Ecology of the epilithic diatom community in a low-order stream system of the Guaíba hydrographical region : subsidies to the environmental monitoring of southern brazilian aquatic systems

Abstract

From the relationship between the structure of epilithic diatom communities in the Schmidt Stream - a small water course in the Guaíba hydrographical region, RS, Brazil – and changes in water quality, as well as physical alterations of the environment such as flow, riparian shading, width and depth of the channel, this study aimed to gather subsidies to be applied in aquatic ecosystem monitoring and conservation programs. Between January and February 2004, four field trips were conducted to six sampling sites, adding up to 24 samples. Analysis of the epilithic diatom community was carried out on samples scrubbed off five replicated stones, representing a total area of 125 cm². Samples were cleaned with k₂Cr₂0₇, H₂SO₄ and HCl prior to the assembly of permanent glass slides. Species distribution and abundance patterns were explored through the use of the Indicator Species Analysis and environmental factors influencing this configuration were singled out by Canonical Correspondence Analysis. The results confirmed the preference of the genera Cymbella and Encyonema for environments where slow current and high luminosity prevail, and the adaptability of Cocconeis to shading. The species Nitzschia acicularis and Surirella tenera were found to be good indicators of meso-eutrophic conditions. Encyonema perpusillum stood out as a representative of oligo/b-mesossaprobic habitats, while Sellaphora pupula was abundant in ion-rich environments. Comparing the species responses to oxygen saturation, BOD, COD, conductivity, total phosphorus, total dissolved solids and turbidity, two indicator groups were established.

A partir da relação entre a estrutura da comunidade de diatomáceas epilíticas de uma microbacia sul-brasileira, mudanças na qualidade da água e alterações físicas do meio, como fluxo, sombreamento ripário, largura e profundidade, objetivou-se colher subsídios para aplicação em programas de manejo e conservação de ecossistemas aquáticos. No verão de 2004 foram realizadas quatro excursões científicas a seis estações, totalizando 24 amostragens. Para o estudo das diatomáceas, uma área de 25 cm² foi raspada de cinco rochas submersas, obtendo-se 125 cm² por sítio. O material foi oxidado com k₂Cr₂0₇, H₂SO₄ e HCl para confecção de lâminas permanentes. Padrões de distribuição e abundância das espécies foram explorados através da Análise de Espécies Indicadoras e os fatores ambientais responsáveis por esta configuração foram evidenciados pela Análise de Correspondência Canônica. Os resultados confirmaram a preferência de Cymbella e Encyonema por ambientes de baixo fluxo e elevada luminosidade, bem como a adaptabilidade de Cocconeis ao sombreamento. Nitzschia acicularis e Surirella tenera revelaram-se indicadoras de ambientes meso-eutróficos. Encyonema perpusillum destacou-se no habitat oligo/b-mesossapróbico, e Sellaphora pupula no sítio de maior concentração de eletrólitos. Pelo cruzamento das respostas das espécies à saturação de oxigênio, DBO5, DQO, condutividade, fósforo total, sólidos totais dissolvidos e turbidez, foi possível estabelecer ainda dois grupos sinalizadores da qualidade da água.