Macroinvertebrados bentônicos como ferramenta na avaliação da qualidade ecológica de reservatórios tropicais

Joseline Molozzi

A avaliação da qualidade ecológica de ecossistemas aquáticos tem sido importante para gestores e pesquisadores. Assim, o objetivo geral desta tese foi adaptar e desenvolver diferentes metodologias com o intuito de gerar ferramentas para avaliar a qualidade ecológica de reservatórios urbanos, utilizando comunidade de macroinvertebrados bentônicos na região litorânea. Para isso: i) foi verificado se deformidades morfológicas no aparelho bucal podem ser utilizadas como uma ferramenta em avaliação ambiental; ii) foi estabelecido através de relações alométricas um modelo estatístico para estimar biomassa da espécie exótica Melanoides tuberculatus (Thiaridae, Gastropoda); iii) foi avaliada a influência da complexidade estrutural de habitats sobre as comunidades de macroinvertebrados bentônicos; iv) foi proposta uma abordagem de seleção de locais com máximo potencial ecológico em reservatórios urbanos; v) foi desenvolvido, testado e proposto a avaliação de qualidade de água com base em um modelo estatístico preditivo, bem como proposta a avaliação de qualidade de água em classes de estado ecológico; e vi) foi comparado e testado o desempenho de índices de diversidade e índices de eco-exergia e eco-exergia específica para reservatórios. Esta tese é composta por 6 capítulos com os dados amostrados ao longo de dois anos (2009 - 2010) em três reservatórios urbanos na bacia hidrográfica do rio Paraopeba, Minas Gerais. O Capítulo 1 refere-se à avaliação de deformidades morfológicas no aparelho bucal mento de larvas de Chironomidae (Diptera, Insecta), em três reservatórios sob diferentes impactos antrópicos. O maior percentual de deformidades no mento das larvas foi encontrado no reservatório de Serra Azul na estação seca (6,9%), enquanto que nos reservatórios de Ibirité e Vargem das Flores as porcentagens de deformidades foram menores que 6%. A elevada porcentagem de deformidades encontrada em indivíduos da subfamília Chironominae em Serra Azul (>6%) pode ser uma resposta à alta concentração de manganês presente no sedimento do reservatório, devido à natureza geológica da rocha matriz. Assim, concluímos que as deformidades no aparelho bucal de larvas de Chironomidae não podem ser utilizadas como um indicador de impacto, pois estas deformidades podem estar associadas a origens naturais (fatores genéticos, ou mesmo em função da composição química do sedimento). No Capítulo 2 foi proposto um modelo estatístico para estimar a biomassa dos Melanoides tuberculatus. Foram obtidas as medidas de comprimento total e abertura da concha de 70 indivíduos. Estas medidas foram correlacionadas com os valores de biomassa para construção dos modelos: exponencial e potencial, ambos apresentaram elevados coeficientes de determinação. O modelo exponencial foi o melhor preditor de biomassa, apresentando um coeficiente de determinação acima de 93%. A modelagem utilizada neste estudo oferece uma ferramenta importante para determinar a biomassa de M. tuberculatus em reservatórios eutróficos brasileiros. O Capítulo 3 refere-se à avaliação da influência da complexidade estrutural dos habitats sobre as comunidades de macroinvertebrados bentônicos. Para isso foi adaptado e modificado o protocolo de diversidade de habitats físicos proposto pela USEPA. Os resultados das variáveis mensuradas pelo protocolo de diversidade de habitats evidenciaram que o reservatório de Serra Azul sofre influência significativa do sub-bosque (decidual-arbustivo) e do ângulo de inclinação do barranco. Nos reservatórios de Ibirité e Vargem das Flores as variáveis que apresentaram uma relação significativa com as comunidades de macroinvertebrados bentônicos foram: cobertura do solo, influência humana e presença de macrófitas aquáticas. As informações obtidas com a utilização do protocolo de diversidade de habitats é, portanto, uma ferramenta complementar no monitoramento de reservatórios, ajudando a orientar programas de restauração de características físicas e químicas de reservatórios urbanos. No Capítulo 4 foi realizada a seleção de locais de referência (máximo potencial ecológico) com base na classificação a posteriori utilizando as variáveis de pressão para caracterização de locais de referência. Foram selecionados 28 locais com máximo potencial ecológico, divididos em dois sub-grupos. Os resultados evidenciaram que os indicadores ambientais que melhor explicaram a distribuição das comunidades bentônicas nos locais com máximo potencial ecológico foram: profundidade, cascalho/pedregulho, areia grossa, silte/argila ou lama, do reservatório e silte/argila/lama na região litorânea, sendo que estas variáveis descriminaram 96% da distribuição das comunidades. Estes dois sub-grupos de comunidades biológicas e as respectivas condições ambientais são a base para o desenvolvimento de um futuro sistema de avaliação da qualidade de água em reservatórios tropicais. No capítulo 5 foi testada uma ferramenta de avaliação com base na estrutura de comunidades de macroinvertebrados bentônicos para avaliar o potencial ecológico em reservatórios tropicais. Para isso, foi utilizado um sistema de avaliação conceitual baseado na condição de referência de aproximação e desenvolvido um modelo estatístico baseado em 28 sítios classificados com máximo potencial ecológico. Sessenta e dois locais impactados foram utilizados para testar o modelo. Os resultados mostraram que, com a utilização de 3 classes de classificação do estado ecológico, é possível destinguir de forma significativa os diferentes níveis de pressão a que os locais estão submetidos. Foi demonstrado que as comunidades bentônicas em reservatórios também podem ser utilizadas como elemento de avaliação de qualidade de água. No Capítulo 6 foi testada a capacidade dos índices Eco-exergia, Eco-exergia específica, diversidade de Shannon-Wiener e Margalef em distinguir locais de referência de locais impactados. Os resultados mostraram que os índices de Shannon-Wiener, Margalef e Eco-exergia, foram capazes de distinguir de forma significativa os locais com máximo potencial ecológico dos locais impactados. Assim, observamos que os índices de diversidade e os índices de Eco-exergia são indicadores ecológicos e oferecem informações sobre o estado e a saúde de reservatórios urbanos. Os resultados desta tese evidenciam a necessidade de utilizar indicadores biológicos para avaliar a qualidade de água de reservatórios, e demonstram que também podemos utilizar outras ferramentas, índices e modelos preditivos, para avaliação da qualidade ecológica de reservatórios em programas de biomonitoramento

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