IMPACTOS DA FLUTUAÇÃO DE VAZÃO NA USINA HIDRELÉTRICA ITUTINGA SOBRE O COMPORTAMENTO ALIMENTAR DE PIABINA ARGENTEA NO RIO GRANDE, MG

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1 IMPACTOS DA FLUTUAÇÃO DE VAZÃO NA USINA HIDRELÉTRICA ITUTINGA SOBRE O COMPORTAMENTO ALIMENTAR DE PIABINA ARGENTEA NO RIO GRANDE, MG Resumo Cíntia Veloso Gandini, Daniela Cristina Fagundes, Paulo dos Santos Pompeu O aumento da demanda energética torna-se um distúrbio para a comunidade aquática pela manipulação da vazão. A elevação e abaixamento do nível do rio em apenas poucas horas pode modificar o comportamento alimentar da Piabina argentea, sendo este o objetivo do trabalho. Esta espécie foi coletada no rio Grande, à jusante da usina hidrelétrica de Itutinga em dois períodos: com vazão estável por todo o dia e com noturna desta. A amostragem foi feita com rede de arrasto a cada 8 horas, iniciando às 6 horas da manhã. O conteúdo estomacal dos exemplares foi comparado pelo cálculo do Índice Alimentar e o grau de repleção foi verificado. O principal item consumido foi vegetal, principalmente nos horários das 6 e 14hs. Às 22hs foi detectada ingestão de vegetais e frutos, e a ingestão deste último item se intensificou durante a noturna da vazão. Frutos também tiveram grande importância na dieta para os peixes às 14hs durante o segundo momento de coleta. O aumento de áreas alagadas durante a elevação do nível do rio permite maior exploração de recursos disponíveis e a força da água pode proporcionar arraste de frutos e vegetais, exigindo flexibilidade alimentar da P. argentea. Os estômagos estavam mais cheios à tarde e à noite, mas não houve diferenças significativas entre os períodos de vazão constante e variante ou horários do dia. Estes resultados são apenas preliminares de um estudo pioneiro, pois outros fatores podem se modificar diante deste impacto para P. argentea e demais espécies. Palavras-chave: alimentação; grau de repleção estomacal; noturna INTRODUÇÃO A construção de barragens está entre os fatores que mais contribuem para perda de biodiversidade aquática. Os movimentos de migração de peixes potamódromos são interrompidos pelos barramentos que dificultam a reprodução e geram fragmentação de habitat (Agostinho et al., 2005). Extinções locais podem ocorrer na comunidade devido à alteração de características hidrológicas e geomorfológicas geradas por um empreendimento hidrelétrico. O controle do regime das cheias e da vazão do rio afetam a comunidade através da retenção de nutrientes no reservatório, alteração da turbidez da água, erosão, perda temporária de habitat e redução das planícies alagáveis (Agostinho et al., 2004). Segundo Agostinho et al. (2008), a mudança na composição e abundância de espécies é um efeito inevitável quando se trata de barramentos. É comum em usinas de grande porte, realizar uma adaptação às necessidades energéticas das cidades que abastece. Durante o período chuvoso, quando os reservatórios estão cheios é possível realizar uma operação especial denominada operação de ponta. Nestas condições a usina passa a liberar grande quantidade de água pelas turbinas no intervalo das 18 e 22 horas. O intervalo representa o aumento geral do consumo energético, exigindo maior geração pela usina. Dessa forma, em alguns meses chuvosos hidrelétrica aumenta bastante a vazão do rio em torno das 18hs e retorna à sua vazão normal próximo das 22 horas. Podemos considerar o fluxo de água como o principal atributo hidrológico de um rio, pois ele é responsável pela estrutura hidrológica e geológica do canal (Agostinho et al., 2008). Dessa forma, a vazão de um rio controla as dinâmicas energéticas, a ciclagem de nutrientes e a distribuição e evolução da biota através da variação natural que existe durante as estações seca e chuvosa (Poff et al., 1997). De acordo com Nilsson et al. (2005), as funções ecológicas exercidas no ambiente aquático e os recursos alóctones e autóctones dos quais os peixes dependem, podem ser severamente afetados pelo controle da vazão do rio. O importante papel ecológico desempenhado pela ictiofauna, bem como suas relações com os componentes do sistema aquático podem ser fornecidos pelo estudo da rede trófica e da forma de utilização do alimento pelas espécies. Esse embasamento também é fundamental no fornecimento de estratégias usadas na conservação dos ambientes aquáticos como aqueles afetados por barramentos (Pompeu & Godinho, 2003; Hahn et al., 1997). Por isso, este trabalho objetiva avaliar a interferência do controle da vazão do rio sobre o comportamento alimentar de Piabina argentea.

2 METODOLOGIA Área de estudo A usina hidrelétrica de Itutinga está localizada na região sul de Minas Gerais, no município de Itutinga. Iniciou sua operação em 1955 e possui um volume útil de reservatório de apenas 7 hm³, sendo conduzida pela Cemig. O empreendimento se situa à jusante da usina de Camargos cujo volume de reservatório ultrapassa os 600 hm³ (CEMIG, 2010). Está construída sobre o Alto rio Grande, cuja bacia tem cerca de Km² de área de drenagem. A região é bastante rica em peixes, abrigando espécies ameaçadas de extinção como dourados e surubins (CEMIG, 2010). O trecho a ser estudado compreende o rio Grande à jusante da barragem de Itutinga. Controle da vazão e pontos amostrais A coleta foi realizada em janeiro deste ano, compreendendo 12 dias consecutivos de amostragem da ictiofauna. Durante este período, dois regimes de vazão foram modulados pela Usina: um constante e outro com variações diárias. Num primeiro momento, a vazão permaneceu constante em 280m³/s durante dois meses para que pudesse ocorrer a amostragem inicial de seis dias sem alteração do fluxo. Os seis dias posteriores compreenderam uma vazão de 400m³/s, com flutuações noturnas que alcançavam 500m³/s. Nesta situação, a vazão permanecia constante durante todo o dia e entre as 18hs e 22hs a hidrelétrica simulava uma operação de ponta, aumentando o fluxo para 500m³/s. Desta forma, as coletas foram realizadas em situações de vazão constante e flutuante para que pudessem ser comparados os resultados da alimentação dos peixes antes e durante a modificação do fluxo de água do rio. Amostragem dos peixes Para a captura dos peixes foram utilizadas redes de arrasto com 4 m de comprimento. Este artefato nos permite coletar espécies de pequeno porte, pois é utilizada em áreas de reduzida profundidade. Durante a amostragem, a rede foi arrastada por duas pessoas de modo a se estender desde a superfície da água ate o fundo do rio. Este processo foi repetido 3 vezes ao dia (às 6, 14 e 22 horas) criando um intervalo de 8 horas entre cada atividade. Assim, foi possível manipular os peixes com forrageamentos diurno e noturno. Após a coleta, ainda em campo, os peixes foram fixados em solução de formol 10%, identificados, pesados, medidos. Atividades em laboratório e análises estatísticas Após a fixação adequada dos exemplares, eles foram mantidos em solução de álcool 70%. Através da abertura dos estômagos, os itens alimentares foram analisados em estereomicroscópio, pesados (precisão de 0,01g) e identificados até a menor categoria taxonômica possível. Foi então determinada a freqüência de ocorrência (Fi = número de vezes em que o item i ocorreu, dividido pelo número total de estômagos com alimento) e o peso relativo (Pi = somatório do peso do item i dividido pelo somatório do peso de todos os itens) de cada item, para o cálculo do Índice Alimentar (IA) proposto por Kawakami & Vazzoler (1980). Este índice ao apontar as preferências alimentares de cada espécie permite a comparação entre as épocas de coleta. IAi= ( Fi. Pi) Fi. Pi onde: n i= 1 IA i = índice alimentar do item i, F i = frequência de ocorrência do item i, P i = peso do item i. Associado a este índice, foi verificado o grau de repleção estomacal, baseado em Braga (1990), variando de 1 a 4, quando o estômago está vazio a completamente cheio. As variações observadas antes e durante a da vazão foram detectadas através da análise de variância. A ANOVA comparou a variabilidade entre e dentro de cada grupo, para verificar se eles apresentam médias estatisticamente diferentes utilizando o teste F (Samuels & Witmer, 2003). RESULTADOS E DISCUSSÃO O cálculo do índice alimentar revelou os itens mais consumidos pela Piabina argentea, mostrado na tabela 1. Em detrimento de outras fontes de alimento, a ingestão de vegetais foi verificada em todos os momentos de coleta. Esta preferência foi mais pronunciada nas coletas realizadas às 6 da manhã e às 14 horas. Em estudo realizado por Hahn e Fugi (2007), a Piabina argentea ingeriu preferencialmente larvas de insetos aquáticos antes da construção do reservatório de Corumbá, e durante sua operação passou a se alimentar de insetos terrestres. Como se tratam de bacias hidrográficas diferentes, a oferta de alimento do rio Corumbá e rio

3 Grande podem gerar especializações tróficas distintas. Meschiatti e Arcifa (2009) também registraram a espécie como sendo insetívora. Durante o período noturno houve a inclusão de frutos na alimentação da espécie. Comparando os dois momentos de vazão constante e flutuante, não podemos afirmar que houve mudança nos itens consumidos apesar de haver alteração na importância destes na dieta. Hahn e Fugi (2007), associaram o nível da água, regime de chuvas e sazonalidade com variações na alimentação dos peixes. Segundo as autoras, a mudança destes fatores ocorre naturalmente em rios não represados, mas o controle destes pela barragem causa alterações rápidas e imprevisíveis sobre as fontes alimentares. Além disso, os peixes de água doce em geral possuem elevada plasticidade trófica, que é a capacidade de alterar seu comportamento alimentar em virtude de predação, competição e disponibilidade de alimento (Hahn e Fugi, 2007). Ferreira e Cassatti (2006) associaram maior volume de habitat com aumento da abundância de Piabina argentea. Durante a operação da vazão noturna, o nível do rio alcança áreas não alagadas durante o dia, o que pode favorecer a exploração de outros recursos pela espécie. Stassen et.al, (2010), estudando o comportamento do Prochilodus lineatus em relação aos pulso de inundação do rio verificou o aumento da área de busca por alimento em épocas de cheias quando alguns locais eram alagados. Tabela 1: Resultados do Índice Alimentar para a Piabina argentea, considerando os diferentes horários de coleta e vazões diferentes Itens alimentares Horário antes da 6 0,49 0,00 0,06 0,00 0,09 0,20 0,12 0,02 0,01 0,00 0,00 0, ,55 0,00 0,02 0,09 0,07 0,13 0,09 0,01 0,02 0,01 0,01 0, ,37 0,03 0,06 0,00 0,38 0,03 0,09 0,00 0,03 0,00 0,00 0,00 6 0,57 0,02 0,16 0,02 0,16 0,00 0,02 0,00 0,05 0,00 0,00 0,01 Horário durante a 14 0,47 0,00 0,03 0,00 0,49 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0, ,12 0,03 0,00 0,00 0,84 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1-Vegetal, 2-Larva de Trichoptera, 3-Sedimento, 4-Chironomidae, 5-Fruto, 6-Alga, 7-Detrito, 8-Pupa de Diptera, 9-Insetos, 10-Larva de Diptera, 11-Formicidae, 12-Escama O grau de repleção estomacal reflete em que momentos do dia a espécie mais se alimenta e qual seria seu hábito preferencial de forrageamento. A tabela 2 compara as diferentes condições do estômago ao longo do dia e nas duas situações de vazão. Tabela 2: Número de indivíduos com graus de repleção variando de 0 a 4 (vazio a completamente cheio) durante os diferentes horários de coleta e segundo os períodos de vazão constante ou flutuante. Data Anterior à Durante a Horário de captura Grau de repleção estomacal Total Indivíduos coletados 06: : : : : : Em termos numéricos é possível observar que P. argentea se alimentou preferencialmente ao entardecer e à noite, pois é maior a quantidade de estômagos cheios às 14 e 22 horas. Independente da situação da vazão do rio, a quantidade de estômagos com repleção 1 foi elevada às 6 da manhã. A tabela 3 mostra os resultados da análise de variância que testou se a quantidade de indivíduos foi significativamente diferente para os graus de repleção e horários do dia sob diferentes condições de vazão

4 Tabela 3: Resultados da ANOVA para o número de indivíduos encontrados com o grau de repleção (G.R.) 1, 2, 3 e 4; e para os horários (H) de 6hs, 14hs e 22hs sempre comparando as situações de vazão noturna flutuante ou não. Análise de variância do número de indivíduos F p Para cada grau de repleção (G.R.) 0,1729 0,9134 Para cada horário do dia (H) 0,2821 0,757 G.R. 1: antes e durante a 0, ,8381 G.R. 2: antes e durante a 0,3445 0,5888 G.R. 3: antes e durante a 0,4122 0,5558 G.R. 4: antes e durante a 0, ,8722 H = 6: antes e durante a 0,303 0,6019 H = 14: antes e durante a 1,081 0,3386 H = 22: antes e durante a 0,4916 0,5095 Todos os resultados para a análise de variância foram não significativos (ver tabela 3). A quantidade de indivíduos coletados nas diferentes situações de vazão pode ser considerada a mesma, independente da hora em que foram capturados e do grau de repleção estomacal apresentado. Isso significa que, com relação a estas medidas, a noturna da vazão não teve impactos para a população de Piabina argentea. Como este tipo de trabalho considerando as vazões de uma hidrelétrica é recente, pouco se sabe sobre os impactos desta simulação e quase nada está disponível na literatura a efeito de comparações. CONCLUSÕES As alterações na vazão do rio provocadas pelas usinas hidrelétricas precisam ainda ser melhor estudadas. A pouca ou nenhuma interferência sobre a quantidade de indivíduos coletados com alto grau de repleção estomacal não significa que outros aspectos não sejam alterados. Aspectos importantes sobre uma espécie como o fator de condição, maturação gonadal, capacidade de exploração de habitats podem se modificar a longo prazo em função do aumento da vazão. Os itens mais importantes para a dieta em cada momento de vazão foram diferentes, demonstrando a elevada plasticidade trófica típica dos peixes de água doce. Isso justifica a caracterização da alteração da vazão como um distúrbio à população. No Brasil, estudos como este em que há simulação de situações de vazão nunca foi feito antes e por isso pouco se conhece da potencialidade destes efeitos. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AGOSTINHO, A. A.; PELICICE, F. M.; GOMES, L. C. Dams and the fish fauna of the Neotropical region: impacts and management related to diversity and fisheries. Brazilian Journal of Biology, v. 68, n.4 (Suppl.), p AGOSTINHO, A. A.; THOMAZ, S. M.; GOMES, L. C. Conservação da biodiversidade em águas continentais do Brasil. Megadiversidade, v. 1, n. 1, julho, AGOSTINHO, A. A.; THOMAZ, S. M.; GOMES, L. C. Threats for biodiversity in the floodplain of the Upper Paraná River: effects of hydrological regulation by dams. Ecohydrology and Hydrobiology, v. 4, p BRAGA, F. M. S. Aspectos da reprodução e alimentação de peixes comuns em um trecho do rio Tocantins entre Imperatriz e Estreito, Estados do Maranhão e Tocantins, Brasil. Revista Brasileira de Biologia, v. 50, n. 3, p , 1990.

5 CEMIG. Bacia do Rio Grande Disponível em < Acesso em: 15 ago FERREIRA, C.P. & CASATTI, L. Influência da estrutura do hábitat sobre a ictiofauna de um riacho em microbacia de pastagem, São Paulo, Brasil. Revista Brasileira de Zoologia, v. 23, p , HAHN, N. S.; ANDRIAN, I. F.; FUGI, R.; ALMEIDA, V. L. L. Ecologia Trófica. In VAZZOLER, A. E. M.; AGOSTINHO, A. A.; HAHN, N. S. (eds.). A planície de inundação do alto rio Paraná: aspectos físicos, biológicos e sócio-econômicos. Maringá: EdUEM-PR, p HAHN, N. S.; FUGI, R. Alimentação de peixes em reservatórios brasileiros: alterações e conseqüências nos estágios iniciais do represamento. Oecologia Brasiliensis,v. 11, n. 4, p , KAWAKAMI, E. & VAZZOLER, G. Método gráfico e estimativa de índice alimentar aplicado no estudo de alimentação de peixes. Boletim do Instituto Oceanográfico, v. 29, p , MESCHIATTI, A. J.; ARCIFA, M. S. A review on the fishfauna of Mogi-Guaçu River basin: a century of studies. Acta Limnologica Brasiliensia, v. 21, n. 1, p , NILSSON, C., REIDY, CA., DYNESIUS, M. and REVENGA, C. Fragmentation and flow regulation of the world s large river systems. Science, v. 308, n. 5720, p , POFF, N. L.; ALLAN, J. D.; BAIN, M. B.; KARR, J. R.; PRESTEGAARD, K. L.; RICHTER, B. D.; SPARKS, R. E.; STROMBERG, J. C. The Natural Flow Regime. A paradigm for river conservation and restoration. BioScience, v. 47, n. 11, POMPEU, P. S.; GODINHO, H. P. Dieta e estrutura trófica das comunidades de peixes de três lagoas marginais do médio São Francisco. In: Godinho, H. P.; Godinho, A. L.(org.). Águas, peixes e pescadores do São Francisco das Minas Gerais. Belo Horizonte: PUC Minas, p SAMUELS, M.; L. & WITMER, A. Statistics for the life sciences. Upper Saddle River, N.J., 3rd ed.: Prentice Hall, p. STASSEN, M. J. M.; VAN DE VEN, M. W. P. M.; VAN DER HEIDE, T.; HIZA, M. A. G.; VAN DER VELDE, G.; SMOLDERS, A. J. P. Population dynamics of the migratory fish Prochilodus lineatus in a neotropical river: the relationships with river discharge, flood pulse, El Niño and fluvial megafan behavior. Neotropical Ichthyology, v. 8, n. 1, p , 2010.