integridade biótica de um córrego na bacia do alto rio paraná
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Integridade biótica de um córrego na bacia do Alto Rio Paraná avaliada pormeio da comunidade de peixes
1. UNESP - Universidade Estadual Paulista, Laboratório de Ictiologia, Departamento de Zoologia e Botânica, IBILCE(www.ibilce.unesp.br), Rua Cristóvão Colombo, 2265, 15054-000, São José do Rio Preto, SP, Brasil. E-mail:
[email protected], [email protected]. Autor para correspondência: Cristiane de Paula Ferreira, e-mail: [email protected]
AbstractFerreira, C.P. and Casatti, L. Stream biotic integrity assessed by fish assemblages in the Upper Rio Paraná basin. Biota
Neotrop. Sep/Dec 2006 vol. 6, no. 3 http://www.biotaneotropica.org.br/v6n3/pt/abstract?article+bn00306032006 ISSN1676-0603
The state of conservation of the Córrego da Água Limpa, an important water supply for the Monte Aprazível city in thenorthwestern portion of the São Paulo State, was evaluated. Attributes were selected to compose the fish index of bioticintegrity (IBI), aiming to establish a long term monitoring analysis protocol for that basin. The IBI of four equidistant sites alongthe stream was calculated using two sampling protocols and during dry and wet periods. Biological attributes comparisonswere carried out based on the reference scenarios, following a site-specific approach. Few influences of the sampling protocolsand seasonality were detected in the IBI final values. Sites 1 and 4 showed fair IBI, site 2 was considered poor and site 3 verypoor; such results agree with aspects of the physical habitat quality.
Key words: streams, ichthyofauna, IBI, northwestern São Paulo, biomonitoring
ResumoFerreira, C.P. and Casatti, L. Integridade biótica de um córrego na bacia do Alto Rio Paraná avaliada por meio da comunidade
de peixes. Biota Neotrop. Sep/Dec 2006 vol. 6, no. 3 http://www.biotaneotropica.org.br/v6n3/pt/abstract?article+bn00306032006 ISSN 1676-0603
Neste estudo avaliamos o estado de conservação do Córrego da Água Limpa, uma importante fonte de abastecimentode água para a cidade de Monte Aprazível no noroeste do Estado de São Paulo. Atributos da comunidade de peixes foramselecionados para compor um índice de integridade biótica (IBI), visando gerar um protocolo para monitoramento daquelamicro-bacia. O IBI de quatro trechos eqüidistantes ao longo do riacho foi calculado para dois protocolos de amostragem enos períodos seco e chuvoso. As comparações de atributos selecionados foram realizadas com base em cenários referência,seguindo uma abordagem sítio-específico. Houve pouca influência do esforço de amostragem e da sazonalidade nosvalores finais do IBI. De modo geral, os trechos 1 e 4 apresentaram integridade biótica regular, o trecho 2 foi consideradopobre e o trecho 3, muito pobre; tais resultados coincidem com aspectos da qualidade física do hábitat.
Palavras-chave: riachos, ictiofauna, IBI, noroeste paulista, biomonitoramento
Biota Neotropica v6 (n3) –http://www.biotaneotropica.org.br/v6n3/pt/abstract?article+bn00306032006
Cristiane de Paula Ferreira1,2 & Lilian Casatti1
Recebido em 15/03/06Versão reformulada 20/07/06.
Publicado em 01/09/06.
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Ferreira, C.P. and Casatti, L.- Biota Neotropica, v6 (n3) - bn00306032006
IntroduçãoOs impactos que as ações antrópicas causam aos
ambientes lóticos levam à perda de qualidade e dificultama manutenção da integridade desses ecossistemas, alémde interferir na sustentabilidade de suas comunidades(Karr & Schlosser 1978, Karr & Dudley 1981, Allan &Flecker 1993, Karr 1999). Embora seja comum o emprego decritérios químicos para detectar os danos causados aosambientes aquáticos, avaliações dessa natureza geralmentesubestimam a real magnitude desses danos (Karr & Chu1999). As abordagens mais recentes de avaliação daqualidade da água empregam descritores físicos e químicosda água e informações sobre a biota aquática em diferentesníveis de organização. Além disso, a estrutura física dohábitat também deve ser considerada na avaliação daqualidade desses ecossistemas, pois influenciam naestrutura e composição das comunidades biológicas,notavelmente peixes (Gorman & Karr 1978) emacroinvertebrados bentônicos (Callisto et al. 2001).
O índice de integridade biológica ou biótica(doravante IBI) foi proposto por Karr (1981) para investigaro estado de conservação de riachos nos Estados Unidosutilizando, para isso, atributos observados em comunidadesde peixes. Tais atributos devem representar a ampladiversidade ecológica existente e os diversos níveis deorganização biológica, e devem ser comparados comcondições referência, definidas como aquelas que possuema menor influência antrópica possível em uma dada região(Hughes 1995). Apesar de algumas limitações, este índice éconsiderado adequado para identificar a capacidade doambiente em manter uma comunidade de espécies, comdiversidade e organização funcional comparáveis àquelasregistradas em áreas minimamente impactadas (Tejerina-Garro et al. 2005).
Baseados no trabalho pioneiro de Karr (1981), o IBIutilizando comunidades de peixes foi adaptado para diversasregiões do mundo, tais como América do Norte (Karr 1981,Angermeier & Karr 1986, Miller et al. 1988), Europa (Oberdorff& Hughes 1992, Angermeier & Davideanu 2004), AméricaCentral (Lyons et al. 1995), Índia (Ganasan & Hughes 1998),África (Kamdem Toham & Teugels 1999), Brasil (Araújo etal. 2003, Bozzetti & Schulz 2004, Terra 2004) e Nova Zelândia(Joy & Death 2004). Adaptações foram feitas para ambientesmarinhos (Jameson et al. 2001), estuarinos (Weisberg et al.1997), lacustres (Karr & Dionne 1991) e terrestres (Kimberlinget al. 2001), como também para incorporar outros elementosda biota aquática, tais como macroinvertebrados bentônicos(Kerans & Karr 1994, Stribling et al. 1998), algas (Hill et al.2000) e anfíbios (Micacchion 2002).
Apesar da expansão e aplicação em vários sistemasecológicos, são escassos estudos onde o IBI é interpretadoem associação com descritores de qualidade química da águae de integridade física do hábitat ou ainda com aspectos dapaisagem e da história de uso da terra (Oberdorff et al. 2002),
com exceção de alguns estudos produzidos na América doNorte (Roth et al. 1996, Stauffer et al. 2000), Europa(Angermeier & Davideanu 2004) e Brasil (Araújo et al. 2003,Bozzetti & Schulz 2004).
Na região noroeste do Estado de São Paulo restamapenas 3,3 % de vegetação natural (SMA/IF 2005), dispostosem pequenos fragmentos (a maioria com até 10 ha), o que acaracteriza como uma das mais degradadas áreas do Estado.Na bacia do Rio São José dos Dourados, o Córrego da ÁguaLimpa é a principal fonte de abastecimento para a cidade deMonte Aprazível e, em razão de tal importância, foiimplementado um plano de recuperação de suas matasciliares, com a coordenação do Ministério Público de MonteAprazível e participação da CATI (Coordenadoria deAssistência Técnica e Integral) e do 4º Batalhão da PolíciaAmbiental do Estado de São Paulo.
O presente estudo teve o objetivo de avaliar o estado deconservação do Córrego da Água Limpa, por meio da adaptaçãode um índice de integridade biótica empregando característicasda ictiofauna, passível de ser utilizado para monitorar em longoprazo os efeitos do plano de recuperação das matas ciliaresrecentemente implementado nesta micro-bacia. Investigamosainda o efeito de diferentes esforços de amostragens e ainfluência da sazonalidade no valor do IBI para cada trecho.
Material e métodosÁrea de estudo
O riacho estudado é o Córrego da Água Limpa, umafluente da margem esquerda do Rio São José dos Dourados(Figura 1), uma das principais bacias de drenagem da regiãonoroeste do Estado de São Paulo. Da área total da micro-bacia do Córrego da Água Limpa (7.384 ha), 64% são utilizadospara pastagens e 59% são considerados muito susceptíveisà erosão (A. M. da Silva dados não publicados). Ao longo deseu curso de aproximadamente 16 km até a cidade de MonteAprazível, foram selecionados quatro trechos eqüidistantes,de hierarquia fluvial crescente, cuja descrição detalhada éapresentada por Ferreira & Casatti (2006).
Coleta de peixes e análise dos conteúdosestomacais
Foram aplicados dois protocolos amostrais paraverificar a influência de diferentes esforços de coletas e dasazonalidade no cálculo do IBI. Um dos protocolos (doravanteProtocolo 1) foi aplicado em abril de 2004, utilizando-se deduas passagens de pesca elétrica em 75 metros de extensãoem cada trecho, bloqueado nos limites jusante e montante, deacordo com metodologia modificada a partir de Mazzoni et al.(2000) e Castro et al. (2003). Em um segundo protocolo(doravante Protocolo 2) foi aplicada uma passagem de pescaelétrica em 60 metros de extensão em cada trecho, nos trêsprincipais meses dos períodos seco (julho, agosto e setembrode 2004) e chuvoso (janeiro, fevereiro e março de 2005),totalizando seis amostragens em cada trecho. Em ambos os
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Figura 1. Localização da área de estudo no sistema do Alto Rio Paraná e no Estado de São Paulo, sudeste do Brasil (acima) e os trechosestudados (1-4) ao longo do Córrego da Água Limpa, mostrando sua proximidade com as cidades de Neves Paulista e Monte Aprazível (abaixo).Figure 1. Location of the study area in the Alto Rio Paraná system and in the São Paulo State, southeastern Brazil (above) and the studiedstretches (1-4) along the Córrego da Água Limpa, showing their proximity with the cities of Neves Paulista and Monte Aprazível (below).
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protocolos, os exemplares capturados foram fixados emsolução de formalina a 10% e, após 36 horas, em média,transferidos para solução de EtOH a 70%. Os exemplares fo-ram depositados na Coleção de Peixes do Departamento deZoologia e Botânica (DZSJRP 8038-8312), UniversidadeEstadual Paulista, São José do Rio Preto, Brasil.
Com a finalidade de identificar atributos de naturezatrófica, foi analisada a dieta de todas as espécies coletadascom o Protocolo 2. Para cada item alimentar encontrado nosconteúdos gástricos foi calculada a freqüência de ocorrência(Gelwick & Matthews 1996) e a dominância (Frost & Went1940 apud Hynes 1950), esta dada como a porcentagem donúmero de vezes em que o item ocupa a maior parte doconteúdo de cada estômago em função do número total deexemplares analisados. Os grupos tróficos de cada espécie(com mais que cinco indivíduos coletados, possuindoconteúdo estomacal) foram determinados a partir daidentificação dos itens mais dominantes e freqüentes; paratal, a dominância (eixo y) de cada item foi plotada em funçãoda freqüência de ocorrência (eixo x), segundo a proposta deBennemann et al. (2006), que consiste em uma adaptação dométodo gráfico de Costello (1990).
Composição do cenário referência para cadatrecho e seleção de atributos biológicos
Um cenário referência deveria representar ascondições existentes numa época anterior à intensaocupação dos continentes pelo homem, o que é praticamenteimpossível. Assim, idealmente um cenário referência deveriaser determinado com base em condições observadas emáreas que sofreram a menor interferência antrópica possível,tanto em escala regional quanto sítio-específico (Hughes1995). Além disso, para se avaliar os reais danos antrópicoscausados aos ambientes aquáticos, são necessáriasadaptações em atributos já utilizados ou elaboração de novosatributos, de acordo com as características fisiográficas daregião e da biota local (Tejerina-Garro et al. 2005). No presenteestudo foi adotada a abordagem sítio-específico, visto quecada trecho possui fisionomias diferenciadas, o que tornariaimpraticável aplicar um mesmo cenário referência para aferira integridade biótica de todos os trechos e, de acordo comas características de cada trecho e da composição daictiofauna, alguns atributos consagrados na literatura fo-ram adaptados e outros novos foram propostos.
Para compor o cenário referência do trecho 1 do Córregoda Água Limpa (1ª ordem) foram utilizadas informações deestudos realizados em áreas de referência na bacia do AltoRio Paraná (Casatti 2002, 2003, 2005, Casatti et al. 2001, Castroet al. 2003) e foram selecionadas nove métricas com poder dediscriminar riachos referência daqueles impactados (LilianCasatti, estudo em preparação). A determinação de cenáriosreferência para os demais trechos foi prejudicada em razão daescassez de áreas de referência comparáveis, do longohistórico de degradação da região (há pelo menos 100 anos,segundo Monbeig 1998) e da falta de conhecimento sobre ohistórico de uso do solo, que dificulta ainda mais a
determinação da magnitude dos danos ocasionados (Hardinget al. 1998). Assim, os cenários referência para trechos desegunda a quarta ordem foram compostos a partir dacombinação de informações publicadas, dados da coleçãocientífica do Departamento de Zoologia e Botânica (DZSJRP)do Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (UNESPcampus de São José do Rio Preto) e experiência de campo dosautores E importante salientar que o conjunto de atributosbiológicos para os trechos de segunda a quarta ordem sãode natureza qualitativa, e sua validação está condicionada àrealização de testes adicionais.
O cenário referência para o trecho 2 foi adaptado apartir do estudo de Castro & Casatti (1997), no qual foramanalisadas características bióticas e abióticas de um riachoafluente do Rio Pardo, que naquela época corria dentro de umdos raros fragmentos íntegros da região norte do Estado deSão Paulo (Tabela 1). Para o trecho 3 foi utilizado o trabalhode Stopiglia (2001), desenvolvido na porção florestada doRibeirão Bonito, localizada no parque Estadual Morro doDiabo, município de Teodoro Sampaio (Tabela 1). O cenárioreferência para o trecho 4 foi elaborado com base em coletasrealizadas por Valdener Garutti no Córrego da Barra Funda,município de São José do Rio Preto, durante o período secode 1980 (Tabela 1), e tais informações foram obtidas peranteconsulta à Coleção de Peixes do Departamento de Zoologia eBotânica (também disponível em http://www.splink.org.br).
Pontuação dos atributosApós definir o conjunto de atributos que melhor
discrimina os riachos referência daqueles impactados, fo-ram estabelecidos o escore superior e inferior para cadaatributo. O escore superior representa 75% ou mais dacondição encontrada nas referências; o escore inferiorcorresponde a 25% ou menos da condição encontrada nasreferências (Schleiger 2000). Ao primeiro caso é dada a nota5; ao segundo caso, nota 1; condições intermediárias, ouseja, entre 75 e 25% das encontradas nas referências,recebem nota 3. Tais valores foram adaptados a partir doestudo de Roth et al. (1999), onde os autores delimitam osescores extremos como 50 e 10%. O IBI para cada trecho foideterminado a partir do cálculo da média dos escores detodos os atributos e classificado em uma das quatrocategorias de integridade biótica (Tabela 2).
Resultados e DiscussãoCom o Protocolo 1foram coletadas 22 espécies,
totalizando 338 indivíduos (Tabela 3), e com o Protocolo 2foram coletadas 27 espécies e 1.241 indivíduos, dos quais563 (45,4%) no período seco e 678 (54,6%) no períodochuvoso (Tabela 3). Os grupos tróficos (Tabela 4) foramdeterminados para aquelas espécies com pelo menos cincoindivíduos coletados com o Protocolo 2 (Figuras 2 a 4). Nocaso de espécies com menos de cinco indivíduos coletados,foram mencionados apenas os itens mais abundantes nosconteúdos gástricos (Tabela 4).
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Simuliidae
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Frequência de ocorrência (%)
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min
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frag.animal
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Frequência de ocorrência (%)
Do
min
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)
Aspidoras fuscoguttatus (n=16) Astyanax altiparanae (n=16)
frag.animal
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100.0
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Frequência de ocorrência (%)
Do
min
ânci
a (%
)
frag.ins.aquát.
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0.0 50.0 100.0
Frequência de ocorrência (%)
Do
min
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)
Callichthys callichthys (n=6) Corydoras aeneus (n=16)
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Frequência de ocorrência (%)
Do
min
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Frequência de ocorrência (%)
Do
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Crenicichla britski (n=20) Cyphocharax vanderi (n=7)
larva Trichoptera
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Frequência de ocorrência (%)
Do
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Frequência de ocorrência (%)
Do
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Eigenmannia virescens (n=6) Gymnotus carapo (n=20)
Figura 2. Representação gráfica da dominância (eixo y) e freqüência de ocorrência (eixo x) dos itens alimentares encontrados nos conteúdosgástricos de Aspidoras fuscoguttatus, Astyanax altiparanae, Callichthys callichthys, Corydoras aeneus, Crenicichla britskii, Cyphocharaxvanderi, Eigenmannia virescens e Gymnotus carapo no Córrego da Água Limpa. Os números entre parênteses se referem aos indivíduos quecontinham conteúdo gástrico.Figure 2. Graphic representation of the dominance (axis y) and frequency of occurrence (axis x) of the feeding items registered in the gastriccontents of Aspidoras fuscoguttatus, Astyanax altiparanae, Callichthys callichthys, Corydoras aeneus, Crenicichla britskii, Cyphocharaxvanderi, Eigenmannia virescens and Gymnotus carapo from the Córrego da Água Limpa. The numbers between parentheses means thenumber of examined specimens with gastric contents.
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Frequência de ocorrência (%)
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Hisonotus francirochai (n=10) Hisonotus insperatus (n=18)
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Frequência de ocorrência (%)
Do
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Frequência de ocorrência (%)D
om
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Hypostomus ancistroides (n=14) Hypostomus nigromaculatus (n=17)
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Frequência de ocorrência (%)
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Hypostomus variipictus (n=20) Imparfinis mirini (n=20)
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ninfa Ephemeroptera
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Frequência de ocorrência (%)
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algas
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Frequência de ocorrência (%)
Do
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Oligosarcus pintoi (n=19) Parodon nasus (n=7)
Figura 3. Representação gráfica da dominância (eixo y) e freqüência de ocorrência (eixo x) dos itens alimentares encontrados nos conteúdosgástricos de Hisonotus francirochai, H. insperatus, Hypostomus ancistroides, H. nigromaculatus, H. variipictus, Imparfinis mirini, Oligosarcuspintoi e Parodon nasus no Córrego da Água Limpa. Os números entre parênteses se referem aos indivíduos que continham conteúdo gástricoFigure 3. Graphic representation of the dominance (axis y) and frequency of occurrence (axis x) of the feeding items registered in the gastriccontents of Hisonotus francirochai, H. insperatus, Hypostomus ancistroides, H. nigromaculatus, H. variipictus, Imparfinis mirini, Oligosarcuspintoi and Parodon nasus from the Córrego da Água Limpa. The numbers between parentheses means the number of examined specimens withgastric contents.
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Frequência de ocorrência (%)
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Frequência de ocorrência (%)
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Phalloceros caudimaculatus (n=20) Piabina argentea (n=20)
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Frequência de ocorrência (%)
Do
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Frequência de ocorrência (%)
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Poecilia reticulata (n=20) Rhamdia quelen (n=13)
algas
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Frequência de ocorrência (%)
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Serrapinnus notomelas (n=11)
Figura 4. Representação gráfica da dominância (eixo y) e freqüência de ocorrência (eixo x) dos itens alimentares encontrados nos conteúdosgástricos de Phalloceros caudimaculatus, Piabina argentea, Poecilia reticulata, Rhamdia quelen e Serrapinnus notomelas no Córrego da ÁguaLimpa. Os números entre parênteses se referem aos indivíduos que continham conteúdo gástrico.Figure 4. Graphic representation of the dominance (axis y) and frequency of occurrence (axis x) of the feeding items registered in the gastriccontents of Phalloceros caudimaculatus, Piabina argentea, Poecilia reticulata, Rhamdia quelen e Serrapinnus notomelas from the Córrego daÁgua Limpa. The numbers between parentheses means the number of examined specimens with gastric contents.
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Análise dos atributos biológicos para cada trechoTodos os atributos considerados quali ou
quantitativamente consistentes para responder aos impactosantrópicos impostos ao Córrego da Água Limpa estãomencionados na Tabela 5. Os valores dos atributos dostrechos estudados no Córrego da Água Limpa, baseadosno cenário referência adaptado para cada um deles, e seusrespectivos escores estão listados nas Tabelas 6 a 9.
Os atributos “número de espécies nativas” e“número de categorias tróficas” foram adaptados a cadatrecho, visto que a riqueza e complexidade trófica tendema aumentar conforme a hierarquia fluvial (Barreto & Uieda1998, Casatti 2005, Braga & Andrade 2005). Os valorespara os atributos “percentual de indivíduos tolerantes”,“percentual de abundância de Poecilia reticulata” e“percentual de riqueza de Characiformes e Siluriformes”foram os mesmos atribuídos aos trechos de primeira ordem,visto que refletem padrões gerais encontrados em riachosde regiões pouco impactadas na bacia do Alto Rio Paraná(Böhlke et al. 1978, Lowe-McConnell 1987, Menezes 1996,Castro & Menezes 1998).
Avaliação da integridade bióticaComparação entre diferentes protocolos deamostragem
O IBI obtido por meio dos dois protocolos deamostragem foi semelhante para cada trecho (Tabelas 10 a13). Houve pequenas variações quanto aos escores dealguns atributos, com pouca influência na nota final. Assim,para riachos de baixa ordem, é possível obter dadosconsistentes para análises de integridade biótica daictiofauna empregando um menor esforço de coleta(Protocolo 1), onde foram aplicadas duas passagens de pescaelétrica em 75 metros de extensão em uma única ocasião.
Dentre os estudos realizados com o propósito deadequar IBIs utilizando atributos da ictiofauna em riachos,há grande variação entre os esforços amostraisestabelecidos em função da largura e profundidade doriacho. Em geral são empregados protocolos amostraiscapazes de explorar uma amostra representativa de hábitatspresentes no local (p. ex., Karr 1981), podendo variar deduas passagens de pesca elétrica em 75 metros de extensão(Roth et al. 1999), uma passagem de pesca elétrica em 93metros (Schleiger 2000) ou ainda três passagens de pescaelétrica em 100-150 metros (Bozzetti & Schulz 2004). Apesarda pesca elétrica se mostrar um método eficiente paracoletar peixes em riachos de baixa ordem, vários fatorespodem afetar sua eficiência, dentre os quais condutividade,turbidez, flutuações sazonais, velocidade da corrente e,principalmente, profundidade e largura do canal (Zalewski& Cowx 1990).
Comparação entre os períodos do anoFoi calculado o IBI entre os períodos do ano,
utilizando dados obtidos com o Protocolo 2 de amostragem.Foi observada menor integridade no trecho 2 no períodoseco, sendo que para os demais trechos não houve alteraçãodo valor final do IBI (Tabelas 10 a 13).
Os valores de IBI do Córrego da Água Limpa variarampouco com relação à sazonalidade. A única mudança decategoria foi referente ao trecho 2, que passou de pobre noperíodo seco para regular no período chuvoso e pode serexplicada pelos maiores escores dos atributos “percentualde indivíduos tolerantes à hipóxia”, “riqueza de espéciesnativas” e “riqueza de espécies nectônicas”. Neste caso, amelhoria na qualidade desses atributos pode estarocasionalmente associada ao recrutamento de espécies deáreas adjacentes devido ao aumento no volume de água.Pouca influência sazonal no IBI também foi registrada porBozzetti & Schulz (2004) em riachos do Sul do Brasil. Emlocais com maior grau de poluição química, contudo, Araújo(1998a) observou maiores valores de IBI no período seco emenores no período chuvoso, explicando tais resultadospelo maior aporte de material alóctone para dentro dostrechos estudados, diminuindo a qualidade química da águae influenciando negativamente o valor final do IBI.
Comentários GeraisHouve pouca alteração da integridade biótica perante
diferentes esforços de amostragem e entre os períodos secoe chuvoso (Tabela 14). Por tais razões e para que seja possívelcomparar os quatro trechos do Córrego da Água Limpa comooutros estudos em andamento no noroeste do Estado deSão Paulo (L. Casatti dados não publicados), ascomparações com condições físicas, químicas e estruturaisdo hábitat (Tabela 14) foram conduzidas com o IBI calculadopara o Protocolo 1 de amostragem.
Paralelamente ao cálculo do IBI de cada trecho, fo-ram também calculados o Índice de Qualidade Química parariachos (“Stream Water Index”, SWI) e o Índice Físico doHábitat (“Physical Habitat Index”, PHI), seguindo propostase adaptações de Casatti et al. (2006). Os detalhes dasavaliações do SWI e PHI no Córrego da Água Limpa estãoapresentados e discutidos por Ferreira & Casatti (2006). OSWI foi considerado bom para todos os trechos; por outrolado, o PHI foi considerado regular para os trechos 1 e 4 epobre para os trechos 2 e 3 (Tabela 14).
A integridade da biota aquática pode ser influenciadapela queda na qualidade química da água (Karr 1993),representada tanto pela lavagem dos solos contendodefensivos agrícolas e adubos à base de nitrogênio e fósforo(Brodie & Mitchell 2005) quanto pela descarga de esgotodoméstico. Tais compostos, quando lançados na água,podem reduzir as concentrações de oxigênio dissolvido queé consumido durante a decomposição das altas quantidades
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de compostos orgânicos e conseqüentemente ocasionar amortandade de muitas espécies de peixes menos tolerantesa tais condições (Eklöv et al. 1998). Um outro tipo de impactoocorre em áreas mais urbanizadas, onde indústrias despejamseus efluentes químicos in natura nos rios que corremdentro das cidades, podendo levar ao aparecimento dediversas patologias nos peixes e ao acúmulo de compostostóxicos ao longo da cadeia trófica, além de eliminar espéciesmais sensíveis (DelValls et al. 1998, Eklöv et al. 1998). Ascondições registradas no Córrego da Água Limpa indicamque a qualidade química da água não influencia diretamentea integridade biótica local. Contudo, as nascentes desseriacho estão localizadas na periferia do município de NevesPaulista, e a manutenção das boas condições registradasdepende da prevenção de lançamento inadequado deefluentes domésticos.
Mais interligados, no entanto, foram os resultadosda integridade física do hábitat e da integridade biótica decada trecho. O trecho 1 apresentou integridade física regu-lar, reflexo principalmente da boa diversidade de hábitats(poços, corredores e corredeiras). Tal diversidade de hábitatspermite a ocorrência de várias espécies com característicasbiológicas diferenciadas, tais como Astyanax altiparanaee Piabina argentea, espécies nectônicas, que ocupam acoluna d’água; Aspidoras fuscoguttatus e Corydorasaeneus que forrageiam no fundo arenoso; Gymnotus carapoque utiliza os bancos de gramíneas marginais para abrigo eforrageio e Hypostomus nigromaculatus que ocorre nascorredeiras de substrato rochoso. A alta diversidade deespécies e eqüitabilidade possivelmente estão associadasà maior heterogeneidade de hábitats disponíveis (Ferreira& Casatti 2006). Tais características de estrutura ecomposição da ictiocenose se refletem no IBI do trecho 1,que obteve os maiores escores nos atributos “número deespécies nativas”, “número de espécies de corredeiras”,“percentual de espécies reofílicas”, “percentual deabundância de P. reticulata” e “dominância”.
No trecho 2 o PHI foi considerado pobre,principalmente por ser um corredor único, sem diversidadede hábitats e substrato instável, fatores que favoreceramalgumas espécies mais generalistas de hábitos bentônicosem fundo arenoso e, em contraste, inviabilizaram a ocorrênciade espécies reofílicas. Tais fatores também foram refletidosno IBI; por exemplo, a abundância de gramíneas nas margens,ao longo de todo trecho, disponibilizam um micro-hábitatque favorece a ocupação de G. carapo, espécie que, sendodominante no ambiente (Ferreira & Casatti 2006), contribuicomo um atributo de influência negativa no IBI. A elevadaabundância de P. reticulata nesse trecho também colaboroupara a queda no resultado final do IBI, pois além de ser umaespécie exótica, está geralmente associada a hábitatssimplificados, alimenta-se de uma grande variedade derecursos e possui poucas exigências quanto à disponibilidadede sítios para reprodução (Reznick & Bryga 1987, Trexler1988, Oliveira & Bennemann 2004). A ausência de espécies
reofílicas e o baixo percentual de espécies de Characiformese Siluriformes notadamente influenciaram o baixo valor doIBI neste trecho.
No trecho 3 foi marcante a baixa riqueza de espécies,quando comparado com a condição referência e algumascaracterísticas físicas podem estar diretamente associadasà baixa integridade biótica encontrada neste trecho. A baixaestabilidade do substrato, elevada turbidez e profundidadedeste local podem inviabilizar o estabelecimento do perifítone, conseqüentemente, a ocorrência de espécies de hábitosperifitívoros, como os parodontídeos e loricariídeos. Aausência de vegetação ripária, também inviabiliza aocorrência de espécies que se alimentam exclusivamente dematerial vegetal alóctone, como frutos e sementes. Em razãoda ausência dessas várias categorias de espécies, os escoresdos atributos “número de espécies nativas”, “percentualde indivíduos perifitívoros”, “número de espécies da famíliaCurimatidae”, “número de espécies de Characiformesfrugívoros ou herbívoros alóctones” e “número de espéciespiscívoras” receberam pontuação muito baixa ou não forampontuados, influenciando negativamente a nota final do IBIdeste trecho, classificado como muito pobre.
O trecho 4, embora estruturalmente menosheterogêneo do que o trecho 1 em razão da predominânciade corredeiras, também mostrou integridade biótica regular.Tal resultado se deve principalmente às característicasfísicas do hábitat que disponibilizam micro-hábitats paradiversas espécies de hábitos reofílicos, especialmenteSiluriformes, influenciando positivamente o IBI. Além disso,em razão da forte correnteza, não foram registrados micro-hábitats que seriam utilizados por espécies tolerantes e porP. reticulata, contribuindo para que os escores dessesatributos fossem altos.
Em síntese, mesmo com o emprego de atributos aindanão testados quantitativamente (trechos 2-4) em razão daurgência no desenvolvimento deste protocolo demonitoramento, ficou evidente que a integridade biótica doCórrego da Água Limpa sofre notável influência da estruturado hábitat. A combinação de ferramentas de análise queincluem informações físicas, químicas, estruturais do hábitate biológicas, tal como aplicada neste estudo, permitirá realizarum monitoramento em longo prazo da micro-bacia emquestão, empregando pouco tempo de trabalho no campo,baixo custo e rápida liberação de resultados. Finalmente,consideramos fundamental o incentivo à preservação deremanescentes florestais na região e seus corpos d’água,que serão valiosos como áreas comparativas em futurosestudos de biomonitoramento.
AgradecimentosAgradecemos à equipe do Laboratório de Ictiologia
DZSJRP-IBILCE pelo auxílio no campo; Francisco Langeanipelo auxílio nas identificações taxonômicas dos peixes;
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Alexandre M. Silva pela análise de uso e ocupação do soloda micro-bacia; Departamento de Zoologia e Botânica ePrograma de Pós-Graduação em Biologia Animal IBILCE-UNESP pelo apoio; IBAMA pela licença de coleta (001/2003);4º Batalhão da Polícia Ambiental do Estado de São Paulopelo auxílio na localização e reconhecimento dos pontos decoleta; Ricardo M. C. Castro, Sirlei T. Bennemann eassessores anônimos por valiosas sugestões. Este trabalhofoi financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa doEstado de São Paulo (FAPESP) dentro do ProgramaBIOTASP/FAPESP - O Instituto Virtual da Biodiversidade(www.biota.org.br) - através do Auxílio à Pesquisa“Avaliação da integridade biótica dos riachos da regiãonoroeste do Estado de São Paulo, bacia do Alto Paraná,utilizando comunidades de peixes” (FAPESP nº 01/13340-7).As autoras foram bolsistas da FAPESP (processos nº 02/05996-2, 03/09612-7).
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Título: Integridade biótica de um córrego na baciado Alto Rio Paraná avaliada por meio da comunidadede peixes.
Autores: Ferreira, C.P. and Casatti, L.
Biota Neotropica, Vol. 6 ( número 3 ): 2006ht tp : / /www.bio taneot rop ica .org .br /v6n3/p t /abstract?article+bn00306032006
Recebido em 15/03/06 - Versão reformulada 20/07/06Publicado em 01/09/06.
ISSN 1676-0603
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Tabela 1. Abundância total e relativa de cada espécie registrada no estudo de Castro & Casatti (1997), utilizado como referência para otrecho 2, e no estudo de Stopiglia (2001), utilizado como referência para o trecho 3. A referência do trecho 4 foi composta com base emexemplares coletados por Valdener Garutti, em 1980, depositados da Coleção de Peixes do Departamento de Zoologia e Botânica (DZSJRP)IBILCE/UNESP.Table 1. Total and relative abundance of each species registered in the study of Castro & Casatti (1997), used as reference to site 2, and in thestudy of Stopiglia (2001), used as reference to site 3. The reference to site 4 was based on fishes sampled by Valdener Garutti, in 1980, depositedin the fish collection of the Departamento de Zoologia e Botânica (DZSJRP) IBILCE/UNESP.
p g ( )
Trecho 2 Trecho 3 Trecho 4 Espécies
N % N % N %
Aspidoras fuscoguttatus - - - - 30 7,5
Astyanax altiparanae 305 26,8 - - 9 2,3
Astyanax fasciatus 323 28,4 11 7,7 18 4,5
Astyanax paranae1 96 8,4 - - - -
Astyanax sp. 1 5 0,4 3 2,1 - -
Astyanax sp. 2 - - - - 6 1,5
Bryconamericus stramineus - - 85 59,4 - -
Cetopsorhamdia iheringi - - - - 3 0,8
Characidium fasciatum - - - - 61 15,3
Characidium gomesi 3 0,3 - - - -
Characidium zebra 31 2,7 - - - -
Cheirodon stenodon - - - - 2 0,5
Corydoras difluviatilis2 3 0,3 - - - -
Crenicichla britskii - - 1 0,7 5 1,3
Eigenmannia virescens 2 0,2 - - 23 5,8
Gymnotus carapo 13 1,1 - - 2 0,5
Hisonotus francirochai 8 0,7 10 7,0 90 22,6
Hisonotus insperatus - - 1 0,7 - -
Hoplias malabaricus 4 0,4 - - - -
Hypostomus ancistroides 37 3,3 12 8,4 - -
Hypostomus nigromaculatus - - 6 4,2 - -
Hypostomus sp. - - - - 10 2,5
Imparfinis mirini 5 0,4 1 0,7 3 0,8
Imparfinis schubarti - - - - 1 0,3
Leporinus striatus - - - - 2 0,5
Moenkhausia sanctaefilomenae - - - - 6 1,5
Oligosarcus pintoi 9 0,8 - - 6 1,5
Phalloceros caudimaculatus 232 20,4 10 7,0 - -
Piabina argentea - - - - 57 14,3
Pimelodella avanhandavae - - - - 46 11,6
Pimelodella sp. 1 0,1 - - - -
Pyrrhulina australis - - - - 7 1,8
Rhamdia quelen 48 4,2 2 1,4 1 0,3
Rhamdiopsis sp. 3 0,3 - - - -
Serrapinnus notomelas - - - - 6 1,5
Steindachnerina insculpta - - - - 1 0,3
Synbranchus marmoratus - - - - 3 0,8
Tatia neivai - - 1 0,7 - -
Trichomycterus sp. 9 0,8 - - - -
Abundância total 1.137 100 143 100 398 100 1. Espécie mencionada como Astyanax scabripinnis no estudo de Castro & Casatti (1997) 2. Espécie mencionada como Corydoras aff. cochui no estudo de Castro & Casatti (1997)
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Tabela 2. Descrição das categorias de integridade biótica empregadas no presente estudo (adaptadas a partir de Roth et al. 1999).Table 2. Description of the biotic integrity categories applied to the present study (adapted from Roth et al. 1999).
Categoria Valor numérico Descrição
Bom 4,0-5,0
Comparável aos riachos referência e considerados minimamente
impactados. Em média, os atributos biológicos se enquadram acima
de 75% da condição referência.
Regular 3,0-3,9
Comparável aos riachos-referência, porém com alguns aspectos da
biologia comprometidos. Em média, os atributos situam-se entre 75
e 50% da condição referência.
Pobre 2,0-2,9
Significativo desvio da condição referência, com muitos aspectos da
integridade biológica distantes da situação minimamente impactada.
Em média, os atributos situam-se entre 50 e 25% da condição
referência.
Muito pobre 0-1,9
Forte desvio da condição referência, com muitos aspectos da
integridade biológica alterados, indicando degradação séria. A
maioria dos atributos biológicos está abaixo de 25% da condição
referência
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Tabela 4. Grupos tróficos das espécies registradas no Córrego da Água Limpa. *Quando menos de cinco exemplares foram examinados, sãomencionados apenas os itens predominantes nos conteúdos gástricos.Table 4. Trophic groups of the fish species registered in the Córrego da Água Limpa. *When less than five specimens were examined, onlypredominant items in each stomach were mentioned.
Espécies Grupos Tróficos / Itens predominantes
Apareiodon ibitiensis* Vegetais superiores e larvas de Chironomidae
Apareiodon piracicabae* Vegetais superiores
Aspidoras fuscoguttatus Insetívoro aquático generalista
Astyanax altiparanae Onívoro
Callichthys callichthys Onívoro
Characidium gomesi* Fragmentos de insetos aquáticos
Cichlasoma paranaense* Fragmentos de insetos aquáticos
Corydoras aeneus Insetívoro aquático generalista
Crenicichla britskii Insetívoro aquático generalista
Cyphocharax vanderi Detritívoro
Eigenmannia virescens Insetívoro aquático generalista
Geophagus brasiliensis* Fragmentos de insetos aquáticos
Gymnotus carapo Insetívoro aquático generalista
Hisonotus francirochai Detritívoro
Hisonotus insperatus Detritívoro
Hoplias malabaricus* Decápodes, hemípteros e peixes
Hypostomus ancistroides Detritívoro
Hypostomus nigromaculatus Detritívoro
Hypostomus variipictus Detritívoro
Imparfinis mirini Insetívoro aquático generalista
Oligosarcus pintoi Insetívoro generalista
Parodon nasus Algívoro
Phalloceros caudimaculatus Detritívoro
Piabina argentea Insetívoro aquático generalista
Poecilia reticulata Detritívoro
Rhamdia quelen Insetívoro aquático generalista
Serrapinnus notomelas Algívoro
Synbranchus marmoratus* Fragmento animal
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Tabela 6. Atributos biológicos e escores utilizados no Índice de Integridade Biótica para o trecho 1 do Córrego da Água Limpa.Table 6. Biological attributes and scores used in the Index of Biotic Integrity for the stretch 1 of the Córrego da Água Limpa.
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Percentual de Characiformes e Siluriformes x 83 76 x < 83 x < 76
Percentual de abundância de Poecilia reticulata x < 6,3 6,3 x < 9 x 9
Percentual de indivíduos tolerantes à hipóxia x < 12 12 x < 16,3 x 16,3
Riqueza de espécies nativas x 12 12 < x 4 x < 4
Número de categorias tróficas x 4 2 < x < 3 x = 1
Riqueza de espécies nectônicas* x 3 x = 2 x = 1
Riqueza de espécies reofílicas* x 3 x = 2 x = 1
Percentual de indivíduos reofílicos x 3 3 < x 1 x < 1
Dominância x < 25 25 x < 35 x 35
* atributo pontuado como zero quando tais espécies não foram registradas
Tabela 7. Atributos biológicos e escores utilizados no Índice de Integridade Biótica para o trecho 2 do Córrego da Água Limpa.Table 7. Biological attributes and scores used in the Index of Biotic Integrity for stretch 2 of the Córrego da Água Limpa.
Escores Atributos
5 3 1
Percentual de Characiformes e Siluriformes x 83 76 x < 83 x < 76
Percentual de abundância de Poecilia reticulata x < 6,3 6,3 x < 9 x 9
Percentual de indivíduos tolerantes à hipoxia x < 36 50 > x > 36 x 50
Riqueza de espécies nativas x 14 5 x < 14 x < 5
Número de categorias tróficas x 5 2 < x < 5 x 2
Riqueza de espécies nectônicas* x 3 x = 2 x = 1
Percentual de indivíduos que se abrigam na vegetação marginal x < 2,5 2,5 x < 3,5 X 3,5
Percentual de indivíduos nectônicos x 48 16 x < 48 x < 16
Riqueza de espécies reofílicas com hábito alimentar insetívoro aquático* x 3 x = 2 x = 1
Percentual de indivíduos com hábito alimentar insetívoro generalista x 5 2 x < 5 x < 2
* atributo pontuado como zero quando tais espécies não foram registradas
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Escores Atributos
5 3 1
Percentual de Characiformes e Siluriformes x 83 76 x < 83 x < 76
Percentual de abundância de Poecilia reticulata x < 6,3 6,3 x < 9 x 9
Percentual de indivíduos tolerantes à hipóxia x < 36 50 > x 14 x 50
Riqueza de espécies nativas x > 9 3 < x 9 x 3
Número de categorias tróficas x 4 2 x <4 x < 2
Percentual de indivíduos nectônicos x > 52 17 < x 52 x 17
Percentual de indivíduos perifitívoros x 9,5 3 < x < 9,5 x 3
Riqueza de espécies da família Curimatidae* x = 3 x = 2 x =1
Riqueza de espécies de Characiformes frugívoros/herbívoros* x 3 x = 2 x = 1
Riqueza de espécies piscívoras* x 3 x = 2 x = 1
Riqueza de espécies de Siluriformes x 5 2 x < 5 x 2
* atributo pontuado como zero quando tais espécies não foram registradas
Tabela 8. Atributos biológicos e escores utilizados no Índice de Integridade Biótica para o trecho 3 do Córrego da Água Limpa.Table 8. Biological attributes and scores used in the Index of Biotic Integrity for stretch 3 of the Córrego da Água Limpa.
Tabela 9. Atributos biológicos e escores utilizados no Índice de Integridade Biótica para o trecho 4 do Córrego da Água Limpa.Table 9. Biological attributes and scores used in the Index of Biotic Integrity for stretch 4 of the Córrego da Água Limpa.
Escores Atributos
5 3 1
Percentual de Characiformes e Siluriformes x 83 76 x < 83 x < 76
Percentual de abundância de Poecilia reticulata x < 6,3 6,3 x < 9 x 9
Percentual de indivíduos tolerantes à hipóxia x < 36 50 > x 36 x 50
Riqueza de espécies nativas x 18 6 < x < 18 x 6
Número de categorias tróficas x 5 2 x <5 x 2
Riqueza de espécies reofílicas x 5 2 x < 5 x < 2
Percentual de indivíduos reofílicos x > 60 20 < x 60 x 20
Riqueza de espécies de Characiformes frugívoros/herbívoros* x 3 x = 2 x = 1
Riqueza de espécies de Siluriformes x 6 2 < x <6 x 2
* atributo pontuado como zero quando tais espécies não foram registradas
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Ferreira, C.P. and Casatti, L.- Biota Neotropica, v6 (n3) - bn00306032006
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Ferreira, C.P. and Casatti, L.- Biota Neotropica, v6 (n3) - bn00306032006
Tabela 14. Índice de qualidade química da água para riachos (SWI, “Stream Water Index”), índice de integridade física do hábitat (PHI,“Physical Habitat Index”) e índice de integridade biótica (IBI, “Index of Biotic Integrity”) calculado com diferentes métodos de amostrageme nos dois períodos do ano para os trechos estudados no Córrego da Água Limpa.Table 14. Stream Water Index (SWI), Physical Habitat Integrity Index (PHI) and Index of Biotic Integrity (IBI) calculated applying differentsampling methods in both seasons to the studied stretches of the Córrego da Água Limpa.
Trechos SWI PHI IBI
Protocolo 1*
IBI
Protocolo 2**
IBI
Período Seco**
IBI
Período Chuvoso**
1 Bom Regular Bom Regular Regular Regular 2 Regular Pobre Pobre Pobre Pobre Regular 3 Bom Pobre Muito pobre Muito Pobre Muito Pobre Muito Pobre
4 Bom Regular Regular Regular Regular Regular * duas passagens de pesca elétrica em 75 metros de extensão / 2 passes of eletrofishing in 75 meters long
** uma passagem de pesca elétrica em 60 metros de extensão / 1 pass of electrofishing in 60 meters long