Caracterização espacial e temporal da matéria orgânica particulada e dissolvida na porção fluvial e estuário interno do rio Paraíba do Sul/RJ

Caracterização espacial e temporal da matéria orgânica particulada e dissolvida na porção fluvial e estuário interno do rio Paraíba do Sul/RJ FREDERICO PINTO DE BRITO UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE FLUMINENSE - DARCY RIBEIRO CAMPOS DOS GOYTACAZES-RJ JULHO-2010

Caracterização espacial e temporal da matéria orgânica particulada e dissolvida na porção fluvial e estuário interno do rio Paraíba do Sul/RJ FREDERICO PINTO DE BRITO Monografia apresentada ao Centro de Biociências e Biotecnologia da Universidade Estadual do Norte Fluminense - Darcy Ribeiro para a obtenção do grau de Bacharel em Ciências Biológicas - ênfase em Ciências Ambientais. Orientador: Prof º. Dr. Marcos Sarmet Moreira de Barros Salomão Co-orientador: Prof º. Dr. Carlos Eduardo de Rezende UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE FLUMINENSE - DARCY RIBEIRO CAMPOS DOS GOYTACAZES-RJ JULHO 2010 II

Caracterização espacial e temporal da matéria orgânica particulada e dissolvida na porção fluvial e estuário interno do rio Paraíba do Sul/RJ FREDERICO PINTO DE BRITO Monografia apresentada ao Centro de Biociências e Biotecnologia da Universidade Estadual do Norte Fluminense - Darcy Ribeiro para a obtenção do grau de Bacharel em Ciências Biológicas - ênfase em Ciências Ambientais. Aprovada em 8 de julho de 2010 Comissão examinadora: Dr. Prof º. Álvaro Ramon Coelho Ovalle - UENF Dra. Prof ª. Marina Satika Suzuki - UENF Dr. Prof º.. Marcos Sarmet Moreira de Barros Salomão - Orientador - UENF Dr. Prof º Carlos Eduardo de Rezende Co-Orientador - UENF III

Dedico este estudo a minha família (Ricardo, Rosa e Laura), pelo amor incondicional. Um passo a frente e você não está mais no mesmo lugar. Chico Science. IV

AGRADECIMENTOS A Deus por me dar força e saúde pra continuar na batalha diária e cumprir meus objetivos. A toda minha família, principalmente aos meus pais Ricardo A. de Brito e Rosa Maria de S. P. de Brito e a minha irmã Laura P. de Brito, pelo amor incondicional em todas as fases da minha vida. Meus avós Jorge, Terezinha e Francisca, meus tios, tias e primos. Ao Marcos S.M.B. Salomão, pela orientação e as diversas discussões que acrescentaram muito não só nesse trabalho como também na minha formação profissional e pessoal. Ao professor Carlos Eduardo de Rezende pelos diversos ensinamentos, oportunidade, credibilidade, exemplo de profissionalismo e pela amizade durante todos esses anos de convívio. Aos professores Álvaro Ramon C. Ovalle e Marina S. Suzuki por terem aceitado participar da banca examinadora desta monografia. A Marcelo Gomes de Almeida pela revisão deste trabalho, amizade e todos os ensinamentos tanto na parte acadêmica como laboratorial. Aos amigos da UENF: Felipe Mil Araújo, Bráulio Cherene, Caio nego SV, Renato Aguiar, Pedro Campeão, Marcell Broges, Fernanda Aquino, Elaine Bernini, Catarina Boina, Fred, Dani, Roger, Bianca, Gabi Brotinho e Beatriz Araújo. Agradeço especialmente aos amigos irmãos : Jomar Marques, Thiago Gordinho Rangel e Wendel Guerreiro por todo apoio nas diversas etapas deste trabalho e pela grande amizade. Aos grandes amigos: Bruno Masi, Renato Gobo, Pedro Ivo e Igor makinha pelos momentos de descontração vividos nesses anos de graduação. Iverson Lopes, Filipe Sena, Bruno Bastos, Raphael Rangel, José Ricardo Monção, José Antônio, Leandro Caduzinho, Jocilda Rangel e Luciano Xurrasco pela amizade de longa data. Ao Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia sobre a Transferência de Material na Interface Continente Oceano (CNPq Proc. 573.601/2008-9) e apoio financeiro da FAPERJ (E- 26/102.697/2008; E- 26/112.037-2008); CNPq (Proc. 573.601/2008-9) concedido a Carlos Eduardo de Rezende. V

ÍNDICE LISTA DE FIGURAS... VIII LISTA DE TABELAS... X RESUMO... XI ABSTRACT... XII 1. INTRODUÇÃO... 14 1.1. Ambiente fluvial e zona costeira... 15 1.2. Material particulado em suspensão e matéria orgânica particulada e dissolvida... 17 2. OBJETIVOS... 19 2.1. Objetivo Geral... 19 2.2. Objetivos específicos... 19 3. ÁREA DE ESTUDO... 20 3.1. Porção inferior do rio Paraíba do Sul/RJ... 20 3.2. Estuário interno do rio Paraíba do Sul/RJ... 22 4. MATERIAL E MÉTODOS... 25 4.1. Estratégia de amostragem... 25 4.2. Determinações físico-químicas e processamento das amostras... 25 4.3. Análise química do carbono orgânico dissolvido... 26 4.4. C e N na fração particulada... 26 4.5. Clorofila-a... 26 4.6. Tratamento Estatístico... 27 5. RESULTADOS... 27 5.1. Caracterização espacial dos parâmetros físico-químicos... 27 5.1.1. Período de seca... 27 5.1.2. Período de cheia... 28 5.2. Caracterização da fração particulada... 29 5.2.1. Período de seca... 29 5.2.2. Período de cheia... 31 VI

5.3. Caracterização espacial das porcentagens de C, N e suas 31 razões... 5.3.1. Período de seca... 31 5.3.2. Período de cheia... 33 5.4. Caracterização espacial da matéria orgânica dissolvida (MOD)... 33 5.4.1. Período de seca... 33 5.4.2. Período de cheia... 34 5.5. Distribuição espacial das espécies de carbono... 34 5.5.1. Período de seca... 34 5.5.2. Período de cheia... 35 5.6. Caracterização temporal dos parâmetros físico-químicos... 35 5.7. Caracterização temporal da fração particulada... 36 5.8. Caracterização temporal das porcentagens de C, N e suas razões... 36 5.9. Caracterização temporal da matéria orgânica dissolvida (MOD)... 37 5.10. Distribuição temporal das espécies de carbono orgânico... 37 6. DISSCUSSÃO... 38 6.1. Abordagem espaço-temporal das variáveis físico-químicas... 38 6.2. Biogeoquímica da MOP e MOD na interface continente-oceano... 41 7. CONCLUSÕES... 50 8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 51 9. APÊNDICE... 60 VII

LISTA DE FIGURAS Figura 1. Vazão do rio (m 3.s -1 ) e material particulado em suspensão (MPS) na porção fluvial do rio Paraíba do Sul no período de janeiro de 2007 a dezembro de 2008 (Fonte: Laboratório de Ciências Ambientais, Universidade Estadual do Norte Fluminense)... 22 Figura 2. Localização das estações amostradas na porção fluvial e estuário interno rio Paraíba do Sul... 24 Figura 3. Média e desvio padrão dos parâmetros físico-químicos nos períodos de seca (n=4) e cheia (n=5) na porção fluvial e estuário interno do RPS... 28 Figura 4. Média e desvio padrão dos valores de MPS, COP, NTP e CLa nos períodos de seca (n=4) e cheia (n=5) na porção fluvial e estuário interno do RPS... 30 Figura 5. Média e desvio padrão dos valores de COP, NTP (%) e (C/N) a nos períodos de seca (n=4) e cheia (n=5) na porção fluvial e estuário interno do RPS... 32 Figura 6. Média e desvio padrão dos valores de COD nos períodos de seca (n=4) e cheia (n=5) na porção fluvial e estuário interno do RPS... 34 Figura 7. Porcentagens do carbono orgânico particulado e carbono orgânico dissolvido em relação ao carbono orgânico total (COT = COP+COD) nos períodos de seca (n=4) e cheia (n=5) na porção fluvial e estuário interno do RPS... 35 Figura 8. Relação entre as concentrações de MPS e CLa no período de seca na porção fluvial e estuário interno do RPS... 43 Figura 9. Relação entre as concentrações de MPS e CLa no período de cheia na porção fluvial e estuário interno do RPS. Figura 11. Relação entre as concentrações de MPS, %COP e %NTP no período de cheia na porção fluvial e estuário interno do RPS... 45 Figura 12. Relação entre as concentrações de CLa, %COP e %NTP no período de seca na porção fluvial e estuário interno do RPS... 46 Figura 13. Relação entre as concentrações de CLa, %COP e %NTP no VIII

período de cheia na porção fluvial e estuário interno do RPS... 46 Figura 14. Relação entre as porcentagens de COP e NTP no período de seca na porção fluvial e estuário interno do RPS... 47 Figura 15. Relação entre as porcentagens de COP e NTP no período de cheia na porção fluvial e estuário interno do RPS... 47 IX

LISTA DE TABELAS Tabela 1. Vazão (m 3.s -1 ) na porção inferior do rio Paraíba do Sul nos anos de 1995 a 2008. N = número amostral. (Fonte: Laboratório de Ciências Ambientais, Universidade Estadual do Norte Fluminense)... 20 Tabela 2. Concentração média do COP expresso em porcentagem e concentração por litro em diferentes variações do MPS nos períodos de seca e cheia na porção fluvial e estuário interno do RPS... 48 Tabela 3. Concentração média de COD na porção fluvial e estuário interno do RPS comparado com outros estudos... 49 Tabela 4. Média, desvio padrão, coeficiente de variação, mínimo e máximo dos valores das variáveis físico-químicas nos períodos de seca (n=4) e cheia (n=5) na porção fluvial e estuário interno do RPS... 61 Tabela 5. Média, desvio padrão, coeficiente de variação, mínimo e máximo dos valores de MPS, COP, NTP e CLa nos períodos de seca (n=4) e cheia (n=5) na porção fluvial e estuário interno do RPS... 61 Tabela 6. Média, desvio padrão, coeficiente de variação, mínimo e máximo das porcentagens de COP, NTP e a razão atômica entre C e N nos períodos de seca (n=4) e cheia (n=5) na porção fluvial e estuário interno do RPS... 62 Tabela 7. Média, desvio padrão, coeficiente de variação, mínimo e máximo do carbono orgânico dissolvido nos períodos de seca (n=4) e cheia (n=5) na porção fluvial e estuário interno do RPS... 63 Tabela 8. Porcentagens do carbono orgânico particulado e carbono orgânico dissolvido em relação ao carbono orgânico total (COT = COP+COD) nos períodos de seca (n=4) e cheia (n=5) na porção fluvial e estuário interno do RPS... 64 X

RESUMO Os estuários são os caminhos de transferência da matéria orgânica particulada e dissolvida do continente para os sistemas marinhos através dos rios. Eles exibem uma ampla variação em termos de diversidade, geomorfologia, geoquímica da bacia de drenagem, fluxo fluvial e influência da maré. Este trabalho tem como objetivo caracterizar a variação espacial e temporal da Matéria Orgânica Particulada (MOP) e Matéria Orgânica Dissolvida (MOD) na porção fluvial e estuário interno do rio Paraíba do Sul. Foram realizadas duas coletas de água superficial na porção fluvial e no estuário interno do RPS, uma em agosto de 2007 (seca) e outra em fevereiro de 2008 (cheia). Alguns parâmetros físico-químicos avaliados apresentaram diferenças significativas ao longo do trajeto entre a porção fluvial e o estuário interno do RPS, refletindo diferenças tanto no aporte de água doce como marinha para o sistema em diferentes situações temporais. Os valores de MPS no período de seca foram similares entre todas as áreas no período de seca, porém no período chuvoso na porção fluvial e canal principal do estuário esses valores aumentaram cerca de 10 vezes, evidenciando que nessa época existe um aumento considerável na capacidade de transporte de materiais pelo RPS. Porém, no canal secundário e mangue esses valores não acompanharam essa tendência, com valores menores, estando associado a características peculiares dessas duas áreas. A matéria orgânica particulada apresentou maiores valores no período de seca, onde obteve correlações positivas com a CLa, indicando uma alta contribuição do fitoplâncton, sendo o mangue a área com maiores concentrações. O COD apresentou valores mais elevados no período de cheia do que no período seco, relacionado à lavagem das camadas superficiais dos solos da bacia que ocorrem durante o período chuvoso, carreando os materiais para o canal fluvial. Em relação à variação espacial, os maiores valores de COD foram encontrados no mangue, indicando ser o ecossistema manguezal um importante exportador, em potencial, tanto de MOP como MOD, contribuindo de maneira significativa para o transporte de materiais do continente para o oceano adjacente. Em relação ao carbono orgânico foi observado o predomínio da forma dissolvida em relação à particulada no carbono orgânico total. XI

ABSTRACT Estuaries are the pathways of transfer of dissolved and particulate organic matter from the continent to the oceans, through rivers. They exhibit a wide variation in terms of diversity, geomorphology, geochemistry of the drainage basin, river flow and tidal influence. This work aims to characterize the spatial and temporal variation of particulate organic matter (POM) and dissolved organic matter (DOM) in the Lower Portion of Paraíba do Sul River (LPPSR). In order to infers the spatial variability the LPPSR the sampling campaigns were performed in four riverine sections: freshwater section, mangrove, main channel of inner estuary and secondary channel of the inner estuary. The first sampling was performed in August 2007 (dry period) and the second in February 2008 (wet period). Physicochemical parameters showed significant differences among the freshwater and the estuary sections, reflecting differences in the balance of freshwater and marine waters in the different situations. The values of suspended particulate material (SPM) in the dry season were very similar among all areas, but during the rainy season in the riverine section and main channel of inner estuary these values increased about 10 times. This indicate, that at this time there were a considerable increase in transport capacity of materials by the PSR. However in the secondary channel of inner estuary and mangrove sections these values have not followed this trend, with values much smaller, being associated with the peculiar characteristics of these two areas. The particulate organic matter showed higher values in the dry season, where positive correlations with CLa were observed, indicating a high contribution of phytoplankton, mainly in mangrove area. The DOC values were higher in the rainy season than in dry season, related to the washing of the surface layers of soils of the basin that occur during the rainy season, carrying the materials for the river channel. Regarding spatial variation, the highest values of DOC were found in the mangrove section. This indicates the mangrove ecosystem has an important player in the output of OM as DOM and POM, contributing significantly to the transport of materials from the continent to the adjacent ocean. In relation to organic carbon was observed the predominance of the dissolved form in relation to the total particulate organic carbon. XII

1. INTRODUÇÃO A água é um recurso natural essencial à vida, e todos os organismos vivos no planeta Terra dependem dela para sua sobrevivência. Porém, sua disponibilidade tanto em qualidade como em quantidade atua como fator limitante para nossa sobrevivência. Cerca de ¾ da superfície do planeta é coberto por água, mas somente 3% dessa água está disponível na forma de água doce. Destes 3%, cerca de 75% estão congelados nas calotas polares, em estado sólido, 10% estão confinados nos aqüíferos e, portanto, a disponibilidade dos recursos hídricos no estado líquido é de aproximadamente 15% destes 3%, sendo que distribuída desigualmente ao redor do globo, tornando-a um recurso extremamente reduzido. O suprimento de água doce de boa qualidade é essencial para o desenvolvimento econômico, para a qualidade de vida das populações humanas e para a sustentabilidade dos ciclos no planeta (Tundisi, 2003). O Brasil, em termos quantitativos, é um dos países mais ricos em água doce do mundo, com aproximadamente 16% do total mundial de água doce, no entanto existem grandes variações espaciais e temporais na distribuição desse recurso entre as diferentes regiões do Brasil. Os corpos hídricos são degradados principalmente devido aos processos de urbanização, industrialização e agricultura, que promovem alterações nos ambientes, tais como: desmatamento, a impermeabilização do solo, lançamento de esgotos domésticos (matéria orgânica) e rejeitos industriais, alterando drasticamente as características naturais dos ecossistemas aquáticos. Existem ainda problemas relacionados ao desperdício, devido à falta de conscientização da população quanto à economia da água tratada (ANA, 2002). Em todas as regiões do planeta os recursos hídricos tem se deteriorado rapidamente em decorrência das atividades humanas nas bacias hidrográficas. Em contraposição, há uma necessidade crescente de água em quantidade e qualidade adequadas para os diferentes requisitos que o desenvolvimento sócio-econômico exige (Tundisi, 2003). Nesse contexto é de grande relevância os estudos em sistemas aquáticos de uma forma geral, visando um maior entendimento sobre diversos processos que ocorrem nesses ecossistemas. 13

1.1 Ambiente fluvial e zona costeira Os rios são um dos mais importantes reservatórios hídricos disponíveis, sendo definidos como cursos naturais de água doce, com canais definidos e fluxo permanente ou sazonal para o oceano (Teixeira et al., 2000). Eles desempenham um papel importante nos ecossistemas através do transporte de água, material inorgânico e orgânico em suspensão e dissolvido, como nutrientes e metais, dos continentes para o oceano, atuando como integradores dos processos naturais e/ou antrópicos ao longo do sistema (Berner & Berner, 1996; Almeida et al., 2007). A zona costeira brasileira possui cerca de 8.500 km de extensão, onde encontram-se localizados 17 estados e 395 municípios litorâneos, com grande variedade de extensões territoriais e distintos padrões de uso e ocupação do solo, incluindo as sedes de várias capitais de estado, metrópoles, complexos portuários e pólos químicos e industriais do país (MMA, 1996). Nessa faixa, concentra-se atualmente mais de um quarto da população brasileira, cuja forma de vida impacta diretamente os ecossistemas litorâneos (Rosso & Cirilo, 2002) Em decorrência de sua grande extensão e da complexidade dos diferentes ecossistemas, a região costeira brasileira é muito sensível aos efeitos das atividades humanas. Os principais impactos ambientais incluem os conflitos de usos de ocupação do solo, os impactos decorrentes das atividades portuárias e industriais, a alta densidade populacional e as grandes variações populacionais em épocas de veraneio, dispersão de efluentes domésticos e industriais e problemas de erosão costeira (Rosso & Cirilo, 2002). A preocupação com a integridade e o equilíbrio ambiental das regiões costeiras decorre do fato de serem as mais ameaçadas do planeta, tanto por representarem elos de intensa troca das sociedades humanas (mercadorias), como pela exploração desordenada e muitas vezes predatória de seus recursos naturais (peixes e outros recursos vivos). A zona costeira também é o principal local de lazer, turismo ou moradia de grandes massas de populações urbanas (MMA, 1996; Miranda et al., 2002). Os ecossistemas contidos nessas zonas costeiras são os estuários, manguezais, lagoas costeiras, dunas, restingas, praias arenosas e lodosas, 14

costões rochosos, recifes, deltas, lagunas, falésias e planícies (marinhas, litorâneas, fluviomarinhas e fluviolacustres), sendo que os estuários e os manguezais são os de maior relevância dentre outros, pois aponta uma elevada diversidade biológica em relação à fauna e flora (Carvalho & Rizzo, 1994). Os estuários são os caminhos de transferência da matéria orgânica particulada e dissolvida do continente para os sistemas marinhos através dos rios. Eles exibem uma ampla variação em termos de geomorfologia, geoquímica da bacia de drenagem, fluxo fluvial e influência da maré. Esses ecossistemas são extremamente dinâmicos, usualmente caracterizados pelo forte gradiente físico-químico, alta atividade biológica e intensa sedimentação e ressuspensão (Gattuso et al., 1998). Profundas mudanças são observadas na especiação de compostos orgânicos e inorgânicos em resposta a esses fatores, particularmente em estuários de micromarés. A zona costeira, incluindo os estuários, são responsáveis por uma ampla gama de funções ecológicas, tais como: a prevenção de inundações, da intrusão salina e da erosão costeira; proteção contra tempestades; a reciclagem de nutrientes e de substâncias poluidoras; e a provisão de habitats e recursos para uma variedade de espécies oportunistas. Todas essas importantes características transformaram os ambientes costeiros num dos principais focos de atenção no que diz respeito à conservação ambiental e a manutenção de sua biodiversidade (Carvalho & Rizzo, 1994). O excesso de matéria orgânica e nutrientes lançados nos corpos d água pode ocasionar excessivos blooms fitoplanctônicos (referência Marina). Processos biogeoquímicos transformam os nutrientes durante o transporte através dos sistemas estuarinos, finalmente controlando a distribuição, fluxo e destino do carbono, nitrogênio e fósforo. Os nutrientes inorgânicos dissolvidos, como o nitrogênio inorgânico dissolvido (NID) e o fósforo inorgânico dissolvido (PID) são importantes fatores na produção primária e nos ciclos biogeoquímicos globais (Flynn, 2008). 15

1.2 Material particulado em suspensão e matéria orgânica particulada e dissolvida O Material Particulado em Suspensão (MPS) provém de diferentes fontes em ambientes aquáticos naturais e pode ser dividido quanto à composição química em materiais orgânicos e inorgânicos, sendo provenientes de processos autóctones (coluna d água), alóctones e materiais resuspensos (Håkanson et al., 2004). O fluxo de MPS inclui transporte via tributário, precipitação, geração por produção primária, sedimentação, resuspensão, escoamento superficial, mineralização da matéria orgânica e mistura de camadas de água de fundo e superficial (Malmaeus & Håkanson, 2003). A matéria orgânica (MO) em ambientes naturais, apresentada na forma particulada ou dissolvida, é utilizada como fonte de energia, nutrição, formação de depósitos fósseis e registro das condições ambientais (Hedges & Prahl, 1993; Hope et al., 1994). O transporte fluvial da MO do ambiente terrestre para o ambiente marinho representa uma ligação importante dos ciclos globais de elementos bioativos e suporta de uma maneira significante as atividades heterotróficas dentro dos rios, estuários e sistemas marinhos similares (Aufdenkampe et al., 2001). A maior parte da MO de sistemas aquáticos é de contribuição vegetal em diferentes estágios de degradação. As principais fontes naturais de MO para os corpos hídricos são os produtores primários (fonte autóctone), produzida in situ e material terrestre oriundo da bacia de drenagem (fonte alóctone), que entra no sistema hídrico através de processos tais como escoamento superficial, erosão e lixiviação (Mash et al., 2004). A matéria orgânica nos ecossistemas aquáticos pode ser encontrada nas formas particulada e dissolvida. A matéria orgânica particulada (MOP) consiste em detritos vegetais, matéria orgânica do solo, invertebrados, entre outros, sendo muito importante na cadeia alimentar detritívora dos ecossistemas aquáticos (Esteves, 1998). De modo geral, a fração particulada da matéria orgânica é determinada principalmente por processos biológicos no ambiente aquático, os quais promovem o seu decaimento de tamanho, concomitantemente a mineralização 16

dos nutrientes (Lobbes et al., 2000). A matéria orgânica dissolvida (MOD) nos ambientes aquáticos pode ser transportada e transformada por processos biogeoquímicos, como: degradação microbiológica, fotólise, hidrólise, adsorção, floculação, precipitação e sedimentação (Barber et al., 2001; Hertkorn et al., 2002). A contribuição relativa de processos autóctones e alóctones na MOP e MOD em ecossistemas de água doce varia com os ambientes. Material terrestre tende a ter alta quantidade de lignina e menor conteúdo de nutrientes como N e P. Em contraste, o material autóctone é derivado da produtividade fitoplanctônica e microbacteriana, tendendo a ser mais lábil e com maior inclusão de nutrientes (Bianchi et al., 1997). Os processos de erosão e escoamento superficial são os principais aliados para o carreamento de compostos orgânicos e inorgânicos para os ecossistemas aquáticos. Durante o transporte por esses processos, essa matéria orgânica pode ser alterada por processos bióticos e abióticos como respiração microbiana, foto-oxidação, adsorção e desorção, floculação, precipitação e imobilização nos sedimentos, contribuindo assim com as formas particuladas e dissolvidas (Countway et al., 2007). Compostos lignificados são mais refratários, já o material mais fresco tende a ser mais lábil (Hedges & Prahl, 1993). Os sistemas estuarinos são os principais fornecedores de nutrientes para região costeira, pois recebem o material originado de sua bacia de drenagem e podem sofrer com aportes significativos desse material por ação antrópica. Todo esse aporte de nutrientes (matéria prima imprescindível para a produção primária) coloca os estuários entre os sistemas mais produtivos do mundo, com altas taxas de produção primária e teores de biomassa autótrofa e heterótrofa (Pereira Filho et al. 2003). De acordo com Esteves (1998) o carbono pode ser apresentado em diferentes formas: biológica (ex. vegetal e animal), química (ex. orgânico e inorgânico), e física (ex. gasoso, dissolvido, coloidal e particulado). O carbono orgânico dissolvido (COD) é uma das principais frações da matéria orgânica, que se constitui em fonte de energia nos ambientes aquáticos (Muylaert et al, 2005) e em um importante suporte geoquímico para o transporte de metais e 17

outros poluentes, apresentando um importante papel nos processos biogeoquímicos globais. 2. OBJETIVOS 2.1 Objetivo geral O presente estudo tem como objetivo geral caracterizar espacialmente a distribuição dos teores de matéria orgânica particulada e dissolvida na porção fluvial e estuário interno do rio Paraíba do Sul, Campos do Goytacazes, RJ, em dois períodos hidrológicos (seca e cheia). 2.2 Objetivos específicos Investigar o material particulado em suspensão (MPS) e caracterizá-lo usando a razão C:N como ferramenta. Quantificar os teores de matéria orgânica particulada (via análise do COP e NTP) e dissolvida (via análise de COD). Avaliar sob qual forma o carbono orgânico (particulado ou dissolvido) tem uma maior representatividade em relação ao carbono orgânico total. 18

3. ÁREA DE ESTUDO 3.1 Porção inferior do rio Paraíba do Sul/RJ A bacia do rio Paraíba do Sul (RPS) têm uma área aproximada de 57.000 km 2 com uma extensão de 1.145 km, situada em uma das regiões mais industrializadas e economicamente ativas do país, incluindo parte dos estados de São Paulo, Minas Gerais e Rio de Janeiro (CEIVAP, 2006; Costa, 2003). O RPS tem uma importância fundamental pra esses três estados, particularmente para o Rio de Janeiro, pois além de ser o maior manancial hídrico do estado, seus recursos abastecem diretamente cerca de 14 milhões de pessoas, das quais 4,85 milhões vivem em áreas urbanas na própria bacia e o restante na Região Metropolitana do Rio de Janeiro, população esta que é abastecida pelo RPS devido a uma transposição realizada da bacia do Paraíba do Sul para a bacia do rio Guandu, contribuinte da baía de Sepetiba, a fim de atender a demanda hídrica da cidade do Rio de Janeiro, consumindo uma vazão de aproximadamente 50 m 3 /s. (ANA, 20002). A porção inferior da bacia do RPS é caracterizada geologicamente por rochas metamórficas que predominam e depósitos quaternários fluviais (RADAMBRASIL, 1983). A região do Baixo Paraíba vem sofrendo a retirada de sua cobertura vegetal original para fins agropecuários, principalmente para o plantio de cana-de-açúcar e pastagens. Essas práticas correspondem atualmente a uma cobertura de 84,9% da área total restando apenas 4,6% de cobertura florestal como Floresta Ombrófila e Estacional (ANA, 2002). Em relação às atividades industriais destacam-se as usinas de produção de açúcar e álcool e a indústria de bebidas. Outra atividade importante é o extrativismo mineral e a atividade industrial associada, (ex.: cerâmicas, marmorarias, pedreiras) com a extração de argilas dos solos, areias dos sedimentos fluviais e de rochas (ex.: mármores, granitos, ardósias) (Gonçalves, 2003). Nos dias atuais as águas do RPS são utilizadas principalmente para o abastecimento da população, irrigação, geração de energia elétrica e ainda sofrem impactos antrópicos como despejo de efluentes domésticos e industriais 19

(CEIVAP, 2006). O clima é caracterizado como quente e úmido, com pluviosidade média de 1.100 mm, com períodos mais freqüentes de chuva no verão e de estiagem no inverno (ANA, 2006). A precipitação pluviométrica na bacia de drenagem é o principal aporte de água para o canal fluvial, sendo então o principal fator controlador da vazão observada no rio, onde notam-se dois períodos distintos de vazão mais marcantes. O período de seca ocorre entre os meses de maio a outubro e o período de cheia entre novembro e abril (Carvalho et al., 2002). Os valores médios da vazão entre 1995 e 2008 variaram de 438 a 1,074 m 3.s -1, com os valores mínimos e máximos variando de 112 a 4,624 m 3.s -1, respectivamente (Tabela 1). Os valores médios da vazão e do MPS na porção inferior do RPS nos anos de 2007 e 2008 são apresentados na Figura 1, onde se observa os maiores valores nos meses de dezembro, janeiro e fevereiro nos dois anos de amostragem. Tabela 1. Vazão (m 3.s -1 ) na porção inferior do rio Paraíba do Sul nos anos de 1995 a 2008. N = número amostral. (Fonte: Laboratório de Ciências Ambientais, Universidade Estadual do Norte Fluminense). 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Mín. 200 300 470 288 215 264 115 117 271 237 326 207 256 112 Max. 1800 2600 2340 1200 1530 1686 1433 2121 4624 3130 3997 2480 2373 1622 Média 530 968 928 618 634 724 438 527 840 957 1074 709 657 749 N 12 12 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 20

Vazão (m 3 /s) MPS (mg/l) 2500 2000 Vazão MPS 140 120 100 1500 1000 500 80 60 40 20 0 J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D 2007 2008 0 Figura 1. Vazão do rio (m 3.s -1 ) e material particulado em suspensão (MPS) na porção fluvial do rio Paraíba do Sul no período de janeiro de 2007 a dezembro de 2008 (Fonte: Laboratório de Ciências Ambientais, Universidade Estadual do Norte Fluminense). Os pontos amostrados na porção fluvial situam-se entre as cidades de Campos dos Goytacazes e São João da Barra, que estão compreendidas na parte final da porção inferior da bacia do RPS, que se estende de Itaocara a sua foz na localidade de Atafona, com uma extensão de 95 km (ANA, 2002). 3.2 Estuário interno do rio Paraíba do Sul/RJ Compreendido no trecho final da bacia do rio Paraíba do Sul, encontrase o seu estuário, localizado entre os municípios de São João da Barra e São Francisco do Itabapoana. Em relação à morfologia, ele é classificado como um delta em forma de cúspide, que apresenta uma planície formada por uma sucessão de faixas arenosas alongadas, intercaladas por terrenos superficialmente argilosos, onde se desenvolve o ecossistema de manguezal (Costa, 1994). Possui duas saídas, uma na região de Atafona, na cidade de São João da Barra, denominada Estuário Principal e outra chamada Estuário 21

Secundário, localizada ao norte da desembocadura, nas proximidades de Gargaú, fazendo parte do município de São Francisco do Itabapoana. O manguezal do estuário do rio Paraíba do Sul é o maior da região Norte Fluminense, com aproximadamente 8 km 2, onde possui diversos canais interligando essas áreas de manguezal, que são inundadas periodicamente pela maré. Com relação aos canais de maré, vale ressaltar o local conhecido como riacho dos Macacos, que possui em suas margens uma floresta de mangue considerada a mais preservada do estuário do RPS (Bernini, 2008). Na parte do estuário interno, as amostragens foram realizadas no Estuário Principal e Secundário, bem como no canal de maré do manguezal (riacho dos Macacos), além da porção Fluvial descrita anteriormente (Figura 2). A região estuarina tem sido alvo de freqüentes ações de degradação, como atividade extrativista de árvores do manguezal, invasão da pecuária, urbanização, lançamento de esgotos, obras de dragagem efetuada no canal Principal e abertura de novos canais (Bernini & Rezende, 2004). De acordo com Schettini et al., (2002) o regime de maré regional do estuário é de micromarés com amplitude inferior a 2 m e semi-diurno. Baseado em dados do Terminal da Ponta do Ubu, Espírito Santo (20 44 S; 40 32 W), nos períodos de amostragem (agosto de 2007 e fevereiro de 2008), a média das marés foi de 0,8 m. No dia das coletas, tanto em agosto como em fevereiro, a altura mínima foi de 0,4 e máxima de 1,2 m (DHN, 2008). 22

6 7 Canal Secundário Mangue 8 9 14 10 12 11 15 13 5 4 Canal Principal 16 17 18 19 20 3 Porção Fluvial 5 4 1 2 Figura 2. Localização das estações amostradas na porção fluvial e estuário interno rio Paraíba do Sul. 23

4. MATERIAL E MÉTODOS 4.1 Estratégia de amostragem As coletas de água foram realizadas em duas campanhas, uma em agosto de 2007 e outra em fevereiro de 2008, correspondendo aos períodos de seca e cheia, respectivamente. Nas campanhas foram coletadas um total de 36 amostras de água superficial, as quais foram armazenadas no escuro e mantidas sobre refrigeração até a chegada ao laboratório. A amostragem abrangeu quatro ambientes da porção inferior e estuário interno do rio Paraíba do Sul: porção fluvial, canal principal, canal secundário e mangue, com a finalidade de uma abordagem abrangente da área de estudo, que dá ênfase a essa ligação entre a porção fluvial e o estuário interno do rio Paraíba do Sul. Em cada ambiente o número amostral (n) foi 4 na seca e 5 na cheia, num total de 16 no período de seca e 20 na cheia. 4.2 Determinações físico-químicas e processamento das amostras In situ foram determinados na sub-superfície (±0,2m) da coluna d água os seguintes parâmetros físico-químicos: ph (potenciômetro portátil Digimed DM-PV com eletrodo de Ag/AgCl); condutividade elétrica e temperatura (Condutivímetro portátil WTW LF96). No laboratório foi determinado o teor de oxigênio dissolvido nas amostras coletadas e previamente fixadas no campo pelo método de Winkler descrito em Golterman et al (1978). O percentual de saturação do oxigênio dissolvido (% sat. OD) foi obtido através do cálculo utilizando a tabela do oxigênio de equilíbrio com a atmosfera. Alíquotas das amostradas coletadas foram filtradas utilizando-se filtros de fibra de vidro GF/F (0,7μm de porosidade), previamente calcinados (350ºC/4h). Os filtros foram secos e pesados antes e após a filtração para obtenção do material particulado em suspensão (MPS) por gravimetria e expressos em mg/l. Alíquotas do volume filtrado foram separadas para análise do carbono orgânico dissolvido (COD). As alíquotas foram armazenadas em frascos de vidro âmbar (previamente 24

lavados com solução sulfocrômica e enxaguados com água deionizada e ultrapura Milli-Q) contendo 5% (v/v) de H 3 PO 4 10%, tendo sido estocadas a 4º C na geladeira até a análise. As alíquotas foram estocadas em duplicatas analíticas. 4.3 Análise química do COD A amostra foi acidificada com HCl 2N, posteriormente purgada com ar sintético ultra-puro 5.0, durante 5 minutos para retirar a fração inorgânica do carbono (convertida a CO 2 pela acidificação), e então injetada no equipamento. O COD foi determinado pela oxidação catalítica de alta temperatura (680 ºC) com detector dispersivo de infravermelho, em um equipamento Shimadzu TOC- 5000. Os valores do COD foram expressos em μm e o coeficiente de variação analítico foi inferior a 5%. 4.4 C e N na fração particulada Nos filtros usados para a obtenção do MPS, foi realizada a análise de carbono orgânico e nitrogênio particulado (COP e NTP) através de um analisador CHNS/O (Perkin Elmer, modelo 2400 Series II). Os resultados de C e N são apresentados em µmol por litro e porcentagem no material particulado em suspensão, com a proposta de proporcionar duas formas de abordagem diferentes. Posteriormente, foi calculada a razão atômica entre o C e N no MPS. 4.5 Clorofila-a Para a determinação da clorofila-a (CLa) as amostras foram filtradas utilizando-se kit de filtração de polietileno com filtros de nitrato de celulose (0,45 μm de porosidade). Os filtros foram acondicionados em papel alumínio e armazenados no freezer. A CLa foi determinada por espectrofotometria de acordo com o método tricromático de Jeffrey e Humphrey (1975), descrito em Arar (1997), usando-se acetona alcalina 90% como extrator orgânico. 25

4.6 Tratamento estatístico Para o tratamento estatístico utilizaram-se três tipos de testes: Correlação de Spearman (correlação não paramétrica), teste de Kruskall-Wallis (análise de variância não paramétrica) e o teste U de Mann-Whitney, obtidos por intermédio do programa Statistica para Windows versão 4.2 (StatSoft, Inc). 5. RESULTADOS 5.1 Caracterização espacial dos parâmetros físico-químicos 5.1.1 Período de seca As variáveis ph, condutividade elétrica, temperatura da água e percentuais de saturação do oxigênio dissolvido são mostradas na Figura 3 e na Tabela 4 (Apêndice). Apesar de alguns valores diferentes entre as áreas estudas, o ph foi o parâmetro que menos variou (p > 0,05). Os valores médios de ph variaram entre 7,0 e 7,6 na porção fluvial e canal secundário, respectivamente, com um valor mínimo de 6,9 na porção fluvial e máximo de 7,9 no canal secundário. No canal principal o valor médio de ph foi 7,4 e no mangue esse valor foi de 7,2. Os coeficientes de variação (CVs) foram similares para todas as áreas estudadas, com valores entre 2-5%. Os valores de condutividade elétrica tiveram as maiores variações entre os parâmetros físico-químicos avaliados, com uma diferença estatisticamente significativa entre as áreas (p < 0,01). Os valores médios variaram entre 80 (porção fluvial) e 3614µS/cm (mangue). O menor valor encontrado foi de 79µS/cm na porção fluvial e o maior foi de 4950µS/cm no mangue. Os CVs para a condutividade elétrica variaram entre 2 e 169%, respectivamente, na porção fluvial e canal principal, no canal secundário foi de 94% e no mangue 41%. A temperatura da água não variou significativamente (p > 0,05) em relação às áreas estudadas. No canal principal o valor médio foi de 23,7ºC, enquanto no canal secundário e no mangue os valores foram de 24,0ºC. A 26

Temperatura (ºC) % Sat O.D. ph Condutividade Elétrica (µs/cm) maior variação foi encontrada na porção fluvial, onde o valor mínimo foi de 23,7ºC e o valor máximo de 24,8ºC. Os CVs mínimo e máximo ocorreram no mangue (0%) e na porção fluvial (2%), o que mostra uma variação espacial muito pequena quando comparada aos CVs da condutividade elétrica, sendo confirmada por não apresentar diferença significativa (p < 0,05) 9,0 6.000 100 80 8,0 5.000 60 40 7,0 6,0 4.000 3.000 2.000 20 - Porção Fluvial Seca Cheia 5,0 1.000 4,0 30 Porção Fluvial Canal Principal Canal Secundário Mangue 120 - Porção Fluvial Canal Principal Canal Secundário Mangue 28 105 26 24 22 90 75 20 Porção Fluvial Canal Principal Canal Secundário Mangue 60 Porção Fluvial Canal Principal Canal Secundário Mangue Figura 3. Média e desvio padrão dos parâmetros físico-químicos nos períodos de seca (n=4) e cheia (n=5) na porção fluvial e estuário interno do RPS. Em relação ao % sat. OD, assim como a condutividade elétrica, foram observadas diferenças significativas entre as áreas (p < 0,05). Os valores médios variaram entre 66% (mangue) e 94% (porção fluvial). No canal principal e no canal secundário os valores médios foram de 88% e 79%, respectivamente. O maior CV encontrado foi 22% (canal secundário) e o menor 3 % (porção fluvial). 27

5.1.2 Período de cheia No período de cheia foram observadas diferenças significativas entre as áreas amostradas em relação à condutividade elétrica, % sat. de OD (p < 0,05) e temperatura (p < 0,01), sendo que o ph foi o único parâmetro que não apresentou esse comportamento. Os valores médios de ph variaram entre 7,3 (porção fluvial e mangue), 7,9 (canal secundário) e no canal principal o valor foi de 7,4. O menor valor encontrado foi na porção fluvial (6,9) e o valor máximo (9,0) foi encontrado no canal secundário. Os CVs variaram de 1 a 11%, no canal principal e secundário, respectivamente. Para a condutividade elétrica os maiores valores médios foram de 905 e 1155µS/cm, encontrados respectivamente no canal principal e secundário. O valor mínimo foi encontrado na porção fluvial (54µS/cm) e valor máximo no canal secundário (4290µS/cm). A porção fluvial (8%) e o mangue (11%) tiveram os menores CVs, enquanto os maiores foram encontrados no canal secundário (135%) e no canal principal (209%). O menor valor médio para temperatura da água foi encontrado na porção fluvial (26,8ºC), e os maiores valores no canal secundário e no mangue (29,0ºC). Os valores dos CVs foram iguais entre o canal principal, secundário e mangue (1%), já na porção fluvial ele foi de 5%. O valor mínino foi encontrado na porção fluvial (24,9ºC) e o valor máximo no canal secundário (29,4ºC). O maior valor médio do % sat. OD (99%) foi encontrado no canal secundário. Já a menor média foi encontrada no mangue (76%). O valor máximo foi encontrado no canal secundário (113%), apresentando o maior CV (10%), e os menores CVs foram no mangue e canal principal (3%). 5.2 Caracterização espacial da fração particulada 5.2.1 Período de seca As concentrações de material particulado em suspensão (MPS) e, associados a essa matriz, carbono orgânico particulado (COP), nitrogênio total particulado (NTP) e clorofila-a (Cla) são apresentadas na Figura 4 e na Tabela 5 (Apêndice). 28

NTP (µm) Clorofila a (µg/l) MPS (mg/l) COP (µm) 150 120 330 270 90 60 210 150 Seca Cheia 30 90 - Porção Fluvial Canal Principal Canal Secundário Mangue 30 Porção Fluvial Canal Principal Canal Secundário Mangue 35,0 25,0 28,0 20,0 21,0 15,0 14,0 10,0 7,0 5,0 - Porção Fluvial Canal Principal Canal Secundário Mangue - Porção Fluvial Canal Principal Canal Secundário Mangue Figura 4. Média e desvio padrão dos valores de MPS, COP, NTP e CLa nos períodos de seca (n=4) e cheia (n=5) na porção fluvial e estuário interno do RPS. Os valores médios variaram entre 10,6 e 11,3mg/L para MPS, entre 57 e 73µM para COP, entre 4,5 e 7,2µM para NTP e entre 5,3 e 14,4µg/L para Cla. Todos os parâmetros da fração particulada apresentaram maiores valores médios no canal secundário e no mangue, enquanto a porção fluvial e o canal principal apresentaram os menores valores. A exceção foi o MPS, que apresentou os maiores valores no canal principal e no mangue, e os menores valores na porção fluvial e no canal secundário. O MPS apresentou o valor mínimo no canal secundário (8,2mg/L) e o maior valor no canal principal (13,3mg/L), o COP e NTP apresentaram o mesmo comportamento, o menor e o maior valor foram encontrados no canal secundário, 45 e 113µM (COP) e 2,9 e 10,9µM (NTP). Na fração particulada a CLa foi o único parâmetro que apresentou uma diferença significativa (p < 0,05) entre as quatro áreas amostradas, com o menor valor na porção fluvial (3,9µg/L) e o maior valor no canal secundário (10,8µg/L). 29

A área que apresentou a maior variabilidade nos valores dos parâmetros analisados foi o canal secundário, com valores de CVs de 48% para NTP e CLa. Já a área do mangue apresentou uma baixa variabilidade nos parâmetros analisados, com o valor mínimo de 3% para MPS. 5.2.2 Período de cheia No período de cheia ocorreu uma maior amplitude de variação dos valores médios entre todas as áreas amostradas, com exceção a CLa que não apresentou uma variação como no período de seca. Todos os parâmetros avaliados apresentaram diferenças significativas (CLa e MPS, p < 0,05 e COP e NTP, p < 0,001). Os valores médios variaram entre 26,6 e 119,3mg/L para MPS, entre 152 e 304µM para COP, entre 10,3 e 27,9µM para NTP e entre 2,2 e 5,2µg/L para CLa. De um modo geral, excetuando-se a CLa, cujos maiores valores médios foram encontrados no canal secundário e no mangue, as maiores concentrações para MPS, COP e NTP foram encontradas na porção fluvial e no canal principal, enquanto os menores valores foram encontrados no canal secundário e no mangue, onde foi observada uma tendência decrescente no sentido porção fluvial > canal principal > canal secundário > mangue. Em relação ao MPS (15,2mg/L) e COP (66µM), os menores valores foram encontrados no canal secundário. Já os maiores valores em relação ao MPS (128,7mg/L), COP (344µM) e NTP (32,8µM) foram encontrados na porção fluvial. O canal secundário obteve os maiores CVs, com destaque para o MPS e CLa, que apresentaram valores de 54 e 99%, respectivamente. Os menores CVs foram encontrados no canal principal para COP (7%) e NTP (8%), enquanto para MPS o menor valor ocorreu na porção fluvial (6%) e para CLa (10%) no mangue. 30

5.3 Caracterização espacial das porcentagens de C, N e suas razões 5.3.1 Período de seca Entre as áreas avaliadas, tanto para COP e NTP como as razões C:N (a) não foram observadas diferenças significativas (p > 0,05). As porcentagens de COP, NTP e a razão atômica entre C e N são apresentadas na Figura 5 e na Tabela 6 (Apêndice). Em relação ao COP e NTP, os valores médios foram maiores no canal secundário (7,6%) e no mangue (7,8%) para COP e 0,8 e 0,9% para NTP, enquanto os menores valores médios foram encontrados na porção fluvial (6,4%) e no canal principal (6,3%) para COP e 0,3% para NTP nessas duas áreas. A área que apresentou os maiores CVs foi o canal secundário, COP (23%) e NTP (34%). As médias das razões C:N (a) variaram entre 10,2 no mangue e 13,9 no canal principal, com valores intermediários bem próximos na porção fluvial e no canal secundário, 12,3 e 12,4, respectivamente. O valor mínimo foi encontrado no mangue (10,1) e o valor máximo no canal principal (18,2). Em relação aos CVs, a porção fluvial foi a que apresentou os menores valores para a razão C:N (a) (3%) e o canal secundário foi o que apresentou os maiores valores (17%). 31

(C/N) a COP (%) NTP (%) 12,0 1,2 10,0 1,0 8,0 6,0 0,8 0,6 Seca Cheia 4,0 0,4 2,0 Porção Fluvial Canal Principal Canal Secundário Mangue 0,2 Porção Fluvial Canal Principal Canal Secundário Mangue 17,0 15,0 13,0 11,0 9,0 Porção Fluvial Canal Principal Canal Secundário Mangue Figura 5. Média e desvio padrão dos valores de COP e NTP (%) e (C/N) a nos períodos de seca (n=4) e cheia (n=5) na porção fluvial e estuário interno do RPS. 5.3.2 Período de cheia Os valores de COP, NTP e as razões entre C e N apresentaram diferenças significativas entre as áreas (p < 0,05). O COP teve o maior valor médio no mangue (7,5%), enquanto o menor valor foi encontrado no canal principal (2,7%). O mesmo comportamento foi observado para NTP, que no mangue (0,6%) teve o maior valor médio e o menor no canal principal (0,3%). O maior CV para COP foi encontrado no mangue (35%), já para NTP, os maiores CVs foram encontrados no canal secundário (55%). Os menores foram encontrados no canal principal para COP e NTP (11%). Assim como no período de seca, não foram observadas diferenças significativas. As razões C:N (a) variaram entre 11,0 na porção fluvial e 14,8 no mangue, com valores intermediários no canal secundário, 11,4 e no canal principal, 12,0. O maior CV foi encontrado no canal secundário (24%), já os menores foram encontrados no canal principal e no mangue (4%). 32

COD (µm) 5.4 Caracterização espacial da matéria orgânica dissolvida (MOD) 5.4.1 Período de seca A matéria orgânica dissolvida foi investigada via análise do carbono orgânico dissolvido (Figura 6 e Tabela 7, Apêndice). Em ordem decrescente, os valores médios encontrados foram de 316, 248, 245 e 180µM, no mangue, porção fluvial, canal secundário e canal principal, respectivamente. O valor mínimo foi encontrado no canal principal (172µM) e máximo no canal secundário (387µM). Diferenças significativas (p < 0,05) foram encontradas entre as áreas nesse período de amostragem. A área que apresentou o maior CV foi o canal secundário (34%) e o canal principal o menor CV (3%). 900 700 500 300 Seca Cheia 100 Porção Fluvial Canal Principal Canal Secundário Mangue Figura 6. Média e desvio padrão dos valores de COD nos períodos de seca (n=4) e cheia (n=5) na porção fluvial e estuário interno do RPS. 5.4.2 Período de cheia Entre as quatro áreas foram constatadas diferenças significativas (p < 0,05), e o mangue apresentou o maior valor médio de COD (731µM). Já os canais secundário (501µM) e principal (506µM) apresentaram os menores valores e foram similares entre si, e a porção fluvial (586µM) com um valor 33

(%) médio intermediário. O canal principal foi a área que apresentou a maior variabilidade (CV = 37%) enquanto o mangue apresentou uma menor variação (CV = 12%). 5.5 Distribuição espacial das espécies de carbono orgânico 5.5.1 Período de seca Na Figura 7 e na Tabela 8 (Apêndice) são apresentadas as porcentagens das espécies de carbono orgânico (particulado e dissolvido) relativas ao carbono orgânico total (COT), aqui representado como o somatório do COD e COP. A fração que apresentou a maior porcentagem para todas as áreas foi o COD. Diferenças significativas (p < 0,05) foram observadas entre as diferentes áreas de amostragem. Os maiores valores médios de COD foram encontrados no mangue (81%) e na porção fluvial (82%), enquanto no canal principal (76%) e secundário (78%) esses valores foram menores e similares entre si. 100 80 COD COP 60 40 20 - Porção Fluvial Seca Cheia Canal Principal Seca Cheia Canal Secundário Seca Cheia Mangue Seca Cheia Figura 7. Porcentagens do carbono orgânico particulado e carbono orgânico dissolvido em relação ao carbono orgânico total (COT = COP+COD) nos períodos de seca (n=4) e cheia (n=5) na porção fluvial e estuário interno do RPS. 34

5.5.2 Período de cheia No período de cheia também foram observadas diferenças significativas (p < 0,05) entre as áreas, e o COD novamente foi a fração que mais contribuiu para o COT na porção fluvial e estuário interno. Porém, os maiores valores médios foram encontrados no canal secundário (74%) e mangue (83%), área esta que novamente contribuiu com os valores mais elevados, e os menores valores no canal principal (64%) e porção fluvial (65%). 5.6 Caracterização temporal dos parâmetros físico-químicos A Figura 3 (página 16) apresenta os valores de ph, condutividade elétrica, temperatura da água e percentual de saturação do oxigênio nos períods de seca e cheia. Diferenças significativas foram encontradas apenas para condutividade elétrica (p < 0,05) e temperatura (p < 0,01) em todas as áreas. Os valores médios de ph foram maiores na cheia, exceto no canal principal, onde a maior média foi encontrada na seca. Porém esses valores não variaram entre os períodos de seca e cheia, sendo que se observou maior variação encontrada no canal secundário. Em relação à condutividade elétrica, os maiores valores médios foram encontrados na seca, com exceção do canal principal, que apresentou o maior valor no período de cheia. Observou-se na área do mangue uma maior variação entre os períodos sazonais estudados. Dos parâmetros físico-químicos avaliados, a temperatura da água foi o único que apresentou os maiores valores no período de cheia em todas as áreas, com uma variação na faixa de 4 ºC. Na avaliação do % de sat. OD os maiores valores foram encontrados no período de seca, na porção fluvial e canal principal, enquanto no canal secundário e mangue, esses valores foram maiores no período de cheia. A maior variação, com uma diferença significativa, foi encontrada apenas na porção fluvial e mangue (p < 0,05). 35