Metodologias de análise da comunidade de macroinvertebrados

No laboratório, as amostras foram lavadas em peneira com malha de abertura de 210 m, os organismos triados em bandeja transluminada e preservados em álcool 70%. A identificação dos macroinvertebrados bentônicos foi feita sob microscópio estereoscópico Leica MZ8 acoplado à câmera fotográfica, até o nível taxonômico de família e para os quironomídeos e moluscos até gênero quando

possível, utilizando as seguintes bibliografias: MacCafferty (1981); Merritt & Cummins (1984); Roldán-Pérez (1988); Costa et al. (1988); Brikhurst & Marchese (1989); Trivinho-Strixino & Strixino (1995); Epler (2001); Melo (2003); Simone (2006); entre outras.

As espécies e/ou gêneros de Mollusca foram confirmados pelo Prof. Dr. Luiz Ricardo L. Simone e os Crustacea Decapoda foram confirmados pelo Prof. Dr. Gustavo Augusto S. de Melo, ambos do Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo (MZUSP).

A riqueza de táxons foi obtida pela contagem do número de famílias ou táxons presentes em cada amostra e tipo de substrato. A abundância absoluta foi determinada pela contagem dos indivíduos de cada táxon registrados nas amostras em cada tipo de substrato. A Abundância relativa dada em porcentagem foi calculada através da multiplicação do número de indivíduos de cada táxon por 100 (cem), dividido pelo número total de indivíduos na amostra.

As análises de riqueza e abundância foram feitas utilizando os táxons identificados em família. Para os quironomídeos, a riqueza e a abundância são apresentadas num capítulo à parte, em nível de gênero e subfamílias. O objetivo desta distinção foi identificar os grupos e gêneros tolerantes e os sensíveis à poluição orgânica, permitindo uma avaliação mais detalhada destes organismos como bioindicadores de qualidade de água.

As medidas bioindicadoras utilizadas neste trabalho e a resposta esperada nos ambientes perturbados principalmente no que se refere à poluição orgânica são listadas na Tabela 4.

Tabela 4 – Métricas utilizadas no presente trabalho e a resposta esperada nos ambientes onde há poluição por esgoto doméstico ou outros tipos de perturbações.

MÉTRICA RESPOSTA ESPERADA

Riqueza de táxons Diminui

Abundância de organismos tolerantes Aumenta

Dominância Aumenta

Riqueza de EPT Diminui

%EPT Diminui

O/O+C Aumenta

Diversidade de Shannon (H’) Diminui

Equitabilidade (J) Diminui

BMWP Diminui

IBB Diminui

4.2.1. Distribuição dos macroinvertebrados em grupos funcionais

A análise dos grupos funcionais foi feita para avaliar possíveis reflexos da qualidade da água e características do entorno na riqueza e abundância dos macroinvertebrados bentônicos em termos de grupos alimentares.

Os grupos funcionais foram estabelecidos, segundo Cummins et al. (2005), para o nível taxonômico de família e classificados em cinco grupos: predadores, coletores catadores, coletores filtradores, raspadores e fragmentadores. Em cada localidade amostrada e tipo de substrato, os macroinvertebrados foram analisados sob o aspecto de riqueza de táxons por grupo funcional e abundância relativa por grupo funcional.

4.2.2. Cálculo do Índice de Diversidade

O índice de diversidade de Shannon-Wiener foi escolhido com o objetivo de comparar os valores entre os pontos amostrados na bacia do Tietê-Jacaré no presente trabalho, relacionando-os com as características ambientais. O índice de Shannon-Wiener foi calculado através da seguinte fórmula:

H’ = -∑ p

Log p

Onde: pi = ni/N

ni = número de indivíduos de cada táxon na amostra N = número total de indivíduos na amostra

A uniformidade ou equitabilidade (J) se refere à distribuição dos indivíduos entre as espécies, sendo proporcional à diversidade e inversamente proporcional a dominância. Este índice é obtido através da seguinte equação:

J = H’/H

Onde: H’: índice de Shannon-Wiener Hmax = Log s

Para os cálculos do índice de diversidade foram utilizados os dados totais (substratos artificiais + draga) das famílias de macroinvertebrados bentônicos. Os índices de diversidade de Shannon-Wiener (H’) e uniformidade ou equitatividade (J) foram extraídos através do software DivEs - Diversidade de espécies, Versão 2.0. (2008).

4.2.3. Aplicação de Índices Bióticos

Dentre os inúmeros índices bióticos existentes foram escolhidos cinco para a aplicação na bacia do Tietê-Jacaré, quatro adaptações do BMWP e o IBB, alguns deles já aplicados na bacia anteriormente por outros pesquisadores. Foram aplicados o BMWP original, uma adaptação para a Península Ibérica e duas adaptações para a América Latina. O Índice Biótico Belga (IBB) também foi aplicado com intuito de comparar os resultados obtidos entre os índices e avaliar o que melhor correspondeu à qualidade da água obtida com os dados químicos e físicos.

Além dos índices bióticos foram aplicadas outras métricas utilizadas na avaliação da qualidade da água através dos macroinvertebrados, o índice riqueza e %EPT e razão Oligochaeta/Chironomidae.

Todos estes índices e métricas foram analisados com intuito de relacioná-los à qualidade ambiental dos pontos amostrados e verificar os mais adequados à bacia Tietê-Jacaré.

Para aplicação destas métricas foram considerados os valores totais das famílias registradas tanto nos substratos artificiais como na draga (ou core) em cada ponto e período.

i) BMWP (Biological Monitoring Working Party Score System), Armitage et al. (1983)

Este índice é qualitativo e a cada família é atribuído um valor (score), já pré- estabelecido que varia de 1 a 10, relativo ao grau de tolerância à poluição orgânica, sendo que as famílias mais sensíveis recebem as maiores pontuações. Faz-se uma

somatória dos scores correspondentes às famílias registradas e o valor total corresponde a uma qualidade de água que varia entre boa e péssima (Anexo 1).

Com a finalidade de comparar estes índices, discutir suas diferenças e indicar qual responde melhor à qualidade de água da bacia do Tietê-Jacaré foram aplicadas as seguintes adaptações do BMWP:

1) BMWP original de Armitage et al. (1983);

2) BMWP’ adaptado para península Ibérica por Alba-Tercedor & Sánchez-Ortega (1988) com modificações para bacia litorânea do Paraná (Loyola, 1998, 1999 e 2000; Toniollo et al., 2001) – Utilizado pelo Instituto Ambiental do Paraná/IAP (2008);

3) BMWP adaptado para bacia do rio da Velhas por Junqueira & Campos (1998) – Fundação centro Tecnológico de Minas Gerais/CETEC;

4) BMWP adaptado à Colômbia por Roldán-Perez (2003).

ii) IBB (Índice Biótico Belga), de Pauw & Vanhoren (1983)

O Índice Biótico Belga (IBB) também é qualitativo e varia de 0 a 10. São considerados o número de unidades taxonômicas de cada grupo taxonômico (UTOs); o grau de sensibilidade de ordens ou famílias e o número total de unidades sistemáticas presentes na amostra. O valor do resultado corresponde a uma determinada qualidade de água que varia de não poluída a fortemente poluída (Anexo 1).

iii) Razão total de Oligochaeta por total de Oligochaeta + total de Chironomidae, Wiederholm (1980)

Foi calculada a razão O/O+C proposta por Wiederholm (1980) para verificar o grau de poluição, principalmente nos reservatórios. Quanto maior o número obtido (mais próximo de 1), maior é o grau de poluição orgânica ou eutrofização do sistema.

iv) Riqueza total (rET) e abundância relativa de Ephemeroptera + Trichoptera (%ET), adaptado de Plafkin et al. (1989)

%ET=(E+T)*100/t

onde E: total de Ephemeroptera T: total de Trichoptera

t: total de organismos na amostra

Originalmente esta métrica considera os Plecoptera (%EPT), que não foi utilizado no presente trabalho por não ter ocorrido em nenhuma localidade amostrada. Este índice indica a proporção de organismos sensíveis à poluição orgânica (Ephemeroptera e Trichoptera) em relação ao total de organismos na amostra. A riqueza de Ephemeroptera e Trichoptera (rET) foi obtida através da simples contagem do número de famílias pertencentes a estas ordens em cada localidade amostrada.