O documento discute a história e definições da limnologia. Começou como o estudo de lagos, mas agora inclui outros corpos d'água continentais. No Brasil, estudos limnológicos iniciaram-se no século XIX, focando em pesca e saúde, e progrediram nos últimos 30 anos. A limnologia é importante para a sociedade moderna, fornecendo subsídios para a conservação de recursos hídricos.

1. Limnologia
Profa. Lourdes Santos

2. INTRODUÇÃOAO ESTUDODA LIMNOLOGIA

3. • A história da Limnologia mostra uma constante evolução conceitual
e tecnológica nos últimos 120 anos. Estabeleceram-se, desde o início
do século XX, laboratórios de pesquisa em muitos países do
Hemisfério Norte, que promoveram pesquisa e formação de
recursos humanos continuamente. A princípio considerada a ciência
dos lagos, o estudo limnológico abrange, atualmente, lagos doce e
lagos salinos no interior dos continentes, rios, estuários, represas,
áreas alagadas, pântanos e todas as interações físicas, químicas e
biológicas nesses ecossistemas (TUNDISI & TUNDISI, 2008).

4. • No Brasil, o inicio dos estudos limnológico foi relacionado com
pesca, piscicultura e estudos aplicados na área de saúde. Nos
últimos 30 anos, a Limnologia no Brasil progrediu consideravelmente
por causa dos estudos em vários ecossistemas naturas e artificiais,
da implantação da Sociedade Brasileira de Limnologia, da realização
do Congresso Internacional de Limnologia em São Paulo (1995) e da
necessidade de aplicação de resultados de pesquisa básica no
gerenciamento de bacias hidrográficas, da pesca e de lagos, represas
e áreas alagadas (TUNDISI & TUNDISI, 2008).

5. • De acordo com ESTEVES (1988), em virtude da etmologia da palavra
(Limné, palavra grega que significa lago) e pelo fato de que as
primeiras pesquisas foram realizadas quase que exclusivamente em
lagos, a Limnologia ficou conhecida como a ciência que estuda os
lagos. No entanto, no primeiro Congresso Internacional de
Limnologia (realizado em 1922), decidiu-se ampliar os campos de
atuação desta ciência, incluindo outros ecossistemas aquáticos
continentais.

6. • Pode-se definir a Limnologia, como o estudo ecológico de todas as
massas d'água continentais, independente de suas origens,
dimensões e concentrações salinas. Portanto, além de lagos,
inúmeros outros corpos d'água são objetos de estudo da Limnologia,
como por exemplo: lagunas, açudes, lagoas, represas, rios, águas
subterrâneas. Além destes, os estuários são objetos de estudo dos
limnólogos como dos oceanógrafos (ESTEVES, 1988).
• ODUM (1997) definiu a Limnologia de uma forma mais direta, como
sendo o estudo das águas doces em todos os seus aspectos, físico,
químico, geológico e biológico.

7. • Pode-se definir a Limnologia, como o estudo ecológico de todas as
massas d'água continentais, independente de suas origens,
dimensões e concentrações salinas. Portanto, além de lagos,
inúmeros outros corpos d'água são objetos de estudo da Limnologia,
como por exemplo: lagunas, açudes, lagoas, represas, rios, águas
subterrâneas. Além destes, os estuários são objetos de estudo dos
limnólogos como dos oceanógrafos (ESTEVES, 1988).
• ODUM (1997) definiu a Limnologia de uma forma mais direta, como
sendo o estudo das águas doces em todos os seus aspectos, físico,
químico, geológico e biológico.

8. • Há várias definições de Limnologia: Forel (1892) a definiu como a
Oceanografia dos lagos, Lind (1979), como a Ecologia Aquática e
Margalef (1983), como a Ecologia das águas não marinhas (TUNDISI
& TUNDISI, 2008).
• Processos e mecanismos químicos ocorridos em águas interiores
dependem muito da geoquímica dos solos das bacias hidrográficas.
Os sistemas aquáticos continentais interagem com sua bacia
hidrográfica e com os diversos subsistemas e componentes. Esse
conceito e o estudo integrado de bacias hidrográficas, e sua relação
com lagos, rios, represas e áreas alagadas, são mais recentes
(Borman e Likens, 1967 e 1979) (TUNDISI & TUNDISI, 2008).

10. • Limnologia Brasileira até 1900
• Expedição de Pedro Teixeira - primeiros conhecimentos ecológicos da
Amazônia, entre 1637 a 1638, partindo de Belém para Iquitos (Peru) e
era composta por 2000 homens e 37 canoas.
• Veríssimo (1895) - peixes e a pesca na Amazônia.
• Oswaldo Cruz (1910-1913) - microbiologia aquática.
• Hermann von Ihering (1885) - no Rio Grande do Sul, pesquisou
intensamente a fauna de peixes e aves da lagoa dos Patos (1885).
CONSIDERAÇÕES HISTÓRICAS SOBRE A LIMNOLOGIA BRASILEIRA

11. • Limnologia Brasileira de 1900 a 1950
• Rodolpho von Ihering, realizou importantes pesquisas sobre os
organismos aquáticos, especialmente sobre a ictiofauna em diferentes
regiões do Brasil, e por seu intermédio, foram realizadas as primeiras
pesquisas limnológicas e consequentemente a implantação desta ciência
no Brasil.
• Em 1932 transferiu-se para o Nordeste onde fundou e dirigiu até 1937 a
Comissão Técnica de Piscicultura do Nordeste (CTPN). Este órgão
funcionou como o principal centro de Limnologia do Brasil até meados
de 1940.

12. • Stillman Wright (limnológo americano), pesquisas realizadas sobre a
ecologia e a sistemática do zooplâncton. Pesquisou vários corpos d'água
no Estado de São Paulo, que resultou, certamente, na primeira
publicação com o título "Limnologia das Águas de São Paulo". Pode ser
considerado como o "pioneiro da Limnologia" em nosso país.
• Friederich Lenz (1934) estudou a fauna aquática dos açudes,
especialmente a bentônica.
• O Nordeste pode ser considerado como o berço da Limnologia Brasileira.
• Otto Schubart (alemão), do Instituto Agronômico de Pesquisa
(Pernambuco), seção de Ictiologia, dedicou especial atenção à
caracterização dos ambientes aquáticos.

13. • Hermann Kleerekoper (holandês), inicialmente em São Paulo e depois no
Rio Grande do Sul, proporcionou imensos progressos à Limnologia
Brasileira. Em 1944, lançou o livro "Introdução ao Estudo da Limnologia",
e pode ser considerado como um cientista que contribuiu para a
estruturação desta ciência no Brasil.

14. • Limnologia Brasileira de 1950 a 1970
• Os três grupos de rios identificados por SIOLI (1950) foram:
• rios de águas brancas (barrentas), são os rios que drenam regiões geológicas
jovens como os Andes e podem fornecer grande quantidade de material
através de processos erosivo (ex: Solimões, Madeira e Branco);
• rios de água branca são de origem andina, apresentam águas férteis, com pH
relativamente neutro e elevada condutividade elétrica devido à alta
concentração de íons dissolvidos (SIOLI, 1968).
• rios de águas claras, são os rios que têm suas origens em regiões
geologicamente antigas, como as planícies do Brasil Central e Guianas (ex:
Tapajós e Xingu); Os rios de água clara percorrem áreas antigas lixiviadas, são
transparentes ou esverdeados, pobres em nutrientes e partículas em
suspensão (SIOLI, 1968).

15. • rios de águas pretas, estes rios têm suas origens em regiões planas, antigas e
com solos arenosos e vegetação do tipo campina. A cor negra que caracteriza
as águas se deve à ocorrência de um processo de decomposição incompleto
que dá origem a substâncias húmicas (ex: Negro e Caruru).
• Já os rios de água preta apresentam águas com pH ácido, devido as altas
concentrações de substâncias orgânicas dissolvidas, principalmente sob a
forma de ácidos húmicos e fúlvicos provenientes da decomposição da matéria
orgânica da floresta (SIOLI, 1968).
• Após uma breve permanência em Belo Horizonte (1953-1954),
trabalhando no Serviço de Saúde Pública de Minas Gerais, Sioli retornou
à Amazônia para trabalhar em Manaus, no recém fundado Instituto
Nacional de Pesquisa da Amazônia (INPA), onde permaneceu até 1957.
• Sioli em 1966 criou no Instituto Max-Planck, o Departamento de Ecologia
Tropical.
• Samuel Murgel Branco se destacou no emprego de conceitos e
metodologias limnológicas para detecção e atenuação dos problemas de
poluição dos corpos d'água. Além disto, pesquisou os organismos
indicadores de poluição e eutrofização em vários rios e represas
paulistas.

16. • Limnologia Brasileira a partir de 1970
• A Limnologia brasileira caracteriza-se neste período pela intensa
formação de pessoal especializado. Esta formação de pessoal deve-se
principalmente à criação dos cursos de pós-graduação.
• No INPA, os estudos limnológico na região amazônica foram
extremamente intensos nesta época, principalmente devido ao convênio
deste instituto com o Departamento de Ecologia Tropical do Instituto
Max-Planck de Limnologia da Alemanha.
• Deve-se também destacar a importância de Wolfgang Junk, do
Departamento de Ecologia Tropical do Instituto-Max-Panck, que
coordenou importantes pesquisas sobre a ecologia das áreas alagáveis
da região amazônica.

17. • O PAPEL DA LIMNOLOGIA NA SOCIEDADE MODERNA
• No mundo moderno, a água doce é um recurso estratégico. A ausência
deste recurso ou a sua presença em quantidade ou qualidade
inadequadas têm sido um dos principais fatores limitantes ao
crescimento social e econômico de várias regiões do Brasil e do mundo.
A demanda por água doce em todo o mundo tem aumentado de
maneira exponencial. Paralelamente, a degradação de sua qualidade tem
reduzido ainda mais sua disponibilidade (MELLO, 2002).
• Os ecossistemas aquáticos continentais tornam-se cada vez mais
indispensáveis à vida moderna pois estão relacionados às mais variadas
atividades humanas como a obtenção de alimento, de energia elétrica, o
abastecimento doméstico e industrial, o lazer e a irrigação entre outras.
O uso na irrigação se constitui hoje como um dos principais aspectos que
contribuem para que a água seja hoje um recurso estratégico. Basta
lembrar que 70% de toda a produção de alimento do mundo provém de
apenas 17% das áreas cultiváveis (MELLO, 2002).

18. • A Limnologia é uma ciência de grande alcance social uma vez que
fornece inúmeros subsídios para a conservação, o manejo e a
recuperação dos ecossistemas aquáticos continentais. Desta forma, o
limnólogo passa a ter um papel cada vez mais importante na sociedade
moderna (MELLO, 2002).
• Em um futuro não muito distante, ainda na primeira metade do século
XXI, Limnologia e Engenharia estarão bem mais próximas, em razão das
necessidades que a base de pesquisa fundamental deve suprir à
tecnologia de gestão dos ecossistemas aquáticos, especialmente aqueles
de uso imediato, promovendo serviços relevantes ao homem:
abastecimento de água, produção de biomassa, transporte e recreação.
É inegável que o gerenciamento de águas, sistemas de tratamento e
proteção de mananciais deverá ter seu custo aumentado à medida que
se acelera a deterioração das fontes superficiais e subterrâneas, e a
expansão dos sistemas humanizados (Margalef, 2002) elimina os
processos naturais de conservação e recuperação (TUNDISI & TUNDISI,
2008).

19. ÁGUASCONTINENTAIS

20. CARACTERÍSTICAS DO MEIO AQUÁTICO
O ambiente aquático apresenta certas características que lhe
conferem peculiaridades tais como:
a) alta capacidade para solubilização de compostos orgânicos e
inorgânicos, possibilitando que os organismos, especialmente os
autotróficos, possam absorver nutrientes por toda superfície do corpo.
b) gradientes verticais e em certos casos, gradientes horizontais, que
se tornam evidentes através da distribuição desigual da luz, nutrientes,
temperatura e gases. A distribuição desigual destas variáveis no
ambiente aquático tem grandes consequências na distribuição dos
organismos.

21. c) o baixo teor de sais dissolvidos, típico de ambientes de água doce,
faz com que a maioria dos organismos que habitam estes ambientes
seja hipertónica em relação ao meio, sendo necessárias, portanto,
adaptações no sentido de manter o equilíbrio osmótico entre os
líquidos internos e o meio.
d) alta densidade e viscosidade da água tem grande significado para a
locomoção dos organismos no meio aquático, uma vez que a água é
775 vezes mais densa do que o ar. Para reduzir o efeito da resistência
do meio a locomoção, os organismos aquáticos apresentam profundas
adaptações morfológicas e fisiológicas.

22. PRINCIPAIS COMPARTIMENTOS E SUAS COMUNIDADEDES
Os compartimentos de um lago são: região litorânea, região
limnética ou pelágica, região profunda e interface água-ar.
• REGIÃO LITORÂNEA - corresponde ao compartimento do lago que
está em contato direto com o ecossistema terrestre adjacente,
sendo, portanto, influenciado diretamente por ele. Pode-se
considerar este compartimento uma região de transição entre o
ecossistema terrestre e o lacustre.
• REGIÃO LIMNÉTICA OU PELÁGICA - A região limnética é encontrada
em quase todos os ecossistemas aquáticos. Suas comunidades
características: plâncton e nécton.

23. • REGIÃO PROFUNDA. Esta região é caracterizada pela ausência de
organismos fotoautróficos, causada pela não penetração de luz e
por ser uma região totalmente dependente da produção de matéria
orgânica na região litorânea e limnética.
• INTERFACE ÁGUA - AR. Esta região do lago é habitada por duas
comunidades: a do neuston e a do pleuston. A existência destas
comunidades se deve à tensão superficial da água.

25. Classificação ecológica os organismos de água doce
Segundo ODUM (1997):
• com base na sua posição na cadeia de energia ou de alimentos
AUTÓTROFOS (Produtores) - plantas verdes e microrganismos
quimiossintéticos.
FAGÓTROFOS (Macroconsumidores) - primários, secundários, etc.;

26. • de acordo com a sua forma de vida ou hábito de vida
• Bentos - são os organismos que vivem em ligação íntima com o fundo,
quer rasteje ou caminhe em sua superfície, quer nele esteja fixado ou
enterrado, quer nade na sua vizinhança.
• Perifiton - são os seres vivos (animais ou plantas) fixados ou ligados a
caules e folhas de plantas com raiz, ou a outras superfícies situadas
acima do fundo.
• Plâncton - o termo plâncton significa literalmente “itinerante” e se aplica
à pequena vida flutuante do ambiente aquático, que tem reduzido poder
de locomoção e simplesmente erra ao sabor das correntes.
• As pequenas algas são chamadas FITOPLÂNCTON, e uma população de
animais a ela associada recebe o nome de ZOOPLÂNCTON.

27. • Nêcton - são seres vivos nadadores que se deslocam à vontade, possuem
grande mobilidade.
• Pleuston - os seres cujos deslocamentos são regidos pelos ventos em
razão do fato que uma fração de seu corpo ultrapassa a superfície
d’água. Ex: larvas de Culex (Diptera).
• Neuston - seres vivos microscópicos mantendo-se ou nadando na
superfície. Ex: bactérias, fungos e algas.

28. ETAPASDO METABOLISMODEECOSSISTEMAS
AQUÁTICOSCONTINENTAIS

29. O metabolismo de um ecossistema aquático compreende três etapas
principais: produção, consumo e decomposição (ESTEVES, 1988):
• PRODUÇÃO
A produção de um ecossistema aquático é realizada por todos
os organismos capazes de sintetizar matéria orgânica, segundo a
equação: 6CO2 + 6 H2O + 675 Kcal ↔ C6H12O6 + 6O2. Estes organismos
são chamados de produtores primários e se localizam principalmente
na zona eufótica (iluminada) do lago. Os principais produtores
primários são algas, macrófitas aquáticas e algumas espécies de
bactérias. Uma parte da produção total (produção primária bruta)
destes organismos é gasta na manutenção de seu próprio
metabolismo, enquanto a outra parte é transformada em biomassa
(biomassa primária líquida), que constitui a fonte de energia para as
cadeias alimentares de todo o ecossistema.

30. Existem dois tipos de produtores primários:
a) produtores primários fotoautróficos – organismos que utilizam
energia solar para a síntese de matéria orgânica. São os mais
importantes na maioria dos ecossistemas aquáticos. Ex: algas e plantas
superiores.
b) produtores primários quimiotróficos – utilizam energia das reações
de oxidação e redução para a síntese de matéria orgânica. Ex:
bactérias nitrificantes.

31. CONSUMO
Os consumidores são organismos que obtêm sua energia direta
ou indiretamente, a partir da matéria orgânica sintetizada pelos
produtores primários. Aqueles que se utilizam diretamente da
biomassa vegetal são chamados herbívoros, consumidores primários
ou consumidores de primeira ordem. Aqueles que obtem sua energia a
partir dos consumidores primários, são chamados carnívoros,
consumidores secundários ou consumidores de segunda ordem, de
terceira ordem e assim sucessivamente. Há também os organismos
detrívoros que se alimentam de restos de plantas e animais e,
portanto, participam da cadeia de detritos. Estes organismos
localizam-se principalmente no sedimento, formando a comunidade
bentônica.

32. DECOMPOSIÇÃO
No ambiente aquático a decomposição é realizada
principalmente por bactérias e fungos, que decompõem a matéria
orgânica até sais minerais, H2O e CO2. O papel dos decompositores é
fundamental no ecossistema aquático, pois através de sua atividade
eles promovem a circulação dos nutrientes possibilitando que estes
sejam reaproveitados pelos organismos produtores.

33. AMBIENTES LÓTICOS E LÊNTICOS
• AMBIENTE LÊNTICO: ambiente que se refere à água parada, com
movimento lento ou estagnado.
• AMBIENTE LÓTICO: ambiente relativo a águas continentais com
movimentos.

34. • Rios: São cursos naturais de água que se deslocam de níveis mais
altos (nascentes) até níveis mais baixos (a foz ou desembocadura).
Os rios podem ser:
• Perenes quando escoam o ano todo;
• Temporários quando escoam nas estações de chuva e secam no
período de estiagem.

35. • Lagos: Segundo ESTEVES (1988) lagos são corpos d'água interiores
sem comunicação direta com o mar e suas águas tem em geral baixo
teor de íons dissolvidos, quando comparadas às águas oceânicas.
Exceção deve ser feita aqueles lagos localizados em regiões áridas
ou submetidas a longos períodos de seca, nos quais o teor de íons
dissolvidos pode ser alto, pois a intensa evaporação não é
compensada pela precipitação.

36. • Represas e açudes: No Brasil as represas e açudes são formados
principalmente pelo represamento de rios para atender os seguintes
objetivos: abastecimento de águas, regularização de cursos,
obtenção de energia elétrica, irrigação, navegação e recreação entre
outros. Os lagos artificiais brasileiros, formados pelo represamento
de rios, recebem diferentes denominações, tais como: represas,
reservatórios, açudes, etc., que nada mais são que sinônimos, uma
vez que estes ecossistemas têm a mesma origem e finalidade
ESTEVES (1988).