OXIGÊNIO DISSOLVIDO 1- CONSIDERAÇÕES GERAIS:

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1 OXIGÊNIO DISSOLVIDO 1- CONSIDERAÇÕES GERAIS: Fontes: Atmosfera e fotossíntese Perdas: Decomposição da M.O., para a atmosfera, respiração e oxidação de íons metálicos Solubilidade Temperatura e pressão Temperatura pressão solubilidade Saturação de oxigênio (%)= Quantidade máxima de O 2 que pode ser dissolvida na água em determinada temperatura e pressão Organismos aquáticos tropicais Menos O 2 disponível na água

2 2 DIFUSÃO E DISTRIBUIÇÃO DE OXIGÊNIO NOS ECOSSISTEMAS Transporte por massas de água Difusão molecular é insignificante 638 anos para atingir da superfície a 10m Padrão inverso ao do CO 2

3 3 DINÂMICA DO OXIGÊNIO A estratificação térmica pode condicionar a estratificação química Distribuição não homogênea de O 2 na coluna d água Regiões temperadas A estratificação térmica condiciona a química regiões tropicais A estratificação do O 2 pode ser independente da estratificação térmica

4 a) Clima Temperado: - Perfil vertical clinogrado - Lagos rasos e eutróficos - Déficit de O 2 no hipolímnio para decompor a m.o. - Hipolímnio torna-se anaeróbico H 2 S e CH 4 -Perfil vertical ortogrado - Lagos profundos e oligotróficos - Decomposição da m.o. no hipolímnio não compromete os níveis de O 2 - O 2 em toda a coluna d água - Hipolímnio no verão: [O 2 ] pela temperatura solubilidade

5 Características morfométricas Determinam o volume do epilímnio e do hipolímnio -Hipolímnio com grande volume para armazenar O 2 - Perfil ortogrado - Hipolímnio pequeno - A quantidade de O 2 não mantêm os processos metabólicos sem causar déficit - Perfil clinogrado

6 b) Lagos tropicais: Regra de Van T Hoff Elevação da temperatura das soluções em 10 C pode duplicar ou triplicar a velocidade das reações Decomposição da m.o. no lago tropical é 4-9x mais rápida que no lago temperado Consumo de O 2 no lago tropical é 4-9x maior que no lago temperado - Lago temperado= Decomposição lenta no hipolímnio com acúmulo de m.o. - Lago tropical= Elevada decomposição com devolução de energia para o ecossistema

7 - Apresentam produção fitoplanctônica semelhantes - O Lago Don Helvécio apresenta perfil de O 2 semelhante a um lago eutrófico temperado, mesmo estando estratificado termicamente

8 a) Extensão do período de estratificação térmica: Epilímnio Desestratificação Hipolímnio Estratificação - Difusão pela atmosfera e - Fotossíntese - Decomposição aeróbica da m.o. - Oxidação de compostos redutores

9 b) Concentração de matéria orgânica: Fortes ventos Ressuspensão Aporte de nutrientes [m.o.] O 2

10 4 CONSTRUÇÃO DE REPRESAS SOBRE FLORESTAS TROPICAIS E A CONCENTRAÇÃO DE OXIGÊNIO Decomposição da fitomassa invadida: Primeiros anos Grande déficit em toda a coluna d água em qualquer período Anos seguintes Fase crítica no período de estiagem H 2 S e CH 4 no hipolímnio Estiagem muito longa Gases no epilímnio Mortandade de peixes não migratórios no reservatório e a jusante Se a água das turbinas for do hipolímnio Vários Km de rio com [O 2 ] Alta mortalidade

11 5 VARIAÇÃO DIÁRIA DA CONCENTRAÇÃO DE OXIGÊNIO Muito importante nos ecossistemas tropicais, o oxigênio dissolvido está diretamente envolvido com o processo de fotossíntese e respiração/decomposição, que por sua vez, com o foto-periodismo, intensidade luminosa e a temperatura. Fitoplâncton, macrófitas e bactérias Madrugada a coluna d água fica completamente anóxica Maiores amplitudes ocorrem na camada superficial O Hipolímnio é pouco afetado pelos processos de produção

12 6 ADAPTAÇÃO DE PEIXES AS BAIXAS CONCENTRAÇÕES DE OXIGÊNIO EM LAGOS TROPICAIS Hipoxia e anoxia prolongados em lagos tropipais: Habitat com características adversas para a fauna e flora Acentua-se com a formação de H 2 S e CH 4 em condições anaeróbicas Mortalidade de organismos Se houver mistura da coluna d água com redução de O 2 Brusca mortalidade Adaptações morfológicas e fisiológicas: Melhor utilização da superfície da água Melhor utilização do oxigênio atmosférico Respostas fisiológicas para compensar baixos níveis de oxigênio

13 Curimbatá Prochilodus scrofa Quando a saturação do oxigênio na água chega a 30% começa a aumentar a ventilação branquial

14 Matrinchã - Brycon Tambaqui Colossoma macropomum Extensão dermal reversível no maxilar inferior Em condições críticas, desenvolvem em 2-3h Melhor aproveitamento do O 2 da superfície

15 Respiração aérea Facultativa ou acessória e obrigatória Através de brânquias em condições adversas Apenas o ar atmosférico 1º Respiração bucal em cavidades associadas: Aérea obrigatória 1-2 minutos de intervalos para respiração Boca ricamente vascularizada. Brânquias reduzidas Paralisam as presas antes de ingeri-las não danificar a boca Electrophorus

16 2º Respiração por câmara branquial Respiração aérea facultativa Brânquias respiram no ar e na água Câmara branquial fortemente vascularizada para respiração aérea O 2 abertura branquial é fechada. boca e faringe se enchem de ar cabeça inchada Muçum ou pirambóia Synbranchus

17 3º Respiração pelo intestino: Respiração aérea facultativa Parte do intestino médio ricamente vascularizada 4 º Respiração pelo estômago: Cascudos Pterygoplichthys Ancistrus

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