Este documento discute a eutrofização de lagos, mencionando: 1) A influência de fatores como morfometria, entrada de nutrientes como fósforo e nitrogênio, e clima na trofia dos lagos; 2) Os efeitos da eutrofização incluem anoxia, crescimento excessivo de plantas e algas, e liberação de toxinas; 3) A prevenção deve focar no controle da liberação de nutrientes por meio de legislação.

1. Eutrofização de Lagos
Exame de Qualificação
Aluna: Ana Sattamini de Souza
Orientador: Darcilio Fernandes Baptista

2. Busca no banco de dados Aquatic Sciences and Fisheries Abstracts
(ASFA)
Palavras: “lake” AND “eutrophication”
Um total de 4789 resultados
2000 a 2009: 2403 registros

3. 400
65
250
70
41
40
32 estudos

4. Primeiros trabalhos...
Lagos de gênese glacial:
Norte da Europa Central
América do Norte

5. Os compartimentos de um lago:
Região
Limnética
Região
Litorânea
Sedimento
Epilímnio
(autotrofia)
Hipolímnio
(decomposição)

6. Farion, 2007
 Lagoas costeiras sem conexão direta com o mar, com características de água doce
(TOMAZELLI; VILLWOCK, 1991)
 São massas d’água estagnada, de origem natural, não antrópica, maiores que 0,1 km2,
situadas em depressões do terreno e sem conexão com o mar (RICCOMINI et al., 2001)
 SUGUIO, 1998:
 Lagos são mais profundos que lagoas
Lagos não tem conexão com o mar
Lagunas possuem conexão com o mar

7. Esteves, 1998
”Pode-se agrupar os lagos brasileiros (muitos deles são lagoas)
em cinco diferentes grupos”:
 Lagos Amazônicos
 Lagos do Pantanal Matogrossense,
 Lagos e lagunas costeiras
 Lagos formados ao longo de rios de médio e grande porte
 Lagos artificiais como as represas e açudes.

8. Primeiras classificações de trofia
Thienemann
Relação entre EPILÍMNIO e HIPOLÍMNIO
E quantidade de OXIGÊNIO nessas duas camadas
Schäfer, 1985

9. Schäfer, 1985

10. Se aplica aos demais lagos de
regiões tropicais?

11. Segundo o modelo para locais
temperados, todos os lagos tropicais são
eutróficos?
Odum,
1959:
Profundidade
Baixa Produção
Alta Produção
Profundo
Oligotrófico
Morfometricamente
oligotrófico
Raso
Morfometricamente
eutrófico
Eutrófico
A Produtividade de um lago depende
de:
Morfometria
 Entrada de nutrientes
 Clima

12. Classificação de trofia dos lagos:
Etimologia:
Trofia= alimentação
Oligos= pouco
Eu= bom, verdadeiro

13. Ante de falar sobre
Morfometria
 Entrada de nutrientes
 Clima
Um conceito importante:

14. Um processo que dura centenas de anos:
Transição da autotrofia
autóctone:
fitoplâncton  a macrófitas
Distrofia:
-Alto conteúdo de matéria orgânica húmica
-baixa produtividade (fitoplâncton)
Tendência de oliogotrofia a eutrofia:
Não é necessariamente geral
Wetzel,
1981

15. Lagos
 “Surgem e desaparecem no decorrer do tempo. O seu
Esteves, 1998
desaparecimento está ligado a vários fenômenos, entre os quais os
mais importantes são: o seu próprio metabolismo como, por exemplo,
o acúmulo de matéria orgânica no sedimento e deposição de
sedimentos transportados por afluentes”

16. Sucessão Ecológica
Tundisi & Tundisi, 2011
 Eutrofização
natural:
proveniente
da descarga
normal de
nitrogênio e
fósforo e
outros no
sistema
aquático

17. E de que forma os fatores citados
anteriormente influem na trofia de
um lago?

18. Morfometria
Lagos rasos são mais produtivos...
Por que são mais
quentes

19. Morfometria
Lagos rasos são mais produtivos...
-Por terem um
hipolímnio menor
-Ou pela ausência do
hipolímnio
O2
Epilímnio
Hipolímnio

20. Nutrientes
Tundisi & Tundisi, 2011
Eutrofização: é resultante do enriquecimento com
nutrientes, principalmente fósforo e nitrogênio, que são
despejados de forma dissolvida ou particulada
Eutrofização cultural: proveniente de despejos de esgoto
doméstico e industrial e da descarga de fertilizantes

21. Tundisi & Tundisi, 2011
Fósforo e
Nitrogênio
são os
principais
nutrientes
limitantes

22. Tundisi & Tundisi, 2011
Água de esgoto:
1P: 4N: 72C
Plantas aquáticas:
1P: 7N: 40C
O que limita o crescimento quando há esgoto é a
quantidade de nitrogênio:
NH4+ ; NO-3 .

23. Cianobactérias fixam nitrogênio!
Heterocisto

24.  Primavera (clima temperado) Esteves, 1998
Degelo Circulação de Primavera
• Nutrientes do hipolímnio para o
epilímnio
• Dominância de diatomáceas
• Boas condições de iluminação

25.  Verão (clima temperado)
• Luminosidade ótima
• Estratificação da água
• Empobrecimento de
nutrientes na zona eufótica
• Floração de cianofíceas
Esteves, 1998

26.  Outono (clima temperado)
Desestratificação da água- circulação
total
• Nutrientes na zona eufótica
• Luminosidade precária
• Pode ocorrer floração de diatomáceas
(inferior a da primavera)
Esteves, 1998

27.  Inverno (clima temperado)
• Baixas temperaturas no epilímnion
• Poucas espécies se desenvolvem
Esteves, 1998

28.  Clima: temperado
Verão
Outono
Primavera: maior produtividade
Inverno

29.  Clima: temperado
 Clima: temperado
Concentração de oxigênio
Schäfer, 1985

30. Schäfer, 1985

31.  Clima: tropical- variações temporais
• Disponibilidade de nutrientes no
epilímnion
• Radiação subaquática
Fatores que influenciam na estratificação:
Temperatura Salinidade Ventos

32.  Clima: tropical- variações temporais
Lewis,
1978
Fator Operacional
Profundidade
da circulação
Turbulência
Incidência
luminosa
Profundidade
de mistura
Modo de
operação
Efeito geral
Disponibilidade
de nutrientes
Controle do
crescimento
Disponibilidade
de luz
Transparência
Temperatura
Controle
metabólico
Temperatura
Senescência
Turbulência
Afundamento
Zooplâncton
Predação
Controle
de perda

33. Quais os fatores que influenciam na
eutrofização?
Qual o padrão para os trópicos?

34. Eutrofização: estados alternativos
estáveis
Scheffer &
van Nes, 2007

35.  Um mecanismo interno de “bomba relógio” pode manter um
comportamento cíclico de mudanças de estados estáveis
Dominância de
de
macrófitas submersas
(estado claro)
túrbido)
Decomposição de
material orgânico
Aumento de P no sedimento
“nível crítico”
de nutrientes
Retenção de P
Matéria orgânica
no sedimento
Scheffer &
van Nes, 2007
Dominância
fitoplâncton
(estado
“nível crítico”
de nutrientes
Decomposição
Liberação de P
do sedimento

37. Fauna
Estado claro
Zooplâncton
Fitoplâncton
Estado escuro
Scheffer &
van Nes, 2007
Controle
do
Zooplâncton
Fitoplâncton
Revolvimento
do
Sedimento
Reciclagem
de
Nutrientes
Macrófitas
Fitoplâncton

38. Indicadores
Macrófitas
Algas
Peixes
Macroinvertebrados

39. Macroinvertebrados bentônicos:
indicadores de anoxia

40. Zooplâncton

41. Peixes

42. Algas

43. .

44. Indicadores Funcionais
Reynolds,
1997
Habitat
A
B
C
Representantes
Tolerâncias Sensibilidades
típicos
Claro, bem
misturado, base
pobre
Urosolenia,
Cyclotella
comensis
Deficiência
de
nutrientes Aumento do pH
Aulacoseira
subarctica
Aumento do pH,
Deficiência deficiência de Si,
de luz
estratificação
Verticalmente
misturado, lagos
mesotróficos médios
Misturados,
eutróficos, lagos
pequenos a médios
Asterionella
Deficiências Deficiência de Si,
formosa
de luz e C
estratificação
Aulacoseira
ambigua
Stephanodiscus
rotula

45. Efeitos da Eutrofização:
Anoxia
Liberação de
H2S
e outros
gases
Prejudica
moradores e
visitantes
Mortandade
de peixes e
invertebrado
s
Imagem: Lagoa
Rodrigo de
Freitas em
14/03/2013

46. Efeitos da Eutrofização:
Crescimento não controlado de plantas aquáticas
-Pesca
-Atividades
recreativas

47. Vellini et
al, 2005
Efeitos da Eutrofização:
Afeta o funcionamento de usinas hidrelétricas
Egeria
densa
Egeria najas
Ceratophyllum
Demersum
Causam
obstrução das
tomadas de
água

48. Efeitos da Eutrofização:
Crescimento não controlado de algas
Toxicidade

49. Efeitos da eutrofização- cianotoxinas
Peptídeos Cíclicos:
Microcistina
Nodularina
Alcalóides:
Anatoxina a
Anatoxina a (s)
Aplysiatoxinas
Cylindrospermopsinas
Lyngbyatoxina
Saxitoxina
Lipopolissacarídeos
Tundisi, 2003

50. Tundisi & Tundisi, 2011

52. Prevenção e Legislação
 Controle e diminuição da liberação de P e N
 CONAMA 359/2005 – regula a quantidade
máxima de fósforo (P) nos detergentes
Contribuição de P
Fertilizantes
10%
Detergentes
8%
Erosão
17%
Lixo
Domiciliar
19%
Indústria
0%
Dieta
Humana
25% *
Fonte: Abipla, IBGE, IPT, Anda e CENA/USP
Excreção
Animal
22%

53. Conclusões
 nutrientes, morfologia e clima
químicos, biológicos funcionais e estruturais...
 É um processo natural, entretanto, vem sendo
acelerada devido às ações antropogênicas

55. BRASIL, Resolução CONAMA n°359, de 29 de abril de 2005, disponível em: <
http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res05/res35905.pdf>, acessado em 02 de
dezembro de 2013
ESTEVES, F.A., 1998, Fundamentos de Limnologia. 2.ed. Rio de Janeiro: Interciência.
FARION, S.R.L., 2007, “Litoral do rio grande do sul: rio, lago, lagoa, laguna”, Ágora,
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FERREIRA, R.A.R. et al., 2005, “Monitoramento de fitoplâncton e microcistina no
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LEWIS, W.M. Jr, 1978, “Dynamics and Succession of the Phytoplankton in a Tropical
Lake: Lake Lanao, Philippines”, Journal of Ecology , v. 66, n. 3, pp. 849-880
ODUM, E.P., 1959, Fudamentals of ecology. 2 ed. Filadélfia: W.B. Saunders
REYNOLDS, C.S., 1997 Vegetation Processes in the Pelagic. A Model for
Ecosystem Theory. Oldendorf: ECI.
SCHÄFER, A., 1985, Fundamentos de ecologia e biogeografia de águas
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584, pp. 455-466.

56. SOARES, M.C.S., HUSZAR, V.L., MIRANDA, M.N., MELLO, M.M., ROLAND,
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TUNDISI, J. G., 2003, Água no século XXI: Enfrentando a escassez. São
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TUNDISI, J.G. & MATSUMURA-TUNDISI, T., 2011, Recursos hídricos no
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VELINI, E.D., CORRÊA, M.R., TANAKA, R.H., BRAVIN, L.F., ANTUNIASSI,
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WETZEL, R.G., 1981, Limnología. Barcelona: Ediciones Omega S.A.

57. Imagens retiradas de:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Lago_Louise
http://www.celebrateindia.com/adventures/angling/vishansar-lake
http://all-that-is-interesting.com/lake-hillier-water
http://oglobo.globo.com/rio/mortandade-de-peixes-na-lagoa-rodrigo-de-freitas-c
http://oglobo.globo.com/rio/gigogas-voltam-infestar-as-lagoas-da-barra- 3014144
https://www.google.com/search?q=lago&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=03SNU
http://www.pontoblogue.com/2013/08/o-rio-de-janeiro-continua-lindo.html
http://www.recreioline.com.br/licao-de-casa/rio-lago-laguna-e-lagoaconheca-a-diferenca-entre-eles
http://olharesdaciencia.wordpress.com/2010/06/26/eutrofizacao-combinacom-beleza/
http://www.cetesb.sp.gov.br/mortandade/causas_materia.php
http://www.asva.ca/media/76682/understanding%20lake%20basics.pdf
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S010083582005000200015