Variação temporal da comunidade zooplantônica em arroios impactados por mineração na bacia hidrográfica do Arroio Candiota, RS, Brasil

Abstract

A bacia hidrográfica do Arroio Candiota está situada no sudoeste do Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Sofre intensa atividade antrópica, como mineração de carvão e calcário, pecuária, silvicultura e agricultura. Apresenta ainda em seu território a Usina Termelétrica Presidente Médici - UTPM - Candiota II. Este trabalho teve como objetivo analisar a variação temporal da comunidade zooplanctônica, representada por Rotifera, Cladocera e Copepoda, a partir das variáveis ambientais e atributos funcionais em alguns arroios impactados pelos diferentes usos da bacia hidrográfica do Arroio Candiota. Foram realizadas coletas trimestrais de água e zooplâncton com o intuito de caracterizar as estações climáticas do ano, durante o período de abril/2007 a outubro/2014. As coletas ocorreram em sete estações amostrais diferentes, totalizando 161 unidades amostrais. As variáveis físicas e químicas selecionadas para este trabalho foram pH, turbidez, ferro dissolvido, oxigênio dissolvido e temperatura. Para as análises estatísticas foram utilizados modelos lineares generalizados (GLM), cálculo da diversidade das espécies, que envolveu duas medidas baseadas em distâncias topológicas, a distinção taxonômica (Δ*) e a diversidade taxonômica (Δ), análise de espécies indicadoras (ISA) e análise de atributos indicadores (ITA). Foram identificados 152 táxons ao total das coletas. Rotifera foi predominante com 122 espécies, após Cladocera com 16 espécies e Copepoda com 14 espécies. Os resultados mostraram que o pH foi a única variável que apresentou resultado significativo com valores positivamente proporcionais para a abundância de espécies. Em relação à riqueza de espécies, as variáveis pH, ferro dissolvido e oxigênio dissolvido influenciaram positivamente ao longo do tempo. O cálculo da diversidade e distinção taxonômica demonstrou que das 161 unidades amostrais, 127 mostraram valores de diversidade conforme o esperado ao acaso na natureza. Quatro unidades amostrais apresentaram valores da diversidade acima do esperado e 31 exibiram valores abaixo do esperado ao acaso. A ISA identificou duas espécies indicadoras da estação amostral 1 e cinco espécies indicadoras da estação amostral 2. Foram encontradas cinco espécies indicadoras específicas do inverno, cinco do outono, quatro da primavera e nove espécies indicadoras no verão. A ITA demonstrou que espécies de tamanho C4 (≥ 1000 μm), tiveram maior ocorrência no inverno e primavera. O atributo funcional “coletores e raspadores” foi considerado indicador para as estações amostrais EA1 e EA3 por cinco espécies. Os resultados encontrados não demonstraram um gradiente contínuo de crescimento ou declínio da abundância e riqueza de espécies ao longo do tempo. Assim, a comunidade zooplanctônica parece ser mais fortemente influenciada pelas características naturais de Candiota, como relevo e rede de drenagem, com exceção dos riachos que recebem diretamente efluentes da mineração de carvão.

The Arroio Candiota watershed is located in the southwestern state of Rio Grande do Sul, Brazil. It suffers intense human activity, such as mining of coal and limestone, livestock, forestry and agriculture. It also presents in its territory the Thermoelectric Plant Presidente Medici - UTPM - Candiota II. This study aimed to analyze the temporal variation of zooplankton community, represented by Rotifers, Cladocera and Copepoda, from the environmental variables and functional attributes in some streams impacted by different uses of the Arroio Candiota watershed. Quarterly sampling of water and zooplankton were conducted in order to characterize the seasons of the year, during the period April/2007 to October/2014. The collections occurred in seven different sampling stations, totaling 161 sampling units. The physical and chemical variables selected for this study were pH, turbidity, dissolved iron, dissolved oxygen and temperature. For statistical analysis we used generalized linear models (GLM), calculating the diversity of species, which involved two measures based on topological distances, the taxonomic distinction (Δ*) and taxonomic diversity (Δ), indicator species analysis (ISA) and indicators atributes analysis (ITA). There were identified 152 taxa to the total collections. Rotifera was predominant with 122 species, 16 species of Cladocera and 14 species of Copepoda. The results showed that pH was the only variable that showed significant results with positive values proportional to the abundance of species. The variables pH, dissolved iron and dissolved oxygen positively influenced the richness of species over time. The calculation of diversity and taxonomic distinction showed that of the 161 sampling units, 127 showed diversity of values as expected at random in nature. Four sampling campaigns showed values of diversity than expected and 31 showed values lower than expected by chance. The ISA has identified two indicator species of the sampling station 1 and 5 indicator species of sampling station 2. We found five specific indicator winter species, five in autumn, four in spring and nine summer indicator species. The ITA has shown that species of C4 size (≥ 1000 μm), were more frequent in winter and spring. The functional attribute "collectors and scrapers" was considered indicator for the sampling stations 1 and 3 with five species. The results did not demonstrate a continuous gradient of growth or decline in abundance and species richness over time. Thus, the zooplankton community seems to be more strongly influenced by Candiota natural features like topography and drainage network, except for streams that receive wastewater directly from coal mining.