ebook img

Floração sazonal de Ulva lactuca Linnaeus (Chlorophyta) nas adjacências de um terminal de descarga de fertilizantes fosfatados na Baía de Paranaguá – PR PDF

2017·0.54 MB·
Save to my drive
Quick download
Download
Most books are stored in the elastic cloud where traffic is expensive. For this reason, we have a limit on daily download.

Preview Floração sazonal de Ulva lactuca Linnaeus (Chlorophyta) nas adjacências de um terminal de descarga de fertilizantes fosfatados na Baía de Paranaguá – PR

F. R. Freitas, R. S. Bueno, K. G. Capete Floração sazonal de Ulva lactuca Linnaeus (Chlorophyta) nas adjacências de um terminal de descarga de fertilizantes fosfatados na Baía de Paranaguá – PR Fernanda Ribeiro de Freitas1, Rayane Silva Bueno2, Karina Gonçalves Capete3 1 Programa de Pós-Graduação em Sustentabilidade de Ecossistemas Costeiros e Marinhos, UNISANTA, Santos – SP. Email: [email protected] 2 Acadêmica em Ciências Biológicas, UNESPAR campus Paranaguá – PR 3 Especialização em Gestão Ambiental, IFPR campus Paranaguá - PR Resumo As macroalgas frondosas pertencentes ao gênero Ulva são capazes de absorver altas concentrações de compostos nitrogenados e fosfatados dissolvidos na água do mar, além de tolerar variações bruscas de parâmetros físicos e químicos do meio ambiente no qual estão inseridas, sendo organismos potenciais na redução de eutrofização, agindo como biofiltros e indicadores ambientais. Ambientes eutrofizados são propícios ao desenvolvimento de bancos algais uniespecíficos, caracterizados pelo aumento excessivo de biomassa em curto espaço de tempo. Neste trabalho foi avaliada a dinâmica populacional de um banco de U. lactuca em frente a um terminal de descarga de fertilizantes fosfatados inserido no complexo portuário da Baía de Paranaguá (BP), sul do Brasil. O Complexo Estuarino da BP possui área de 601 km2, sendo 456 km2 margeados por manguezais, áreas de grande relevância ecológica. A biomassa macroalgal foi monitorada mensalmente, através de amostragens aleatórias destrutivas em maré de sizígia. Os dados registrados sugerem que o acúmulo de biomassa nas campanhas de inverno pode estar associado às baixas temperaturas e ao aporte de compostos nitrogenados, em que os compostos fosfatados não pareceram contribuir de forma efetiva para o aumento do crescimento algal. Palavras-chave: Macroalgas, Complexo Estuarino, nutrientes. Sazonality in Ulva lactuca Linnaeus (Chlorophyta) around a Phosphatic Fertilizers Loading Zone Therminal in Paranaguá Bay - PR Abstract The leafy macroalgae belonging to the genus Ulva are capable of absorbing high concentrations of dissolved nitrogen and phosphatic compounds in sea water, besides tolerating sudden variations of physical and chemical parameters of the environment in which they are inserted, being potential organisms in the reduction of eutrophication, acting as biofilters and environmental indicators. Eutrophic environments are conducive to the development of unispecific algal banks characterized by the excessive increase of biomass in a short period of time. This work evaluated the population dynamics of a U. lactuca bank in front of a phosphate fertilizer discharge terminal inserted in the port complex of the Bay of Paranaguá (BP), southern Brazil. The BP Estuarine Complex has an area of 601 km2, with 456 km2 bordered by mangroves, areas of great ecological importance. Macroalgal biomass was monitored monthly by destructive random samplings. The data suggest that the accumulation of biomass in the winter season may be associated with the low temperatures and the nitrogen compounds, in which the phosphate compounds did not seem to contribute effectively to the increase of the algal growth. Keywords: Macroalgae, Estuarine complex, nutrients. UNISANTA Bioscience Vol. 7 nº 1 (2018) p. 6-13 Página 6 F. R. Freitas, R. S. Bueno, K. G. Capete Introdução vida livre ou em forma de colônias e como espécies epífitas ou epífitas parasitas. A Estuários têm grande importância grande maioria das algas vive fixa a um ecológica por serem considerados substrato sólido, em rochas ou corais berçários de espécies, além disso, sua mortos. Como espécies aquáticas variedade e complexidade de cadeias representativas do primeiro nível trófico as tróficas fazem destes, ambientes ideais algas são organismos ecologicamente para estudo de ciclagem de materiais entre importantes, podendo sofrer efeitos diretos o meio biótico e abiótico (ODUM, 1983). e indiretos, sendo os últimos resultantes A circulação nesses ambientes é regida dos primeiros sobre outros organismos no basicamente por três fatores: a descarga de ambiente. Baseando-se nisto foi sugerido água doce, as correntes de maré e a tensão um “índice de poluição” baseado nos do vento. No caso da Baía de Paranaguá, o gêneros de algas presentes quanto menos principal mecanismo de caráter diversificada a riqueza específica de algas, predominantemente semidiurno de maior a poluição do sistema (LIMA e fornecimento de energia para o sistema é CALIMAN; 2012) constituído pelas correntes de maré com A eutrofização corresponde a um influência sazonal do aporte fluvial complexo processo caracterizado pelo (KNOPPERS et al., 1987; MARONE & enriquecimento das águas com nutrientes, CAMARGO, 1994). os quais afetam os organismos autótrofos Em estuários, devido ao processo fotossintetizantes de forma diferenciada de mistura de águas doces e marinhas as podendo provocar distúrbios que espécies metálicas e dissolvidas estão influenciam na diversidade e na sujeitas às alterações em função da distribuição da biomassa dessas variação do pH, da salinidade dentre outros comunidades marinhas (GOROSTIAGA & parâmetros ambientais. Mudanças nesses DÍEZ 1996). Dentre as várias parâmetros podem acarretar na consequências da eutrofização, está o precipitação de metais dissolvidos ou ainda desenvolvimento de bancos uni específicos na redissolução de materiais anteriormente de macroalgas. Este aumento da biomassa presentes em sólidos suspensos ou nos algal pode ocasionar depleção do oxigênio sedimentos. Bormans et al. (2005) sugerem dissolvido alterando processos metabólitos que a interação dos fatores físicos, de organismos aeróbicos para anaeróbicos. químicos e biológicos cria uma forte Além disso, essas florações podem alterar sazonalidade que altera comportamentos a turbidez da água que afetam outros óticos, térmicos e químicos da água organismos das comunidades bentônicas, refletindo diretamente no crescimento e alterando sua distribuição, abundância desenvolvimento da biota de ecossistemas diversidade e fisiologia. aquáticos tropicais. Muitas espécies de Ulva são As algas são organismos dominantes em ambientes onde a taxa de multicelulares que apresentam várias nutrientes é elevada, portanto, sua características morfofisiológicas especiais: abundância em uma área pode indicar possuem distribuição mundial nas regiões eutrofização. Além disso, pode haver litorâneas e podem apresentar-se como correlação entre a concentração de formas móveis ou sésseis, em condição de compostos nitrogenados e fosfatados, o UNISANTA Bioscience Vol. 7 nº 1 (2018) p. 6-13 Página 7 F. R. Freitas, R. S. Bueno, K. G. Capete que a torna uma boa bioindicadora de monitoramento de longo prazo das zonas eutrofização. Seu aspecto oportunista, sua costeiras. Com base nesta premissa e ampla distribuição geográfica aliada à problemática o presente estudo propõem morfologia simples, facilidade na avaliação avaliar a real contribuição da descarga de do seu crescimento e à tolerância que fertilizantes fosfatados nas florações de apresentam a vários poluentes, tornam este Ulva lactuca no setor mediano da Baía de organismo um bom indicador de impactos Paranaguá. localizados em distintos ecossistemas costeiros (MENGEl & KIRBY, 2001). Materiais e Métodos A Zona Costeira paranaense possui somente 90 km de extensão, porém, é A Baía de Paranaguá, situada no formado por ecossistemas estuarinos de litoral do Paraná e no sul do Brasil grande relevância ecológica e que somam (48º25'W, 25°30'S), faz parte de um grande mais de 300 km (LANA, 2000). Isto tem sistema estuarino subtropical atraído novos moradores e turismo, interconectado que inclui o sistema da Baía aumentando a população e causando uso de Cananéia-Iguape, no litoral sul do desordenado e acelerado nos últimos anos. estado de São Paulo (LANA, 2000). A ocupação desenfreada sem O banco algal monitorado tem uma considerar os aspectos ambientais, tem área total de 600 m2, sendo que 100 m2 é causado consequências em todo litoral utilizado para o estudo da floração, e está brasileiro, destacando que, alguns impactos localizado à direita do píer da empresa de ambientais nesses ecossistemas têm se fertilizantes. A empresa tem ao seu redor mostrado irreversíveis em alguns locais. residências sem saneamento básico, as Desta forma fazem-se necessárias a quais impactam também, através de elaboração de planos de monitoramento poluição orgânica, os manguezais que que contemplem medidas preventivas e a estão localizados próximos à área de aplicação com maior rigor da legislação estudo. ambiental em defesa e implementação de Figura 1: Mapa do Complexo Estuarino de Paranaguá, PR. UNISANTA Bioscience Vol. 7 nº 1 (2018) p. 6-13 Página 8 F. R. Freitas, R. S. Bueno, K. G. Capete A biomassa de macroalgas foi As análises da concentração dos monitorada mensalmente entre setembro nutrientes, amônio, fosfato e fósforo total de 2008 a agosto de 2009 em maré de foram realizadas através de técnicas sizígia através de amostragem destrutiva colorimétricas e posterior leitura em raspando-se o material algal dentro de um espectrofotômetro modelo UV – 1100 quadrado amostral de 1 m2. A biomassa foi Spectrophotometer (Pró – Análise). expressa em g/m2 através do sorteio aleatório mensal de "quadrats" (n=10) em Resultados e Discussão área total 10 x 10 m, em frente ao terminal Durante os meses de junho e julho de descarga da empresa de fertilizantes. de 2009 foram observados os maiores Após a amostragem, as algas foram valores da biomassa de U. lactuca, lavadas para retirada de sedimentos e coincidindo com baixas concentrações de outros detritos ou epífitas encontrados. O compostos fosfatados. Durante os meses de material foi colocado em sacos vazados, os junho, julho e agosto de 2009 a biomassa quais foram rotacionados 20 vezes para cumulativa foi maior que em setembro e retirada do excesso de água e pesados em outubro de 2009, essa biomassa não balança analítica para avaliação de massa coincide com os baixos valores úmida. Após isso, o material foi colocado pluviométricos onde registramos em junho em estufa a ± 60º C por um período de ± 15,0 mm, julho 0,0 mm e agosto 0,0 mm. 48 h para secagem. Após a secagem, as Nos meses de novembro a abril algas foram pesadas novamente para se (verão e outono) foram registrados baixos obter a massa seca, e armazenadas em valores de biomassa algal. Esses índices sacos zipados com sílica gel. não coincidem com os elevados índices A temperatura e a salinidade em pluviométricos, em novembro registramos frente ao banco foram monitoradas com 15,8 mm de precipitação e em fevereiro termômetro digital e refratômetro de 43,8mm. bancada, respectivamente, no Laquamar. Tabela 1: Valores médios dos dados obtidos em um período sazonal, comparativos durante o estudo da dinâmica da biomassa da macroalga Ulva lactuca. Primavera Verão Outono Inverno Biomassa 76,38 19,14 29,30 511,82 (g/m²) UM Fosfato 8,06 2,42 9,26 1,99 (μM) T°C 23,3 27,4 26,0 19,7 Pluviosidade 21,46 35,73 4 5 (mm) Salinidade 28,6 26,0 25,9 19,7 (ups) NO³ n.a *0,32 n.a *24,95 (μM) Neste estudo observou-se a maior durante o inverno não havendo correlação biomassa de Ulva lactuca (Tabela 1) direta com os picos de concentração de UNISANTA Bioscience Vol. 7 nº 1 (2018) p. 6-13 Página 9 F. R. Freitas, R. S. Bueno, K. G. Capete compostos fosfatados e sim coincidindo relacionada às altas concentrações de com maiores concentrações de compostos compostos nitrogenados do que fosfatados nitrogenados. É bem documentado em na água. Estudos revelam que o NH4 é literatura que Ulva lactuca possui grande assimilado pelas macroalgas mais afinidade por formas nitrogenadas de rapidamente que o NO3- ou NO-2 e sua nutrientes especialmente o amônio, sendo presença normalmente inibe a assimilação o gênero considerado “nitrófilo” (COHEN de NO-3 ou NO-2, apresentando maior & NEORI, 1991). O amônio (NH4) afinidade com o NH4 (D’ELIA & apresentou concentrações mais elevadas DEBOER, 1978; HAINES & WHEELER, que os outros nutrientes analisados, 1978; HANISAK & HARLIN, 1978; coincidindo com os picos de biomassa HARLIN, 1978; TOPINKA, 1978; inverno. Desta forma sugere-se que a RYTHER et al., 1981). biomassa da Ulva lactuca esteja mais Figura 3: Biomassa algal dos meses de setembro de 2008 a agosto de 2009. Na maioria das regiões temperadas, crescimento limitante da macroalga bancos de clorófitas são altamente sazonais especialmente no verão. desaparecem por completo no final do Desta forma, as florações das algas outono e durante o inverno (SCHORIES & na Baía de Paranaguá estão mais REISE 1993, SCHORIES 1995b). O provavelmente influenciadas pela entrada padrão inverso foi observado neste estudo, de nutrientes oriundos do escoamento realizado em zona subtropical. Variáveis continental em períodos chuvosos do que como temperatura, índice pluviométrico e ao aporte antrópico da atividade de salinidade podem ser fatores associados ao movimentação de fertilizantes fosfatados. UNISANTA Bioscience Vol. 7 nº 1 (2018) p. 6-13 Página 10 F. R. Freitas, R. S. Bueno, K. G. Capete Figura 4: Comparação sazonal da biomassa úmida cumulativa da alga Ulva lactuca coletada próximo ao terminal de descarga de fertilizantes entre 2008 e 2009. Durante o verão há um declínio de contribuição de águas doces e assim, as florações de algas. Alguns autores interferências antrópicas por esgotos. A associam isto possivelmente a uma crise maior média de salinidade foi encontrada anóxica (SFRISO et al. 1987, VIAROLI et durante o inverno, possivelmente associada al. 1996a) ou temperaturas aos baixos índices pluviométricos. excessivamente das águas de verão. Este padrão de declínio de biomassa também foi Conclusão observado no presente estudo. Diversos O aumento ou a diminuição da estudos relatam a importância de formas biomassa de macroalgas pode ser resultado fosfatadas para o gênero Ulva de alguma alteração físico – química (PEDERSEN 1993; DELGADO et al. abrupta (fator impactante). Os resultados 1996; LYNGBY et al. 1999). Porém, a sugerem que: forma fosfatada que eutrofiza o local,  Os bancos algais no estuário são parece não ser a forma mais facilmente predominantes durante o inverno, onde assimilável pela espécie, ocasionando as temperaturas registradas foram ausência de correlação em nossas análises. menores. A temperatura e a salinidade  Durante o inverno foi observado o também são importantes fatores em “pico” de biomassa algal, coincidindo ambientes marinhos costeiros. Segundo com menores temperaturas, maiores LANA et al (2000) a salinidade é uma salinidade e menores índices variável conservativa no ambiente, é pluviométricos e maiores importante para avaliar a circulação de um concentrações de compostos estuário bem como identificar fontes de nitrogenados. UNISANTA Bioscience Vol. 7 nº 1 (2018) p. 6-13 Página 11 F. R. Freitas, R. S. Bueno, K. G. Capete  A umidade nas frondes de Ulva lactuca oligotrophic Northwestern Mediterranean, é quase uma constante (80± 8,3 %). Bot. Mar. 39: 61-67, 1996. As concentrações de compostos fosfatados não estiveram relacionadas D’ELIA, C., DEBOER, J., Nutritional diretamente com as florações de Ulva studies of two red algae: II. Kinetics of lactuca neste estudo. ammonia and nitrate uptake J. Phycol. 14, A floração de Ulva próximo ao 266-272, 1978. terminal de descarga de fertilizantes em Paranaguá parece estar mais GOROSTIAGA, J. M & DÍEZ, I. 1996. correlacionada com o aporte de compostos Changes in the sublittoral benthic marine nitrogenados do que com a forma de macroalgae in the polluted area of Abra de fósforo movimentada pela empresa. E que Bilbao and proximal coast (Northern este aporte pode ser de efluentes orgânicos Spain). Marine Ecology Progress Series não necessariamente do aporte alóctone 30:157-167. industrial. HAINES, K.C. & WHEELER, P.A. 1978. Referências Ammonium and nitrate uptake by the marine macrophytes Hypnea ALTAMIRANO, M., A. FLORES- musciformis (Rhodophyta) MOYA, F. CONDE, and F. and Macrocystis pyrifera (Phaeophyta). L.FIIGUEROA. 2000. Growth seasonality, Journal of Phycology 14:319-324. photosynthetic pigments, and carbon and nitrogen content in relation to HANISAK, M.D.; HARLIN, M.M. Uptake environmental factors: a field study of of inorganic nitrogen by Codium fragile Ulva olivascens (Ulvales, Chlorophyta). subsp. tomentosoides (Chlorophyta). Phycologia 39: 50–58. Journal of Phycology, Lawrence, v.14, n.4, p.450-454, 1978 BORMANS, M.; FORD, P.W.; FABBRO, L. Spatial and temporal variability in KNOPPERS, B. A.; BRANDINI, F. cyanobacterial populations controlled by P.;THAMM, C. A. 1987. “Ecological physical processes. Journal of Plankton studies in the Bay of Paranaguá”. II. Some Research, London, v. 27, n. 1, p. 61-70, physical and chemical characteristics. 2005. . Nerítica, Curitiba, v. 2, n. 1, p. 1-36. COHEN, I., NEORI, A., Ulva lactuca LANA, P. C.; MARONE, E.; LOPES, biofilters for marine fishpond effluents. I. R.M.; MACHADO, E.C. 2000.“The Ammonia uptake kinetics and nitrogen subtropical estuarine complex of contente, Bot. Mar. 34: 475 – 482, 1991. Paranaguá Bay, Brazil.” In: Ecological Studies, Coastal Marine Ecosystems of DELGADO, O., RODRÍGUEZ-PRIETO, Latin America. Springer-Verlag Berlin C., GARCIA, E., BALLESTEROS, E., Heidelberg, 144, p. 131-145. Lack of severe nutriente limitation in Caulerpa taxifolia (Vahl) C Agardh, na LIMA, V. A. A.; CALIMAN, N. G. S. introduced seaweed spreading over the Influência do canal marinho da Ilha de UNISANTA Bioscience Vol. 7 nº 1 (2018) p. 6-13 Página 12 F. R. Freitas, R. S. Bueno, K. G. Capete Vitória, ES sobre a biomassa de algas do alga Gracilaria tikvahiae (McLachlan, gênero Ulva sp. (Chlorophyta, Ulvales). 1979). Aquaculture 26: 107-115. Perspectivas online. Ciências Biológicas e Saúde. Campo dos Goytacazes, 2012. SCHORIES D (1995) Population ecology and mass development of Enteromorpha LYNGBY, J.E., MORTENSEN, S., spp. (Chlorophyta) in the Wadden Sea. Ber AHRENSBERG, N., Bioassessment Inst Meeresk Kiel271:l-145 techniques for monitoring of eutrophication and nutrient limitation in SCHORIES D, REISE K (1993) coastal ecosystems, Mar. Pol. Bull. 39: Germination and anchorage of 212-223,1999. Enteromorpha spp. in sedirnents of the Wadden Sea. Helgol Meeresunters 47:275- MARONE E. & CAMARGO R. 1994. 285 Marés meteorológicas no litoral do Estado do Paraná: o evento de 18 de agosto de SFRISO A, MARCOMINI A, Pavoni B 1993. Nerítica, Curitiba, 8:73-85. (1987) Relationships between macroalgal biomass and nutrient concentrations in a MENGEL K.; KIRBY E.A.2001. hypertrophic area of the Venice Lagoon Principles of plant nutrition. 5. ed. Italy. Mar Environ Res 22:297–312 Dordrecht: Kluwer. Academic Publishers, 2001. 849p. TOPINKA, J. A., Nitrogen Uptake by Fucus spiralis (Phaeophyceae), Journal of ODUM, Eugene. 1983. Ecologia. Rio de Phycology 14:241-247, 1978. Janeiro: Guanabara. VIAROLI, P., M. BARTOLI, C. PEDERSEN, M.F., Growth and nutrient BONDAVALLI R. R. CHRISTIAN, G. dynamics en marine plants, PhD GIORDANI and Dissertation, University of Copenhagen, M. NALDI. 1996a. Macrophyte 1993. communities and their impact on benthic fluxes of oxygen, sulphide and nutrients in RYTHER, J. H., N. CORWIN, T. A. shallow eutrophic environments. DEBUSK & L. D. WILLIAMS, 1981. Hydrobiologia 329: 105–119. Nitrogen uptake and storage by the red UNISANTA Bioscience Vol. 7 nº 1 (2018) p. 6-13 Página 13

See more

The list of books you might like

Most books are stored in the elastic cloud where traffic is expensive. For this reason, we have a limit on daily download.