), Odonata (1), Trichoptera (11), Heteroptera (1), Coleoptera (17), Diptera (32), Lepidoptera (1), Blattodea (3) e Psocoptera (1). Tabela 2. Ocorrência de táxons de invertebrados bentônicos nos pontos de coletas em riacho de área de preservação ambiental da Fazenda Tamanduá, Vargem Bonita (SC). Pontos de coleta Pontos de coleta Taxa P1 P2 P3 N Taxa P1 P2 P3 N FILO MOLLUSCA Odonata BIVALVIA Gomphidae 1 1 Sphareiidae Trichoptera GASTROPODA Leptoceridae 1 1 Planorbidae 4 4 Odontoceridae FILO ANNELIDA Calamoceratidae OLIGOCHAETA Glossosomatidae 2 2 HIRUDINEA 1 1 Lepidoptera FILO ARTHROPODA Pyralidae 1 1 CRUSTACEA Heteroptera Amphipoda Veliidae 1 1 Decapoda Diptera Aeglidae Chironomidae INSECTA Ceratopogonidae 1 1 Collembola 1 1 Simuliidae Ephemeroptera Tipulidae Caenidae Coleoptera Baetidae Dytiscidae 6 6 Leptophlebiidae Elmidae Plecoptera Psephenidae 2 2 Perlidae Blattodea 3 3 Gripopterygidae Psocoptera 1 1 Abundância Total Abundância média 5,7 3 2,4 6,6 Desvio Padrão 13,2 2,3 1,6 12,2 Riqueza Dominância de Simpson 0,33 0,08 0,07 O ponto P1 foi mais representativo em relação aos demais quando analisada a abundância total de indivíduos coletados (N= 103) seguido do ponto P2 (N= 48) e ponto P3 (N= 33). O mesmo

4 ocorre para a riqueza de espécies com 18 táxons no ponto P1, 16 no ponto P2 e 14 no ponto P3. Para riqueza total foi registrado 28 táxons. O riacho apresenta durante seu percurso, um mosaico, alternando áreas de semicorredeira, pequenas quedas d água, de correnteza fraca e moderada até ares de remanso. Essa característica cria condições físicas que geram uma complexidade de habitat, especialmente para os invertebrados bentônicos, pois, ocorrem vários tipos de substratos que favorecem a colonização de uma gama de espécies com diferentes nichos. Entre os táxons registrados os mais abundantes foram Sphareiidae, representado por 56,31% no P1 (Figura 1), Tipulidae no P2 (20,83%) e 15,15% para cada representante da família Sphareiidae, Baetidae e Tipulidae no ponto P3. Embora o ponto P1 tenha sido o mais representativo em relação à abundância total, pode ser observada grande diferença quando analisado o Índice de Dominância de Simpson (Tabela 2) que mostra o ponto P1 com dominância de espécies (0,33) seguidos do ponto P2 (0,08) e P3 (0,07) que tiveram baixa dominância. O grupo que mais contribuiu para a dominância de espécies no ponto P1 foi Sphaeriidae representado por mais de 56% de todos os organismos coletados no ponto; e os demais táxons registrados não passaram de 8%. A dominância de Sphaeriidae no ponto P1 pode estar relacionada à grande quantidade de matéria orgânica no sedimento possibilitando um aumento no volume de matéria orgânica em suspensão uma vez que os bivalves são filtradores (GALDEAN et al., 2001). O alto registro de Tipulidae nos pontos amostrados estão relacionados ao seu hábitat crescendo em algas ou detritos foliares (McCAFERTY; PROVONSHA, 1981), detritos esses abundantes principalmente no ponto P n o de indivíduos P1 P2 P3 Pontos de coleta Sphareidae Amphipoda Aeglidae Caenidae Baetidae Calamoceratidae Chironomidae Tipulidae Dytiscidae Elmidae Outros Figura 1. Números de indivíduos bentônicos registrados nos pontos de coleta da primavera de Ao utilizar o índice BMWP (Tabela 3) foi possível observar que os pontos P1 e P3 apresentam evidência leve de efeito da alteração. Isso pode estar relacionado à plantação de eucalipto existente a montante do ponto P1, mas principalmente pela presença de muitos grupos de invertebrados tolerantes à poluição tais como Oligochaeta e Chironomidae presentes nos pontos P1 e P3 e ausente no ponto P2. Pelo fato do ponto P2 estar localizado em uma área mais aberta que o P1 e P3, à sua montante existe um pequeno fragmento de vegetação nativa o que pode auxiliar na manutenção dos diferentes ambientes e consequentemente dos diferentes táxons registrados, especialmente Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera, que são muito sensíveis às alterações ambientais, principalmente em relação à quantidade de OD na água, já que dependem de uma boa

5 oxigenação (BISPO et al., 2006). Embora o ponto P1 apresentou maior riqueza taxonômica, a tolerância dos táxons encontrados neste ponto é menor se comparada com os táxons registrados no ponto P2 que apresentaram cinco táxons sensíveis às alterações ambientais (Aeglidae, Leptophlebiidae, Gripopterygidae, Perlidae e Odontoceridae). Tabela 3. Valores do índice BMWP encontrados no riacho da Fazenda Tamanduá (SC). Pontos Táxon Pontuação Classificação P1 Aeglidae, Amphipoda, Baetidae, Calamoceratidae, Ceratopogonidae, Chironomidae, Dytiscidae, Elmidae, Hirudinea, Leptoceridae, Odontoceridae, Oligochaeta, Planorbiidae, Pyralidae, Sphareiidae, Tipulidae 85 P2 Aeglidae, Amphipoda, Baetidae, Caenidae, Calamoceratidae, Collembola, Elmidae, Glossosomatidae, Gripopterygidae, Leptophlebiidae, Odontoceridae, Perlidae, Psephenidae, Simuliidae, Sphareiidae, Tipulidae 111 Aeglidae, Amphipoda, Baetidae, Caenidae, Chironomidae, Gomphidae, P3 Gripopterygidae, Leptophlebiidae, Oligochaeta, Perlidae, Simuliidae, Sphareiidae, Tipulidae, Veliidae Adaptado de: Armitage (1983) e Alba-Tercedor (2000). 81 Diferente do ponto P1, o ponto P3 apresentou menor riqueza taxonômica, concentrando táxons mais tolerantes às alterações como Chironomidae e Oligochaeta. De acordo com o protocolo de avaliação rápida da diversidade de hábitats aplicado no riacho do presente estudo (Tabela 4), este visa avaliar o ambiente ao nível de impacto e conservação, sendo que os pontos P1 e P2 encontram-se como ambientes alterados e o ponto P3 como ambiente natural. Tabela 4. Pontuação e Situação dos pontos de coleta na Fazenda Tamanduá (SC) a partir da aplicação do Protocolo de Avaliação Rápida de Diversidade de Hábitats proposto por Callisto et al. (2002). Pontos Pontuação Situação P1 50 Alterado P2 58 Alterado P3 80 Natural Comparando o índice BMWP e o resultado do protocolo de avaliação rápida de diversidade de hábitats inverte a Situação/Classificação entre os pontos P1 e P2, e isto pode estar relacionado a dois fatores. Como o índice BMWP leva em consideração apenas presença/ausência dos grupos taxonômicos e não sua abundância, como foi o caso de Oligochaeta e Chironomidae registrados nos pontos P1 e P2 no total de 4 e 9 indivíduos, respectivamente, não sendo possível ter uma análise do quanto o ambiente está ou não alterado. Outro fator a ser levado em consideração foi quanto ao protocolo de avaliação rápida de diversidade de hábitats onde as pontuações são realizadas numa área restrita e pontual (ponto P2) onde à sua montante existe um fragmento de mata nativa e logo à jusante do ponto de coleta ocorre uma área aberta. Entretanto, o ponto P1 tanto no índice BMWP quanto no protocolo esteve caracterizado como uma área alterada em virtude tanto da presença de muitos organismos tolerantes às alterações ambientais quanto à baixa diversidade de hábitats registrado no local, inclusive pela presença de vegetação exótica. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Com os resultados obtidos neste estudo é possível afirmar que a presença de organismos tolerantes às alterações antrópicas está relacionada com a qualidade das margens dos cursos d água principalmente no ponto P1, que é influenciado pela plantação de eucalipto à sua montante. Além disso, os fatores físicos e químicos da água foram

6 semelhantes entre os pontos P2 e P3, e diferentes no ponto P1 ocasionado provavelmente pelas condições do ambiente ao entorno. Sphareiidae e Tipulidae juntamente com Trichoptera e Ephemeroptera constituíram os principais componentes da fauna de invertebrados do trecho estudo. Através do índice BMWP pode-se verificar pouca diferença entre os pontos analisados. Os pontos analisados foram enquadrados como água de qualidade excelente, pertencente à Classe 1. De maneira geral, os atributos de comunidade bentônica, abundância e riqueza foram maiores no P1 seguido por P2 e P3. Os táxons que mais estiveram presentes e em maior quantidade nos pontos coletados foram Sphareiidae e Tipulidae com um total de 65 e 20 organismos, respectivamente. A classificação das águas visando à qualidade requerida para os seus usos preponderantes deve ser encarada com cautela, sendo necessária a análise temporal conjunta de vários parâmetros para um diagnóstico efetivo do ambiente, considerando que o mesmo apresenta muitas variações nas variáveis físicas e químicas, as quais interferem na dinâmica das comunidades aquáticas, principalmente a comunidade fitoplanctônica, cujos organismos possuem alta taxa de renovação e uma alta variabilidade temporal. REFERÊNCIAS ALBA-TERCEDOR, J. BMWP, um adattamento spagnolo del British Biological Monitoring Working Party (BMWP) Score Sistems. Biol. Amb., v.14, n.2, p.65-67, ANDRÉA, M.M. Bioindicadores ecotoxicológicos de agrotóxicos. Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Proteção Ambiental. O Biológico, n. 83, ARMITAGE, P.D.; MOSS, D.; Wright, J.F.; Furse, M.T. Performance of a new biological water quality score system based on macroinvertebrates over a wide range of unpolluted running water sites. Water Research., v.17, n.3, p , BISPO, P.C.; OLIVEIRA, L.G. Diversity and structure of Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera (Insecta) assemblages from riffles in mountain streams of Central Brazil. Rev. Bras. Zool., Curitiba, v.24, n. 2, jun CALLISTO, M.; FERREIRA, W.; MORENO, P.; GOULART, M.D.C.; PETRUCIO, M. Aplicação de um protocolo de avaliação rápida da diversidade de hábitats em atividades de ensino e pesquisa (MG-RJ). Acta Limnol. Bras., São Paulo, v.14, n.1, p.91-98, CALLISTO, M.; GONÇALVES Jr., J.F. Bioindicadores bentônicos. In: Lições de limnologia. Roland, F. et al. (Eds.). Ed. USP. 379p GALDEAN, N. et al. Benthic macroinvertebrates of the headwaters of river São Francisco (National Park of Serra da Canastra, Brazil). Trav. Mus. Hist. Nat. Grigori Antipa, v.16, p , GALDEAN, N.; CALLISTO, M.; BARBOSA, F.A.R. Biodiversity assessment of benthic macroinvertebrates in altitudinal lotic ecosystems of Serra do Cipó (MG, Brazil). Rev. Bras. Biol., São Carlos, v.61, n.2, p , maio LEITE, P.F. Contribuição ao conhecimento fitoecológico do sul do Brasil. Florianópólis. Ed. Ciência e Ambiente, LOPES, A.G. Estudo da comunidade zoobentônica como bioindicador de poluição em três reservatórios em série do Parque Estadual das Fontes do Ipiranga (PEFI), São Paulo, SP. Tese de Ecologia. USP McCAFFERTY, W.P.; PROVONSHA, Q. Aquatic Entomology. Boston: Jones and Bartlett Publishers, MÜLLER, E.S.; FORTES, V.B. Levantamento avifaunístico preliminary da Fazenda Tamanduá, Vargem Bonita/SC. Acta Ambiental Catarinense, v.4, n.1, p.43-54, 2005.