HETEROPTERA AQUÁTICOS COMO BIOINDICADORES
NA ANÁLISE DA CONSERVAÇÃO DE MICRO-BACIAS
HIDROGRÁFICAS DO RIO PINDAÍBA- MT
KARINA DIAS DA SILVA
Dissertação apresentada à Universidade do
Estado de Mato Grosso, como parte das
exigências do Programa de Pós-graduação em
Ciências Ambientais para a obtenção do título de
Mestre.
CÁCERES
MATO GROSSO, BRASIL
2009
KARINA DIAS DA SILVA
HETEROPTERA AQUÁTICOS COMO BIOINDICADORES
NA ANÁLISE DA CONSERVAÇÃO DE MICRO-BACIAS
HIDROGRÁFICAS DO RIO PINDAÍBA- MT
Dissertação apresentada à Universidade do
Estado de Mato Grosso, como parte da exigência
do Programa de Pós-graduação em Ciências
Ambientais para a obtenção do título de Mestre.
Orientadora: Helena Soares Ramos Cabette
Co-orientador: Paulo De Marco Jr.
CÁCERES
MATO GROSSO, BRASIL
2009
FICHA CATALOGRÁFICA
Silva, Karina Dias da.
Heteroptera aquáticos como bioindicadores na análise da
conservação de micro-bacias hidrográficas do Rio Pindaíba –
Mato Grosso/Karina Dias da Silva – Cáceres: UNEMAT,
2009.
67 f.; il.
Dissertação (Mestrado) – Universidade do Estado de Mato
Grosso. Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais,
2009.
Orientadora: Helena Soares Ramos Cabette.
1.
Insetos aquáticos 2. Rio das Mortes/Mato Grosso 3.
Gerrmorpha 4. Nepomorpha 5 biomonitoramento I. Título
CDU: 595.7
KARINA DIAS DA SILVA
HETEROPTERA AQUÁTICOS COMO BIOINDICADORES NA ANÁLISE
DA CONSERVAÇÃO DE MICRO-BACIAS HIDROGRÁFICAS
DO RIO PINDAÍBA- MT
Essa dissertação foi julgada e aprovada como parte dos requisitos para a
obtenção do título de Mestre em Ciências Ambientais
Nova Xavantina, 04 de março de 2009.
Banca examinadora
Profa. Dra. Helena Soares Ramos Cabette
Universidade do Estado de Mato Grosso
(Orientadora)
Prof. Dr. Paulo De Marco Jr.
Universidade Federal de Goiás
(Co-orientador)
Profa. Dra. Mônica Josene Barbosa Pereira
Universidade do Estado de Mato Grosso
Profa. Dra. Carla Galbiati
Universidade do Estado de Mato Grosso
CÁCERES
MATO GROSSO, BRASIL
2009
Dedico não só a dissertação,
como tudo o que sou e o que
ainda posso vir a ser a Mariana,
minha avó meu orgulho e exemplo
de vida.
EPÍGRAFE
Que o conhecimento não sirva apenas a contemplação, mas também ao
desenvolvimento pessoal e coletivo pró-ativo engajado e responsável.
Marina Silva
AGRADECIMENTOS
Primeiramente agradeço a Deus pela vida e pela força perante as
dificuldades.
A minha família meu pai e minha mãedrasta por estarem sempre me
apoiando incondicionalmente, as minhas irmãs (Luciana, Adriana e Larissa) ao
meu irmão José Vitor por estarem sempre comigo, e por me suportarem quando
nem mesmo eu me suportaria, por me incentivarem, por desculparem as minhas
falhas e as minhas faltas, e por serem meu porto seguro.
A minha avó dona Mariana, pessoa que amo e admiro, por entender, por
respeitar e apoiar minhas decisões.
A tia Teda, Carol, Beto, Preto e família e Eloir, e Zeca por me apoiarem,
acreditarem no meu esforço e por estarem sempre comigo.
Ao povo mais ou menos meus amigos companheiros de jornada que sempre
estiveram comigo em todos os momentos: Ully, Márcia, Laura, Danielle, Donizete,
Daniel, Samuel, foram tempos muito bons que marcaram para sempre nossas
vidas e que ficarão marcados em nossas memórias.
Marla que mesmo de longe sempre acompanhou minha caminhada.
A Ully meu caso mais antigo de amizade e intrigas por apoiar por me
incentivar por ser, moto táxi, banco particular, por me acolher em sua casa, me
estender a mão e por me suportar, ser meu ombro amigo, estando sempre ao meu
lado sempre que precisei, caminhando comigo em quaisquer que fossem as
situações, principalmente no mestrado e por me aceitar como irmã chatolina
adotiva (forçada) obrigado amiga você tem um papel fundamental nessa
conquista.
A tia Bernadete pelas acolhidas em sua casa, a minha amiga Iniss pelos
conselhos e pela paciência e empréstimos.
A Nara por escutar os meus anseios e por estar sempre presente, valeu
amiga.
Aos colegas e amigos de laboratório, pela companhia nas coletas a campo,
nas dúvidas e nas discussões em laboratório, pelo apoio incondicional e pelos
momentos de descontração: Jaqueline, popular Buchão, Denis, vulgo Tapioca,
Núbia (Ninê), Yulie (Japa), Bruna (Bolita) Vanessa (Deprá...) Mariana (treis veiz
cinco é quinze). E aos novatos: Anselmo, Thyago, Bela, Leandro Brasil, Marcelo e
a Ananda famosa secretária da Pós.
A Kamilla por ser minha anfitriã em Cáceres, obrigado amiguinha.
Ao Adam por me acolher em sua casa mesmo sem me conhecer e se tornar
um grande amigo.
Aos amigos que conquistei durante o mestrado Georghes, Reginaldo, Aldair,
Sandra e José Carlos.
A todos os colegas da turma do mestrado pelos bons momentos em Cáceres
city. E a Tati e a Maria por juntas termos segurado as pontas quando estávamos
longe de casa.
A Maria por fazer parte da minha família e por me auxiliar nos piores
momentos.
Ao Lauro meu amigo que esteve comigo durante todo o tempo.
A Helena, minha orientadora, amiga, professora e conselheira que me
permitiu descobrir o quão maravilhoso é o mundo da pesquisa, por me acolher em
seu laboratório e em sua casa mostrando-me que para tudo sempre tem uma
solução, e por confiar no meu trabalho, por respeitar as minhas crises e agonias e
por me aceitar como sua orientada e por permitir que eu acreditasse neste
momento tão sonhado.
Ao professor Paulo De Marco Jr. (UFG) por aceitar ser meu co-orientador e
por me acolher em seu laboratório.
Á Professora Mônica pelas sugestões e correções no trabalho e por aceitar
participar da banca.
Ao professor José Inácio Ribeiro (Zeca) UNIPAMPA/RS, por tentar esclarecer
minhas dúvidas com os heterópteros.
A Ully e a Carol aqui como profissionais, pelas idas a campo e pelas análises
de água.
Ao Leandro Juen, grande amigo, que foi de grande importância neste
processo, ajudando-me a amadurecer idéias, sempre verdes, e me incentivando a
vida acadêmica.
A Joana e ao Lourivaldo pelos momentos em campo, pelas discussões em
laboratório pelos conselhos nos momentos de desespero.
Ao Rafael pelas sugestões de correção no texto e ajuda com abstracts.
A toda a equipe da Pós Graduação em Ciências Ambientais- UNEMAT.
A FAPEMAT pelo apoio financeiro (proc. 0907/2006)
A CAPES pela bolsa de Mestrado.
RESUMO GERAL
Dias-Silva, Karina. Heteroptera aquáticos como bioindicadores na análise da
conservação de micro-bacias hidrográficas do Rio Pindaíba- MT. Cáceres:
1
UNEMAT, 2008. XIV + 72 p. (Dissertação – Mestrado em Ciências Ambientais)
Os ecossistemas aquáticos têm sido alterados em função de vários impactos
ambientais, tendo como conseqüência a diminuição da qualidade da água e perda
de biodiversidade aquática, em função da desestruturação do ambiente físico,
químico e alteração da dinâmica natural das comunidades biológicas. Os
Heteroptera, insetos predadores, quando relacionados ao ambiente aquático
apresentam duas infra-ordens de particular interesse, os Nepomorpha – aquáticos
e os Gerromorpha – semi-aquáticos, importantes nas cadeias tróficas; no entanto,
pouco se tem estudado sobre este grupo. O trabalho proposto envolveu inventariar
pela primeira vez estas duas infra-ordens no leste matogrossense e, a partir da
riqueza de espécies /morfoespécies se discutiu as relações com a integridade
ambiental, fatores físico-químicos da água; definiu-se espécies indicadoras de
ambientes conservados (três espécies), bem como discutiu as teorias do River
Continuum Concept (RCC), da integridade biótica e do distúrbio intermediário. Foi
possível perceber que o Índice de Integridade de Hábitat (HII) foi um protocolo útil
para o monitoramento, e determinar que os Gerromorpha possam ser utilizados no
monitoramento dessa integridade. Os Córregos mais conservados apresentaram
maior riqueza de espécies e estas em maior número nas 4ª ordens dos córregos,
corroborando a teoria do RCC. Na análise de guildas comportamentais, os
patinadores foram mais ricos que os agarradores, e diferiram dos outros grupos.
Essa primeira avaliação indica que os Heteroptera aquáticos e semi-aquáticos
serão úteis ao monitoramento de hidrobacias do Cerrado matogrossense e que
está havendo perda de diversidade nos córregos degradados, sendo necessárias
ações de recuperação da vegetação ripária.
Palavras-chave: Nepomorpha; Gerromorpha; integridade de hábitat; qualidade de
água; conservação.
1
Comitê orientador: Orientadora- Helena Soares Ramos Cabette, UNEMAT; Co-orientador Paulo
De Marco Jr., UFG
GENERAL ABSTRACT
Aquatic Heteroptera as bioindicators in the analysis of the conservation of
micro- hydrographic basins of Rio Pindaíba - MT.
The aquatic ecosystems have been altered in function of several
environmental impacts, tends as consequence the decrease of the quality of the
water and loss of aquatic biodiversity, in function of the destructuring of the
physical/chemist environment and alteration of natural dynamics of the biological
communities. The Heteroptera, predators insects, when related to the aquatic
environment present two infra-orders with particular interest, aquatic Nepomorpha
and semi-aquatic Gerromorpha, important in the food chains; however, few studies
have been done on this group. The proposed work involved to inventory these two
infra-orders in the east Mato Grosso, for the first time and, starting from the
richness
of
species/morphospecies
discussed
the
relationships
with
the
environmental integrity, physical/chemist factors of the water; defined indicative
species of conserved environments (3 species), as well as it discussed the theories
of River Continuum Concept (RCC), biotic integrity and the intermediate
disturbance. It was possible to notice that Habitat Integrity Index (HII) was an
useful protocol for the monitoring, and to determine that Gerromorpha could be
used in the monitoring of that integrity. The more conserved streams presented
larger richness of species and these in larger number in the 4th orders,
corroborating the RCC theory. In the analysis of behavioral guilds, the skaters were
richer than the clingers ones, and they differed of the other groups. This first
evaluation indicates that aquatic and semi-aquatic Heteroptera will be useful to the
monitoring of hidrobasins of the matogrossense savannah and that it is having
biodiversity loss in the degraded streams, being necessary actions of recovery of
the riparian vegetation.
Keywords: Nepomorpha; Gerromorpha; habitat integrity; quality of water;
conservation.
LISTA DE FIGURAS
1º artigo
Figura 1. Área de estudo nos Córregos Cachoeirinha, da Mata, Caveira, Papagaio
e Taquaral, na Bacia do Rio Pindaíba, MT.............................................................14
Figura 2. Relação entre a riqueza estimada de morfoespécies de Gerromorpha e o
Índice de Integridade de Hábitat (HII) Bacia do Rio Pindaíba, MT, 2005 e
2008........................................................................................................................21
Figura 3. Relação entre a riqueza estimada de morfoespécies de Gerromorpha e
nitrato dos córregos amostrados na Bacia do Rio Pindaíba, MT, 2005 e
2008........................................................................................................................22
2º artigo
Figura 1. Riqueza estimada de morfoespécies de Heteroptera nas ordens dos
córregos conservados da Bacia do Rio Pindaíba, Nova Xavantina, MT,
2005/2007/08, pelo procedimento de jackknife.(as barras representam um
intervalo de confiança de 95%)...............................................................................47
Figura 2. Comparação entre médias (ANOVA) de riqueza estimada de
morfoespécies de Heteroptera em ambientes preservados e degradados, na Bacia
do Rio Pindaíba, Nova Xavantina, MT, 2005/2008.................................................47
Figura 3. Comparação entre médias (ANOVA) de riqueza observada de
morfoespécies de Heteroptera e guildas comportamentais, na Bacia do Rio
Pindaíba, Nova Xavantina, MT, 2005/2008............................................................49
Figura 4. Comparação (ANOVA two way) entre de riqueza observada e hábito
(guildas comportamentais) de morfoespécies de Heteroptera em ambientes
preservados e degradados, na Bacia do Rio Pindaíba, Nova Xavantina, MT,
2005/2008...............................................................................................................49
Figura 5. Relação entre a riqueza estimada de morfoespécies de Heteroptera e o
Índice de Integridade de Habitat, amostrados na Bacia do Rio Pindaíba, MT, 2005
e 2008.....................................................................................................................50
Figura 6. Relação entre a riqueza estimada de morfoespécies de Heteroptera e o
Índice de Integridade de Habitat anotado para a terceira ordem, amostrados na
Bacia do Rio Pindaíba, MT, 2005 e 2008 ..............................................................50
LISTA DE TABELAS
1ª artigo
Tabela 1. Abundância de Heteroptera aquáticos (Nepomorpha) e semi-aquáticos
(Gerromorpha) coletados na Bacia do Rio Pindaíba, MT, 2005 e
2008........................................................................................................................17
Tabela 2. Locais de coleta, ordens, siglas, coordenadas geográficas, HII, largura e
profundidade
média,
Bacia
do
Rio
Pindaíba,
MT,
20052008........................................................................................................................20
Tabela 3. Valores das Regressões lineares simples da relação entre riqueza
estimada das morfoespécies de Heteroptera geral, Nepomorpha e Gerromorpha e
os parâmetros físico-químicos da Bacia do Rio Pindaíba - MT,
2005/2008...............................................................................................................23
Tabela 4. Relação da conservação dos córregos (preservado/degradado) com a
abundância de espécimes e riqueza estimada de Heteroptera da Bacia do Rio
Pindaíba, MT, através do Teste t Student..............................................................24
Tabela 5. Composição de espécies de áreas preservadas e degradadas obtidas
através ANOSIM (Análise de Similaridade Bi-fatorial)............................................24
Tabela 6. Autovalores (eingenvalue) da Análise de Correspondência Canônica
(CCA) da matriz das características ambientais com a distribuição das espécies,
com o nível de significância dado pelo do teste Monte Carlo.................................24
Tabela 7. Correlação das espécies com a matriz das variáveis ambientais na
Análise de Correspondência Canônica, com o nível de significância dado pelo
teste de Monte Carlo...............................................................................................24
Tabela 8. Espécies de Heteroptera indicadoras de locais preservados na Bacia do
Rio Pindaíba, MT, 2005-2008, apontadas pelo IndVal ao nível de corte de
40%.........................................................................................................................25
2º artigo
Tabela 1 Valores do Índice de Integridade Habitat (HII) na Bacia do Rio Pindaíba,
MT, 2005 e 2007/08...............................................................................................48
Tabela 2. Regressões lineares simples da relação entre riqueza estimada das
morfoespécies de Heteroptera e o Índice de Integridade de Habitat (HII) em todas
as ordens dos Córregos da Bacia do Rio Pindaíba, MT, 2005 e
2007/08..................................................................................................................48
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO GERAL............................................................................................1
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................................5
1 º ARTIGO...............................................................................................................7
INTRODUÇÃO........................................................................................................10
MATERIAL E MÉTODOS.......................................................................................12
RESULTADOS.......................................................................................................16
DISCUSSÃO...........................................................................................................26
CONCLUSÃO.........................................................................................................31
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................................................................36
2º ARTIGO..............................................................................................................40
INTRODUÇÃO........................................................................................................42
MATERIAL E MÉTODOS.......................................................................................45
RESULTADOS.......................................................................................................47
DISCUSSÃO..........................................................................................................52
CONCLUSÃO.........................................................................................................56
RECOMENDAÇÕES..............................................................................................58
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................................................................60
APÊNDICES...........................................................................................................64
INTRODUÇÃO GERAL
A Bacia Hidrográfica do Rio Pindaíba compõem a Bacia do Rio das
Mortes e está localizada na região Leste do Estado do Mato Grosso. Tem
aproximadamente 10.323km2, em áreas contida principalmente nos municípios
de Barra do Garças e Araguaiana e secundariamente nos municípios de Nova
Xavantina e Cocalinho. A Bacia tem suas principais nascentes originadas nas
bordas do Planalto dos Acantilados (BRASIL, 1981) a Sul e Oeste do município
de Barra do Garças, com cotas máximas de altitude em torno de 930 metros,
convergindo para o sentido Sul-Norte, na direção da Planície de Inundação do
Bananal.
De acordo com Rossete (2005), a Bacia Hidrográfica do Pindaíba é do
tipo dendrítica, a qual se caracteriza por mostrar uma ramificação arborescente
(1491 segmentos de drenagens intermitentes e termitentes) em que os
tributários se unem em uma só corrente principal formando ângulos agudos,
com solos homogêneos e rochas sedimentares, sendo que o rio principal é
classificado de sexta ordem, com base em Strahler (1957).
Na área de estudo predominam os latossolos bem drenados, em áreas de
relevo plano a suave ondulado, produto de alteração de arenitos da Formação
Furnas, e sob vegetação de Cerrado, em grande parte já desmatada, para dar
lugar a pastagens e lavouras de soja. São solos profundos, ácidos, distróficos,
com baixa fertilidade, a exceção do potássio que apresentou teores elevados
(ROSSETE, 2005).
É premissa para estudos ecológicos adequados ao desenvolvimento de
mecanismos de monitoramento e gestão ambiental, o inventário da fauna e
flora e dos fatores abióticos e antropomórficos interferentes. O estudo da
entomofauna aquática é fundamental como base de conhecimento das teias
alimentares e o estabelecimento de bioindicadores refinados para estudos de
impacto e conservação.
Nas últimas décadas, os ecossistemas aquáticos têm sido alterados em
função de vários impactos ambientais, tais como mineração; construção de
2
barragens e represas; retilinização e desvio do curso natural de rios,
desmatamento e uso inadequado do solo em regiões ripárias e de planícies de
inundação
para
agricultura
e
pecuária,
superexploração
de
recursos
pesqueiros; etc. Como conseqüência dessas atividades, está ocorrendo a
diminuição da qualidade da água e perda de biodiversidade aquática, em
função da desestruturação do ambiente físico, químico e alteração da dinâmica
natural das comunidades biológicas. Os rios são coletores naturais das
paisagens e refletem o uso e ocupação do solo de sua respectiva bacia de
drenagem (GOULART e CALLISTO, 2003).
Os principais processos de degradação observados em função das
atividades humanas nas bacias de drenagem são o assoreamento e
homogeneização do leito de rios e córregos, com a conseqüente diminuição da
diversidade de habitats, microhábitats e eutrofização artificial (GOULART e
CALLISTO, 2003).
Assim, o uso de macroinvertebrados como bioindicadores de alterações
do ambientes se dá por apresentarem ciclos de vida longos, tamanho de corpo
relativamente grande, ser de fácil amostragem a baixo custo, alta diversidade e
riqueza de espécies e identificação relativamente fácil ao nível de família e
gêneros e, especialmente, serem sensíveis a alterações no meio ambiente
onde vivem (JOHNSON et al., 1993).
Para poder entender as adaptações dos insetos aquáticos e suas
preferências por hábitats específicos é importante conhecer os principais tipos
de ambientes de água – doce. Os insetos aquáticos possuem certos atributos
que os torna especificamente aptos para residir em tipos particulares ou
segmentos de um hábitat (microhábitats). Algumas dessas adaptações estão
diretamente ligadas ao espaço físico (hábitat-nicho) que esses insetos ocupam.
Muitos insetos aquáticos podem ser convenientemente, classificados com base
nos seus hábitats físicos, pelas formas pelos quais eles se movem dentro e no
próprio hábitat (McCAFFERTY, 1983).
Fatores que influenciam a utilização de um hábitat particular podem ser
agrupados dentro de quatro grandes categorias: (1) restrições fisiológicas (e.g.
aquisição
de
oxigênio,
efeito
da
temperatura,
osmoregulação),
(2)
3
considerações tróficas (e.g. aquisição de alimentos); (3) restrições físicas (e.g.
relação com hábitat) e (4) interações bióticas (e.g. predação, competição,
parasitismo) (ANDERSON e WALLACE, 1988).
Os macroinvertebrados aquáticos são categorizados quanto a grupos
funcionais relacionados com a forma de alimentação em fragmentadores,
coletores, raspadores, perfuradores e predadores (CUMMINS e KLUG, 1979) e
quanto ao seu hábito comportamental nos corpos d’água classificados em
agarradores, escaladores, reptantes, fossadores, patinadores, saltadores,
mergulhadores e nadadores (MERRITT e CUMMINS, 1984).
Buscando entender o padrão de distribuição dos organismos aquáticos
uma das teorias propostas é a de Vannote et al. (1980), a Teoria do River
Continuum Concept (RCC), que propõem que as comunidades aquáticas estão
ajustadas ao gradiente físico em que o corpo d’água está inserido e que essas
comunidades estão ligadas longitudinalmente. Neste caso a distribuição das
espécies e dos grupos funcionais (guildas tróficas) está organizada de acordo
com o fluxo de energia do ambiente. Assim, a comunidade localizada rio abaixo
é dependente dos processos que ocorrem rio acima.
Uma vez que os corpos d’água sofrem mudanças da nascente a foz, a
Teoria do Distúrbio Intermediário de CONNELL (1978) indica que estas
mudanças proporcionam a ocorrência de distúrbios naturais, e que quando um
distúrbio acontece possibilita a colonização de novas espécies, a comunidade é
então controlada por dominância com tendência de aumento inicial de riqueza
de espécies na sucessão ecológica; como resultado dessa colonização logo
iniciará a fase de diminuição da riqueza resultante da exclusão competitiva.
Assim, se este distúrbio for freqüente ele pode manter a comunidade no seu
estágio inicial de sucessão onde ocorrem poucas espécies e se este for muito
raro permitirá que as espécies mais competitivas dominem (TOWNSEND et al.,
2006). Assim, a Teoria do Distúrbio Intermediário prevê que as comunidades
terão mais espécies quando a freqüência dos distúrbios não for nem muito
intensa e nem muito rara.
As espécies têm funções redundantes no ecossistema, assim se uma é
eliminada, outra já é capaz de se expandir e tomar o lugar daquela, pelo menos
4
em parte, a natureza viva nada mais é que um conjunto dos organismos em
estado natural e o equilíbrio físico e químico que essas espécies geram por
intermédio de sua interação (WILSON, 2008).
Os distúrbios de origem antrópicas podem proporcionar a perda de
espécies no sistema, porém a Teoria da Integridade Biótica de Karr (1981), que
está focada na manutenção dos processos e funções que mantém o
ecossistema, admite que as funções só possam ser mantidas com a presença
dos elementos bióticos básicos (espécies) que são capazes de executá-las.
Um sistema será considerado íntegro se as funções são mantidas
adequadamente, sendo possível que as funções estejam presentes mesmo
que algumas espécies tenham sido perdidas.
Quando se trata registros da fauna de Heteroptera aquáticos e semiaquáticos no Brasil, estes estão dispersos na literatura, havendo poucos
estudos sobre a fauna regional, ecológicos ou de hábitats desses grupos
(NIESER e MELO, 1997). No Centro-Oeste a situação é ainda mais precária,
só recentemente os primeiros levantamentos dessa ordem estão sendo
executados na região.
O estudo aqui apresentado é um dos primeiros de aspecto taxonômico
(não há estudos precedentes na região) e ecológico (não há estudos que
relacionem guildas comportamentais, testem teorias como a do RCC ou
discutam sobre possíveis espécies úteis ao monitoramento) para a Bacia do
Mortes – Araguaia e seus tributários (e.g. Rio Pindaíba).
O objetivo desse trabalho foi avaliar a distribuição de espécie (e/ou
morfoespécies) de Heteroptera em relação a ambientes com diferentes graus
de impacto ambiental.
O primeiro capítulo é aplicativo, com respostas das relações da
comunidade de Heteroptera com a integridade de hábitat, as variáveis físico químicas, assim como apontar espécies indicadoras de ambientes preservados
ou degradados.
O segundo capítulo atenta para Heteroptera aquáticos e semi-aquáticos à
luz das Teorias do River Continuum Concept (RCC), da Integridade Biótica e
do Distúrbio Intermediário.
5
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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6
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WILSON, E.O. A criação: como salvar a vida na Terra. São Paulo: Companhia
das Letras, 2008. 192 p.
7
Influência da integridade de hábitat e dos parâmetros físico-químicos da
água na estrutura da comunidade de Heteroptera aquáticos e semi –
aquáticos.
Karina Dias-Silva
PPG em Ciências Ambientais/UNEMAT/ Campus de Cáceres
[email protected]
Helena Soares Ramos Cabette
Programa de Ciências Ambientais/UNEMAT/ Campus de Nova Xavantina
[email protected]
1º artigo - preparado de acordo com as normas da Hydrobiologia
RESUMO
Os Heteroptera aquáticos (Nepomorpha) e semi-aquáticos (Gerromorpha)
foram inventariados no litoral de cinco córregos (de 1ª a 4ª ordens) na Bacia do
Rio Pindaíba – MT para: (1) relacionar a riqueza de espécies/morfoespécies
em relação ao Índice de Integridade de Hábitat (HII) e parâmetros físicoquímicos da água; e (2) estabelecer espécies indicadoras de qualidade
ambiental. Para tanto, em cada córrego foram demarcados transectos de 100m
lineares, divididos em 20 segmentos de cinco metros cada. Para as análises
estatísticas utilizaram-se as coletas do período de início de chuva, por serem
as de maior abundância e riqueza de espécies. Foram coletados 1439
espécimes distribuídos em 10 famílias, 30 gêneros e 67 morfoespécies. A
riqueza de Gerromorpha teve uma relação positiva com o HII, mostrando que
com o aumento da integridade ambiental eleva a riqueza de espécies. A
abundância, riqueza e composição de espécies nos Córregos preservados
diferiram dos córregos degradados, tendo em média nove morfoespécies a
mais. Entre os parâmetros físico-químicos, apenas o nitrato influenciou
negativamente a riqueza de Gerromorpha. A matriz das variáveis ambientais
não afetou a distribuição de espécies. Três espécies (Rhagovelia sp.3,
Rhagovelia sp.4 e Tenagobia sp.1) foram indicadoras de locais preservados.
8
Estudos da eficiência de Heteroptera para biomonitoramento são novos no
Brasil, no entanto, os resultados indicam que Gerromorpha pode ser usado em
ações de recuperação/conservação das áreas de preservação permanente
(floresta ripária), por permitir uma mensuração da alteração, bem como,
monitorar a efetividade das ações .
Palavras
Chave:
Insetos
aquáticos;
biomonitoramento; Rio das Mortes, Brasil.
Gerromorpha;
Nepomorpha
9
ABSTRACT
Aquatic (Nepomorpha) and semi-aquatic (Gerromorpha) Heteroptera
were inventoried in the coast of five streams (from 1st to 4th order) in Rio
Pindaíba Basin - MT for: (1) to relate the species/morphospecies richness in
relation to the Habitat Integrity Index (HII) and physical/chemist parameters of
the water; and (2) to establish indicative species of environmental quality. In
each stream linear transects of 100m were demarcated, divided in 20 segments
of five meters each. For the statistical analyses we used the collections of the
period at the beginning of rain, because they were the one of larger abundance
and richness of species. Were collected, 1439 specimens, distributed in 10
families, 30 genera and 68 morphospecies. The richness of Gerromorpha
showed relationship with HII, indicating that those organisms are influenced by
the alterations in the riverine forest. The abundance, richness and composition
of species in the conserved streams differed of the degraded streams, with 9
morphospecies on average more. Among the physical/chemist parameters, just
the nitrate linked negatively with richness of Gerromorpha. The matrix of
environmental variables didn't have influence on the distribution of species.
Three species (Rhagovelia sp.3, Rhagovelia sp.4 and Tenagobia sp.1) were
indicative of preserved locals. Studies of the efficiency of Heteroptera for
biomonitoring are new in Brazil, however, the results indicate that Gerromorpha
can be an important instrument to beacon actions of recuperation/conservation
of permanent preservation areas (riparian forests).
Key words: Aquatics insects; Gerromorpha; Nepomorpha; biomonitoring; Rio
das Mortes, Brazil.
10
INTRODUÇÃO
Os macroinvertebrados bentônicos são integrantes importantes nas
comunidades de rios, riachos e lagoas, pois exercem papel de reguladores do
sistema atuando como predadores, servindo ainda de alimento para peixes,
participando do fluxo de energia e da ciclagem de nutrientes (Abílio et al.,
2007). O seu uso como bioindicadores da qualidade de água é recomendado,
pois refletem as mudanças e as condições do ambiente sendo ainda sensíveis
a alterações bruscas nos corpos d’água (Bueno et al., 2003; Esteves, 1988;
Merritt & Cummins, 1984; Roldán-Pérez,1988; Rosenberg & Resh, 1993;
Súarez, 2008).
Dentre os macroinvertebrados bentônicos os Heteroptera aquáticos
constituem um grupo de insetos com uma infinidade de formas, que são
reflexos de adaptações a uma ampla variedade de nichos. Aqueles com
hábitos aquáticos são classificados na infra-ordem Nepomorpha e os semiaquáticos compõem a infra-ordem Gerromorpha vivendo sobre a coluna d’água
(Karaouzas & Gritzalis, 2006; Mascarenhas, 2005; Nieser & Melo, 1997).
A disposição e os padrões de abundância de espécies em sistemas
lóticos, especialmente das comunidades de insetos aquáticos, são estruturadas
pelo tipo de substrato (Reice, 1980), profundidade, vazão, por diferentes
variáveis ambientais que atuam em conjunto, tais como o pH, o oxigênio
dissolvido, temperatura, competição interespecífica e predação (Hynes, 1970;
Vannote et al., 1980; Fincke, 1999; Chesson, 2000; Silveira, 2004). Nos
períodos de maior estabilidade hidrológica os gradientes ambientais agem de
forma determinística sobre esses padrões, a ocorrência de longas estiagens e
escassez de alimento pode alterar a distribuição e composição das espécies
(Shuvartz et al., 2005; Callisto et al., 2002; Merritt & Cummins, 1984; Cowell et
al., 2004). Entretanto, essas características de habitat sofrem drásticas
alterações, quando ocorre a retirada da vegetação ripária, levando a uma
alteração das características físico-químicas, desestruturação da comunidade
aquática (Towsend & Arbuckle, 1997).
11
A razão pela qual a maioria das espécies está ameaçada é a perda de
hábitat (Jenkins & Pimm, 2006). Assim a fragmentação de hábitats é uma das
principais causas da atual dinâmica de perturbação natural dos ecossistemas
(Tabarelli & Gascon, 2005). As atividades humanas são as principais
responsáveis pelas mudanças na vegetação ribeirinha dos corpos d’água, com
as mudanças ocorrem alterações das características abióticas e bióticas
desses ambientes (Townsend & Arbuckle, 1997).
As perturbações ou alterações nos ecossistemas aquáticos podem ser
detectadas e até mesmo mensuradas usando bioindicadores ambientais (Oertli,
2008). Uma característica determinante para que um conjunto de espécies seja
considerado indicador das características ambientais, em especial para
Heteroptera aquáticos, é a forma de como essas espécies respondem às
características do hábitat. É possível formular uma teoria de seleção de habitat
que ligue o nicho dessas espécies e a susceptibilidade à perda da integridade
física dos sistemas aquáticos. Espera-se, que do conjunto de espécies
presentes em sistemas sob efeito de alterações antrópicas, existam espécies
com diferentes níveis de especificidade de hábitat e que essa característica
determina tanto sua habilidade como indicadora quanto sua persistência no
sistema.
Com base nessas premissas testaremos as seguintes hipóteses: (1) a
riqueza de Heteroptera diminui conforme decrescem os valores do Índice de
Integridade de Hábitat, pois estes são sensíveis à perda dessa integridade; (2)
a riqueza diminui conforme aumenta a largura, a vazão e a profundidade dos
córregos, por serem insetos que preferem ambientes sombreados e margens
de pequenos córregos (3) que a riqueza responderá a alterações nas variáveis
físico-químicas da água, pois estas influenciam na estrutura da comunidade; e,
por fim (4) testaremos Heteroptera como indicadores de áreas preservadas,
assim como de degradadas, já que as espécies mostram sensibilidade a
alterações ambientais.
12
MATERIAL E MÉTODOS
Área de estudo
A coleta de Heteroptera aquáticos e semi-aquáticos foi realizada na Bacia
do Rio Pindaíba, afluente da margem direita do médio Rio das Mortes.
Localizada na região Leste de Mato Grosso com aproximadamente 10.323km2,
abrangendo parte dos municípios de Araguaiana, Barra do Garças, Cocalinho e
Nova Xavantina.
Os córregos objeto deste estudo (Fig. 1) foram: Córrego da Mata, Córrego
Caveira, Taquaral, Cachoeirinha e Papagaio, afluentes da margem esquerda
do
Rio
Pindaíba.
Esses
corpos
d’água
apresentam
características
relativamente similares quanto à região das nascentes, Serra do Roncador, e
ao número de ordens, 1ª a 4ª segundo classificação proposta por (Strahler,
1957). Os Córregos da Mata, Taquaral e Papagaio apresentam mata ciliar mais
conservada que os Córregos Cachoeirinha e Caveira, o que gera base de
análise distinta entre eles.
O clima regional é classificado como Cwa, na classificação de Köppen,
com duas estações climáticas bem definidas; um período seco (de maio a
setembro) e outro período chuvoso (dezembro a março). As médias anuais de
precipitação variam de 1.200mm a 1.600mm e as temperaturas médias em
torno de 20º a 25ºC, tendo como os meses mais quentes setembro e outubro
(Brasil, 1981).
Metodologia
As coletas bentônicas de Heteroptera foram realizadas em janeiro
(períodos de chuva) de 2005, nos Córregos da Mata, Cachoeirinha, Papagaio e
Taquaral, e em 2008 os semi–aquáticos, nestes mesmos córregos,
adicionando-se a coleta das duas infra-ordens no Córrego Caveira.
Foram demarcados transectos de 100m lineares da margem direita de
cada córrego em cada uma das quatro ordens, com amostragem a cada cinco
metros perfazendo 20 pontos/ordem/córrego (cada amostra foi composta de
13
três subamostras do substrato tomadas do centro para a margem do corpo
d’água (metodologia adaptada De Marco Jr.,1998; Ferreira-Peruquetti & De
Marco, 2002; Ferreira-Peruquetti & Fonseca-Gessner, 2003), através de coador
de 18cm e malha de 0,50mm, seguida de amostragem de superfície com
mesmo padrão, mas apoiado de observação in loco.
Durante as etapas de coleta dados dos parâmetros físico-químicos e da
integridade ambiental foram obtidos. Para determinar a pontuação do Índice de
Integridade de Habitat (HII) foi aplicado em cada local um protocolo, com 12
questões (Apêndice 1), avaliando a estrutura dos corpos d’água quanto ao
estado da mata ciliar, padrão de uso da terra além desta faixa, dispositivos de
retenção, tipo de substrato, vegetação aquática e detritos (Nessimian et al.,
2008).
A largura dos córregos foi obtida com trena a laser, a profundidade com
ecobatímetro, temperatura da água com termômetro digital e os outros dados
abióticos (pH, turbidez, oxigênio dissolvido, condutividade, sólidos totais) foram
aferidos com uma sonda Horiba® multiparâmetros; a vazão com correntômetro
MJP Geopacks, segundo método de (Pinto & Holtz, 1976). Em laboratório
foram determinados: dureza total, cálcio, magnésio pelo método titulométrico
EDTA (sal dissódico) a 0,002M, bem como fosfato e nitrato com auxílio de
espectofotômetro.
Os Heteroptera foram triados em campo, conservados em álcool a 85% e
identificados com auxílio de chaves dicotômicas (De Carlo, 1964; De Carlo,
1972; Estévez & Polhemus, 2001; Goodwyn, 2001; Hungerford, 1933; Lauck,
1962; Nieser & Melo, 1997; Nieser et al.,1999; Ribeiro, 2005; Ribeiro, 2007) e o
material testemunho encontra-se depositado na Coleção Zoobotânica “James
Alexander Ratter” da UNEMAT no Campus de Nova Xavantina.
A riqueza estimada de espécies foi obtida a partir do estimador não
paramétrico jackknife (StimateS Win 7 5.0) (Colwell, 2005). As relações entre
as espécies/morfoespécies com os valores do HII e variáveis físico-químicas
foram obtidas com regressão linear simples, testando os pressupostos segundo
14
Figura 1. Área de estudo nos Córregos Cachoeirinha, da Mata, Caveira,
Papagaio e Taquaral, na Bacia do Rio Pindaíba, MT.
15
indicativo de (Zar, 1999), sendo utilizado apenas o período do início de chuva,
pois este foi o período com maior abundância e riqueza observada; evitando
assim efeito da sazonalidade que não era objeto da pesquisa.
O teste de t de Student foi utilizado para relacionar abundância e riqueza
estimada de morfoespécies/espécies com a conservação dos córregos (Zar,
1999). Eles foram categorizados como preservados e degradados através da
observação da presença de mata ciliar nas imagens de satélite da Bacia.
Para testar diferenças na composição de espécies de áreas preservadas
e degradadas aplicou-se a análise de composição ANOSIM (Análise de
Similaridade Bi-fatorial), que consiste em um teste para verificar se há
diferença na composição de espécies entre áreas (Melo & Hepp, 2008).
A Análise de Correspondência Canônica (CCA) foi aplicada para
relacionar as características ambientais com a distribuição das espécies. Essa
análise ordena unidades amostrais utilizando menor número possível de eixos,
permitindo o cálculo dos escores das variáveis que podem figurar na mesma
representação gráfica. Esses escores dos locais são obtidos com o objetivo de
maximizar a dispersão dos escores das espécies (Bini, 2004, Karaouzas &
Gritzalis, 2006).
Para verificar a existência de espécies indicadoras de qualidade
ambiental usou-se o IndVal (Indicator Value), que mede o grau de
especificidade (relação da espécie com uma variável especifica) e o grau de
fidelidade (toda vez que a variável ocorrer - a espécie estará presente) das
espécies em relação a uma categoria ambiental. Esses dois valores são
multiplicados por 100, criando um índice que varia de 0 a 100 (quanto maior o
valor mais consistente o nível de indicação da espécie (consideramos aqueles
acima de 40%), e o valor de significância foi obtido através do teste de
randomização de Monte Carlo usando 10.000 randomizações (Dufrêne &
Legendre, 1997).
16
RESULTADOS
Foram capturados 1.439 indivíduos, distribuídos em 10 famílias, 30
gêneros e 68 morfoespécies; desses, Gerromorpha contribuiu com 893
indivíduos (62%), quatro famílias, 16 gêneros e 29 morfoespécies e
Nepomorpha com 545 espécimes (38%), seis famílias, 14 gêneros e 38
morfoespécies/espécies (Tabela 1).
Gerromorpha
foi
representado
pelas
famílias
Gerridae
(n=223),
Hydrometridae (n= 12), Mesoveliidae (n=3) e Vellidae (n= 655); enquanto que
Nepomorpha foi por Belostomatidae (n=16), Corixidae (n= 11), Gelastocoridae
(n=15), Naucoridae (n=223), Nepidae (n=19) e Notonectidae (n=261).
Índice de Integridade de Hábitat sobre a fauna de Heteroptera
O Índice de Integridade de Habitat (HII) dos locais de coleta (Tabela 2) foi
relacionado com a riqueza estimada de morfoespécies/espécies (Fig. 2; Tabela
3), indicando relação positiva para a Infra-ordem Gerromorpha (r2=0.224,
p=0.035), mas não com Nepomorpha e Heteroptera como um todo.
Abundância e composição de espécies em áreas preservadas e
degradadas
A abundância de espécimes foi maior nos córregos preservados (CRM,
CRT e CRP) que nos alterados (CRC e CRCV), com em média, 43 indivíduos a
mais nas áreas preservadas do que nas degradadas. Observou-se uma perda
da riqueza estimada de espécies nas áreas alteradas, apresentando em média
nove espécies a menos do que preservadas; as diferenças da abundância de
espécimes e riqueza de morfótipos foram significantes entre as áreas (p<0.05;
Tabela 4).
A composição de espécies, também difere em áreas degradadas e
preservadas. Nas áreas preservadas temos um número maior de morfótipos,
em média quatro a mais, que nas áreas alteradas (p<0.05; Tabela 5).
17
Tabela 1 Abundância de Heteroptera aquáticos (Nepomorpha) e semiaquáticos (Gerromorpha) coletados na Bacia do Rio Pindaíba, MT, 2005 e
2008. [CRC-Córrego Cachoeirinha; CRCV- Córrego Caveira, CRM- Córrego da Mata, CRPCórrego Papagaio, CRT- Córrego Taquaral].
Locais
Gêneros/Morfoespécies/Espécies
NEPOMORPHA
Belostomatidade
Belostoma Latreille, 1807
B. bifoveolatum (Spinola, 1852)
B. costalimai (De Carlo, 1938)
B. foveolatum ( Mayr, 1863)
B. ribeiroi (De Carlo, 1933)
Belostoma sp.1
Belostoma sp.2
Belostoma sp.3
Corixidae
Tenagobia Bergroth, 1899
Tenagobia sp.1
Centrocorisa
Gelastocoridae
Gelastocoris Kirkaldy, 1897
Gelastocoris sp.1
Gelastocoris sp.2
Montandonius Melin, 1929
Montandonius sp.1
Naucoridae
Ambrysus Stal, 1862
Ambrysus sp.1
Ambrysus sp.2
Ambrysus sp.3
Ambrysus sp.4
Cryphocricos Signoret, 1850
Cryphocricos sp.1
Limnocoris Stal, 1860
Limnocoris sp.1
Limnocoris sp.2
Limnocoris sp.3
Limnocoris sp.4
Limnocoris sp.5
Limnocoris sp.6
Limnocoris sp.7
Limnocoris sp.8
Pelocoris Stal, 1876
Pelocoris sp1
Placomerus La Rivers, 1956
Placomerus sp.1
Degradados
CRC
CRVC
CRM
Preservados
CRP
CRT
TOTAL
0
1
0
0
2
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
3
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
2
2
1
2
1
1
5
4
2
1
1
0
0
8
2
16
0
0
0
0
1
0
6
0
0
2
7
2
0
0
0
4
2
6
3
0
4
0
5
1
0
0
13
4
3
1
6
8
8
0
4
2
18
1
34
15
33
2
0
0
1
0
0
1
0
1
6
0
7
0
0
0
6
3
0
0
3
0
0
0
9
30
8
0
10
0
1
0
0
1
1
4
6
1
0
0
0
7
3
0
29
0
0
1
15
42
18
4
55
1
1
1
0
0
1
2
0
3
1
0
0
0
1
2
18
Continuação tabela 1
Gêneros/Morfoespécies/Espécies
Nepidae
Curicta Stal, 1861
Curicta sp.1
Curicta sp.2
Ranatra (Fabricius, 1790)
R. sattleri De Carlo, 1967
Ranatra sp.1
Ranatra sp.2
Ranatra sp.3
Ranatra sp.4
Notonectidae
Buenoa Kirkaldy, 1904
Buenoa sp.1
Martarega White, 1879
Martarega sp.1
Martarega sp.2
Martarega sp.3
Notonecta Linné, 1758
Notonecta sp.1
GERROMORPHA
Gerridae
Brachymetra Mayr, 1865
Brachymetra sp.1
Brachymetra sp.2
Charmatrometra Kirkaldy,1898
Charmatrometra sp.1
Cylindrostethus Mayr, 1865
Cylindrostethus sp.1
Cylindrostethus sp.2
Limnogonus Stal, 1868
Limnogonus sp.1
Limnogonus sp.2
Neogerris Matsumura, 1913
Neogerris sp.1
Neogerris sp.2
Neogerris sp.3
Ovametra Kenaga, 1942
Ovametra sp.1
Tachygerris Draker, 1957
Tachygerris sp.1
Trepobates Ulher,1894
Trepobates sp.1
Hydrometridae
Hydrometra Latreille, 1976
H. argentina Berg, 1879
Hydrometra sp.1
Mesoveliidae
Mesovelia Mulsant & Rey, 1852
Locais
Degradados
CRC
CRVC
CRM
Preservados
CRP
CRT
TOTAL
0
1
1
1
0
0
0
0
1
0
2
2
0
1
1
4
1
0
0
0
1
0
1
1
0
0
1
0
0
0
2
0
0
0
1
1
0
1
2
2
8
2
23
0
0
0
2
25
28
0
1
19
0
0
11
115
0
12
13
0
17
9
0
87
137
1
11
0
0
0
0
11
5
0
0
0
16
7
22
8
23
11
66
26
1
4
11
4
0
20
0
0
0
0
1
0
2
2
2
0
5
2
5
6
0
0
0
0
1
0
0
0
6
0
0
21
3
0
0
0
0
2
0
1
1
0
0
0
0
1
25
3
8
15
3
4
1
31
1
0
0
0
14
15
4
0
11
1
2
18
9
2
0
0
0
0
0
0
0
1
9
3
19
Continuação tabela 1
Gêneros/Morfoespécies/Espécies
Mesovelia sp.1
Veliidae
Euvelia
Euvelia sp.1
Microvelia Westwood, 1834
Microvelia sp.1
Paravelia Polhemus, 1976
Paravelia sp.1
Platyvelia Polhemus & Polhemus, 1993
Platyvelia sp.1
Rhagovelia Mayr, 1863
Rhagovelia sp.1
Rhagovelia sp.2
Rhagovelia sp.3
Rhagovelia sp.4
Rhagovelia sp.5
Rhagovelia sp.6
Rhagovelia sp.7
Stridulivelia Hungerford, 1929
Stridulivelia sp.1
Stridulivelia sp.4
Stridulivelia sp.5
Total de indivíduos
Total de taxa
Degradados
CRC
CRVC
1
0
Locais
Preservados
CRM CRP CRT
1
0
1
TOTAL
3
0
3
0
0
0
3
6
4
0
0
4
14
0
2
2
0
0
4
1
1
1
0
0
3
4
2
0
2
0
24
0
0
0
0
0
0
22
0
8
4
43
50
0
112
9
45
8
65
70
7
32
3
2
2
4
14
2
64
4
59
16
112
136
9
254
16
19
0
0
0
0
0
4
0
0
3
1
0
1
0
1
27
1
1
1439
37
16
35
35
41
Considerando a comunidade de Heteroptera, as espécies Belostoma
foveolatum (Mayr, 1863), B. ribeiroi De Carlo, 1933, Belostoma sp.3,
Gelastocoris sp.1 e sp.2, Montandonius sp.1, Ambrysus sp.4, Cryphocricos
sp.1, Limnocoris sp.4, sp.6, sp.7 e sp.8, Pelocoris sp.1, Ranatra sattlerei De
Carlo, 1967, Martarega sp.2, Brachymetra sp.2, Cylindrostethus sp.1 e sp.2,
Neogerris sp.1 e Stridulivelia sp.4 e sp.5, ocorreram apenas nos ambientes
preservados, por outro lado, Belostoma costalimai De Carlo, 1938, Martarega
sp.3, Notonecta sp.1, Limnogonus sp.2, Neogerris sp.3 e Hydrometra argentina
Berg, 1879, ocorreram apenas nos ambientes alterados.
Parâmetros físico-químicos sobre a comunidade de Heteroptera
Os parâmetros físico-químicos da água (Apêndice 2) não mostraram
efeito sobre a comunidade geral de Heteroptera (Tabela 3), entretanto, devido
20
a grande diferenças dos hábitos de vida dessas duas infra-ordens, analisou-se
o efeito para as infra-ordens Nepomorpha (modos aquático/ bentônicos ou
nectônicos) e Gerromorpha (semi-aquático/pleustônicos) separadamente.
Quando analisamos o efeito das variáveis físico-químicas da água sobre a
riqueza de Nepomorpha, a relação encontrada pôde ser explicada pelo acaso;
para Gerromorpha, apenas o nitrato influenciou negativamente a riqueza de
morfótipos (r2 = 0.25; p = 0.033) (Fig.3, Tabela 3).
A matriz dos parâmetros ambientais não influenciou a ordenação da
comunidade no sistema (Tabela 5), a ordenação encontrada pode ser
explicada pelo acaso. Apesar das correlações entre as duas matrizes serem
extremamente altas (Tabela 6), todas elas podem ser explicadas pelo acaso.
Tabela 2 Locais de coleta, ordens, siglas, coordenadas geográficas, HII, largura
e profundidade média, Bacia do Rio Pindaíba, MT, 2005-2008.
Local
C. Cachoeirinha
C. Caveira
C. da Mata
C. Papagaio
C. Taquaral
Ordem Sigla
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
CRC
CRC
CRC
CRC
CRCV
CRCV
CRCV
CRCV
CRM
CRM
CRM
CRM
CRP
CRP
CRP
CRP
CRT
CRT
CRT
CRT
Coordenadas geográficas
HII
S 14º 50' 30" e W 52º 24' 54"
S 14º 50' 50" e W 52º 24' 22"
S 14º 50' 33" e W 52º 21' 34"
S 14º 49' 44,7'' e W 52º 12' 56,3''
S 14º 55,9’ 06” e W 52º 20’ 29”
S 14º 59' 53,4'' e W 52º 18 '17,5''
S 14º 57' 28,7'' e W 52º 13' 43,9''
S 14º 42' 47,7'' e W 52º 03' 16,4''
S 14º 29' 51,7'' e W 52º 28 '42,6''
S 14º 59 '25,2'' e W 52º 27' 57,7''
S 14º 59' 59'' e W 52º 26' 29''
S 14º 01' 37'' e W 52º 26' 29''
S 15º 27' 01" e W 52º 24' 30"
S 15º 27' 32" e W 52º 24' 42"
S 15º 28' 11" e W 52º 24' 32"
S 15º 28' 56" e W 52º 21' 47"
S 15º 41' 54" e W 52º 20' 03"
S 15º 41' 57" e W 52º 19' 56"
S 15º 39' 35" e W 52º 13' 52"
S 15º 38' 53" e W 52º 12' 53"
0.61
0.69
0.73
0.65
0.59
0.52
0.65
0.58
0.96
0.86
0.82
0.85
0.85
0.66
0.78
0.71
0.96
0.89
0.68
0.62
Larg. média
(m)
2.00
2.15
2.45
7.12
1.40
3.17
3.20
17.20
3.20
2.63
6.16
4.86
1.06
1.10
4.77
10.96
1.17
4.43
4.67
9.30
Prof. média
(m)
0.30
0.80
0.85
1.20
0.13
0.73
0.6
1.63
0.33
0.30
0.40
0.40
0.10
0.17
0.23
0.53
0.10
0.46
0.97
1.03
21
18
r2 = 0,22; p = 0,0 3; y = -6.19 + 18.65*x
16
Riqueza de Geromorpha
14
12
10
8
6
4
2
0
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
HII
Figura 2. Relação entre a riqueza estimada de morfoespécies de
Gerromorpha e o Índice de Integridade de Hábitat (HII), Bacia do Rio
Pindaíba, MT, 2005 e 2008.
Os autovalores das variáveis não respondem as variações ambientais
(p>0.05; Tabela 6) e a distribuição das espécies não está sendo ordenada
pelas variáveis físico-químicas (p>0.05; Tabela 7).
Espécies indicadoras de áreas preservadas e degradadas
Das 79 morfoespécies o Índice de espécies indicadoras (determinadas
pelo INDVAL e considerando valores acima de 40%), indicou para locais
classificados
como
preservados
apenas
três
delas:
Rhagovelia
sp.3,
Rhagovelia sp.4 (Gerromorpha) e Tenagobia sp.1 (Nepomorpha) (Tabela 8).
Para locais classificados como degradados, as espécies com significância
(p<0.05) apresentaram valores de INDVAL abaixo de 40% e não foram
consideradas dada sua baixa freqüência nos locais.
22
18
r2 = 0,25;p = 0,033; y = 13.79 - 3.26*x
16
Riqueza de Gerromorpha
14
12
10
8
6
4
2
0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
Nitrato (m g/l)
Figura 3. Relação entre a riqueza estimada de morfoespécies, de
Gerromorpha e nitrato dos córregos amostrados na Bacia do Rio Pindaíba,
MT, 2005 e 2008.
23
Tabela 3. Valores das regressões lineares simples da relação entre riqueza estimada das morfoespécies de Heteroptera
geral, Nepomorpha e Gerromorpha e os parâmetros físico-químicos da Bacia do Rio Pindaíba, MT, 2005 e 2008.
Heteroptera geral
Riqueza estimada
r
2
P*
Equação da reta
Nepomorpha
2
r
p*
Equação da reta
Gerromorpha
2
r
P*
Equação da reta
HII
0.138 0.105
y = -3.408 + 27.793*x
0.058 0.304
y = 3.334 + 9.849*x
0.224 0.035*
y = -6.192 + 18.659*x
T. água (°C)
0.002 0.857
y = 21.964 - 0.119*x
0.002 0.853
y = 9.689 + 0.070*x
0.195
0.066
y = 20.795 - 0.446*x
T. ar (°C)
0.082 0.247
y = 37.431 - 0.643*x
0.003 0.821
y = 13.972 - 0.083*x
0.068
0.295
y = 17.884 - 0.349*x
pH
0.071 0.284
y = -22.051 + 6.293*x
0.075 0.275
y = -12.653 + 3.719*x
0.164
0.095
y = -28.068 + 5.610*x
C. elétrica (µs)
0.003 0.819
y = 19.566 - 0.107*x
0.077 0.263
y = 9.542 + 0.290*x
0.001
0.910
y = 8.097 + 0.032*x
Turbidez (NTU)
0.001 0.919
y = 18.749 + 0.005*x
0.034 0.466
y = 11.162 + 0.022*x
0.016
0.614
y = 7.766 + 0.065*x
OD (mg/l)
0.001 0.906
y = 20.408 - 0.217*x
0.013 0.646
y = 8.096 + 0.472*x
0.005
0.778
y = 10.404 - 0.291*x
Dureza total (mg/l)
0.000 0.971
y = 18.712 + 0.0120*x
0.001 0.909
y = 11.281 + 0.021*x
0.008
0.727
y = 7.616 + 0.067*x
Cálcio (mg/l)
0.000 0.965
y = 18.727 + 0.024*x
0.009 0.708
y = 10.973 + 0.121*x
0.017
0.605
y = 7.555 + 0.169*x
Magnésio (mg/l)
0.000 0.981
y = 18.729 + 0.0181*x
0.004 0.797
y = 12.173 - 0.113*x
0.001
0.916
y = 8.039 + 0.0463*x
(Orto) Fosfato (mg/l)
0.013 0.648
y = 17.439 + 9.158*x
0.025 0.159
y = 10.426 + 7.073*x
0.06
0.323
y = 5.901 + 17.360*x
Nitrato (mg/l)
0.134 0.134
y = 25.842 - 4.070*x
0.035 0.455
y = 13.495 - 1.162*x
0.253
0.033*
y = 13.794 - 3.258*x
Nitrito (mg/l)
0.000 0.998
y = 18.834 + 0.000*x
0.030 0.491
y = 11.250 + 0.029*x
0.007
0.734
y = 8.040 + 0.080*x
Vazão (m /s)
0.000 0.990
y = 19.401 + 0.144*x
0.048 0.396
y = 11.169 + 5.840*x
0.048
0.394
y = 9.409 - 6.077*x
Larg._média
0.011 0.675
y = 16.730 + 0.218*x
0.035 0.453
y = 10.579 + 0.192*x
0.099
0.202
y = 9.877 - 0.326*x
Prof._média
0.030 0.464
y = 15.067 + 3.337*x
0.450 0.212
y = 9.293 + 2.223*x
0.005
0.779
y = 7.095+ 0.676*x
3
‫ ٭‬estatisticamente significante (p<0.05)
24
Tabela 4. Relação da conservação dos córregos (preservado/degradado) com
a abundância de espécimes e riqueza estimada de Heteroptera da Bacia do
Rio Pindaíba, MT, através do Teste t Student.
Variáveis
t-value
Df
P
Conservação x abundância
2.314
36
0.026*
Conservação x riqueza estimada
2.490
18
0.022*
‫ ٭‬estatisticamente significante (p<0.05)
Tabela 5. Composição de espécies de áreas preservadas e degradadas
obtidas através ANOSIM (Análise de Similaridade Bi-fatorial).
Média
Desvio Padrão
ANOSIM statistic R
Significância
Total
Degradado Preservado
11.166
15.166
6.853
3.973
0.301
0.004*
Gerromorpha
Degradado Preservado
3.500
5.583
4.105
2.810
0.293
0.003*
Nepomorpha
Degradado Preservado
5.833
7.833
2.994
2.949
0.224
0.012*
*estatisticamente significante (p<0.05)
Tabela 6. Autovalores (eingenvalue) da Análise de Correspondência Canônica
(CCA) da matriz das características ambientais com a distribuição das
espécies, com o nível de significância dado pelo do teste Monte Carlo.
Eixos
Eingenvalue
Média
Mínimo
Máximo
P
1
0.717
0.873
0.514
8.702
0.140
2
0.621
0.529
0.412
0.666
0.040
3
0.593
0.468
0.376
0.602
0.020
Tabela 7. Correlação das espécies com a matriz das variáveis ambientais na
Análise de Correspondência Canônica, com o nível de significância dado pelo
teste de Monte Carlo. [spp-envt Corr = correlação das espécies com as variáveis
ambientais].
Eixo
spp-envt Corr
Média
Mínimo
Máximo
P
1
0.972
0.922
0.873
0.999
0.730
2
0.983
0.986
0.916
1.000
0.740
3
0.983
0.981
0.981
0.999
0.630
25
Tabela 8. Espécies de Heteroptera indicadoras de locais preservados na Bacia
do Rio Pindaíba, MT, 2005-2008, apontadas pelo IndVal ao nível de corte de
40%.
Espécies
(IV)
Média
Desvio Padrão
p
Indicação
43.6
27.1
5.86
0.015
Preservado
Rhagovelia sp.4
44.8
26.3
5.77
0.008
Preservado
Rhagovelia sp.3
40.4
24.4
5.66
0.013
Preservado
NEPOMORPHA
Tenagobia sp.1
GERROMORPHA
26
DISCUSSÂO
Houve uma maior contribuição de Gerromorpha (62%) que de
Nepomorpha (38%). Esse resultado pode ser devido ao fato de que os
Gerromorpha, estando sobre a superfície da água, apresentar modo de vida
gregário e poderem ocupar nichos similares, são de fácil visualização, o que
aumenta a eficiência de coleta (Taylor, 1996; Nieser e Melo, 1997).
Considerando que a área amostral incluiu cinco córregos e apenas os
afluentes da margem esquerda da Bacia do Rio Pindaíba, é relevante salientar
que,
desses,
Gerromorpha
morfoespécies/espécies
e
contribuiu
com
16
gêneros
e
30
Nepomorpha
com
14
gêneros
e
38
morfoespécies/espécies para as análises. Há poucos registros de inventários
desses insetos no Brasil e a maioria em ambientes lênticos. Uma das poucas
exceções é o trabalho de Domingos et al. (2007) na Amazônia Central, que
registrou 13 famílias e 31 gêneros.
Índice de Integridade de Hábitat sobre a fauna de Heteroptera
A comunidade de Heteroptera não respondeu aos valores do HII,
resultado similar ao encontrado por Nessimian et al. (2008), que também não
encontrou relação da comunidade de insetos aquáticos - Ephemeroptera,
Plecoptera e Trichoptera - com o Índice de Integridade de Habitat, em igarapés
amazônicos. Segundo Goulart & Callisto (2003) os Heteroptera são organismos
tolerantes às perturbações ambientais, apresentando uma grande plasticidade
ambiental.
A riqueza de Nepomorpha não respondeu as alterações ambientais
mensuradas com HII, entretanto, as modificações no ambiente são freqüentes,
especialmente as naturais decorrentes de variações sazonais do aumento de
vazão típica dos córregos de Cerrado, associados à plasticidade do grupo,
fazendo com que respondam como em um distúrbio intermediário, como o
27
predito por Connell (1978), as comunidades ainda podem responder aos
processos locais, esses processos podem determinar se as espécies são aptas
a se estabelecer e manter sua população uma vez que tenham ocupado um
hábitat (McCauley, 2006). Por outro lado, em ambientes que sofreram retirada
de mata, promovendo uma homogeneização de habitat, como por exemplo, o
CRCV, houve uma acentuada perda de riqueza. Segundo Goulart & Callisto
(2003) e Décamps (1993), com a diminuição ou a total retirada da mata ciliar
ocorrerá, inicialmente a entrada direta de partículas de solo no corpo d’água,
ocasionando assoreamento levando a uma homogeneização de hábitat.
No entanto, o HII, apesar de uma fraca relação, exerceu efeito positivo
sobre a variação da riqueza estimada de morfoespécies de Gerromorpha. Os
locais com índices mais elevados são os mais íntegros e geralmente são
sombreados, o que promoveu maior quantidade de abrigos, maior oferta de
alimentos
e,
conseqüentemente
maior
heterogeneidade
de
hábitats,
possibilitando uma maior riqueza de espécies. Essa relação se dá com a
maioria dos integrantes da infra-ordem, que preferem viver em locais
sombreados, geralmente entre a vegetação marginal, onde buscam presas,
abrigo e local de ovoposição sendo mais sensíveis a alterações na estrutura
física dos córregos.
De acordo com Taylor (1996), a densidade de cobertura de plantas é um
dos fatores mais estudados na influência da distribuição dos semi-aquáticos.
Insetos e outros animais respondem comportamentalmente às condições
físicas do hábitat, pois a cobertura das árvores pode influenciá-los
indiretamente via efeito da composição de presas (Remsburg et al., 2008),
além de alterar a disponibilidade de locais para ovoposição, que segundo
Nieser & Melo (1997) e Spence & Andersen (1994), é o fator especialmente
determinante para esse grupo de insetos.
Nossos resultados sugerem que análises para a ordem Heteroptera, não
mostram efeitos claros e não fazem sentido biológico, por estarmos agrupando
infra-ordens com exigências ecológicas muito distintas.
O Índice de Integridade de Hábitat (Nessimian et al., 2008) foi uma
ferramenta importante para entender a estrutura dos córregos estudados, mas
28
tendo sido elaborado para córregos amazônicos, deverá sofrer ajustes para ser
utilizado nos córregos de Cerrado, adequando os padrões e incluindo novos
parâmetros, tais como incidência de luz, para melhor se ajustar e responder às
alterações percebidas.
Abundância e composição de espécies de áreas preservadas e
degradadas
Na análise complementar, classificando os córregos em conservados e
degradados, com locais de coleta onde o curso d’água sofreu retilinização,
represamento (CRCV) e/ou perda da vegetação ripária (CRCV e CRC), durante
o processo de colonização agrícola das décadas de 1960 e 70, houve perda
significante da abundância e riqueza de morfoespécies, bem como diferenças
significantes na composição de Heteroptera e das morfoespécies das infraordens analisadas, o que indica que as perturbações antrópicas produzidas
sobre
estes
ambientes
têm
alterado
a
comunidade
desses
insetos,
especialmente no CRCV, onde o impacto sobre o curso do córrego foi bem
mais intenso. Vários autores relacionam a influencia da presença de cobertura
vegetal sobre a estrutura da comunidade de macroinvertebrados aquáticos
(Couceiro et al., 2007; Amorin et al., 2004; Kikuchi & Uieda, 2005), bem como
mudanças na estrutura com a retilinização e barragens (Goulart & Callisto,
2003; Houghton, 2004).
A maior riqueza de espécies em áreas heterogêneas é devido a uma
maior quantidade de recursos e disponibilidade de microhábitats. O aumento
da heterogeneidade ambiental aumenta a diversidade de espécies, propicia
maior compartilhamento ou divisões de nicho, facilitando as especializações,
diminuindo assim, os efeitos das competições inter-específicas (Cramer &
Willig, 2005; O’Connor, 1991). Pois as espécies são adaptadas a certas
condições ambientais, as perturbações reduzem a taxa de riqueza para muitos
grupos especialistas, modificando a distribuição e a abundância nas espécies,
podendo alterar os processos ecológicos do sistema (Resch et al., 1988;
Covich et al., 1999).
29
Parâmetros físico-químicos sobre a comunidade de Heteroptera
A riqueza de Heteroptera e da infra-ordem Nepomorpha não são afetadas
pelas variações das condições físico-químicas dos ambientes estudados,
sugerindo que as variações não foram determinísticas. De todos os parâmetros
analisados, apenas o nitrato teve influência negativa sobre a riqueza das
morfoespécies de Gerromorpha.
Segundo Hynes (1970) o padrão de distribuição dos macroinvertebrados
é fruto da interação entre alimentação e condições físico-químicas da água.
Simões (2003) salienta, que manter a integridade da mata ciliar garante
benefícios como: estabilização das margens dos rios, moderação da
temperatura da água, preservação da teia alimentar aquática, remoção de
sedimentos e nutrientes e habitat para vida silvestre.
A análise de correspondência canônica, utilizada para avaliar a
correspondência das espécies e com as características ambientais não
mostrou correlação entre a matriz analisada e a comunidade de espécies,
levando-nos a supor que os ambientes não apresentaram variação suficiente
para alterar a comunidade analisada e sugerindo que outros fatores não
analisados podem estar explicando esta variação. Espaço ou interações entre
os organismos podem ser responsáveis pela organização da comunidade.
O predomínio da pecuária no entorno dos locais analisados pode ter
contribuído para padrões toleráveis de íons dissolvidos nos ambientes
analisados, já que nestas áreas é praticada somente a pecuária extensiva. A
conversão de florestas nativas em pastagens é tida como um impacto
relativamente menos perturbador ao ambiente aquático quando se trata do
ponto de vista químico, uma vez que a maioria das pastagens não sofre
nenhum tipo de adubação ou aplicações de pesticidas (Ferreira & Casatti,
2006), situação comum nas áreas analisadas.
Outra consideração é a de que os insetos podem estar adaptados a
amplas variações nos parâmetros físico-químicos, uma vez que os córregos de
Cerrado vivenciam ciclos de chuva e seca marcantes, com várias perturbações
30
naturais nas estações chuvosas (pulsos múltiplos de inundação rápidos), que
alteram estes parâmetros.
Espécies indicadoras de áreas preservadas e degradadas
Entre as espécies apontadas pelo Índice de Espécies Indicadoras
(INDVAL) como específicas e fiéis de locais preservados obtivemos Rhagovelia
sp.3 e Rhagovelia sp.4 e Tenagobia sp.1. As duas primeiras pertencem a
família Veliidae de Gerromorpha, são caracterizadas por viverem em ambientes
sombreados, tanto em águas correntes como paradas (Roldán-Pérez, 1988).
No estudo de Uieda & Gajardo (1996) para verificar composição de
macroinvertebrados perifíticos de um riacho de São Paulo, os integrantes de
Veliidae estiveram presentes em trechos de poção, em áreas fechadas pela
vegetação ripária ou bem sombreadas por mata ciliar marginal.
Os Tenagobia, que pertencem à família Corixidae de Nepomorpha, vivem
em locais com presença de vegetação e são encontrados em trechos pouco
profundos, com pouca correnteza (Roldán-Pérez, 1988; Nieser & Melo, 1997).
Essas três espécies respondendo ao INDVAL indicam serem mais sensíveis a
alterações ambientais e, portanto, devem ser priorizadas em estudos
aprofundados das relações tróficas e de hábito.
De forma geral, os resultados vão de encontro ao discutido por diversos
autores que consideram que os macroinvertebrados respondem melhor como
indicadores da qualidade ambiental dos corpos d’água do que somente o uso
dos parâmetros físico-químicos. Fica bem estabelecida a urgência em avançar
nos inventários ao nível específico e no aprofundamento no conhecimento dos
hábitos e relações inter-específicas para esse grupo.
31
CONCLUSÔES
O índice de Integridade de Hábitat (HII) teve uma relação positiva com a
riqueza da infra-ordem Gerromorpha, mas não com a infra-ordem Nepomorpha
e a comunidade de Heteroptera, não corroborando com a hipótese proposta de
que a riqueza de Heteroptera diminuiria conforme decrescessem os valores do
Índice de Integridade de Hábitat. Entretanto, é necessário salientar que houve
uma perda significante da riqueza de morfoespécies de Heteroptera e das duas
infra-ordens (quando tomadas separadamente) nos ambientes degradados,
quando a análise se baseou na qualidade ambiental dos córregos e não dos
locais de coleta, indicando que o HII deve ser ajustado para uso na avaliação
dos córregos do Cerrado.
Não houve relação da riqueza estimada de Heteroptera com as variáveis
físicas, refutando a hipótese proposta de que haveria diminuição de riqueza
conforme aumentasse a largura, profundidade e vazão, dada á preferência por
pequenos córregos, sugerindo que a heterogeneidade de microhábitats ao
longo dos córregos pode ser suficiente para manter a riqueza no litoral destes.
Entre os parâmetros químicos, somente o nitrato teve um efeito negativo
na riqueza estimada de Gerromorpha, refutando, em quase sua totalidade, a
hipótese de que a riqueza responderia a alterações nas variáveis químicas da
água.
O índice de espécies indicadoras apontou três morfoespécies como
sendo indicadoras de locais preservados Rhagovelia sp.3, Rhagovelia sp.4 e
Tenagobia sp.1. Assim, aceita-se a hipótese de espécies indicadoras de locais
preservados. No entanto, para indicação de áreas degradas os valores
encontrados foram baixos não sendo possível selecionar espécies para essa
finalidade, o que refuta a hipótese de que se teria, também, espécies
indicadoras de áreas perturbadas.
As ações futuras de monitoramento dos Heteroptera em outras bacias
hidrográficas devem analisar separadamente as infra-ordens, uma vez que
respondem de maneira distinta a parâmetros físico-químicos e ao HII.
32
A associação dos métodos de coleta aplicados aqui, usando coletor de
superfície e de fundo deve ser implementadas para um bom registro da riqueza
de espécie de Heteroptera. No entanto, se o objetivo é avaliar o efeito da perda
de mata ciliar sobre estes organismos, há bons indícios de que bastariam as
coletas de superfície e a análise apenas da infra-ordem Gerromorpha,
diminuindo tempo e custo de monitoramento.
33
Agradecimentos
Pela sua atenção e empenho agradecemos ao Dr. José Ricardo Inácio Ribeiro (UNIPAMPA);
ao Biólogo Lourivaldo Amâncio de Castro pelo apoio de campo; à Bióloga Ully Mattilde
Pozzobom Costa/ Laboratório de Águas, pelas análises de água; à equipe do Laboratório de
Entomologia da UNEMAT; ao Dr Amintas Nazareth Rossete, que forneceu várias das
informações sobre a Bacia e pela sua equipe do Laboratório de Análise Ambiental-LANA, que
preparou o mapa das áreas amostrais, à UNEMAT pela bolsa PROBIC e à CAPES pela de
Mestrado e, à FAPEMAT pelo fomento que permitiu este trabalho.
34
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Riqueza
de
espécies
de
Heteroptera
aquáticos
(Gerromorpha
e
Nepomorpha) no gradiente longitudinal na Bacia do Rio Pindaíba-MT
Karina Dias-Silva
PPG em Ciências Ambientais/UNEMAT/ Campus de Cáceres
[email protected]
Helena Soares Ramos Cabette
Departamento de Ciências Ambientais/UNEMAT/ Campus de Nova Xavantina
[email protected]
2º artigo preparado de acordo com as normas da revista Hydrobiologia
RESUMO
Os Heteroptera aquáticos (Nepomorpha) e semi-aquáticos (Gerromorpha)
foram analisados em cinco córregos (de 1ª a 4ª ordens) na Bacia do Rio
Pindaíba –MT, verificando a riqueza de espécies/morfoespécies em relação a
classificação dos córregos por ordens, tendo como base a Teoria do Rio
Contínuo, que prediz um distribuição continua de predadores ao longo das
ordens. Foram estabelecidas guildas comportamentais e as relacionadas com
ambientes conservados e degradados, discutindo clímax em diferentes
ambientes e, com a perda de espécies em ambientes perturbados. A predição
de uma distribuição pouco variável dos predadores no continuum foi refutada,
com os córregos de 4ª ordem apresentando maior riqueza que as demais. Vale
ressaltar que esses ambientes correspondem à porção intermediária na
concepção de Vannote et al. (1980), que prediz uma maior riqueza para os
demais grupos funcionais. Os organismos com comportamento agarrador
foram menos ricos em ambientes degradados que em ambientes conservados,
indicando que esta categoria sofre com a perda da qualidade ambiental.
Palavras Chave: Inseto aquático; Heteroptera, Gerromorpha, Nepomorpha;
RCC; hábito, leste do Mato Grosso; Brasil.
40
ABSTRACT
Species richness of aquatic Heteroptera (Gerromorpha and Nepomorpha)
in a longitudinal gradient in Rio Pindaíba Basin - MT.
Aquatic (Nepomorpha) and semi-aquatic (Gerromorpha) Heteroptera were
analyzed at five streams (from 1st to 4th orders) in Rio Pindaíba Basin - MT,
verifying the species/morphospecies richness in relation to classification of the
streams orders, tends as base the River Continuum Concept, that predicts a
distribution continues of predators along the orders. It was established
behavioral guilds and related with conserved and degraded environment,
discussing climax in different environment and, with the loss of species in
disturbed environment. The prediction of a little variable distribution of the
predators in the continuum was refuted, with the streams of 4th order
presenting larger richness that others. It is worth to emphasize that those
environment correspond to the intermediate portion in the conception of
Vannote et al. (1980), that predicts a larger richness for other functional groups.
The organisms with grabber behavior were less rich in degraded environment
that in conserved environment, indicating that this category suffers with the loss
of the environment quality.
Key Words: Aquatic insect; semi-aquatic insect; RCC; habit, East of Mato
Grosso;
Brazil
41
INTRODUÇÃO
Sistemas biológicos são complexos e variáveis. Assim, a distribuição e
abundância dos macroinvertebrados aquáticos em ambientes lóticos devem ser
estudadas em diferentes escalas, tais como diferentes tipos de substrato e
trechos específicos dos rios (Voelz et al., 2000; Baptista et al., 1998). Uma
estrutura conceitual que permite entender a ecologia de córregos e rios foi
apresentada por Vannote et al. (1980) denominada de River Continnum
Concept (RCC). Essa teoria prediz mudanças na composição e riqueza de
organismos aquáticos no sentido da nascente para a foz em função da
variação nos mecanismos de entrada de energia no sistema, importada das
margens e produzida no sistema. Propondo ainda, uma adaptação das
comunidades lóticas ajustadas às condições físicas do gradiente do corpo
d’água, apresentando ligação longitudinal (Vannote et al., 1980; Cowell et al.,
2004; Allan, 1975; Minshall et al.,1983; Ross & Wallace, 1982).
Nas primeiras ordens dos rios (ambientes conservados) há cobertura
vegetal densa, o que proporciona menor penetração de luz e maior aporte de
energia alóctone (folhas, galhos, troncos, sementes, frutos, etc), havendo baixa
produtividade primária. Porém, em trechos de ordem intermediária (3ª - 4ª),
onde há o aumento da largura do córrego, haveria um aumento na penetração
de luz solar, adicionando produção autóctone ao sistema, e gradualmente com
uma subseqüente diminuição da importância da entrada de matéria alóctone,
predominando a produção autotrófica (Fisher & Likens, 1973; Conner &
Naiman, 1984; Vanotte et al.,1980).
Diante dessas mudanças na estrutura do gradiente dos corpos d’água
Cummins & Klug (1979) estabeleceram cinco categorias baseadas no tipo de
alimentação: fragmentadores, coletores, filtradores, raspadores e por fim
predadores que consomem presas de todos os grupos estando portanto,
distribuídos em todo o sistema não sofrendo grandes alterações na estrutura
com aumento das ordens dos córregos (Vannote et al., 1980; Marques et al.,
1998).
42
Classificados como predadores os Heteroptera aquáticos e semiaquáticos, podem ser categorizados quanto ao hábito comportamental nos
corpos d’água como: agarradores, escaladores, reptantes, fossadores,
patinadores, saltadores e nadadores (Merritt & Cummins, 1984). Apresentam,
ainda, uma diversificada e intrigante variação morfológica dentro dos gêneros,
mesmo daqueles da mesma família, podendo ser reflexo das adaptações
morfológicas para microhábitas específicos (Polhemus & Polhemus, 2008).
A interação entre o distúrbio e diversidade vem sendo debatida para
explicar os padrões de diversidade na natureza. Um dos distúrbios mais
comuns em ecossistemas aquáticos é o aumento da vazão provocado pela
precipitação (Death & Zimmermann, 2005). Quando um distúrbio possibilita a
colonização de novas espécies e a comunidade é controlada por dominância,
inicialmente haverá um aumento na riqueza em espécies. No entanto, esse
aumento é efêmero e de certa forma com baixo valor para a conservação da
biodiversidade, pois em sua maioria, as novas espécies são generalistas. Esse
aparente aumento de diversidade logo declinará, devido a exclusão
competitiva. Assim, se este distúrbio for freqüente ele pode manter a
comunidade no seu estágio inicial de sucessão onde ocorrem poucas espécies
e se este for muito raro permitirá que as espécies mais competitivas dominem
(Townsend et al., 2006). O Distúrbio Intermediário proposto por Connell (1978),
no entanto, prevê que as comunidades teriam mais espécies quando a
freqüência dos distúrbios não é muito intensa e nem muito rara, servindo como
mecanismo de coexistência das espécies, dada diminuição da competição
entre elas.
Buscando entender o quanto a perda de espécies pode influenciar nos
serviços do ecossistema, Karr (1981) propõem a Teoria da Integridade Biótica,
esta teoria foca a manutenção dos processos e funções que mantém o
ecossistema. Essa abordagem admite que as funções só possam ser mantidas
com a presença dos elementos bióticos básicos (espécies) que são capazes de
executá-las. Um sistema será considerado íntegro se as funções são mantidas
adequadamente, no entanto, é possível que as funções estejam presentes,
mas que algumas espécies tenham sido perdidas. Por exemplo, se
43
considerarmos uma planta polinizada por cinco espécies de abelhas, é possível
admitir que a perda de espécies de abelhas pela fragmentação do hábitat ou
aumento do uso de agrotóxicos não afetaria a planta dada a redundância
funcional entre essas espécies, mesmo que a fauna de abelhas seja reduzida a
duas espécies, ainda assim, a planta poderia ser convenientemente polinizada
e persistir no sistema. Se as funções foram mantidas o ecossistema poderá ser
considerado saudável segundo a teoria da integridade biótica (De Marco Jr. &
Coelho, 2002; Moulton & Magalhães, 2003).
Essa abordagem é principalmente importante na análise dos impactos em
paisagens dominadas por atividades humanas. Nesses sistemas, não se
espera que grande parte da biodiversidade seja mantida. Um objetivo
conservacionista adequado é o de manter a biodiversidade pelo menos no nível
em que as funções do sistema sejam garantidas. Assim, além do conhecimento
taxonômico e da estrutura quantitativa dos Heteroptera, suas relações com o
ambiente também são importantes para subsidiar estratégias de recuperação e
de conservação ambiental.
O objetivo deste estudo foi testar:
(1) a Teoria do River Continuum Concept, que prevê que a riqueza dos
predadores não é alterada com o aumento das ordens e a hipótese alternativa
de que cada ordem (ou classe de largura do rio) representa um tipo de clímax
diferente nessas comunidades, e que haveria diferenças na riqueza de
Heteroptera nos trechos até a quarta ordem;
(2) a Teoria da Integridade Biótica, onde o grau de perturbação antrópica,
acelera a perda de riqueza de espécies. Essa hipótese foi avaliada levando-se
em conta diferenças de riqueza nas ordens dos rios e se como predito pela
Teoria, a proporção das diferentes guildas (comportamental de predação) de
Heteroptera não variam nas áreas não alteradas do sistema.
(3) a hipótese geral de perturbação, verificando se a riqueza de espécies
diminui com a intensidade de impacto, analisando a hipótese alternativa de que
áreas com intensidade intermediária apresentam maior riqueza. Essa hipótese
foi avaliada levando em conta diferenças entre ordem dos rios quando elas
existem.
44
MATERIAL E MÉTODOS
Área de estudo
A coleta de Heteroptera aquáticos e semi-aquáticos foi realizada na Bacia
do Rio Pindaíba, afluente da margem direita do médio Rio das Mortes, na
região Leste de Mato Grosso. Com proximadamente 10.323km2, abrange parte
dos municípios de Araguaiana, Barra do Garças, Cocalinho e Nova Xavantina
(Rossete, 2005).
Os córregos, objeto deste estudo, foram: Córrego da Mata, Caveira,
Taquaral, Cachoeirinha e Papagaio, afluentes da margem esquerda do Rio
Pindaíba. Esses corpos d’água apresentam características relativamente
similares quanto à região das nascentes e ao número de ordens - 1ª a 4ª
(segundo classificação proposta por Strahler, 1957). Os Córregos da Mata,
Taquaral e Papagaio apresentam mata ciliar mais conservada que os Córregos
Cachoeirinha e Caveira, gerando base de análise distinta entre eles.
O clima regional é classificado como Cwa, da classificação de Köppen
com duas estações climáticas bem definidas; um período seco de cinco meses
(de maio a setembro) e outro período chuvoso (dezembro a março). As médias
anuais de precipitação variam de 1.200mm a 1.600mm. As temperaturas
médias são altas, em torno de 20 a 25ºC, sendo que os meses mais quentes
vão de setembro a outubro (Brasil, 1981).
Metodologia
As coletas de Heteroptera foram realizadas em 2005, nos Córregos da
Mata, Cachoeirinha, Papagaio, Caveira e Taquaral, no período de chuva
(janeiro), de seca (junho/julho) e início da chuva (outubro/novembro) e em
2007/2008 foram amostrados os Córregos da Mata e Caveira, na seca (julho),
no início da chuva (novembro) e de chuva (janeiro).
Foram demarcados transectos de 100m lineares da margem direita de
cada córrego em cada uma das quatro ordens, com amostragem a cada cinco
metros perfazendo 20 pontos/ordem/córrego (cada amostra era composta de
45
três subamostras do substrato tomadas do centro para a margem do corpo
d’água (metodologia adaptada De Marco, 1998; Ferreira-Peruquetti & De
Marco, 2002; Ferreira-Peruquetti & Fonseca-Gessner, 2003), através de coador
de 18cm e malha de 0,50mm, seguida de amostragem de superfície com
mesmo padrão, mas apoiado de observação in loco.
A integridade de cada local amostrado foi quantificado usado o Índice de
Integridade de Habitat (HII) com a aplicação do protocolo de 12 questões
(Anexo 1), avaliando a estrutura dos corpos d’água quanto ao estado da mata
ciliar, padrão de uso da terra além desta faixa, dispositivos de retenção, tipo de
substrato, vegetação aquática e detritos (Nessimian et al. 2008). A riqueza
estimada de espécies foi obtida a partir do estimador não paramétrico jackknife
(StimateS Win 7.5.0) (Colwell, 2005). A relação entre as espécies/
morfoespécies com o HII foram obtidas com regressão linear simples seguindo
os pressupostos de Zar (1999).
Para as análises de variação da riqueza de espécies observadas por
guildas comportamentais usamos a análise de variância de um fator (ANOVA
one way). Para analisar essa mesma variação, porém agora comparando
ambientes preservados e degradados foi usado análise de variância dois
fatores (ANOVA two way). Os córregos foram categorizados como preservados
e degradados através da observação da presença de mata ciliar nas imagens
de satélite da Bacia.
46
RESULTADOS
Para analisar a distribuição da fauna de Heteroptera através da riqueza
estimada de espécies, baseada na Teoria do RCC, foram considerados apenas
locais mais conservados, desprezando-se as informações dos Córregos
Caveira e Cachoeirinha, uma vez que a Teoria é apoiada por estudos em locais
conservados.
Quando analisamos a riqueza estimada de morfoespécies de Heteroptera
distribuídas pelas ordens dos Córregos, os maiores valores encontrados foram
nas quartas ordens (Fig. 1), com pelo menos 10 morfoespécies a mais na
quarta ordens dos três córregos analisados; esses locais são indicados como
intermediários na teoria do RCC.
Quando foram comparadas as riquezas estimadas de morfoespécies dos
córregos preservados com os córregos classificados como degradados
verficou-se uma perda significativa de riqueza (F(1,
58)=7,874,
p=0,007) nesses
últimos (Fig. 2), indicando que as perturbações antrópicas promoveram a perda
de diversidade.
A riqueza observada das morfoespécies classificada em guildas
comportamentais apresentou diferença significante entre elas (F(4, 257)=94,889,
p>0,001), nessa análise (Fig. 3), os patinadores apresentaram maior riqueza,
seguido dos agarradores e em menor contribuição seguiram escaladores,
nadadores e saltadores.
Quando as morfoespécies foram anotadas pelo seu hábito (guilda
comportamental) em cinco categorias (uma vez que não ocorreram reptantes e
fossadores), e analisadas em relação à riqueza observada dos córregos
conservados x córregos degradados, não houve, diferença significante entre os
dois tratamentos (F(4,
252)=1,624;
p=0,168), indicando que a conservação da
cobertura vegetal não influenciou as guildas comportamentais de Heteroptera;
embora ao se usar a técnica de inferência por intervalo de confiança obtidos
para cada guilda possamos perceber uma diminuição dos agarradores em
áreas degradadas (Fig.4).
47
Riqueza estimada de morfoespécies
70
65
60
55
50
45
40
35
30
1_O
2_O
3_O
4_O
Ordem dos córregos
Figura 1. Riqueza estimada de morfoespécies de Heteroptera nas ordens dos
córregos conservados da Bacia do Rio Pindaíba, Nova Xavantina (MT),
2005/2008, pelo procedimento de jackknife (as barras representam um
intervalo de confiança de 95%).
22
F(1, 58)=7,8738, p=0,007
Riqueza de morfoespécies
20
18
16
14
12
10
8
6
Preservado
Degradado
Conservação dos córregos
Figura 2. Comparação entre médias (ANOVA) de riqueza estimada de
morfoespécies de Heteroptera em ambientes preservados e degradados, na
Bacia do Rio Pindaíba, Nova Xavantina (MT), 2005/2008.
48
Quando relacionadas riquezas estimadas e grau de conservação dos
locais (Tabela 1) obtivemos uma relação, embora fraca, indicando de que
quanto menor é o grau de conservação menor é a riqueza de espécies de
Heteroptera (Fig.5; Tabela 2); ao analisarmos considerando a ordem dos
córregos, a relação do HII foi positiva com riqueza nas terceiras ordens desses
córregos (Fig. 6).
Tabela 1 Valores do Índice de Integridade de Habitat (HII) na Bacia do Rio
Pindaíba, MT, 2005 e 2007/08. [CRC-Córrego Cachoeirinha; CRCV- Córrego Caveira,
CRM- Córrego da Mata, CRP- Córrego Papagaio, CRT- Córrego Taquaral].
Local
CRT
CRM
CRP
CRC
CRCV
CRT
CRM
CRC
CRP
CRCV
CRM
CRP
CRC
CRT
CRCV
CRM
CRP
CRC
CRT
CRCV
Ordem
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
4
4
4
4
4
HII
0.96
0.96
0.85
0.61
0.59
0.89
0.86
0.69
0.66
0.52
0.82
0.78
0.73
0.68
0.65
0.85
0.71
0.65
0.62
0.58
Tabela 2. Regressões lineares simples da relação entre riqueza estimada das
morfoespécies de Heteroptera e o Índice de Integridade de Habitat (HII) nas
ordens dos Córregos da Bacia do Rio Pindaíba-MT, 2005 e 2007/08.
Riqueza estimada
HII_ 1 ordem
HII_ 2 ordem
HII_ 3 ordem
HII_ 4 ordem
r2
0.259
0.168
0.470
0.118
p*
0.053
0.128
0.005*
0.210
Equação da reta
y = -8.207 + 23.646*x
y = -0.633 + 23.757*x
y = -44.943 + 88.489*x
y = -4.972 + 25.750*x
49
Riqueza observada de morfoespécies
8
F(4, 257)=94,889, p<0,001
7
6
5
4
3
2
1
0
-1
Patinadores Agarradores Escaladores Nadadores
Saltadores
Hábito
Riqueza observada de morfoespécies
Figura 3. Comparação entre médias (ANOVA) de riqueza observada de
morfoespécies de Heteroptera e guildas comportamentais, na Bacia do Rio
Pindaíba, Nova Xavantina (MT), 2005/2008.
9
F(4, 252)=1,624, p= 0,168
6
Degradado
Preservado
3
0
Patinadores Agarradores Escaladores Nadadores
Saltadores
Hábito
Figura 4. Comparação (ANOVA two way) entre de riqueza observada e hábito
(guildas comportamentais) de morfoespécies de Heteroptera em ambientes
preservados e degradados, na Bacia do Rio Pindaíba, Nova Xavantina (MT),
2005/2008.
50
r2 = 0.091; p = 0.021; y = 1.198 + 19.289*x
40
Riqueza estimada de morfoespécies
(Heteroptera)
35
30
25
20
15
10
5
0
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Índice de Integridade de Hábitat
Figura 5. Relação entre a riqueza estimada de morfoespécies de Heteroptera
e o Índice de Integridade de Habitat, amostrados na Bacia do Rio Pindaíba,
MT, 2005 e 2007/08.
40
r2 = 0,470; p = 0,005; y = -44.944 + 88.489*x
35
Riqueza estimada
30
25
20
15
10
5
0,64 0,66 0,68 0,70 0,72
0,74 0,76 0,78 0,80
0,82 0,84
HII
Figura 6. Relação entre a riqueza estimada de morfoespécies de Heteroptera
e o Índice de Integridade de Habitat anotado para a terceira, amostrados na
Bacia do Rio Pindaíba, MT, 2005 e 2007/08.
51
DISCUSSÃO
Os resultados da análise da riqueza estimada de morfoespécies de
Heteroptera nas ordens dos córregos conservados (Fig.1), não corroboram
com a teoria de Vanotte et al. (1980), que propõem que a riqueza dos
predadores não é alterada ao longo do gradiente longitudinal, mas acata a
hipótese alternativa de que a riqueza alteraria entre as ordens dos Córregos (1ª
a 4ª ordens) por diferentes clímax em diferentes larguras ou ordem dos
rios/córregos.
A maior riqueza nas quartas ordens parece, muito mais, acompanhar a
idéia de que nesses trechos estariam as maiores riquezas de outros grupos
funcionais que servem com presas para Heteroptera, já que segundo Merrit &
Cummins (1984) a distribuição dos organismos aquáticos é o resultado da
interação entre o hábito, as condições físicas que caracterizam o habitat e a
disponibilidade de recursos alimentares. E os córregos apresentam ainda um
gradiente longitudinal, nas características físicas e também na biota (Allan,
1975).
Adiciona-se a isso, o fato de que os nossos córregos não apresentam
valores de larguras graduais entre ordens, há ambientes em que ordens mais
baixas apresentam larguras maiores, ou similares, que nas ordens mais
elevadas (ex. o Córrego Taquaral que apresenta largura 4,43m na 2ª ordem e
apenas 4,67m na 3ª ou do C. da Mata com 3,20m na 1ª ordem e 2,63m na 2ª
ordem – veja capitulo 1), além de haver pouca variação na temperatura entre
cabeceira até as quartas ordens (Anexo 2), situação divergente daquela
analisada por Vanotte et al. (1980).
Batista (2006), trabalhando com Odonata na mesma região, percebeu que
a largura dos corpos d’água são preditores melhores que as ordens, refletindo
melhor as alterações de entrada de energia e de característica físicas do
ambiente.
Quando analisamos a riqueza estimada de Heteroptera nos ambientes
preservados e degradados (Figura 2), ambientes preservados apresentaram
52
maior riqueza do que os alterados indicando perda de diversidade nos córregos
degradados. Segundo Foley et al. (2005), uso da terra tem causado declínio na
biodiverdidade por perda, modificação e fragmentação de hábitats, degradação
do solo e da água.
A maioria dos Heteroptera vivem em ambientes sombreados, ou entre as
plantas marginais ou ainda nas folhas e troncos retidos no canal dos corpos
d’água (Nieser & Melo, 1997; Merrit & Cummins, 1984; Roldán-Pérez, 1988)
assim, essa maior riqueza estimada em áreas preservadas pode ser
relacionada a heterogeneidade de hábitat nos locais de boa conservação da
mata ciliar, e ainda, a maior disponibilidade alimentar por suporte alóctone
nesses refúgios (Cramer & Willig, 2005). A dificuldade de recuperação da
diversidade desses córregos pode ser maximizada pelo desflorestamento das
cabeceiras (especialmente no Córrego Caveira), já que segundo Alexander &
Lamp (2002), a recuperação da população e recolonização de hábitat pode ter
mais sucesso em córregos com as cabeceiras florestadas devido a dispersão
da população sobrevivente que habita estes refúgios e que pode promover a
recuperação em uma única geração, mesmo quando composta de poucos
indivíduos.
Ao analisar a riqueza observada de morfoespécies classificadas em
guildas comportamentais (hábito) obteve-se uma predominância significante de
patinadores e agarradores, com as três outras categorias contribuindo com um
número pequeno de morfoespécies.
Essas maiores riquezas se devem ao fato de nestas duas categorias
estarem inseridas as duas grandes famílias Veliidae e Gerridae (Gerromorpha),
com espécies adaptadas a patinação em águas correntes e a uma grande
variedade de ambientes aquáticos, desde as axilas de bromélias e poças de
água estagnada a altas montanhas e grandes rios, até o mar aberto (Taylor,
1996; Nieser & Melo, 1997; Merrit & Cummins, 1984); e de Naucoridae
(Nepomorpha) que são agarradores, se apresentam como a família mais rica
morfologicamente na infra-ordem (Nieser & Melo, 1997).
Os Heteroptera aquáticos e semi-aquáticos são notáveis por suas
diferentes formas, refletindo adaptações a uma larga variedade de nichos
53
(Merrit & Cummins, 1984). Os insetos aquáticos apresentam um arranjo
comportamental complexo que lhes conferem grande vantagem adaptativa ao
ocuparem os ecossistemas aquáticos. Assim, determinados aspectos, sejam
eles morfológicos, comportamentais ou fisiológicos permitem que as espécies
sejam bem sucedidas em um dado ambiente (Baptista, 2008).
Quando analisamos as cinco guildas comportamentais presentes, entre
ambientes conservados e degradados, não houve diferença significante na
riqueza entre esses ambientes (Figura 4), a exceção fica por conta dos
agarradores, que se observados com mais rigor, tiveram uma diminuição da
riqueza de morfoespécies em áreas degradadas; o que, no geral, corrobora
com a hipótese de que as diferentes guildas comportamentais não variam nas
áreas alteradas do sistema. Assim, o predito por De Marco Jr. & Coelho (2004)
de perda de riqueza, mas manutenção das funções do sistema está posto aqui.
As cinco guildas permanecem, embora, claramente houvesse perda de parte
da riqueza na categoria de agarradores. Como os Heteroptera são predadores
exibem diferentes formas comportamentais para obtenção de alimento, que
não sendo limitante, não deve alterar a proporção entre guildas nas áreas
alteradas do sistema.
Os agarradores, pertencentes à família Naucoridae, dependem de
vegetação densa ou de obstáculos formados por ramos ou folhas, ou ainda em
fundo com cascalho e areia, condições comuns observadas nos córregos em
estado de conservação natural (Nieser & Melo, 1997; Merrit & Cummins, 1984),
aqueles mais exigentes podem estar sendo perdidos com a homogeneização
dos locais degradados.
Na análise do HII (Tabela 1 e 2), com os locais de coleta anotados por
valor de integridade, obteve-se relação positiva entre a riqueza e a integridade
de hábitat, no geral, e especialmente com córregos de 3ª ordem.
A hipótese geral de perturbação, verificando se a riqueza de espécies
diminui com a intensidade de impacto foi aceita de modo que o grau de
perturbação antrópica acarretou na perda de riqueza de espécies; e são
reforçadas pelo resultado obtido para as 3ªs ordens que mostram uma relação
positiva da riqueza com Índice de Integridade de Hábitat, já que nas outras
54
ordens há uma amplitude de situações de conservação maior que nas 3ªs.
ordens, no geral, mesmo córregos degradados, apresentaram este trecho
índices medianos a altos de conservação.
Córregos com mata ciliar preservada têm alta diversidade de hábitats
aquáticos, como corredeiras e remansos freqüentes, presença de muitos
seixos e cascalho e pouca deposição de lama, e substrato vegetal apresentam
condições favoráveis à manutenção da diversidade de macroinvertebrados
(Callisto et al., 2002, Nessimian et al., 2008; Uieda & Gajardo, 1996; Kikuchi &
Uieda, 2005) situação similar aos locais conservados dos córregos analisados,
a alta riqueza de morfoespécies encontradas nestes locais indicam uma boa
manutenção das interações tróficas alóctones e autóctones nesses ambientes.
55
CONCLUSÃO
A distribuição de Heteroptera, analisada em ambientes conservados, não
seguiu o padrão da distribuição de predadores da teoria do RCC, sendo mais
ricos, e não constantes, conforme houve o aumento das ordens analisadas (até
4ª, classificadas como intermediária pela teoria), indicando climax distinto nas
diferentes ordens.
A maior riqueza de morfoespécies nos córregos preservados em relação
aos degradados indicou que o nível da perturbação presente foi suficiente para
promover perda de diversidade, o que nos leva a acatar a hipótese de que o
grau de perturbação antrópica acelera a perda de espécies.
A manutenção das cinco guildas comportamentais, presentes em córregos
preservados, naqueles degradados, nos remetem à aceitação da hipótese de
integridade biótica, que prediz que a proporção de diferentes guildas
comportamentais não varia nas áreas alteradas do sistema, embora a perda de
espécies na guilda dos escaladores indique que as perturbações foram
suficientes para eliminar espécies mais exigentes.
Considerando os locais, e não córregos, e avaliando a riqueza de
morfoespécies em relação com o Índice de Integridade Biótica, obtivemos uma
relação positiva, acatando a hipótese geral de perturbação que estabelece que
a riqueza de espécies diminua com a intensidade de impacto; rejeitando a
hipótese alternativa de que as áreas de intensidade intermediária apresentam
maior riqueza: indicando que os distúrbios são de longo prazo ou muito
intensos, e não se aplica aqui o conceito do Distúrbio Intermediário que indica
que a freqüência dos distúrbios não sendo muito intensa e nem muito rara,
serve como mecanismo de coexistência das espécies, dada diminuição da
competição entre elas.
Quando se busca ferramentas para gestão ambiental, é necessária a união
da aplicabilidade com a fundamentação teórica, pois primeiramente é
necessário que se estabeleçam quais a ferramentas devem ser trabalhadas e
depois como essas responderão ao sistema, para tanto no primeiro capítulo
explicitamos quais os procedimentos e quais os melhores indivíduos para se
56
trabalhar quando se visa a conservação de bacias e no segundo tentamos, na
luz das teorias responder como a comunidade de Heteroptera se comporta nas
diferentes condições do sistema.
57
RECOMENDAÇÕES PARA CONSERVAÇÃO E PRESERVAÇÃO.
•
Se a diversidade de fauna da bacia a ser trabalhada ainda não for
conhecida, o método de coleta deve ser aplicado como um todo, com coletas
de superfície e de fundo no litoral. O método de transectos lineares com 20
subamostras e o uso de coador de 18cm é útil, de baixo custo e aparentemente
eficiente tanto para as coletas de superfície como de bentônicos, o que o torna
recomendável. No entanto se os dados responderem como o obtido aqui
poderia se reduzir, para fins de monitoramento, as coletas de superfície e ao
estudo de Gerromorpha uma vez que estes têm respondido melhor para o
entendimento das variações e perturbações do ambiente.
•
Embora as cabeceiras sejam áreas muito importantes para a
manutenção do sistema aquático como um todo, a conservação das matas
ciliares (APPs) devem ser garantidas em todas as ordens dos córregos e rios,
uma vez que a riqueza apresenta clímax diferente nas diferentes ordens. Como
é muito freqüente, especialmente em regiões que apresentam nascentes em
serras, a preservação das cabeceiras estar garantindas, a atenção sobre as
ordens maiores devem ser intensificadas.
•
Mesmo que não tenhamos obtido relações com os parâmetros
físico-químicos da água, é necessário a manutenção de coletas destas
informações em trabalhos futuros, já que não conhecemos os padrões
hidrológicos do leste matogrossense o que torna difícil ajustar protocolos e
análises. É evidente aqui a percepção da perturbação e dos efeitos desta sobre
a riqueza de espécies.
•
Sugere-se uma ampliação e revisão de alguns itens do protocolo
do Índice de Integridade de Hábitat, tornando-o uma ferramenta mais forte para
estudos dos córregos do cerrado.
•
Um banco de dados e coleção de referência deve ser
incrementado para o Cerrado, facilitando estudos de monitoramento com o uso
de nível taxonômico de espécie e não de taxas superiores o que pode acarretar
em análises equivocadas dos padrões de riqueza e das interações entre
espécies nas cadeias tróficas.
58
•
Se a proposta de trabalho for avaliar impactos já estabelecidos a
um tempo relativamente longo, poderia se utilizar apenas coletas de início de
chuvas, onde os insetos representaram maior abundância e também maior
riqueza, uma vez que esse período apresentou 60% da abundância de
indivíduos coletados e 89% da riqueza observada.
•
E, por fim, indica-se a inclusão de Heteroptera entre os grupos
prioritários para análise na conservação da qualidade da água de córregos e
rios uma vez que a fórmula EPT, mais comumente utilizada, inclui apenas o
grupo predador de Plecoptera, que nem sempre está presente ao longo de todo
o continuum.
59
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64
APÊNDICES
65
Apêndice 1. Protocolo do HII (Índice de Integridade de Hábitat, NESSIMIAN et al.
2008)
Local:__________________________________________Data:__/__/___
Coordenadas:___________________________________________________
1) Padrão de Uso da Terra além da zona de vegetação ribeirinha
1. Cultivos Agrícolas de ciclo curto
2. Pasto
3. Cultivos Agrícolas de ciclo longo
4. Capoeira
5. Floresta Contínua
2) Largura da Mata Ciliar
1. Vegetação arbustiva ciliar ausente
2. Mata ciliar ausente com alguma vegetação arbustiva
3. Mata ciliar bem definida de 1 a 5m de largura
4. Mata ciliar bem definida entre 5 e 30m de largura
5. Mata ciliar bem definida com mais de 30m
6. Continuidade da mata ciliar com a floresta adjacente
3) Estado de preservação da Mata Ciliar
1. Cicatrizes profundas com barrancos ao longo do seu comprimento
2. Quebra freqüente com algumas cicatrizes e barrancos
3. Quebra ocorrendo em intervalos maiores que 50m
4. Mata Ciliar intacta sem quebras de continuidade
4) Estado da Mata ciliar dentro de uma faixa de 10m
1. Vegetação constituída de grama e poucos arbustos
2. Mescla de grama com algumas árvores pioneiras e arbustos
3. Espécies pioneiras mescladas com árvores maduras
4. Mais de 90% da densidade é constituída de árvores não pioneiras ou
nativas
5) Dispositivos de retenção
1. Canal livre com poucos dispositivos de retenção
2. Dispositivo de retenção solto movendo-se com o fluxo
3. Rochas e/ou troncos presentes, mas preenchidas com sedimento
4. Canal com rochas e/ou troncos firmemente colocados no local
6) Sedimentos no canal
1. Canal divido em tranças ou rio canalizado
2. Barreira de sedimento e pedras, areia e silte comuns
66
3. Algumas barreiras de cascalho e pedra bruta e pouco silte
4. Pouco ou nenhum alargamento resultante de acúmulo de sedimento
7) Estrutura do barranco do rio
1. Barranco instável com solo e areia soltos, facilmente perturbável
2. Barranco com solo livre e uma camada esparsa de grama e arbustos
3. Barranco firme, coberto por grama e arbustos.
4. Barranco estável de rochas e/ou solo firme, coberto de grama, arbustos e
raízes
5. Ausência de barrancos
8) Escavação sob o barranco
1. Escavações severas ao longo do canal, com queda de barrancos
2. Escavações freqüentes
3. Escavações apenas nas curvas e constrições
4. Pouca ou nenhuma evidência, ou restrita a áreas de suporte de raízes
9) Leito do rio
1. Fundo uniforme de silte e areia livres, substrato de pedra ausente
2. Fundo de silte, cascalho e areia em locais estáveis
3. Fundo de pedra facilmente móvel, com pouco silte
4. Fundo de pedras de vários tamanhos, agrupadas, com interstício óbvio
10) Áreas de corredeiras e poções ou meandros
1. Meandros e áreas de corredeiras/poções ausentes ou rio canalizado
2. Longos poções separando curtas áreas de corredeiras, meandros
ausentes
3. Espaçamento irregular
4. Distintas, ocorrendo em intervalos de 5 a 7 vezes a largura do rio
11) Vegetação Aquática
1. Algas emaranhadas no fundo, plantas vasculares dominam o canal
2. Emaranhados de algas, algumas plantas vasculares e poucos musgos
3. Algas dominantes nos poções, plantas vasculares semi-aquáticas ou
aquáticas ao longo da margem
4. Quando presente consiste de musgos e manchas de algas
12) Detritos
1. Sedimento fino anaeróbio, nenhum detrito bruto
2. Nenhuma folha ou madeira, matéria orgânica bruta e fina com sedimento
3. Pouca folha e madeira, detritos orgânicos finos, floculentos, sem
sedimento
4. Principalmente folhas e material lenhoso com sedimento
5. Principalmente folhas e material lenhoso sem sedimento
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Apêndice 2. Variáveis físico- químicas nas coletas de 2005 e 2007/2008. Córrego da Mata (CRM), Córrego Cachoeirinha
(CRC), Córrego Taquaral (CRT), Córrego Papagaio (CRP) e Córrego Caveira (CRCV). Temperatura da água (T. Ag.),
temperatura do ar (T. Ar), pH, condutividade elétrica (C. elétrica), turbidez (T), oxigênio dissolvido (OD), dureza total (DT),
cálcio (C), magnésio (Mg), Fosfato (F), nitrato (N), nitrito (Ni) e vazão (V).
LOCAL Ordem T. Ag (°C) T. Ar (°C) pH C. elétrica (µs) T (NTU) OD (mg/l) D (mg/l) C (mg/l) Mg(mg/l) F (mg/l) N (mg/l) Ni (mg/l) V(m3/s)
CRM
1
25.25
29.95
6.56
2.52
1
7.95
2.8
0.17
2.66
0.16
1.71
1
0.046
2
19.0
21.1
6.2
3.05
0.37
8.9
5.6
2.39
3.18
0.06
1.03
1
0.22
3
25.5
29.5
6.44
5.5
9.0
7.72
11.5
5.33
6.2
0.11
1.43
7
0.12
4
26.85
30.9
6.41
16.7
14
6.58
13
5.911
7.13
0.27
2.2
2
0.11
CRC
1
Seco
Seco
Seco
Seco
Seco
Seco
Seco
Seco
Seco
Seco
Seco
Seco
Seco
2
25.7
28.2
6.58
13.5
169.25
6.8
10.5
4.21
6.28
0.49
2.53
120
0.04
3
24.45
28.75
6.29
4.57
7.05
4.15
10.62
4.08
6.53
0.18
1.35
4
0.02
4
26.45
31.8
6.61
7.55
12.7
6.67
11.57
5.77
5.81
0.15
0.89
1
0.29
CRT
1
24.25
25
6.6
0.205
22.05
5.89
32.4
16.8
15.59
0.28
1.04
1
0.30
2
20.55
30.55
6.8
12.4
0.155
8.07
13.2
7.77
5.43
0.09
1.53
1
0.11
3
26.15
30.6
6.53
4.17
5.85
6.84
9.7
3.14
6.57
0.14
1.56
4
0.04
4
30.4
31.3
6.49
4.71
5.7
7.11
9.05
3.48
5.57
0.14
1.97
1
0.04
CRP
1
24.1
29.75
6.73
4.76
7.4
7.99
8.52
3.62
4.91
0.14
2.73
1
0.01
2
22.35
31.05
7.1
7.9
0.3
9.01
7.44
3.27
4.17
0.09
0.93
1
0.03
3
24.95
26.65
6.73
7.41
6.65
7.93
7.57
2.78
4.79
0.12
1.7
1
0.12
4
27.95
25.95
6.67
6.99
7.85
7.28
6.61
2.08
4.52
0.1
1.31
1
0.71
CRCV
1
Seco
Seco
Seco
Seco
Seco
Seco
Seco
Seco
Seco
Seco
Seco
Seco
Seco
2
30
31.4
6.44
5.5
9
7.73
11.53
5.33
6.2
0.11
1.43
7
0.12
3
29.4
35.5
5.35
1.5
0.7
6.29
5.84
1
4.84
0.05
3.9
2
0.19
4
28.2
33.3
6.38
12.7
1.1
7.06
7.34
1.57
5.77
0.07
1.8
2
_-_