Benthic macroinvertebrates and the quality of the hydric resources in Maratá Creek basin (Rio Grande do Sul, Brazil)

Abstract

The current study was performed as a monitoring study of the surface hydric resources of the Maratá stream, Caí river basin, Rio Grande do Sul State, Brazil to evaluate the relationship between indexes and indicators of water quality and the density, richness and diversity of benthic macroinvertebrates. Water and benthic macroinvertebrate samples were collected at four different sampling stations, using a Surber sampler. The average velocity and the streamflow were also measured. Through multivariate analysis, similarity matrices between sample units were obtained based upon the values of: 1) the traditional indicators of water quality; 3) the Aquatic Life Protection Index; 3) the Trophic State Index; 4) the Essential Parameters of Aquatic Life Preservation Index; 5) the density of macroinvertebrates; 6) the Margalef Richness Index; 7) the Simpson Diversity Index; 8) the Shannon-Wiener Diversity Index; 9) the Streamflow and 10) the Average river velocity. The matrices were then submitted to a randomization test, in order to identify the spatial and temporal variation of the indexes and indicators. Correlations between the indexes and indicators matrices were tested using the Mantel and randomization test. The water quality indicators and the CETESB indexes showed no spatial but temporal variations, being mostly affected by the hydrological cycle. The flow and the indicators of water quality presented positive correlations, because the water quality decreased towards the river mouth. The density, richness and diversity of the macroinvertebrate families showed no correlation with the indicators of water quality and with the CETESB indexes. Other factors, such as the physical features of the fluvial environment, affected the structure of the macroinvertebrate community.

Com o objetivo de testar a relação entre índices de qualidade de água e a densidade, riqueza e diversidade de macroinvertebrados bentônicos, foi realizado o monitoramento dos recursos hídricos superficiais do arroio Maratá, bacia do rio Caí, RS, no ano hidrológico de 2001. Em quatro estações foram obtidas amostras de água e de macroinvertebrados bentônicos, utilizando-se amostrador tipo Surber. Foram medidas também a velocidade média e a vazão da água. Por meio de análise multivariada foram obtidas as seguintes matrizes de semelhança entre unidades amostrais a partir dos valores de: 1) indicadores tradicionais de qualidade da água; 2) Índice de Proteção da Vida Aquática; 3) Índice do Estado Trófico; 4) Índice de Parâmetros Mínimos para a Preservação da Vida Aquática da Companhia Estadual de Tecnologia em Saneamento Ambiental (CETESB); 5) Densidade de Macroinvertebrados; 6) Índice de Riqueza de Margalef, 7) Índice de Diversidade de Simpson; 8) Índice de Diversidade ShannonWiener; 9) vazão e 10) velocidade média da água. As matrizes foram submetidas a testes de aleatorização para testar a variação espacial e temporal dos índices e indicadores. A correlação entre matrizes de índices e indicadores foi testada por meio do teste de Mantel, seguido de aleatorização. Os indicadores de qualidade da água e os índices da CETESB não variaram espacialmente, mas, temporalmente, sofrendo influência do ciclo hidrológico. A vazão e alguns indicadores de qualidade da água apresentaram correlações significativas, em função da qualidade da água decrescente em direção à foz. Nenhuma correlação significativa entre a riqueza e a diversidade de macroinvertebrados e os indicadores de qualidade da água e os índices da CETESB foi encontrada, o que sugere que outros fatores, tais como as características físicas do ambiente fluvial, influenciam a estrutura da comunidade de macroinvertebrados.