VARIAÇÃO ESPAÇO-TEMPORAL DO FITOPLÂNCTON NO RESERVATÓRIO DA UHE DE ITAPARICA, NORDESTE, BRASIL

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1 1 VARIAÇÃO ESPAÇO-TEMPORAL DO FITOPLÂNCTON NO RESERVATÓRIO DA UHE DE ITAPARICA, NORDESTE, BRASIL Marcilio da Silva Xavier 1, Nísia Karine Cavalcanti Aragão Tavares 2, Juliana dos Santos Severiano 2 e Ariadne do Nascimento Moura 3 1 Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Botânica, Departamento de Biologia, UFRPE, Av. Dom Manoel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, , Recife, PE, Brasil. marcilio_xavier@hotmail.com 2 Doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Botânica, Departamento de Biologia, UFRPE, Av. Dom Manoel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, , Recife, PE, Brasil. nisiakarine@yahoo.com.br 3 Professora associada III. Departamento de Biologia, UFRPE, Av. Dom Manoel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, , Recife, PE, Brasil. ariadne@db.ufrpe.br Resumo A implantação de usinas hidrelétricas (UHEs) causa uma série de impactos sobre os ecossistemas aquáticos, alterando a estrutura e a dinâmica das comunidades biológicas, incluindo a fitoplanctônica. Este trabalho tem como objetivo, avaliar a variação temporal e espacial da composição e da densidade do fitoplâncton no reservatório da UHE de Itaparica, Brasil. Amostras foram coletadas em março, junho, setembro e dezembro de 8 em 12 estações de coleta. Foram identificadas 74 espécies, que estiveram distribuídas em sete classes, dentre as quais, Chlorophyceae foi a que apresentou maior riqueza (43%), seguida por Bacillariophyceae, Cyanophycea, Euglenophyceae, Cryptophyceae, Dinophyceae e Chrysophyceae. Entre os meses amostrados, maior riqueza foi observada em março e dezembro (43 espécies), sempre com predominância de Chlorophyceae. Nas estações de coleta, a importância de Cyanophyceae, Bacillariophyceae e Chlorophyceae na riqueza variou. Quanto à densidade fitoplanctônica, foi maior em junho (664 org. L -1 x 3 ), devido a elevada densidade da diatomácea Aulacoseira ambigua. Nos demais meses amostrados, se destacaram as cianobactérias Cylindrospermopsis raciborskii, Anabaena circinalis, A. constricta e Geitlerinema sp. Esses resultados mostram que a comunidade

2 2 fitoplanctônica do reservatório da UHE de Itaparica apresentou variação temporal e espacial na composição e densidade, evidenciado a importância da precipitação e heterogeneidade de habitats da determinação da estrutura do fitoplâncton. Palavras-chave: Comunidade fitoplanctônica, hidrelétrica, rio São Francisco. INTRODUÇÃO A implantação de usinas hidrelétricas (UHEs), apesar de essencial para o desenvolvimento socioeconômico de um país, causa uma série de impactos sobre os ecossistemas aquáticos, uma vez que altera o regime hidrológico de rios e bacias hidrográficas, modificando as condições físicas e químicas da água e, consequentemente, a estrutura e a dinâmica das comunidades biológicas (TUNDISI, 1986). A comunidade fitoplanctônica é largamente utilizada como ferramenta no diagnóstico das condições ambientais de rios e reservatórios como, por exemplo, hidrodinâmica e estado trófico. Assim, este trabalho tem como objetivo avaliar a variação temporal e espacial da composição e da densidade do fitoplâncton no reservatório da UHE de Itaparica, Pernambuco-Bahia, Brasil, com o intuito de avaliar as condições ambientais desse ecossistema. MATERIAL E MÉTODOS O reservatório de Itaparica - Usina Hidrelétrica Luiz Gonzaga está localizada no submédio da bacia do rio São Francisco, se estende da cidade de Petrolândia até Belém do São Francisco, abrangendo ainda os municípios de Itacuruba e Floresta, no estado de Pernambuco, e no estado da Bahia os municípios, Glória, Rodelas e Chorrochó (Figura 1). O clima é semi-árido, onde predomina a vegetação de caatinga e déficit hídrico durante todo o ano. O regime pluviométrico consiste de uma estação chuvosa durante o verão, entre os meses de março e agosto e a estação seca que compreende os meses de setembro e fevereiro. Amostras para análise do fitoplâncton foram coletadas em março, junho, setembro e dezembro de 8 em 12 estações de coleta ao longo do reservatório (Figura 1). As amostras foram obtidas com garrafa van Dorn, ao longo de um perfil vertical

3 3 integrado, acondicionadas em frascos âmbar de 2 ml e preservadas com solução acética de lugol 1%. Figura 1. Localização do reservatório de Itaparica, Pernambuco-Bahia, Brasil. ITA 1- ITA 12= de coleta. Os organismos fitoplanctônicos foram analisados com auxílio de microscópio óptico (Zeiss) e identificados utilizando bibliografia especializada. A densidade (org. L - 1 ) foi determinada utilizando microscópio invertido. As espécies abundantes e dominantes foram determinadas, de acordo com Lobo & Leighton (1986), sendo considerados abundantes os que apresentam densidades superiores à média da densidade da comunidade, e dominantes, aqueles cujas densidades ultrapassaram % da densidade total. RESULTADOS E DISCUSSÃO A comunidade fitoplanctônica do reservatório da UHE de Itaparica esteve representada por 74 espécies, distribuídas em sete classes, dentre as quais, Chlorophyceae foi a que apresentou maior riqueza (43%), seguida por Bacillariophyceae (24%), Cyanophyceae (23%), Euglenophyceae (4%), Cryptophyceae (3%), Dinophyceae (1%) e Chrysophyceae (1%). Nas estações de coleta, a riqueza variou de três espécies, na estação 1 em junho, a 22 espécies em setembro, na mesma estação (Figura 2 a, b, c e d). Em março (Figura

4 4 2a), Chlorophyceae foi o grupo fitoplanctônico que mais contribuiu para a riqueza na maioria das estações de coleta; em junho (Figura 2 b), se destacou Cyanophyceae, seguida por Bacillariophyceae; e em setembro e dezembro (Figura 2 c e d), a importância de Cyanophyceae, Bacillariophyceae e Chlorophyceae variou entre as estações. a) 2 b) 2 Riqueza de Espécies MARÇO c) 2 d) Riqueza de Espécies JUNHO Riqueza de Espécies 1 Riqueza de Espécies SETEMBRO DEZEMBRO Cyanophyceae Bacillariophyceae Chlorophyceae Cryptophyceae Dinophyceae Euglenophyceae Chrysophyceae Figura 2. Riqueza de espécies no reservatório da UHE de Itaparica (Pernambuco-Bahia) em (a) março, (b) junho, (c) setembro e (d) dezembro de 8. O número de espécies identificadas no reservatório da UHE de Itaparica é compatível com o que, geralmente, é encontrado em ecossistemas continentais tropicais, em torno de 6-7 espécies (SOMMER et al. 1993), apesar de estudos mostrarem uma riqueza maior em outros reservatórios, também criados para geração de energia hidroelétrica (DE LEÓN; CHALAR, 3; TEIXEIRA DE OLIVEIRA; ROCHA; PERET, 11). Nesses reservatórios, assim como o do presente estudo, Chlorophyceae se destacou qualitativamente. Este grupo fitoplanctônico é o mais diversificado quanto à riqueza de espécies em águas continentais brasileiras e vários trabalhos confirmam o elevado número de espécies dessa classe em relação às demais (RODRIGUES;

5 SANT ANNA; TUCCI, ), estando o sucesso desses organismos associado a grande variabilidade morfológica apresentada por suas espécies, bem como a capacidade de se adaptar a diferentes condições ambientais. Quanto à densidade fitoplanctônica no reservatório da UHE de Itaparica, foi observado que os valores oscilaram entre um mínimo de 2 org. L -1 x 3, registrados nas estações 11 e 12 de março, e um máximo de 664 org. L -1 x 3, na estação 8 de junho (Figura 3 a, b, c e d). a) 8 b) Densidade (Org. L -1 x 3 ) c) 3 d) Densidade (Org. L -1 x 3 ) Densidade (Org. L -1 x 3 ) Densidade (Org. L -1 x 3 ) Cyanophyceae Bacillariophyceae Chlorophyceae Cryptophyceae Dinophyceae Euglenophyceae Chrysophyceae Figura 3. Densidade fitoplanctônica (org. L -1 ) no reservatório da UHE de Itaparica (Pernambuco-Bahia) em (a) março, (b) junho, (c) setembro e (d) dezembro de 8. A elevada densidade registrada em junho deveu-se, quase que exclusivamente, as diatomáceas em todas as estações de coleta analisadas (Figura 3 b). Aulacoseira ambigua (Grunow) Simonsen foi a espécie dominante, apresentando participação relativa superior a 9% na maioria das estações, com exceção da estação 7, devido a dominância de Aulacoseira granulata (Ehrenberg) Simonsen.

6 6 Diatomáceas cêntricas do gênero Aulacoseira têm sido relatadas como dominante em vários tipos de reservatórios e indistintas regiões geográficas da América do Sul (FERRAREZE & NOGUEIRA, 6), especialmente em períodos de maior precipitação pluviométrica (DE LEÓN & CHALAR, 3). De acordo com Wolin & Duthie (1999), a parede celular (frústula) dessas diatomáceas possui alta taxa de sedimentação e necessitam da ocorrência de eventos climatológicos e hidrológicos que promovam turbulência na coluna d água para se manter em suspensão. Isto pode ter ocorrido no reservatório da UHE de Itaparica, uma vez que o mês em que ocorreu maior densidade Aulacoseira, corresponde ao período de maior precipitação pluviométrica na região. Nos demais meses amostrados, foram registradas elevadas densidades na estação 3, em março, devido a alta densidade das cianobactérias Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenayya & Subba Raju, Anabaena circinalis Rabenhorst ex Bornet & Flahault e Geitlerinema sp. (Figura 3 a); na estação 3, em setembro, com dominância da cianobactéria Anabaena constricta (Szafer) Geitler (Figura 3 c); e na estação 7, em dezembro, devido a dominância de C. raciborskii (Figura 3 d). A ocorrência de cianobactérias está frequentemente associada a condições eutróficas, principalmente em períodos com menor precipitação e temperaturas elevadas (PAERL, 1988). No presente estudo não foi observado padrão na distribuição desses organismos. De acordo com Fuentes et al. (), as alterações sazonais do regime hidrológico e das condições climatológicas, são fatores determinantes na estrutura da comunidade fitoplanctônica em reservatórios, bem como a heterogeneidade de habitats, formada pela presença de vegetação litorânea e de atividade antrópicas nas margens e nas reentrâncias. Teixeira de Oliveira, Rocha & Peret (11) ainda ressaltam que características morfológicas, morfométricas, físicas e nutricionais de cada espécie algal como direcionadores no processo de substituição de espécies nos ambientes.

7 7 1 2 Tabela 2. Participação relativa (%) das espécies dominantes (**) e abundantes no reservatório da UHE de Itaparica, em março, junho, setembro e dezembro de 8. - = ausência da espécie Março Junho Setembro Dezembro de Coleta Espécies Anabaena circinalis , 18,2 4, 47,8-4, 1, 3,7 - - Cylindrospermopsis raciborskii -,7 43, ,3-3, 3,7 - - Geitlerinema sp., - 2,7 4, 4, Microcystis sp. - 18, , Oscillatoria sp ,9-4, 8,7-12, - 3,7,9 - Aulacoseira ambigua 47,4 41, - 4, , Aulacoseira granulata,3-2,1-9,1** 32,6 37, 48, - 33,3 47,1 31,8 Anabaena circinalis - 28,6 2, 12,9 1,4 1,9 3,9 2, 2,8,4 17,1,3 Microcystis sp ,3 21,2,8 - -,1 - -,9 - Aulacoseira ambigua 92,3** 3,8** 89,**,3** 9,2** 91,3** 1,3 94,2** 91,8** 9,9** 63,1** 92,3** Aulacoseira granulata 3,8 2,2,9,6 1, 1,6 66,6**,6 1, - -,3 Anabaena constricta - - 8,8**,8 3, Aphanizomenon sp. - -, , Cylindrospermopsis raciborskii - 2,9 9,3-1,2 -,1-24, ,8 Microcystis wesenbergii,8 -,4 1, , - Aulacoseira granulata,8 -,2 1, 8, - 1,6 6,7 31,1 26,9 - - Fragilaria capucina ,3 - - Fragillaria crotonensis 4,3** 27, 1,4 32,1 39,6 21,1,3 2-26,7-33,3 43,1 Anabaena constricta , ,9,7-1,3 Cylindrospermopsis raciborskii 1,6, , 88,** 1,1,9,3 9, 7,6 Microcystis wesenbergii - 2,3 4,4 6,3 14, 4,8 - -, Oscillatoria sp. -,8 21,3-1,2 2,4 -,4 2,6 1,3 1,6 - Fragillaria crotonensis 1,6,8 2-1, 9,3 33,3 2,4 44,6 7,9** 69,3** 69,8** 49,4 Dictyosphaerium pulchellum 1, , 4,8-1,1 4,3-4,8 2, Sphaerocystis schroeteri 4,7** 47,4 7, 76,** 11,6 23,8-6,,9,7-2,

8 8 CONCLUSÃO 1. A comunidade fitoplanctônica apresentou variação espacial e temporal na composição e densidade no reservatório da UHE de Itaparica; 2. A elevada densidade de diatomáceas no período de maior precipitação demonstra a importância da variação sazonal na determinação da estrutura do fitoplâncton; 3. A dominância de cianobactérias em alguns locais do reservatório, demonstra a existência de heterogeneidade de habitas no ambiente estudo. REFERENCIAS DE LEÓN, L.; CHALAR, G. Abundancia y diversidad del fitoplancton en el Embalse de Salto Grande (Argentina Uruguay). Ciclo estacional y distribución espacial. Limnetica, v. 22, n. 1-2, p , 3. FERRAREZE, M.; NOGUEIRA, M. G. Phytoplankton assemblages and limnological characteristics in lotic systems of the Paranapanema Basin (Southeast Brazil). Acta Limnol. Bras., v. 18, n. 4, p.389-4, 6. FUENTES, E. V.; OLIVEIRA, H. S. B.; CORDEIRO-ARAÚJO, M. K.; SEVERI, W.; MOURA, A.N. Variação espacial e temporal do fitoplâncton do rio de Contas, Bahia, Brasil. Revista Brasileira de Engenharia de Pesca, vol., n. 2, p. 13-2,. LOBO, E. A.; LEIGHTON, G. Estrutura de las fitocenosis planctonicas de los sistemas de desembocaduras de rios y esteros de la zona central de Chile. Revista de Biologia Marinha y Oceanografia, Santiago, v. 22, n. 1, p , PAERL, H. W. Nuisance phytoplanktonic blooms in coastal, estuarine and inland waters. Limnol Oceanogr, vol. 33, p , RODRIGUES, L. L.; SANT ANNA, C. L.; TUCCI, A. Chlorophyceae das Represas Billings (Braço Taquacetuba) e Guarapiranga, SP, Brasil. Revista Brasil. Bot., v.33, n.2, p ,. SOMMER, U.; PADISÁK, J.; REYNOLDS, C. S.; JUHÁSZ-NAGY, P. Hutchinson s the diversity-disturbance relationship in phytoplankton. Hydrobiologia, 249: 1-7, TEIXEIRA DE OLIVEIRA, M.; ROCHA, O.; PERET, A. C. Structure of the phytoplankton community in the Cachoeira Dourada reservoir (GO/MG), Brazil. Braz. J. Biol.,v. 71, n. 3, p. 87-6, 11. TUNDISI, J. G. Limnologia de represas artificiais. Boletim de Hidráulica e Saneamento, v. 11, p. 1-46, WOLIN, J. A. & DUTHIE, H. Diatoms as indicators of water level change in freshwater lakes. In: Stoermer, E.F. & Smol, J.P. (eds.). The Diatoms: Applications for the Environmental and Earth Sciences, Cambridge University Press, Cambridge, 183-2pp