ESTUDO LIMNOLÓGICO DE UM RIO PRESERVADO PERTENCENTE AO PARQUE NACIONAL DO IGUAÇU/PR, BRASIL
Paula Franciely Grutka Bueno1; Elaine Antoniassi Luiz Kashiwaqui2; Ricardo Luiz Wagner3; Sergio Makrakis4; Maristela Cavicchioli Makrakis4.
1-Universidade Estadual do Oeste do Paraná ([email protected]); 2-GEAMBE - Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul ([email protected]); 3-Universidade do Estado da Bahia ([email protected]); 4-GETECH - Universidade Estadual do Oeste do Paraná ([email protected] ; [email protected])
RESUMO: Estudos em áreas preservadas são escassos na literatura, especialmente quando
se considera ambientes aquáticos. Esse fato justifica a importância de avaliações científicas nesses ecossistemas, principalmente no que tange a análise das condições ambientais. Dessa maneira, o objetivo deste trabalho foi analisar os parâmetros limnológicos do rio Floriano, tributário do rio Iguaçu (Parque Nacional do Iguaçu). Trata-se de um rio preservado, pois ainda tem suas margens ripárias conservadas e possui uma considerável bacia hidrográfica. Foram feitas amostragens bimestrais em dois trechos do rio Floriano, entre fevereiro e dezembro de 2010. As seguintes variáveis foram anotadas: temperatura do ar, temperatura da água, oxigênio dissolvido, saturação de oxigênio, pH, condutividade elétrica, turbidez e transparência. As médias de temperaturas do ar, da água e pH variaram de acordo com o clima da região (Subtropical). A turbidez e a transparência da água apresentaram padrão inverso. As concentrações médias de oxigênio dissolvido e saturado apresentaram valores máximos na primavera para ambos os trechos. A condutividade elétrica mostrou um padrão temporal decrescente. Os três primeiros eixos da ACP foram retidos para interpretação (critério de Broken-Stick). Graficamente foram representados dois primeiros eixos (68,9%) do gradiente espacial. Os resultados aqui obtidos demonstraram forte influência sazonal nos trechos avaliados do rio Floriano.
INTRODUÇÃO
De importante papel na biosfera, os rios e suas águas correntes influenciam a estrutura e funcionamento do ecossistema aquático, transportando nutrientes e sedimentos ao longo de seu leito (Pompeu & Callisto, 2005). Essa influência não se restringe ao ambiente reofílico, por vezes interferem consideravelmente na área terrestre circundante, constituindo ecótonos importantes para a vida aquática. Contudo, cada rio possui uma dinâmica hidrológica particular (espaço-temporal), com características próprias que determinam o comportamento do ambiente aquático e permite apontamentos sobre suas condições atuais (Oliveira, 2010). Estudos científicos que detalham as condições abióticas de rios são voltados para ambientes já alterados antropicamente, pois objetivam o manejo, biomonitoramento e reabilitação desses ecossistemas.
Gradativamente, trabalhos que enfocam sistemas aquáticos conservados tomam a importância devida na literatura acadêmica. Esse fato promove a relevância de estudos em sistemas aquáticos protegidos, lembrando que muitos desses são inseridos incidentalmente dentro de uma unidade de conservação. Situação esta, que, não garante a proteção desse ecossistema (Paz et al., 2008), pois o planejamento da conservação dos ambientes aquáticos continentais inseridos em Unidades de Conservação ainda se baseia nas técnicas propostas para os ecossistemas terrestre e marinho (Strecker et al., 2011).
Os estudos atuais de ecossistemas aquáticos, em especial os preservados, procuram estabelecer situações e padrões de referência, para que estes sejam comparados e avaliados em locais onde tenham ocorrido ações antrópicas. Vale ressaltar que estudos em águas continentais preservadas no Brasil são inéditos. Em vista disso, esse estudo teve como objetivo o reconhecimento da atual situação abiótica de um ambiente aquático preservado, o rio Floriano. Este rio é tributário da margem direita do rio Iguaçu e faz parte do Parque Nacional do Iguaçu (PNI). Dessa forma, considerando a relevância do rio Floriano como ambiente preservado, nós analisamos algumas variáveis físico-químicas, para caracterizar suas águas, por meio da comparação entre dois trechos de coleta.
MATERIAIS E MÉTODOS
Caracterização da área de estudo
O rio Floriano nasce no Oeste Paranaense, é considerado um rio homogeneamente preservado, com conformações ripárias e estruturações ambientais complexas (vegetação densa e afloramentos rochosos, respectivamente). Em seus 100km de extensão, curvas e cachoeiras cruzam as dependências da Floresta Ombrófila Mista do Parque Nacional do Iguaçu (PNI) (MMA/Ibama, 1999).
A caracterização dos trechos de coleta foi realizada visualmente. O primeiro trecho (1) está localizado a 5.500m da foz. Nesse trecho o rio apresenta largura média de 25m e águas rápidas. Suas margens possuem variações no talude e afloramento rochoso. A textura do substrato próximo às margens apresenta grande deposição de matéria orgânica e no leito seixos finos e grossos. O segundo trecho (2), localizado próximo à foz do rio, apresenta largura média de 30m e águas correntes. O substrato desse trecho possui grande deposição de matéria orgânica. Tanto o primeiro trecho quanto o segundo, possuem margens sombreadas e vegetação ripária característica da paisagem de Mata Atlântica.
Coleta de dados
As amostragens dos parâmetros físicos e químicos (abióticos) foram bimestrais entre os meses de fevereiro a dezembro de 2010. Foram medidos, a temperatura do ar e da água (oC), oxigênio dissolvido (mg/l), oxigênio saturado (%), potencial hidrogeniônico
(pH), condutividade elétrica (µS/cm), turbidez (NTU) e transparência (m). Para tanto, usamos o termômetro convencional químico de bulbo, Medidor Multiparâmetro Pro Plus – YSI, turbidímetro e disco de Secchi.
Inicialmente os dados das variáveis abióticas foram explorados pela estatística descritiva (média e valores mínimos e máximos) e posteriormente submetidos à análise de componentes principais (ACP) (Gauch Jr., 1986), os dados foram log-transformados (exceto o pH). Foi utilizado o software PC-ORD ® versão 4.0 (MacCune & Mefford, 1997). Para retenção dos eixos da ACP a serem interpretados foi adotado o critério de
Broken-Stick (Jackson, 1993).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os valores médios dos parâmetros físico-químicos (abióticos) estão apresentados na tabela 1. Observa-se que as médias de temperaturas do ar e da água variaram de acordo com o clima da região (Subtropical), com menores valores no mês de junho (inverno) e os maiores em dezembro e janeiro (verão). Também foi verificado que em quase todos os meses (exceto agosto), o segundo trecho apresentou maiores valores médios de temperatura do ar. Entretanto, as médias da temperatura da água entre os trechos foram mais equitativas em relação à temperatura do ar (Tab. 1). A similaridade entre as temperaturas condiz com a variação sazonal da região sul (Carvalho et al., 2000).
As concentrações médias de oxigênio dissolvido e saturação do oxigênio apresentaram valores máximos nos meses de agosto e outubro para ambos os trechos. Já os valores do potencial hidrogeniônico (pH) se mostraram influenciados pela variação climática (estações), com maiores valores para os meses quentes (outubro, dezembro e fevereiro) e menores para os meses mais frios (abril, junho e agosto). Apesar disso, os valores de pH apresentados pelo rio Floriano, ficaram distribuídos de neutro a levemente alcalino. Esse fato sugere certa capacidade de tamponamento (Thomaz et al., 1992) do rio Floriano, o que pode ser atribuído pela presença da vegetação ripária, pois esta protege o leito principal e diminui o escoamento de materiais alóctones.
As médias de condutividade elétrica (CE) apresentaram um padrão temporal decrescente, com valores maiores para os quatro primeiros meses e menores nos dois últimos (Tab. 1). A turbidez d’água apresentou maiores valores médios para os meses de abril e outubro, sendo os menores em junho e agosto. Sabemos que a turbidez é diretamente influenciada pelo teor de matéria orgânica e inorgânica em suspensão nos corpos d’água (Chacon, 1988). Por outro lado, a transparência da água apresentou padrão inverso do encontrado para turbidez, sendo verificados maiores valores médios para os meses de junho e agosto, e menores para abril e outubro. Essas variações podem ter sido influenciadas pela profundidade de penetração dos raios solares no corpo hídrico de cada ponto de amostragem e pela concentração de material particulado na coluna da água (Portinho, 2011). As variações reveladas pela turbidez e transparência, podem estar relacionadas com o padrão de chuva e seca na região. Esses fatores são de grande importância para o ecossistema aquático, podendo variar de acordo com a temperatura, pressão, e a dissipação de substâncias ionizadas, caracterizando os fenômenos que ocorrem na bacia de drenagem (Esteves, 1998), diferenças entre os trechos amostrados remetem aos fatores locais, como substrato, composição do solo e períodos hidrológicos de chuvas e estiagem (Biggs, 1990).
Tabela 1. Valores médios das variáveis físico-químicas (abióticas) avaliadas no período. Trechos Mês Temperatura Ar(°C) Temperatura da Água(°C) Oxigênio Dissolvido (mg/l) Oxigênio Saturado (%) pH Condutividade Elétrica (µS/cm) Turbidez (NTU) Transparência (m) 1 fevereiro 23,4 26,4 7,4 93,3 7,6 57,1 3,1 0,9 2 25,3 26,6 6,8 83,6 7,3 48,9 3,0 0,5 1 abril 20,8 20,2 8,9 98,7 7,3 40,3 25,8 0,3 2 21,6 20,2 8,7 96,0 7,2 47,9 23,0 0,3 1 junho 15,6 17,9 9,0 94,8 7,0 48,6 8,5 0,5 2 16,2 18,6 8,5 91,1 6,9 47,8 8,2 0,9 1 agosto 20,6 19,9 10,0 108,1 7,1 57,3 2,9 0,7 2 20,4 19,0 10,3 111,3 7,3 45,9 4,9 0,7 1 outubro 23,7 22,0 9,7 111,0 7,6 31,0 22,0 0,5 2 24,0 21,7 8,9 108,6 7,5 40,2 12,0 0,7 1 dezembro 27,0 25,4 8,0 100,9 7,5 20,5 10,9 0,8 2 26,6 25,1 7,9 99,0 7,4 20,4 8,9 0,8
A ACP sumarizou as variáveis físico-químicas nos três primeiros eixos (componentes principais = CP), esses foram retidos para interpretação, pois apresentaram autovalores (CP1 = 3,1; CP2 = 2,4 e CP3 = 1,5) maiores que os aleatorizados pelo modelo de Broken Stick. Porém para fins de observação gráfica, foram escolhidos os dois primeiros eixos que explicaram 68,9% do gradiente dos dados abióticos no primeiro plano fatorial (CP1 = 38,8% e CP2 = 30,1%). O que permitiu a observação da variação (trechos e/ou meses) dos parâmetros analisados. O CP1 mostrou clara separação dos trechos pela sazonalidade. Os meses de amostragens referentes ao período de primavera-verão (outubro, dezembro e fevereiro) relacionaram positivamente (Fig. 1A) com as variáveis de temperatura da água, do ar e pH (Fig. 1B). Enquanto que o período de outono-inverno (abril, junho e agosto) foi correlacionado negativamente com a condutividade elétrica da água e oxigênio dissolvido (Fig. 1B). No entanto, não houve padrão evidenciado para o CP2 (Fig. 1A). Provavelmente, pelas características espaciais dos pontos avaliados.
fev abr jun ago out dez fev abr jun ago out dez -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 CP1 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 CP 2 Trecho 1 Trecho 2 A
Tar Tag OD Odp pH Cond Turb Trans
-0,6 -0,4 -0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 E1 E2 E3 B
Figura 1. A) Análise de componentes principais (ACP) aplicada as variáveis abióticas medidas nos dois trechos do rio Floriano. B) Autovetores (correlações) das variáveis utilizadas na análise de componente principal.
CONCLUSÃO
Para identificar as respostas aos impactos causados pela ação antrópica é importante a caracterização limnológica de rios considerados preservados. O levantamento das variáveis abióticas de desses ambientes oferecem subsídios para o entendimento da dinâmica do ecossitema aquático. Cabe destacar que, os resultados aqui obtidos demonstram relevante influência sazonal na porção avaliada do rio Floriano. Contudo, estudos complementares em toda extensão longitudinal do rio Floriano, devem ser realizados para aprimorar o seu conhecimento limnológico.
REFERÊNCIAS
BIGGS, B. J. F. 1990. Periphyton communities and their environments in New Zealand rivers. New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research, 1990, 24: 367-386. CARVALHO, A. R., F. H. M. SCHLITTLER & V. L. TORNISIELO. 2000. Relações da atividade agropecuária com parâmetros físicos químicos da água. Química Nova, 23 (5), 618-622.
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PORTINHO, J. L. 2011. Assembleias zooplanctônicas (Cladocera, Copepoda e Rotifera) e condições limnológicas no gradiente longitudinal barragem-jusante do reservatório de Itaipu, rio Paraná (Brasil, Paraguai e Argentina). Dissertação apresentada ao Instituto de Biociências da Universidade Estadual Paulista – Campus de Botucatu. Botucatu, 136p. STRECKER, A. L., J. D. OLDEN, J. B. WHITTIER & C. P. PAUKERT. 2011. Defining conservation priorities for freshwater fishes according to taxonomic, functional, and phylogenetic diversity. Ecological Applications, 21(8), 3002-3013.
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