Avaliação da heterogeneidade espacial do reservatório Carlos Botelho (Lobo/Broa), com ênfase na comunidade fitoplanctônica

Abstract

Objetivou-se avaliar a heterogeneidade espacial do reservatório Broa a partir das variáveis limnológicas, metais em água e sedimento e comunidade fitoplanctônica. As coletas foram realizadas no período seco em nove pontos amostrais distribuídos ao longo do eixo longitudinal do reservatório. Determinou-se in situ, laboratório e/ou microscopia: coordenadas GPS, profundidade, temperatura superficial, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, pH, transparência, nutrientes inorgânicos, clorofila-a, metais em água e sedimento, matéria orgânica, nutrientes em sedimento, riqueza, densidade, biomassa e grupos funcionais do fitoplâncton, a partir de microscópio óptico binocular e invertido, e método de câmaras de sedimentação. As seguintes análises estatísticas foram aplicadas: Análise de Componentes Principais (ACP), Análise de Correspondência Canônica (ACC), ANOVA, análise de correlação, assim como os índices de Uniformidade (Evenness E2), Fator de Enriquecimento (FE), Carga Poluidora (PLI) e Risco Ecológico (RI). As variáveis OD, NT, Clor-a, densidade de cianobactérias e concentração de Cu estiveram em desacordo com a Resolução CONAMA 357/05, com classificação da qualidade da água como “Ruim” pelo Evenness E2, sendo que as baixas concentrações dos elementos conservativos e metais em sedimento favoreceram respostas positivas aos índices FE, PLI e RI. Foi identificada tendência de eutrofia, com destaque das cianobactérias na estrutura da comunidade em relação à densidade, biomassa e espécies descritoras a partir dos grupos funcionais H1, K, Lm e Sn. Foi identificada compartimentalização do reservatório em duas zonas (lótica e lêntica) a partir de ACP. As atividades antrópicas que ocorrem na bacia contribuem efetivamente para o processo de eutrofização e aporte de metais, devendo-se atenção ao comprometimento da qualidade da água devido à densa presença de espécies potencialmente tóxicas. As variáveis apresentaram distribuição heterogênea, com ausência de tendência de variação clara ao longo do eixo longitudinal ou entre compartimentos. A aplicação dos índices foi satisfatória e auxiliou na identificação e controle da poluição aquática, evidenciando que a principal problemática identificada é a eutrofização, visto que a mesma pode comprometer os múltiplos usos da represa, além da saúde humana e ecossistêmica.

The aim of the study was to evaluate the spatial heterogeneity of the Broa reservoir from the limnological variables, metals in water and sediment and phytoplankton community. The samples were collected during the dry period at nine sampling points distributed along the longitudinal axis of the reservoir. The following variables were determined in situ, laboratory and/or microscopy: GPS coordinates, depth, surface temperature, dissolved oxygen, conductivity, pH, transparency, inorganic nutrients, chlorophyll a, metals in water and sediment, organic matter, sediment nutrients, richness, density, biomass and phytoplankton functional groups, using binocular and inverted optical microscope, and sedimentation chamber method. The statistical analyzes were Principal Components Analysis (PCA), Canonical Correspondence Analysis (CCA), ANOVA, correlation analysis, as well the Uniformity Index (Evenness E2), Enrichment Factor (EF), Pollutant Concentration (PLI) and Ecological Risk (ER). The DO, TN, Chlor-a, cyanobacteria density and Cu concentrations variables were in disagreement with CONAMA Resolution 357/05, with water quality classified as "Bad" by Evenness E2. For the concentrations of the conservative elements and metals in sediment the classification of pollutant was "absent/very low" by the EF, PLI and ER indexes. Eutrophic tendency was identified, with emphasis on cyanobacteria in the community structure in relation to density, biomass and descriptive species from functional groups H1, K, Lm and Sn. Nutrient enrichment was identified in both matrices, with emphasis on nitrogen content in the sediment. The PCA analysis showed an inverse relation between some metals (Ni, Cu and Zn) and the variables associated with the trophic state in sediment, indicating a compartmentalization of the reservoir in two zones. There was no variation clear trend of the variables along the longitudinal axis or between compartments. The conservative elements and metals concentrations were low for most of the quantified elements, indicating that nutrient enrichment represents a main concern for the environmental quality maintenance. This issue can bring losses to aquatic communities and environmental variables, corroborated by the indexes which were satisfactory to the reservoir evaluation, assisting in the identification and pollution control in aquatic environments.