BIOINDICADORES AMBIENTAIS APLICADOS NA PERÍCIA AMBIENTAL

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1 BIOINDICADORES AMBIENTAIS APLICADOS NA PERÍCIA AMBIENTAL

2 CONCEITO São organismos ou comunidades, cujas funções vitais se correlacionam tão estreitamente com determinados fatores ambientais que podem ser empregados como indicadores na avaliação de uma dada área/componente ambiental (Schubert, 2001 apud Lima, 2001); São organismos vivos que se desenvolvem apenas em condições específicas e, servem para indicar alterações nos diversos componentes ambientais (Zamoner, s);

3 DINÂMICA

4 OBJETIVOS Estabelecer maior garantia dos resultados analisados; Auxiliar na real condição de contaminação/poluição do componente ambiental; Sistematizar o monitoramento de ocorrência do bioindicador; Conhecer o grau de tolerância e/ou adaptabilidade do organismo ao ambiente desafiado; Estabelecer relação do contaminante ao componente ambiental; Complementar a investigação do fator poluidor mensurado por equipamentos; Diagnósticos ambientais

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6 JUSTIFICATIVAS DE USO São utilizados porque oferecem sinais rápidos de alterações ambientais, antes do conhecimento dos fatos e sua extensão; Permitem identificar as causas que geraram o dano ambiental e a resposta à este fato; Permitem avaliar quão eficiente (efetividade)são as medidas tomadas à fim de contornar problemas identificados; Permitem ter maior aproximação de resultados com a situação em caso concreto; Diagnósticos ambientais

7 JUSTIFICATIVAS DE USO Verificar o impacto da poluição; Detectar estresse crônico por níveis baixos de poluição, atuando por períodos prolongados; Integrar fatores externos, como condições climáticas e outros poluentes que ocorram na área; Integrar fatores endógenos do organismo, que podem influenciar a resposta à poluição; Dimensionar a distribuição espacial e temporal do impacto; Fornecer dados sobre um potencial risco para flora, fauna e população humana; Diagnósticos ambientais

8 CONDICIONALIDADE: PRESSUPOSTOS Espécies indicadoras de DETERMINADA CONDIÇÃO, cuja presença relaciona com alguma condição ou conjunto de condições físicas, químicas ou bióticas particulares; Observação contínua: biomonitoramento a) Monitoramento passivo: envolve uso de organismos que naturalmente ocorrem em uma determinada área de estudo; b) Monitoramento ativo: quando os organismos são introduzidos e expostos na área a ser avaliada, de forma padronizada; Diagnósticos ambientais

9 ADAPTAÇÃO: PRESSUPOSTOS Comportamento orgânico de sobrevivência em situações de desafios (mínimo/máximo), com a presença de produto/substância tóxica e/ou invasiva; Tipos de adaptação: (natureza ecológica) Apresenta diferentes estratégias para garantir a sobrevivência no ambiente (interno/externo); a) Adaptação biológica; b) Adaptação fisiológica; c) Adaptação morfológica; d) Adaptação metabólica; Fatores ecológicos/variáveis bióticas ou bióticas; Diagnósticos ambientais

10 PRESSUPOSTOS NÍVEL DE TOLERÂNCIA: Usados em termos ecológicos: esteno = estreito euri = amplo Ex. Estenotérmico/euritérmico (temperatura) Conforme a Lei de Tolerância, depende de vários fatores: a) Excesso de um organismo; b) Deficiência de vivência de um organismo; c) Presença/ausência de organismos; d) Valores quantitativos/qualitativos de organismos e) Probabilidade de destruição (biogeográficos); Diagnósticos ambientais

11 CARACTERÍSTICAS Desenvolvem-se em abundância (forma exponencial) no ambiente desafiado; Apresentam maior sensibilidade à pequenas mudanças ambientais; Devem ser fáceis de ser identificados e com biologia conhecida; Apresentar baixa mobilidade (depende do organismo em estudo); Facilidade de proceder a amostragem representativa (mínimo três repetições/área analisada); Uso de metodologia de baixo custo;

12 NÍVEIS DE ABORDAGEM As respostas biológicas tendem integrar os efeitos independentes e interativos de muitos estressores; Os estressores tendem impactar a biota nos níveis mais baixos da organização biológica Organização biológica a) Alterações nos processos bioquímicos b) Mudanças fisiológicas de indivíduos c) Impactação de parâmetros em níveis mais elevados (estrutura da comunidade, funcionamento do ecossistema);

13 SELETIVIDADE BIOINDICADORES Relevância biológica: importância na manutenção/estabilidade comunidade balanceada; Relevância social: representa valor coerente de resultado, conforme o técnico responsável; Custo/benefício: procedimento barato para mensuração, com máximo informações por unidade amostral; Integrativa; compila dados de muitos indicadores não analisados; Premonitório: capacidade evidenciar indicações de degradação antes que ocorram sérias consequências (prevenção)

14 SELETIVIDADE BIOINDICADORES Sentinelas: introduzidas para indicar níveis de degradação e prever ameaças ao ecossistema; Detectoras: são espécies locais que respondem a mudanças ambientais de forma mensurável; Exploradoras: reagem positivamente a perturbações; Acumuladoras: permitem a verificação de bioacumulação; Bio-ensaio: usados na experimentação; Sensíveis: modificam acentuadamente o comportamento.

15 SISTEMA SAPRÓBIOS Organismos saprobióticos são animais e plantas vivem ambientes maior ou menor contaminação orgânica; Formação de zonas de saprobidade (águas lóticas) Polissapróbica: quando são fortemente poluídas por substâncias orgânicas (1,0-1,5); Alfamesossapróbica: quando ambiente hídrico manifesta muito poluído por substâncias orgânicas (1,5-2,5); Betamesossapróbica: quando ambiente hídrico possui moerdamente poluído por substância orgânica (2,5-3,5); Oligossapróbica; quando o ambiente hídrico possui contaminação levemente poluída (3,5-4,0); Fonte: Pantle & Buck, 1955)

16 SISTEMA SAPRÓBIOS S= grau de saprobidade dos indicadores de cada uma das 04 zonas; Zpolissapróbica: s=4; Zalfamesossaprobica: s=3 Zbetamesossapróbica: s=2; Zoligossapróbica: s=1 h= frequência relativa de cada espécie encontrada ao acaso: h=1; encontrada com frequência: h=2; encontrada em abundância: h=3 Fonte: Pantle & Buck, 1955)

17 CLASSIFICAÇÃO Avalia degradação ambiental CONDIÇÃO ORIGINAL PARÂMETRO ALTERADO MODIFICAÇÃO AMBIENTAL MODIFICAÇÃO AMBIENTAL MODIFICAÇÃO AMBIENTAL

18 CLASSIFICAÇÃO Agrupamento dos organismos indicadores Organismos apontadores / indicadores ecológicos Indicam o impacto da poluição através de mudanças no tamanho de sua população, ou através de sua presença ou desaparecimento sob certas condições ambientais (sensibilidade/tolerância); Organismos testes São os indicadores padronizados e utilizados em ensaios toxicológicos e ecotoxicológicos; Organismos monitores São indicadores que mostram, qualitativa/quantitativa, o impacto da poluição ambiental sobre organismos vivos;

19 CLASSIFICAÇÃO

20 GEE BIOINDICADORES Energia solar Produção primária Plantas superiores Resíduos vegetais Nutrientes minerais Nematóides Colêmbolas Ácaros Minhocas Consumidores Matéria orgânica Fungos Bactérias e Actinomicetos Protozoários GEE Perda de energia calórica Humus Nutrientes minerais

21 LÓTICOS

22 LÊNTICOS

23 BIOINDICADORES Anfíbios: (São sensíveis as alterações ambientais); Microorganismos; Bactérias;. Fungos como os líquens são bioindicadores da qualidade do ar; Protozoários ciliados são sensíveis a alterações; Macroinvertebrados; Moluscos; Larvas de insetos como as libélulas que passam a maior parte de sua fase jovem ninfas na água;

24 BIOINDICADORES Insetos, besouros, aves, mamíferos são considerados muito bons bioindicadores, possuem uma ampla distribuição no ecossistemas terrestres e são facilmente identificadas; Staphylinidae (insetos) são usadas em ambientes perturbados pelo homem, como utilização de fertilizantes, pesticidas; Em áreas florestadas, podem ser úteis como indicadores de poluição radioativa; Minhocas são bons bioindicadores de distúrbios do solo; As aves também são utilizadas como bioindicadores, principalmente as aves de rapina que estão no topo de suas Cadeias alimentares;

25 BIOINDICADORES Bioindicadores da água: São comunidade de organismos bentônicos utilizada para avaliação da qualidade hídrica; Usada em conjunto com avaliações físico-químicas e de organismos microbiológicos Ex: libélulas diversas espécies, macro e microinvertebrados bentônicos; Protozoários ciliados

26 Bioindicadores do solo: BIOINDICADORES São organismos que permitem verificar a qualidade do solo (atributos físicos/químicos/biológicos específicos) necessários à seu desenvolvimento; Ex: Bactérias, fungos, diversos invertebrados (aracnídeos, minhocas, insetos), ácaros e colêmbolos; Colêmbolos: minúsculos artrópodes com ciclo no solo, ficam na superfície, e degradam matéria orgânica.

27 Bioindicadores do ar: BIOINDICADORES dióxido de enxofre, fluoretos e ozônio São microrganismos sensíveis a alterações da composição química do ar, por contaminação de substâncias emitidas por ações antrópicas Ex: líquens (alta sensibilidade a poluentes, não somente pela redução da sua vitalidade); Agentes Poluentes: Gases emanados de indústrias Fumaça de chaminés domésticas Gases de veículos automotivos Gases vulcânicos

28 REQUISITOS BIOINDICAÇÃO Relação variáveis ambientais: Análise das mudanças em seu comportamento; Verificação da morfologia do organismo; Evidenciação da fisiologia do organismo; Determinação da densidade de organismo por área de estudo; OBS.: indicam variáveis do ambiente não estão de acordo com os seus limites de tolerância (reflexo do ambiente) * As influências diretas e indiretas, resultantes das interferências humanas ou de agentes estressores naturais, podem provocar um desequilíbrio entre os componentes ambientais;

29 BIOINDICAÇÃO TERRESTRE Líquens: dependendo da espécie, podem ser utilizados no monitoramento ativo ou passivo. Pode ser analisada a cobertura, frequência, abundância e o acúmulo de metais pesados. Vegetação: dependendo da espécie, pode ser utilizada no monitoramento ativo ou passivo. As respostas analisadas podem ser não visíveis (alterações metabólicas, acúmulo de enxofre, de metais, taxa de fotossíntese, análise da assimilação de CO2, entre outros), ou visíveis (necroses, clorose, queda foliar, alteração de órgãos, redução do crescimento, mortalidade, desaparecimento de espécies sensíveis). São analisadas também a riqueza, diversidade, equitatividade e abundância de espécies.

30 BIOINDICAÇÃO TERRESTRE Invertebrados: são utilizados para a análise da qualidade do solo e da qualidade do habitat. São analisadas a riqueza, diversidade, equitatividade e abundância de espécies. As formigas e as borboletas parecem ser promissoras para monitoramento de manejo florestal, devido às suas rápidas respostas Aves: bons indicadores de qualidade de áreas florestais. Parâmetros; Mamíferos silvestres: principalmente os de grande e médio porte são importantes bioindicadores da qualidade dos ambientes florestais;

31 BIOINDICAÇÃO ÁGUA Plânctons: organismos que ficam à deriva na coluna da água porque não possuem movimentos próprios capazes de se opor aos movimentos da água. São compostos por organismos vegetais (fitoplâncton), animais (zooplâncton), protozoários (protozooplâncton), organismos procariontes (bacterioplâncton), larvas de peixes (ictioplâncton). Néctons: organismos que se deslocam ativamente, como por exemplo, os peixes e cetáceos. Bentos: organismos que vivem próximo, sobre ou dentro de substratos de fundo de ambientes aquáticos, ou associados a outros tipos de substratos, como algas e plantas submersas, conchas e carapaças de animais, pilares de plataforma, cascos de navios. Estes organismos habitam o substrato durante todo o seu ciclo de vida, ou durante alguma fase específica, por exemplo, fase larval.

32 BIOINDICAÇÃO ÁGUA Perifítons: complexa comunidade de microrganismos (algas, bactérias, fungos e animais), detritos orgânicos e inorgânicos aderidos a substratos inorgânicos ou orgânicos vivos ou mortos. Macrófitas aquáticas: vegetação aquática que inclui desde macroalgas até plantas vasculares; podem ser livres, enraizadas ou flutuantes. Desenvolvem-se significativamente em locais com disponibilidade de nutrientes, e condições ideais de temperatura e luminosidade. São bioindicadoras de eutrofização. Como absorvem os nutrientes, podem ser utilizadas na atenuação de processos de eutrofização e em tratamentos de efluentes orgânicos.

33 MUITO OBRIGADO!!!