VARIAÇÃO DIÁRIA LIMNOLÓGICA NOS PERÍODOS DE ESTIAGEM E CHEIA NA BAÍA NINHAL CORUTUBA

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1 1 VARIAÇÃO DIÁRIA LIMNOLÓGICA NOS PERÍODOS DE ESTIAGEM E CHEIA NA BAÍA NINHAL CORUTUBA MARA SILVIA AGUIAR ABDO 1 e CAROLINA JOANA DA SILVA 2 RESUMO: Na baía do ninhal, a água aberta apresentou no período de estiagem altos valores da temperatura da água (41 C) da condutividade elétrica da água (883 µms/cm), do ph (7,24), do oxigênio dissolvido (42%), do nitrogênio total (8,17 ) e do ortofosfato (,35 ) em relação à água sob macrófitas. Neste último local, a concentração do íon amônio e fósforo total apresentaram-se mais elevados (,48 1,1, respectivamente). Entre os períodos (estiagem e cheia), a água sob macrófitas, foram registrados maiores amplitudes na temperatura do ar e da água. Durante a estiagem, os valores da condutividade elétrica (565 µms/cm), íon amônio (,48 ), nitrato (,14 ), nitrogênio total (5,39 ), de fósforo total (1,1 ) foram elevados. Tal comportamento, provavelmente, deve-se ao menor volume de água nesse período (,26 m de profundidade) que favorece a concentração dos nutrientes na água. O comportamento diário das variáveis limnológicas apresentaram constante no período de cheia, quando o volume da água atingiu 2,88 metros de profundidade. 1 Profa. M.Sc. Departamento de Botânica do Instituto de Biologia UFMT. 2 Dra. Pesquisadora do Projeto Ecologia do Gran Pantanal Env:13 /IB UFMT.

2 2 DAILY LIMNOLOGICAL CHANGES ON DRY AND WET PERIODS AT "BAÍA NINHAL CORUTUBA" ABSTRACT: At "baía ninhal", the open water in the dry season present ed high values for water temperature (41 C), water electric conductivity (883 µms/cm), ph (7,24), dissolved oxygen (42%), total nitrogen (8,17 ) and orthophosphates (,35 ) in relation to the water under aquatic macrophytes. In this last place, the concentration of ion ammonium and total phosphorus were high (,48-1,1, respectively). Among periods (dry and wet season) the water under macrophytes registered larger amplitudes in air temperature and in the water. During the dry season, the electric conductivity values (565 µms/cm), ion ammonium (,48 ), nitrate (,14 ), total nitrogen (5,39 ), and total phosphorus (1,1 ) were high. Such behavior is probably due to the smallest volume of water in this period (,26 m of depth) that favors the concentration of nutrients in the water. The daily behavior of limnological variables were constant in the wet season, when the water volume reached 2,88 meters of depth.

3 3 INTRODUÇÃO O estudo da variação nictemeral é definido como qualquer variação associada ao poliperíodo, compreendendo tanto variações comportamentais dos organismos como variações dos fatores físicos e químicos da água. As análises da dinâmica diária das variáveis limnológicas podem ser consideradas muito importantes para entender a ecologia dos lagos tropicais (Esteves et al., 1994). A coleta de dados, compreendendo um período diário, é realizado com o intuito de observar as oscilações limnológicas de um corpo de água, porque tal comportamento poderá relatar a dinâmica dos organismos diante das condições físico-químicas do momento. Esteves (1998) observaram que a amplitude de variação dos processos ecológicos, em lagos tropicais, pode ser maior em um período diário em relação a períodos sazonais em um ano. Michard et al. (1995), Patterson e Wilson (1995) e Esteves et al. (1994) registraram grandes mudanças físicoquímicas do fitoplâncton e da composição bioquímica do material particulado ocorrido em período diário. A baía do ninhal Corutuba é um corpo de água permanente, com dimensões de 4. m 2 no período de águas baixas. A superfície dessa baía é coberta por macrófitas aquáticas, como: Pistia stratiotes, Eichhornia crassipes, Hydrocotyle umbellata e Lemna sp. Durante o período anual, essa baía está diretamente influenciada pelo pulso de inundação, por estar localizada entre os rios Cuiabá e Jacurutubinha, no centro de uma floresta sazonalmente inundada. Ao entorno desse corpo de água existem árvores que abrigam aves aquáticas durante o período de maio a novembro, utilizando seus galhos para construção de ninhos e nidificação. Tais características sugerem um ambiente dinâmico, podendo apresentar oscilações diária e sazonal nas características limnológicas do local. O objetivo deste trabalho é caracterizar as variáveis limnológicas num período de 24 horas dessa baía, nos períodos de cheia e estiagem, verificando se os dados físico-químicos são influenciados pelo volume de água da baía (período de águas baixas e altas) do ninhal Corutuba e pela cobertura das macrófitas aquáticas.

4 4 ÁREA DE ESTUDO O ninhal Corutuba localiza-se à margem esquerda do rio Cuiabá, no entroncamento deste com o córrego Jacurutubinha, entre as coordenadas 16º28'187" S e 56º7'536" W (FIG. 1), a duas horas e meia, de barco, a jusante da cidade de Barão de Melgaço, no Pantanal Mato-Grossense. FIG. 1. Mapas da América do Sul e síntese regional, situando a área de estudo.

5 5 MATERIAL E MÉTODO As coletas dos dados foram realizadas nos meses de outubro e março de 1997, que representam o pico da estiagem e da cheia, respectivamente. Tais coletas compreenderam um período de 24 horas. O monitoramento foi feito a cada três horas, medindo o ph, o oxigênio dissolvido e condutividade elétrica da água, utilizando aparelhos específicos a cada variável. Foram também coletadas amostras de água para análise do ortofosfato, fósforo total, nitrato, íon amônio e nitrogênio total, no laboratório, utilizando a metodologia colorimétrica segundo Allen (1989) e Anderson e Ingram (1996). No mês de outubro, as coletas foram realizadas em dois locais da baía, na superfície da água coberta por Pistia stratiotes, sendo assim denominada de água sob macrófitas, e outra sem macrófitas aquáticas, denominada de água aberta. No mês de março, a baía apresentou-se totalmente coberta por macrófitas aquáticas, sendo realizadas somente as coletas de água sob Pistia stratiotes. Foram realizados os cálculos estatísticos como os testes da análise de variância (ANOVA), comparando as variações entre as diferenças das médias amostrais, referentes aos períodos de cheia e estiagem, e também foram analisados a média e o desvio-padrão das amostras. RESULTADOS E DISCUSSÃO No período de estiagem (outubro), quando a baía apresentou-se com água coberta de macrófitas aquáticas e uma parte com água aberta, foi verificado que as variáveis físico-químicas da água aberta foram mais elevadas em relação à água sob macrófitas (FIGs. 2 e 3), como: temperatura da água (41 C), a condutividade elétrica da água (883 µs/cm), o ph (7,24), o oxigênio dissolvido (42%), o nitrogênio total (8,17 ) e o ortofosfato (,35 ). O ph (F=81,963 p=,56) e condutividade elétrica (F=24,865 p=,2) apresentaram significativas diferenças entre os pontos de coleta. Durante o período das vinte e quatro horas de observação foi registrada a oscilação das variáveis limnológicas em ambos os pontos (FIG. 2). Tanto a água aberta

6 6 como a água sob macrófitas apresentaram diferenças na temperatura da água significativas (F=13,46; p=.46 F=,19; p=,1875). % C Temperatura da água :3 15:2 18:2 21:2 :2 3:2 6:2 9:2 Temperatura do ar água sob macrófitas água aberta Oxigênio saturado :3 15:2 18:2 21:2 :2 3:2 6:2 9:2 ábófit ábt ph :3 15:2 18:2 21:2 :2 3:2 6:2 9:2 ábófit ábt Condutividade elétrica da água :315:218:221:2:23:26:29:2 ábófit ábt FIG. 2. Dados de temperatura do ar e da água, ph, oxigênio e condutividade elétrica da ms/cm água nos pontos sob macrófitas e água aberta da baía do ninhal Corutuba, Barão de Melgaço, MT, no mês de outubro de 1996.

7 7 Íon amônio Nitrato : 15: 18: 21: 24:: 6: 9: 1 2 : 1 5 : 1 8 : 2 1 : 2 4 : : 6 : 9 : água sob macrófitas água aberta água sob macrófitas água aberta Nitrogênio total Ortofosfato : 15: 18: 21: 24:: 6: 9: : 1 5 : 1 8 : 2 1 : 2 4 : : 6 : 9 : água sob macrófitas água aberta água sob macrófitas água aberta Fósforo total : 15: 18: 21: 24:: 6: 9: água sob macrófitas água aberta FIG. 3. Dados de íon amônio, nitrato, nitrogênio total, ortofosfato e fósforo total nos pontos sob macrófitas e água aberta da baía do ninhal Corutuba, Barão de Melgaço, MT, no mês de outubro de O oxigênio dissolvido na água apresentou oscilação entre o período diurno (42% água aberta e 38,6% sob macrófitas) e o noturno (3% água aberta e 4,3% sob macrófitas), registrando diferenças significativas no ponto sob macrófitas (F= ; p=.354) e água aberta (F=3.731; p=.145), provavelmente isso se deve aos processos fotossintéticos da comunidade fitoplanctônica na presença da luz. Entre os pontos não apresentou distinção estatístico. Na água sob macrófitas aquáticas a concentração do íon amônio (,48 ), nitrato (,14 ) e fósforo total (1, ) apresentaram-se mais elevados em relação à água aberta. Essas concentração foi significativa para fósforo total (F=5,7; p=,4378) e altamente significativo para o íon amônio (F= 39,5; p=,43). Já a

8 8 água aberta apresentou o nitrogênio total (8,17 ) e ortofosfato (,35 ) mais elevados do que a água sob macrófitas, porém não havendo diferenças significativas. A análise da variação nictemeral, realizada entre os dois períodos (estiagem e cheia) na água sob macrófitas aquáticas, demonstrou que, durante o período diário, a temperatura do ar apresentou uma variação de 15 C no mês da estiagem e 8,9 C no mês da cheia (FIG. 4). A temperatura da água (13,6 C na estiagem e 2,83 C na cheia) obteve o mesmo efeito. Observou-se também que na estiagem a superfície da água apresentou maior amplitude de temperatura durante a leitura diária em relação ao período da cheia. Provavelmente, isso se deve ao volume de água, pois a profundidade registrada no período da estiagem foi de,26 m e 2,88 m no período da cheia, e a cobertura das macrófitas aquáticas aumentou com o ganho da sua biomassa. O ph não apresentou diferenças entre os períodos de estiagem e cheia; houve somente uma variação entre o período diário, diminuindo o ph durante a noite. No período da cheia, a concentração de oxigênio dissolvido foi maior (média 33,48%) em relação à concentração registrada no período da estiagem (média de 24%). Isso ocorreu por causa da coleta no período de cheia ter sido feita sob chuva, explicando assim a maior concentração de oxigênio na água.

9 9 Temperatura do ar Temperatura da água C :3 15:2 18:2 21:2 :2 3:2 6:2 9:2 12: C :3 15:2 18:2 21:2 :2 3:2 6:2 9:2 12: estiagem cheia estiagem cheia ph Oxigênio saturado 7 ph :3 15:2 18:2 21:2 :2 3:2 6:2 9:2 12: ti hi % Condutividade elétrica da água :315:218:221:2:23:26:29:212: ti hi µms/cm (Log) 12:3 15:2 18:2 21:2 :2 3:2 6:2 9:2 12: i FIG. 4. Dados de temperatura do ar e da água, ph, oxigênio e condutividade elétrica da água nos pontos sob macrófitas entre os períodos de estiagem e cheia, na baía do ninhal Corutuba, Barão de Melgaço, MT, no mês de outubro de hi A condutividade elétrica da água (média de 417,7 µs/cm estiagem e 55,98 µs/cm na cheia) apresentou diferença altamente significativa (F= 99,7 p=,) entre os períodos. Isso se deve à alta concentração de íons durante o período de águas baixas, e aos processos de decomposição das plantas aquáticas. No período da cheia, provavelmente, deva ocorrer uma diluição dos íons, com a entrada de água na baía pelos rios Cuiabá e Jacurutubinha, e pela absorção de parte desses nutrientes pelas plantas aquáticas que atingem o seu pico de biomassa neste momento. Os nutrientes apresentaram altas concentrações na coluna da água durante a estiagem (FIG. 5), demonstrando diferenças altamente significativas para íon amônio (F= p=,), nitrogênio total (F= 67,5 p=,) e fósforo total (F= 24,11 p=,1) entre os períodos. O íon amônio foi 133,29 vezes mais concentrado, obtendo a média de,445 na estiagem e,3 na cheia; o nitrogênio total foi 16,45 vezes mais concentrado, com a média de 3,485 na estiagem e,212 na cheia

10 e o fósforo total foi 11,9 vezes mais concentrado na estiagem, com a média de,573 e,51 na cheia. A concentração desses nutrientes deve-se, provavelmente, à quantidade de água na baía na estiagem e à decomposição de macrófitas aquáticas e ao metabolismo dos organismos planctônicos. Já o ortofosfato apresentou maior concentração no período de cheia (média de,29 ), obtendo diferença significativa (F= 12,95 p=,26), concentrando-se na coluna da água,63 vez em relação à estiagem Íon amônio 12: 18: 24:: 6: 12: estiagem cheia Nitrato 12: 18: 24:: 6: 12: estiagem cheia 1.1 Nitrogênio total 12: 18: 24:: 6: 12: estiagem cheia 1.1 (Log) Fóf ttl Ortofosfato 12: 18: 24:: 6: 12: estiagem cheia.1 12: 18: 24:: 6: 12: estiagem cheia FIG. 5. Dados de íon amônio, nitrato, nitrogênio total, ortofosfato e fósforo total nos pontos sob macrófitas entre os períodos de estiagem e cheia, na baía do ninhal Corutuba, Barão de Melgaço, MT, no mês de outubro de CONCLUSÕES A baía do ninhal Corutuba, por apresentar pequena dimensão e estar localizado em um ambiente dinâmico, pela presença de aves para nidificação e predadores, e também por haver uma cobertura vegetal da baía, favorece a perda da água pela

11 11 evapotranspiração, principalmente no período de estiagem, ocorrendo a diminuição da profundidade da baía. Todos esses elementos propiciam a alta concentração de nutrientes, elevando a condutividade, e a proximidade com os rios Cuiabá e Jacurutubinha, que influenciam na entrada de água no período da cheia, diluindo os nutrientes e diminuindo a concentração de íons, renovando a baía para a próxima temporada de estiagem. AGRADECIMENTOS Ao Projeto Ecologia do Pantanal (PEP-2ª fase) (Convênio IB-UFMT/MPIL, Plön), financiado pelo Programa SHIFT (CNPq-IBAMA-DLR), Cooperação Técnico- Científica Bilateral Brasil Alemanha, pelo apoio total a este trabalho.

12 12 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALLEN, S.E.. Chemical analysis of ecological materials. 2.ed. London: Blackwell Scientific Publications, p. ANDERSON, J.M. ; INGRAM, J.S.I. Tropical soil biology and fertility - a handbook of methods. 2.ed. Eynsham-UK :Information Press, - Cab International, p. MICHARD, M.; ALEYA, L.; DEVAUX, J. Diel changes in the biochemical composition of the particulate matter coupled with several parameters in the hypereutrophic Villerest reservoir (Roanne, France). Archiv Hydrobiologia,v.3/31, p , PATTERSON, G.; WILSON, K.K. The influence of the diel climatic cycle on the depth-time distribuition of phytoplankton and photosynthesis in a shallow equatorial lake (Lake Baringo, Kenya). Archiv Hydrobiologia, v.34, p.1-8, ESTEVES, F.A. Fundamentos de limnologia. Rio de Janeiro, 2 a Edição - Rio de Janeiro. Interciências p. ESTEVES, F. A.; THOMAZ, S. M.; ROLAND, F. Comparison of the metabolism of two floodplain lakes of the trombetas river (Pará, Brazil) based on a study of diel variati. Amazoniana, v.13, p.33-46, 1994.