Semana de Estudos da Biologia – UNIVAS
4,5 e 6 de setembro de 2006
Mini Curso
Ecologia e funcionamento de
ecossistemas de água doce: ênfase em
macroinvertebrados bioindicadores e
decomposição de matéria orgânica
Palestrantes
MSc. Marcelo da Silva Moretti
Doutorando ECMVS ICB/UFMG
MSc. Pablo Moreno de Souza Paula
Doutorando ECMVS ICB/UFMG
Onde Trabalhamos
Laboratório de Ecologia de Bentos ICB/UFMG
Prof. Dr. Marcos Callisto
www.icb.ufmg.br/big/benthos
O Que Fazemos
Marcelo
Linha de Decomposição de Matéria Orgânica em Riachos
Pablo
Linha Bioindicadores de Qualidade de Água
Monitoramento da bacia do Rio das Velhas (MG)
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce
Mas o que é Limnologia?
Ciência que estuda os ecossistemas aquáticos
continentais.
Lago Dom Helvécio - PERD
Rio Amazonas - AM
Lagoa Imboassica – Macaé RJ
Rio das Velhas - MG
Corrego Garcia – Serra do
Ouro Branco (MG)
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce
Ciclo da
Água
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce
A Água no Mundo...
97,2 %
Oceanos
Águas Oceânicas
2,24 %
Geleiras
0,61 %
Águas Subterrâneas
0,009 %
Lagos
0,001 %
Atmosfera
0,0001 %
Rios e riachos
“Indisponível”
Águas Continentais
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce
Zonação e Comunidades de Ecossistemas Lacustres
Plêuston
Litorânea
Litorânea
Limnética
Nécton
Bentos
Plâncton
Profunda
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce
Sistema de Ordenação de Rios
(Strahler, 1963)
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce
Principais Habitats em Riachos
Coleoptera,
Psephenidae
Rápido
Diptera,
Simullidae
Córrego Indaiá,
PARNA Serra do Cipó.
Trichoptera,
Odontoceridae
Remanso
Odonata,
Libellulidae
Macroinvertebrados bentônicos?
São organismos que vivem no fundo (bénthos) de ecossistemas aquáticos
durante parte ou toda sua vida.
Maiores que 0,2 mm.
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce
O Papel dos Macroinvertebrados
Consomem a matéria orgânica morta que vem da vegetação ciliar, reduzindo o
tamanho das partículas alimentares.
Alguns se alimentam do perifíton e de plantas aquáticas.
Em ecossistemas lênticos são importantes agentes no revolvimento do
sedimento e suspensão de nutrientes para a coluna d’água (bioturbação).
Predadores.
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce
Teia alimentar em rios
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce
Vivem em:
Bancos de folhiço, troncos, macrófitas aquáticas, musgos.
Bancos de areia, cascalho, sob rochas, sedimento fino.
Alguns podem também viver na coluna d’água.
Oligochaeta
Plecoptera
Heteroptera
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce
Por quê macroinvertebrados bentônicos?
Muitos grupos são cosmopolitas e abundantes;
Tamanho de corpo;
Fácil identificação (Famílias);
Famílias com diferentes sensibilidades à poluição (Oxigênio);
A maioria possui suas características ecológicas bem conhecidas;
Amostragem fácil e de baixo custo;
Podem ser usados em experimentos em campo e laboratório;
Apresentam pequeno deslocamento ao longo da vida (sedentários);
Refletem diretamente as condições do sedimento;
Podem acumular poluentes (p. ex. metais pesados);
Caracterizam a qualidade da água em um período de tempo mais longo;
Podem ser os agentes de entrada de contaminantes nas cadeias alimentares.
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce
Macroinvertebrados como Bioindicadores
presença, densidade, abundâncias relativas, distribuição, composição
em grupos tróficos funcionais
Biomonitoramento Ambiental,
Avaliação de Impactos Ambientais,
Identificação de áreas prioritárias para a conservação da biodiversidade e
Recuperação e manejo de áreas degradadas
Moreno & Callisto, 2004
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce
Principais Organismos
SENSÍVEIS OU INTOLERANTES
Plecoptera
Ephemeroptera
Trichoptera
As larvas vivem em
Vivem em águas correntes
As ninfas vivem desde riachos
ambientes lóticos (rios) ou
frias e bem oxigenadas,
(águas frias, limpas e bem
lênticos (lagos),
debaixo de pedras, troncos,
oxigenadas) a lagoas temporárias
predominantemente em
e ramos da vegetação
(alta temperatura e pouco
águas correntes, limpas e
aquática.
oxigênio na água), associadas a
bem oxigenadas. Constroem
rochas, troncos ou a vegetação
casas de material vegetal ou
submersa.
mineral, para se protegerem
dos predadores e/ou para
capturar alimentos.
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce
Principais Organismos
TOLERANTES
Coleoptera
Algumas espécies
desenvolvem todo o
seu ciclo de vida na
água, outras possuem
apenas larvas e
pupas aquáticas, e os
adultos são terrestres.
Megaloptera
Heteroptera
Predadores de topo
nas cadeias
alimentares aquáticas.
As larvas são aquáticas
e os adultos terrestres.
As pupas se
desenvolvem em
buracos no solo,
próximos às margens
dos rios. As larvas
vivem em águas
correntes, debaixo de
pedras, troncos e
vegetação submersa.
São predadores de
outros insetos aquáticos
e terrestres. Espécies
maiores podem
alimentar-se de
pequenos crustáceos e
anfíbios. Algumas são
bentônicas, enquanto
outras vivem na coluna
d’água e/ou na interface
água-ar, graças à
presença de pêlos
hidrofóbicos nas patas.
Odonata
As ninfas exercem um
importante papel no
ambiente, pois são
predadoras, possuindo
uma das melhores
visões entre os insetos.
As libélulas vivem nas
margens de rios e
lagos que possuem
vegetação abundante e
águas limpas ou pouco
poluídas.
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce
Principais Organismos
RESISTENTES
Diptera
Vivem em diferentes
ambientes aquáticos
(rios, lagos, depósitos
de água, orifícios de
troncos de plantas)
com inúmeras
estratégias
alimentares, alguns
grupos vivem em
águas muito limpas e
outros em águas
contaminadas.
Mollusca
Podem ser considerados
indicadores de águas duras
e alcalinas, pois o carbonato
de cálcio é essencial para
construção das suas
conchas. Algumas espécies
vivem em águas não
poluídas, com altas
concentrações de oxigênio,
mas outras preferem locais
com vegetação aquática e
restos orgânicos.
Anellida
Vivem em qualquer
ambiente aquático,
apresentando maior
abundância em
águas poluídas com
fundo lodoso e com
abundância de
detritos de plantas e
animais. Algumas
espécies são
consideradas
indicadoras de águas
contaminadas.
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce
DIVERSIDADE BAIXA
Pablo Moreno
DIVERSIDADE ELEVADA
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce
Grupos Tróficos Funcionais
Os macroinvertebrados bentônicos são classificados segundo o tipo de alimento que consomem
preferencialmente.
Essas características são determinadas pela análise do conteúdo estomacal e anatomia do
aparelho bucal.
Fragmentadores
Folhas
> 1,0 mm (MOPG)
Coletores
Material orgânico fragmentado
depositado no sedimento
0,5 µm - 1mm
Filtradores
Material orgânico fragmentado
coletado na coluna d’água
0,5 µm - 1mm
Raspadores
Perifíton e biofilme aderidos
aos substratos
Predadores
Outros invertebrados e
vertebrados jovens
--
Variável!
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce
Raspadores
Predadores
Filtradores
Coletores
Fragmentadores
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce
The River Continuum Concept
Ao longo do percurso de um
rio, seus atributos estruturais
se modificam resultando em
mudanças no seu
funcionamento.
Nascente: trechos de baixa
ordem onde o sombreamento
inibe os produtores primários.
Trechos mais largos apresentam
elevada produtividade primária.
As partículas de alimento são
menores devido ao atrito ao
longo do percurso.
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce
Amostragem
Surber
Hand Net
Dragas
Corer
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce
Parâmetros abióticos
Fluxo;
Temperatura;
pH;
Oxigênio dissolvido
Granulometria;
Matéria orgânica
Ecologia e funcionamento de ecossistemas de água doce