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REVISTA DE BIOLOGIA E CIÊNCIAS DA TERRA ISSN 1519-5228
Volume 21 - Número 1 - 1º Semestre 2021
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE AMBIENTAL DE UM LAGO ARTIFICIAL
UTILIZANDO-SE OS MACROINVERTEBRADOS BENTÔNICOS
Danielly de Castro Schupchek; Hérica Rozário*; Ana Lucia Suriani Affonso
RESUMO
Os macroinvertebrados bentônicos são utilizados na avaliação da qualidade de água tanto de
ambientes lóticos quanto de lênticos, uma vez que são organismos abundantes nesses ecossistemas e
apresentam-se sensíveis à poluição e às mudanças no habitat. Desse modo, o presente estudo
objetivou analisar a qualidade ambiental da comunidade bentônica presente no lago, localizado no
Parque do Lago, Guarapuava – Paraná. As coletas dos invertebrados aquáticos ocorreram
mensalmente (de novembro de 2013 a janeiro de 2014), com auxílio de uma draga de Petersen
modificada, sendo determinados 4 pontos de amostragem, na região limnética do lago. Foram
registrados 716 organismos bentônicos, pertencentes a 13 táxons. Dentre os táxons analisados
Oligochaeta (77,7%), Chironomus (20,9%), Hirudinea (18,3%) e Hyallela(10,2%) ocorreram no local
com os maiores valores de abundância relativa. O grupo trófico dominante foi catador coletor e a
composição granulométrica do sedimento foi predominantemente arenosa. Esses resultados
evidenciam a desestruturação e o impacto ambiental existente no lago e sugerem a necessidade de um
monitoramento do local, principalmente em relação à poluição hídrica.
Palavras-chave: Ambiente Lêntico, Impacto Antrópico, Invertebrados Aquáticos.
EVALUATION OF THE ENVIRONMENTAL QUALITY OF AN ARTIFICIAL LAKE LAKE
USING BENTONIC MACROINVERTEBRATES
ABSTRACT
Benthic macroinvertebrates are used to evaluate the water quality of lotic and lentic environments,
since their individuals are abundant in these ecosystems and have become sensitive to pollution and
changes in habitat. Thus, the present study aimed to analyze the environmental quality of the benthic
community in this lake, located in Parque do Lago, Guarapuava – Paraná. Sampling of aquatic
invertebrates were monthly (November 2013 to January 2014), using a modified Petersen dredge,
determining four sampling points in the limnetic region of lake. There were 716 benthic organisms,
belonging to 13 taxa. Among the taxa analyzed Oligochaeta (77.7%), Chironomus (20.9%), Hirudinea
(18.3%) and Hyallela (10.2%) occurred at the site with the highest values of relative abundance. The
dominant trophic group was collector and the granulometric composition of the sediment was sandy
predominantly. These results demonstrate the disruption and environmental impact on the lago and
suggest the need for a monitoring site, mainly regarding water pollution.
Keywords: Lentic Environment, Anthropic Impact, Aquatic Invertebrates.
51
INTRODUÇÃO
Nas últimas décadas os ecossistemas
aquáticos têm sofrido múltiplos impactos
ambientais decorrentes das atividades antrópicas
como o crescimento acelerado da população,
urbanização, despejo de efluentes industriais
entre outros, o que motiva um crescente interesse
em conhecê-los e protegê-los
(MCALLISTERET al. 1997; MARTINS, et al.
2014).
Os estudos de rios, córregos, lagos e
reservatórios são fundamentais para ampliar o
conhecimento sobre a estrutura das comunidades
biológicas que os habitam e também
compreender melhor as relações existentes
nesses ambientes (FERREIRO, 2007;
CORTEZZI, et al., 2009; MORAES, 2009).
A comunidade de macroinvertebrados
bentônicos corresponde aos organismos que
vivem todo ou parte de seu ciclo de vida no
sedimento dos ecossistemas aquáticos
(CETESB, 2009), com representantes de
diversos filos, como Arthropoda (insetos, ácaros,
crustáceos), Mollusca (gastrópodes bivalves),
Annelida (oligoquetos e hirudíneos), Nematoda e
Platyhelminthes (HAUER E RESH, 1996;
LISBOA, 2009).
Algumas características destes
organismos fazem deste grupo um bioindicador
potencial para a avaliação da qualidade de água,
como o ciclo de vida longo, a presença de
representantes de vários filos, a sensibilidade a
vários tipos de poluentes e a facilidade para
coleta (METCALFE, 1989; SILVEIRA et al.,
2004; MONTEIRO, et al. 2008; VIEIRA, 2018;
MORENO; CALLISTO, 2004).
A comunidade bentônica é considerada
boa indicadora de qualidade de habitat, pois os
táxons que a compõem diferem entre si em
relação à poluição orgânica, ocorrendo desde
organismos característicos de ambientes limpos
ou de boa qualidade de águas (ninfas de
Plecoptera e larvas de Trichoptera e
Ephemeroptera), passando por organismos mais
tolerantes (alguns Heteroptera, Odonata,
Megaloptera e Coleoptera) e até mesmo
resistentes (Diptera, Mollusca e Annelida)
(FRANÇA; CALLISTO, 2012; SOUZA, 2012).
Ambientes lênticos ajudam no controle
da umidade, lazer das pessoas que vivem ao
entorno e na diversidade biológica, desde de
organismos microscópicos (como as algas) até
vertebrados (como peixes) (LIMA, et al. 2019).
Destes ambientes, podemos citar os lagos
urbanos, os quais são construídos com a
finalidade de contribuir para a preservação
ambiental, lazer da população e ecologia urbana
(MANCINI, et al. 2012). Esses lagos
normalmente recebem muitas pessoas ou/e ainda,
são localizados no centro urbano, portanto
acabam sofrendo influência antrópica, resultando
em problemas ambientais, como eutrofização,
odores, mortandade de peixes e má qualidade da
água (NABOUT; NOGUEIRA, 2011).
Portanto, o presente trabalho objetivou
analisar a estrutura dos macroinvertebrados
bentônicos presentes no lago, localizado no
Parque do Lago, Guarapuava (PR) a fim de
caracterizar a qualidade ambiental do local.
MATERIAL E MÉTODOS
Área de estudo
O Parque do Lago (Figura 1),
coordenadas 25º 23' 60'' S e 51º 28' 25'' W,
localiza-se na cidade de Guarapuava, Paraná. O
clima dessa região é caracterizada como tropical
mesotérmico úmido, sem estação seca, com uma
precipitação anual de 2,000 mm (WALTRICK,
et al. 2015). A altitude local é de
aproximadamente 1.100 m, com valores de
temperatura média anual variando entre 12,7ºC
(mínima) e 23,5ºC (máxima) e precipitação
média de 1.944 mm (MAACK, 2002).
O lago localizado nesse Parque de acordo
com Loboda (2003) é resultado do represamento
do Arroio do Engenho e de seus afluentes que
deságuam no local. Segundo Schmidt (2009), o
local foi criado com a finalidade de recuperar
uma área desvalorizada do centro da cidade, a
qual era ocupada pela população de baixa renda.
Correia e Gomes (2012) afirmam que o local
começou a ser construído em 1988, e foi
inaugurado somente em 1995. O Parque do Lago
possui uma área total de 164.139,56 m2
e é
considerado um ponto de lazer e recreação para a
população.
FIGURA 1. Localização dos pontos de amostragem na região limnética do lago, presente no Parque do Lago,
Guarapuava, Paraná, Brasil. Autoria: Divair José Fachi.
Levantamento dos dados
As coletas dos macroinvertebrados
bentônicos foram realizadas nos meses de
novembro e dezembro de 2013 e janeiro de 2014,
sendo estabelecidos 4 pontos amostrais na região
limnética do lago.
Os macroinvertebrados foram coletados
com auxílio de uma draga do tipo Petersen
modificada (área de 0,02 m2
) e em triplicata para
cada ponto. A lavagem do material ocorreu no
laboratório com auxílio de duas peneiras, com 1
mm/µm e 250mm/µm de abertura de malha,
respectivamente. O material retido foi colocado
em um recipiente com álcool 70% para posterior
triagem.
No laboratório as amostras foram triadas
e os organismos identificados sob lupas e
microscópios, utilizando-se as chaves de
identificação Trivinho-Strixino e Strixino
(1995), Mugnai et al. (2010) e Trivinho-Strixino
(2011). Em cada ponto amostrado também foram
coletadas amostras de sedimento com o auxílio
da draga para determinação da textura
granulométrica segundo a escala de Wentworth
(1922).
Análise dos dados
Para a caracterização da comunidade
foram calculadas abundância e
densidade(Welch, 1948)no programa Excel. A
frequência de ocorrência dos táxons foi
determinada segundo Lobo e Leighton (1986).
Para essa classificação utilizou-se os critérios:
constantes (CT) = F  50%, comuns (CM) = 10%
< F < 50% e raras (RR) = F ≤ 10%.
Os grupos funcionais foram classificados
segundo Merritt e Cummins (2008) e as
categorias tróficas definidas foram: predador,
coletor-filtrador, coletor-catador, fragmentador,
raspador e parasita.
A similaridade entre a composição
taxonômica dos macroinvertebrados, presentes
nos 4 pontos de amostragens durante o período
de amostragem, foi calculada pela análise de
agrupamento, a partir do índice de Jaccard
(Magurran, 1988) e método de ligação do tipo
UPGMA (média de grupo). Calculou-se também
o coeficiente de correlação cofenética, para
verificar a proporção com que os resultados
representam os dados originais. Para esses
cálculos foi utilizado o programa PAST
(Hammer et al., 2001).
RESULTADOS
O período de realização dessa pesquisa
ocorreu no final da primavera e início do verão e
os valores médios de temperatura da água
registrados foram: 20°C em novembro de 2013,
22°C em dezembro do mesmo ano e 25,5°C em
janeiro de 2014, ocorrendo nesse período a maior
diferença (Figura 2).
Os registros da precipitação
pluviométrica mensal nas duas primeiras coletas
foram de 138,8 mm e 161,6 mm,
respectivamente, porém no último período de
amostragem (janeiro de 2014) o valor aumentou
cerca de 50%, totalizando 292,6 mm de chuva
(Figura 2).
FIGURA 2. Valores mensais de precipitação pluviométrica (mm) e de temperatura da água no lago presente no Parque
do Lago, durante os meses de novembro de 2013 (1), dezembro de 2013 (2) e janeiro de 2014 (3). Dados disponibilizados
pelo Grupo de Hidrogeomorfologia do DEGEO/UNICENTRO.
Durante os três períodos de amostragem
foram coletados 716 indivíduos, distribuídos em
13 táxons (Tabela 1). Oligochaeta foi o grupo
taxonômico coletado com o maior número de
indivíduos (total de 414 indivíduos).
O maior número de táxons foi registrado
em janeiro de 2014 (11 táxons) e a Classe Insecta
foi a mais representativa, com 7 táxons da Ordem
Diptera (Família Chironomidae).
TABELA 1. Composição taxonômica, valores de abundância relativa (AB%) e frequência de ocorrência (FO) dos
macroinvertebrados bentônicos amostrados no lago durante os meses de novembro de 2013, dezembro de 2013 e janeiro de
2014. Legenda: Constantes (CT), comuns (CM) e raras (RR).
Nov./13 AB% Dez./13 AB% Jan./14 AB%
FO
total
FILO ANNELIDA
Classe Hirudinea 59 18,3 6 3,4 17 7,9 CT
Classe Oligochaeta 163 50,6 139 77,7 112 52,1 CT
FILO MOLLUSCA
Classe Gastropoda 3 1,7 1 0,5 CM
FILO ARTHROPODA
Classe Malacostraca
Ordem Amphipoda
FamíliaHyalellidae
Hyalellasp. 33 10,2 3 1,7 1 0,5 CT
Classe Insecta
Ordem Hemiptera
FamíliaCorixidae 1 0,3 RR
Temperaturadaágua(°C)
Preciptação(mm)
Períodos de amostragem
Ordem Diptera
Família Chironomidae
Chironomussp. 60 18,6 24 13,4 45 20,9 CT
Harnischiasp. 2 1,1 3 1,4 CM
Tanypussp. 4 1,2 RR
Goeldichironomussp. 2 0,6 2 1,1 14 6,5 CM
Polypedilumsp. 6 2,8 RR
Tanytarsussp. 8 3,7 RR
Saetheriasp. 5 2,3 RR
Parachironomussp. 3 1,4 RR
Número total de indivíduos 322 179 215
Número de táxons 7 7 11
Os organismos bentônicos que ocorreram
comos maiores valores de abundância relativa
(Tabela 1) foram: Oligochaeta, Chironomus,
Hirudinea e Hyallela. Os oligoquetos ocorreram
com 77,7% (dezembro de 2013), Chironomusfoi
registrado com 20,9% (janeiro de 2014),
Hirudinea com 18,3% (novembro de 2013) e
Hyallelacom 10,2% (novembro de 2013), sendo
considerados constantes no local estudado. Os
valores de abundância relativa registrados para
os outros táxons foram menores que 6,5% e
avaliados como indivíduos comuns e raros no
lago pesquisado.
A categoria funcional trófica mais
representativa na comunidade bentônica do lago
(Figura 3) foi coletor-catador com 80,1% em
novembro de 2013, 94,9% em dezembro do
mesmo ano e 83,7% em janeiro de 2014. O grupo
trófico raspador foi o menos representativo nessa
comunidade, com 0,3%, 1,6% e 0,4% registrado
em cada mês de coleta, respectivamente.
FIGURA 3. Composição dos grupos funcionais de alimentação presentes no lago, durante os meses de novembro de
2013, dezembro de 2013 e janeiro de 2014.
Pôde-se observar que a composição
granulométrica do sedimento em geral não
variou entre os pontos estudados e também entre
os períodos de amostragem (Figura 4). A fração
areia (grossa e média) predominou em todos os
pontos e as frações menores (silte e argila)
ocorreram somente em baixas porcentagens.
FIGURA 4. Frações granulométricas presentes nos sedimentos dos pontos de amostragem do lago, durante os meses de
novembro de 2013 (A), dezembro de 2013 (B) e janeiro de 2014 (C).
A partir da análise de agrupamento
(Figura 5), observou-se que os pontos P2
(dezembro de 2013) e P3 (janeirode 2014)
apresentaram a menor similaridade em relação
aos demais e o maior valor de similaridade (1,0)
foi registrado entre a comunidade de
macroinvertebrados bentônicos amostrados no
P2 e P4 (ambos em janeiro de 2014), P1
(novembro de 2013) e P1 (dezembro de 2013) e
entre o P3 (novembro de 2013) e P1 (janeiro de
2014).
FIGURA 5.Dendrograma resultante da análise de agrupamento segundo o índice de Jaccard, do lago, durante os períodos
de novembro e dezembro de 2013 e janeiro de 2014. Coeficiente cofenético: 0,87. Legenda: Col1 – novembro de 2013;
Col2 – dezembro de 2013; Col3 – janeiro de 2014.
DISCUSSÃO
A partir dos resultados referentes à
composição taxonômica de macroinvertebrados
bentônicos presentes no lago pôde-se verificar
que o local possui baixa riqueza (13 táxons), com
a dominância de Oligochaeta, Chironomidae
(Chironomus), Hirudinra e Hyallela, em todos os
pontos amostrados e em todos os períodos de
amostragem.
Na coleta realizada no mês de janeiro de
2014 (período com maior precipitação
pluviométrica) registrou-se a maior riqueza
taxonômica e a presença de todos os grupos
funcionais. Em geral, o período de chuvas é mais
favorável ao desenvolvimento de larvas e ninfas
de insetos aquáticos em ambientes lacustres
(Marques et al., 2011).
Segundo Ruppert e Barnes, (1996) a
abundância de oligoquetos aquáticos pode ser
uma indicação da poluição da água. Dornfeld
(2002) e Silveira (2004) apontam o gênero
Chironomus como um importante bioindicador
de qualidade de água e de acordo com Marques
(1999a) a presença elevada desse táxon refere-se
ao alto enriquecimento orgânico oriundo de ação
antrópica. Fagundes e Shimizu (1997) descrevem
que alguns gêneros de Chironomidae,
principalmente Chironomus, predominam junto
com representantes das classes Oligochaeta e
Hirudinea em ambientes com grande entrada de
esgoto orgânico.
Registrou-se uma modificação na
composição dos macroinvertebrados em relação
ao terceiro período de amostragem (janeiro de
2014). Nesse mês foram identificados 11 táxons
e destes 7 pertenciam a Família Chironomidae.
Os gêneros Polypedilum, Tanytarsus, Saetheria e
Parachironomusforam exclusivos dessa coleta.
Uma possível explicação para esses resultados
seria o elevado valor de precipitação
pluviométrica acumulado no mês (292,6 mm),
visto que, Ribeiro e Uieda (2005) afirmam que
provavelmente nos períodos de chuva, a
disponibilidade de alimentos pode aumentar,
favorecendo o desenvolvimento de um maior
número de organismos. Zerlin (2011) encontrou
resultados semelhantes em seu trabalho,
afirmando que nos meses de maior pluviosidade
valores maiores de riqueza de gêneros e
diversidade foram registrados. Esse autor
também assegura que o aumento da precipitação
associada a períodos de altas temperaturas da
água e do ar, pode propiciar a eclosão dos ovos
e, portanto, aumentar a riqueza e a diversidade
dos táxons.
A composição granulométricapode
auxiliar na explicação da ocorrência de poucos
táxons no local estudado, pois segundo alguns
autores como Fidelis et al. (2008) a abundância e
a diversidade de macroinvertebrados são
influenciadas pelo tipo de sedimento. A análise
da composição granulométrica do sedimento do
lago evidenciou um substrato
predominantemente arenoso. Para Souza e Abílio
(2006) o tipo de textura do sedimento aquático
pode explicar a preferência e predominância dos
Chironomidae, uma vez que segundo os mesmos
autores a maior proporção de areia facilita a
infiltração desses animais no substrato.De acordo
com Fernandes (2007) o teor de areia fina, silte e
argila é que constitui a porção granulométrica
mais importante do sedimento, pois são nessas
frações granulométricas que a matéria orgânica e
os nutrientes se acumulam porém, no local
estudado a proporção de sedimentos finos foi
reduzida.
Verificou-se que o grupo de coletores-
catadores predominou em todas as coletas, o que
pode indicar a existência de uma maior
concentração de material orgânico particulado.
Marques et al. (1999b) relatam que a dominância
de organismos coletores, principalmente
Chironomidae e Oligochaeta indicam um
enriquecimento de matéria orgânica no
sedimento. Dentre os Chironomidae,
Chironomus foi o mais abundante no grupo dos
coletores, seguido por Goeldichironomus. A
predominância desse grupo trófico funcional
também foi observada na Lagoa dos Tropeiros
por França (2010) e segundo Ali (1990)
Chironomusnão é um indivíduo seletivo, sendo
capaz de ingerir itens alimentares na proporção
em que ocorrem no ambiente.
Os resultados da análise de agrupamento
(Cluster) considerando a presença ou ausência
dos táxons de comunidades de
macroinvertebrados bentônicos do sedimento do
lago não apontaram diferenças significativas na
composição de macroinvertebrados entre os
pontos amostrados, devido provavelmente à
pequena extensão do lago. A reduzida riqueza
taxonômica (apenas 13 táxons) registrados no
local também contribuiu para esses resultados.
Os fatores ambientais como precipitação
pluviométrica, flutuação do nível da água,
alteração na qualidade química da água e do
sedimento, além da disponibilidade de alimento,
contribuem para as diferenças na diversidade de
grupos e na abundância dos macroinvertebrados
bentônicos registrados. Portanto, podemos
considerar que no local há uma provável poluição
advinda de matéria orgânica, o que resulta na
presença e dominância de organismos
considerados tolerantes a poluição.
Sendo assim, a partir dos resultados
apresentados, é possível evidenciar a presença de
matéria orgânica, muitas vezes relacionada à
parte hídrica e pluviométrica do local, visto que,
o lago estudado está inserido em um ambiente
cercado por casas (domicílios). Salientamos
assim, a necessidade de futuras ações que visem
detectar possíveis mecanismos de entrada de
matéria orgânica no lago.
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______________________________________
Hérica Rozário*
Bióloga
Residente Técnica no Instituto Água e Terra -
Pitanga/PR
Pós-graduanda em Engenharia e Gestão
Ambiental - UEPG
hericarozario1@gmail.com
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  • 1. REVISTA DE BIOLOGIA E CIÊNCIAS DA TERRA ISSN 1519-5228 Volume 21 - Número 1 - 1º Semestre 2021 AVALIAÇÃO DA QUALIDADE AMBIENTAL DE UM LAGO ARTIFICIAL UTILIZANDO-SE OS MACROINVERTEBRADOS BENTÔNICOS Danielly de Castro Schupchek; Hérica Rozário*; Ana Lucia Suriani Affonso RESUMO Os macroinvertebrados bentônicos são utilizados na avaliação da qualidade de água tanto de ambientes lóticos quanto de lênticos, uma vez que são organismos abundantes nesses ecossistemas e apresentam-se sensíveis à poluição e às mudanças no habitat. Desse modo, o presente estudo objetivou analisar a qualidade ambiental da comunidade bentônica presente no lago, localizado no Parque do Lago, Guarapuava – Paraná. As coletas dos invertebrados aquáticos ocorreram mensalmente (de novembro de 2013 a janeiro de 2014), com auxílio de uma draga de Petersen modificada, sendo determinados 4 pontos de amostragem, na região limnética do lago. Foram registrados 716 organismos bentônicos, pertencentes a 13 táxons. Dentre os táxons analisados Oligochaeta (77,7%), Chironomus (20,9%), Hirudinea (18,3%) e Hyallela(10,2%) ocorreram no local com os maiores valores de abundância relativa. O grupo trófico dominante foi catador coletor e a composição granulométrica do sedimento foi predominantemente arenosa. Esses resultados evidenciam a desestruturação e o impacto ambiental existente no lago e sugerem a necessidade de um monitoramento do local, principalmente em relação à poluição hídrica. Palavras-chave: Ambiente Lêntico, Impacto Antrópico, Invertebrados Aquáticos. EVALUATION OF THE ENVIRONMENTAL QUALITY OF AN ARTIFICIAL LAKE LAKE USING BENTONIC MACROINVERTEBRATES ABSTRACT Benthic macroinvertebrates are used to evaluate the water quality of lotic and lentic environments, since their individuals are abundant in these ecosystems and have become sensitive to pollution and changes in habitat. Thus, the present study aimed to analyze the environmental quality of the benthic community in this lake, located in Parque do Lago, Guarapuava – Paraná. Sampling of aquatic invertebrates were monthly (November 2013 to January 2014), using a modified Petersen dredge, determining four sampling points in the limnetic region of lake. There were 716 benthic organisms, belonging to 13 taxa. Among the taxa analyzed Oligochaeta (77.7%), Chironomus (20.9%), Hirudinea (18.3%) and Hyallela (10.2%) occurred at the site with the highest values of relative abundance. The dominant trophic group was collector and the granulometric composition of the sediment was sandy predominantly. These results demonstrate the disruption and environmental impact on the lago and suggest the need for a monitoring site, mainly regarding water pollution. Keywords: Lentic Environment, Anthropic Impact, Aquatic Invertebrates. 51
  • 2. INTRODUÇÃO Nas últimas décadas os ecossistemas aquáticos têm sofrido múltiplos impactos ambientais decorrentes das atividades antrópicas como o crescimento acelerado da população, urbanização, despejo de efluentes industriais entre outros, o que motiva um crescente interesse em conhecê-los e protegê-los (MCALLISTERET al. 1997; MARTINS, et al. 2014). Os estudos de rios, córregos, lagos e reservatórios são fundamentais para ampliar o conhecimento sobre a estrutura das comunidades biológicas que os habitam e também compreender melhor as relações existentes nesses ambientes (FERREIRO, 2007; CORTEZZI, et al., 2009; MORAES, 2009). A comunidade de macroinvertebrados bentônicos corresponde aos organismos que vivem todo ou parte de seu ciclo de vida no sedimento dos ecossistemas aquáticos (CETESB, 2009), com representantes de diversos filos, como Arthropoda (insetos, ácaros, crustáceos), Mollusca (gastrópodes bivalves), Annelida (oligoquetos e hirudíneos), Nematoda e Platyhelminthes (HAUER E RESH, 1996; LISBOA, 2009). Algumas características destes organismos fazem deste grupo um bioindicador potencial para a avaliação da qualidade de água, como o ciclo de vida longo, a presença de representantes de vários filos, a sensibilidade a vários tipos de poluentes e a facilidade para coleta (METCALFE, 1989; SILVEIRA et al., 2004; MONTEIRO, et al. 2008; VIEIRA, 2018; MORENO; CALLISTO, 2004). A comunidade bentônica é considerada boa indicadora de qualidade de habitat, pois os táxons que a compõem diferem entre si em relação à poluição orgânica, ocorrendo desde organismos característicos de ambientes limpos ou de boa qualidade de águas (ninfas de Plecoptera e larvas de Trichoptera e Ephemeroptera), passando por organismos mais tolerantes (alguns Heteroptera, Odonata, Megaloptera e Coleoptera) e até mesmo resistentes (Diptera, Mollusca e Annelida) (FRANÇA; CALLISTO, 2012; SOUZA, 2012). Ambientes lênticos ajudam no controle da umidade, lazer das pessoas que vivem ao entorno e na diversidade biológica, desde de organismos microscópicos (como as algas) até vertebrados (como peixes) (LIMA, et al. 2019). Destes ambientes, podemos citar os lagos urbanos, os quais são construídos com a finalidade de contribuir para a preservação ambiental, lazer da população e ecologia urbana (MANCINI, et al. 2012). Esses lagos normalmente recebem muitas pessoas ou/e ainda, são localizados no centro urbano, portanto acabam sofrendo influência antrópica, resultando em problemas ambientais, como eutrofização, odores, mortandade de peixes e má qualidade da água (NABOUT; NOGUEIRA, 2011). Portanto, o presente trabalho objetivou analisar a estrutura dos macroinvertebrados bentônicos presentes no lago, localizado no Parque do Lago, Guarapuava (PR) a fim de caracterizar a qualidade ambiental do local. MATERIAL E MÉTODOS Área de estudo O Parque do Lago (Figura 1), coordenadas 25º 23' 60'' S e 51º 28' 25'' W, localiza-se na cidade de Guarapuava, Paraná. O clima dessa região é caracterizada como tropical mesotérmico úmido, sem estação seca, com uma precipitação anual de 2,000 mm (WALTRICK, et al. 2015). A altitude local é de aproximadamente 1.100 m, com valores de temperatura média anual variando entre 12,7ºC (mínima) e 23,5ºC (máxima) e precipitação média de 1.944 mm (MAACK, 2002). O lago localizado nesse Parque de acordo com Loboda (2003) é resultado do represamento do Arroio do Engenho e de seus afluentes que deságuam no local. Segundo Schmidt (2009), o local foi criado com a finalidade de recuperar uma área desvalorizada do centro da cidade, a qual era ocupada pela população de baixa renda. Correia e Gomes (2012) afirmam que o local começou a ser construído em 1988, e foi inaugurado somente em 1995. O Parque do Lago possui uma área total de 164.139,56 m2 e é considerado um ponto de lazer e recreação para a população.
  • 3. FIGURA 1. Localização dos pontos de amostragem na região limnética do lago, presente no Parque do Lago, Guarapuava, Paraná, Brasil. Autoria: Divair José Fachi. Levantamento dos dados As coletas dos macroinvertebrados bentônicos foram realizadas nos meses de novembro e dezembro de 2013 e janeiro de 2014, sendo estabelecidos 4 pontos amostrais na região limnética do lago. Os macroinvertebrados foram coletados com auxílio de uma draga do tipo Petersen modificada (área de 0,02 m2 ) e em triplicata para cada ponto. A lavagem do material ocorreu no laboratório com auxílio de duas peneiras, com 1 mm/µm e 250mm/µm de abertura de malha, respectivamente. O material retido foi colocado em um recipiente com álcool 70% para posterior triagem. No laboratório as amostras foram triadas e os organismos identificados sob lupas e microscópios, utilizando-se as chaves de identificação Trivinho-Strixino e Strixino (1995), Mugnai et al. (2010) e Trivinho-Strixino (2011). Em cada ponto amostrado também foram coletadas amostras de sedimento com o auxílio da draga para determinação da textura granulométrica segundo a escala de Wentworth (1922). Análise dos dados Para a caracterização da comunidade foram calculadas abundância e densidade(Welch, 1948)no programa Excel. A frequência de ocorrência dos táxons foi determinada segundo Lobo e Leighton (1986). Para essa classificação utilizou-se os critérios: constantes (CT) = F  50%, comuns (CM) = 10% < F < 50% e raras (RR) = F ≤ 10%. Os grupos funcionais foram classificados segundo Merritt e Cummins (2008) e as categorias tróficas definidas foram: predador, coletor-filtrador, coletor-catador, fragmentador, raspador e parasita. A similaridade entre a composição taxonômica dos macroinvertebrados, presentes nos 4 pontos de amostragens durante o período de amostragem, foi calculada pela análise de agrupamento, a partir do índice de Jaccard (Magurran, 1988) e método de ligação do tipo UPGMA (média de grupo). Calculou-se também o coeficiente de correlação cofenética, para verificar a proporção com que os resultados representam os dados originais. Para esses cálculos foi utilizado o programa PAST (Hammer et al., 2001). RESULTADOS O período de realização dessa pesquisa ocorreu no final da primavera e início do verão e os valores médios de temperatura da água registrados foram: 20°C em novembro de 2013, 22°C em dezembro do mesmo ano e 25,5°C em janeiro de 2014, ocorrendo nesse período a maior diferença (Figura 2).
  • 4. Os registros da precipitação pluviométrica mensal nas duas primeiras coletas foram de 138,8 mm e 161,6 mm, respectivamente, porém no último período de amostragem (janeiro de 2014) o valor aumentou cerca de 50%, totalizando 292,6 mm de chuva (Figura 2). FIGURA 2. Valores mensais de precipitação pluviométrica (mm) e de temperatura da água no lago presente no Parque do Lago, durante os meses de novembro de 2013 (1), dezembro de 2013 (2) e janeiro de 2014 (3). Dados disponibilizados pelo Grupo de Hidrogeomorfologia do DEGEO/UNICENTRO. Durante os três períodos de amostragem foram coletados 716 indivíduos, distribuídos em 13 táxons (Tabela 1). Oligochaeta foi o grupo taxonômico coletado com o maior número de indivíduos (total de 414 indivíduos). O maior número de táxons foi registrado em janeiro de 2014 (11 táxons) e a Classe Insecta foi a mais representativa, com 7 táxons da Ordem Diptera (Família Chironomidae). TABELA 1. Composição taxonômica, valores de abundância relativa (AB%) e frequência de ocorrência (FO) dos macroinvertebrados bentônicos amostrados no lago durante os meses de novembro de 2013, dezembro de 2013 e janeiro de 2014. Legenda: Constantes (CT), comuns (CM) e raras (RR). Nov./13 AB% Dez./13 AB% Jan./14 AB% FO total FILO ANNELIDA Classe Hirudinea 59 18,3 6 3,4 17 7,9 CT Classe Oligochaeta 163 50,6 139 77,7 112 52,1 CT FILO MOLLUSCA Classe Gastropoda 3 1,7 1 0,5 CM FILO ARTHROPODA Classe Malacostraca Ordem Amphipoda FamíliaHyalellidae Hyalellasp. 33 10,2 3 1,7 1 0,5 CT Classe Insecta Ordem Hemiptera FamíliaCorixidae 1 0,3 RR Temperaturadaágua(°C) Preciptação(mm) Períodos de amostragem
  • 5. Ordem Diptera Família Chironomidae Chironomussp. 60 18,6 24 13,4 45 20,9 CT Harnischiasp. 2 1,1 3 1,4 CM Tanypussp. 4 1,2 RR Goeldichironomussp. 2 0,6 2 1,1 14 6,5 CM Polypedilumsp. 6 2,8 RR Tanytarsussp. 8 3,7 RR Saetheriasp. 5 2,3 RR Parachironomussp. 3 1,4 RR Número total de indivíduos 322 179 215 Número de táxons 7 7 11 Os organismos bentônicos que ocorreram comos maiores valores de abundância relativa (Tabela 1) foram: Oligochaeta, Chironomus, Hirudinea e Hyallela. Os oligoquetos ocorreram com 77,7% (dezembro de 2013), Chironomusfoi registrado com 20,9% (janeiro de 2014), Hirudinea com 18,3% (novembro de 2013) e Hyallelacom 10,2% (novembro de 2013), sendo considerados constantes no local estudado. Os valores de abundância relativa registrados para os outros táxons foram menores que 6,5% e avaliados como indivíduos comuns e raros no lago pesquisado. A categoria funcional trófica mais representativa na comunidade bentônica do lago (Figura 3) foi coletor-catador com 80,1% em novembro de 2013, 94,9% em dezembro do mesmo ano e 83,7% em janeiro de 2014. O grupo trófico raspador foi o menos representativo nessa comunidade, com 0,3%, 1,6% e 0,4% registrado em cada mês de coleta, respectivamente. FIGURA 3. Composição dos grupos funcionais de alimentação presentes no lago, durante os meses de novembro de 2013, dezembro de 2013 e janeiro de 2014. Pôde-se observar que a composição granulométrica do sedimento em geral não variou entre os pontos estudados e também entre os períodos de amostragem (Figura 4). A fração areia (grossa e média) predominou em todos os pontos e as frações menores (silte e argila) ocorreram somente em baixas porcentagens.
  • 6. FIGURA 4. Frações granulométricas presentes nos sedimentos dos pontos de amostragem do lago, durante os meses de novembro de 2013 (A), dezembro de 2013 (B) e janeiro de 2014 (C). A partir da análise de agrupamento (Figura 5), observou-se que os pontos P2 (dezembro de 2013) e P3 (janeirode 2014) apresentaram a menor similaridade em relação aos demais e o maior valor de similaridade (1,0) foi registrado entre a comunidade de macroinvertebrados bentônicos amostrados no P2 e P4 (ambos em janeiro de 2014), P1 (novembro de 2013) e P1 (dezembro de 2013) e entre o P3 (novembro de 2013) e P1 (janeiro de 2014). FIGURA 5.Dendrograma resultante da análise de agrupamento segundo o índice de Jaccard, do lago, durante os períodos de novembro e dezembro de 2013 e janeiro de 2014. Coeficiente cofenético: 0,87. Legenda: Col1 – novembro de 2013; Col2 – dezembro de 2013; Col3 – janeiro de 2014. DISCUSSÃO A partir dos resultados referentes à composição taxonômica de macroinvertebrados bentônicos presentes no lago pôde-se verificar que o local possui baixa riqueza (13 táxons), com a dominância de Oligochaeta, Chironomidae (Chironomus), Hirudinra e Hyallela, em todos os pontos amostrados e em todos os períodos de amostragem. Na coleta realizada no mês de janeiro de 2014 (período com maior precipitação pluviométrica) registrou-se a maior riqueza taxonômica e a presença de todos os grupos funcionais. Em geral, o período de chuvas é mais favorável ao desenvolvimento de larvas e ninfas de insetos aquáticos em ambientes lacustres (Marques et al., 2011). Segundo Ruppert e Barnes, (1996) a abundância de oligoquetos aquáticos pode ser uma indicação da poluição da água. Dornfeld
  • 7. (2002) e Silveira (2004) apontam o gênero Chironomus como um importante bioindicador de qualidade de água e de acordo com Marques (1999a) a presença elevada desse táxon refere-se ao alto enriquecimento orgânico oriundo de ação antrópica. Fagundes e Shimizu (1997) descrevem que alguns gêneros de Chironomidae, principalmente Chironomus, predominam junto com representantes das classes Oligochaeta e Hirudinea em ambientes com grande entrada de esgoto orgânico. Registrou-se uma modificação na composição dos macroinvertebrados em relação ao terceiro período de amostragem (janeiro de 2014). Nesse mês foram identificados 11 táxons e destes 7 pertenciam a Família Chironomidae. Os gêneros Polypedilum, Tanytarsus, Saetheria e Parachironomusforam exclusivos dessa coleta. Uma possível explicação para esses resultados seria o elevado valor de precipitação pluviométrica acumulado no mês (292,6 mm), visto que, Ribeiro e Uieda (2005) afirmam que provavelmente nos períodos de chuva, a disponibilidade de alimentos pode aumentar, favorecendo o desenvolvimento de um maior número de organismos. Zerlin (2011) encontrou resultados semelhantes em seu trabalho, afirmando que nos meses de maior pluviosidade valores maiores de riqueza de gêneros e diversidade foram registrados. Esse autor também assegura que o aumento da precipitação associada a períodos de altas temperaturas da água e do ar, pode propiciar a eclosão dos ovos e, portanto, aumentar a riqueza e a diversidade dos táxons. A composição granulométricapode auxiliar na explicação da ocorrência de poucos táxons no local estudado, pois segundo alguns autores como Fidelis et al. (2008) a abundância e a diversidade de macroinvertebrados são influenciadas pelo tipo de sedimento. A análise da composição granulométrica do sedimento do lago evidenciou um substrato predominantemente arenoso. Para Souza e Abílio (2006) o tipo de textura do sedimento aquático pode explicar a preferência e predominância dos Chironomidae, uma vez que segundo os mesmos autores a maior proporção de areia facilita a infiltração desses animais no substrato.De acordo com Fernandes (2007) o teor de areia fina, silte e argila é que constitui a porção granulométrica mais importante do sedimento, pois são nessas frações granulométricas que a matéria orgânica e os nutrientes se acumulam porém, no local estudado a proporção de sedimentos finos foi reduzida. Verificou-se que o grupo de coletores- catadores predominou em todas as coletas, o que pode indicar a existência de uma maior concentração de material orgânico particulado. Marques et al. (1999b) relatam que a dominância de organismos coletores, principalmente Chironomidae e Oligochaeta indicam um enriquecimento de matéria orgânica no sedimento. Dentre os Chironomidae, Chironomus foi o mais abundante no grupo dos coletores, seguido por Goeldichironomus. A predominância desse grupo trófico funcional também foi observada na Lagoa dos Tropeiros por França (2010) e segundo Ali (1990) Chironomusnão é um indivíduo seletivo, sendo capaz de ingerir itens alimentares na proporção em que ocorrem no ambiente. Os resultados da análise de agrupamento (Cluster) considerando a presença ou ausência dos táxons de comunidades de macroinvertebrados bentônicos do sedimento do lago não apontaram diferenças significativas na composição de macroinvertebrados entre os pontos amostrados, devido provavelmente à pequena extensão do lago. A reduzida riqueza taxonômica (apenas 13 táxons) registrados no local também contribuiu para esses resultados. Os fatores ambientais como precipitação pluviométrica, flutuação do nível da água, alteração na qualidade química da água e do sedimento, além da disponibilidade de alimento, contribuem para as diferenças na diversidade de grupos e na abundância dos macroinvertebrados bentônicos registrados. Portanto, podemos considerar que no local há uma provável poluição advinda de matéria orgânica, o que resulta na presença e dominância de organismos considerados tolerantes a poluição. Sendo assim, a partir dos resultados apresentados, é possível evidenciar a presença de matéria orgânica, muitas vezes relacionada à parte hídrica e pluviométrica do local, visto que, o lago estudado está inserido em um ambiente cercado por casas (domicílios). Salientamos assim, a necessidade de futuras ações que visem detectar possíveis mecanismos de entrada de matéria orgânica no lago.
  • 8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALI, A. Seasonal changes of larval food and feeding of Chironomus crassicaudatus (Diptera: Chironomidae) in a subtropical lake. Journal of the American Mosquito Control Association, v. 6, n. 1, p. 84-88. 1990. CETESB. COMPANHIA AMBIENTAL DO ESTADO DE SÃO PAULO. Qualidade das águas interiores no estado de São Paulo. Série de Relatórios.2009. 43 p. Disponível em: <http://www.cetesb.sp.gov.br/userfiles/file/agua /aguas-superficiais/variaveis.pdf>. Acesso em: 29 de agosto de 2013. CORREIA, R. L.; GOMES, M.F.V.B. Mapeamento Socio ambiental do percurso do Arroio do Engenho - Guarapuava Paraná. In: XVII ENG - Encontro Nacional de Geógrafos. Anais do XVII ENG - Encontro Nacional de Geógrafos.p. 1-10. 2012. CORTEZZI, S.S. et al.. Influência da ação antrópica sobre a fauna de macroinvertebrados aquáticos em riachos de uma região de cerrado do sudoeste do Estado de São Paulo. Iheringia: Série Zoologia,v. 99, n. 1, p. 36-43, 2009. Doi: http://dx.doi.org/10.1590/S0073- 47212009000100005 DORNFELD, C. B. Utilização de análises limnológicas, bioensaios de toxicidade e macroinvertebrados bentônicos para o diagnóstico ambiental do reservatório de Salto Grande (Americana, SP).Tese de Doutorado. Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo. 2002. 211 p. FAGUNDES, R. C.; SHIMIZU, G. Y. Avaliação da qualidade da água do Rio Sorocaba-SP através da comunidade bentônica. Revista Brasileira de Ecologia, v. 1, n. 1, p. 63-66. 1997. FERNANDES, A. C. M. Macroinvertebrados bentônicos como indicadores biológicos de qualidade da água: proposta para elaboração de um índice de integridade biológica.Tese de Doutorado. Universidade de Brasília. Programa de Pós-Graduação em Ecologia. Brasília, DF, 2007. 226 p. FERREIRO, N.R.B. Caracterização da Qualidade Ecológica do Rio Tua. Faculdade de Ciências da Universidade do Porto – Departamento de Zoologia e Antropologia. Dissertação de Mestrado, 2007. 101 p. FIDELIS, L.; NESSIMIAN, J. L.; HAMADA, N. Distribuição espacial de insetos aquáticos em igarapés de pequena ordem na Amazônia Central. Acta Amazonica, v. 38, n. 1, p. 127-134, 2008. FRANÇA, J.S.; CALLISTO, M. Macroinvertebrados bentônicos como bioindicadores de qualidade de água: experiências em educação ambiental e mobilização social. Revista Extensão, v. 2, p. 197-206, 2012. FRANÇA, R. S. Estudo limnológico da Lagoa dos Tropeiros, Capitólio, MG, com ênfase na comunidade de macroinvertebrados bentônicos. Tese (Doutorado em Ecologia e Recursos Naturais) - Centro de Ciências Biológicas e da Saúde, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2010. 216 p. HAMMER, O.; HARPER, D. A. T.; RYAN, P.D. PAST – Palaeontological Statistics, ver. 1.69, June, 2001. HAUER, F.R.; RESH, V.H. Benthic macroinvertebrates. In: HAUER, F. R.; LAMBERTI, G. A. (Eds.). Streamecology.Academic Press, p. 339-369, 1996. LIMA, D. V. M. et al. Uso de larvas de Chironomidae (Diptera) na análise da integridade ecológica de lagos urbanos no oeste Amazônico. Biota Amazônica, v. 9, n. 3, p. 41-45, 2019. DOI: http://dx.doi.org/10.18561/2179- 5746/biotaamazonia.v9n3p41-45 LISBOA, L. K. Estrutura e composição da fauna de macroinvertebrados bentônicos da Lagoa do Peri, Florianópolis, SC. Monografia, Universidade Federal de Santa Catarina. 2009. 48p. LOBO, E.; LEIGHTON, G. Estructurascomunitarias de lãs
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