Ana sattaminiqualificação

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Aula sobre eutrofização de Lagos:
Introdução:
 Panorama geral dos estudos sobre eutrofização de lagos
 Lago
-Compartimentos
- Discussão dos conceitos de lago, lagoa e laguna
-Lagos Brasileiros
Classificação de trofia:
• Primeiras classificações de trofia (Thienemann)
-Relação Epilímnion/Hipolímnion
-Balanço de oxigênio
• Classificação de trofia de Odum (1959)
• Classificações utilizadas
-Oligotrofia
-Mesotrofia
-Eutrofia
-Distrofia
 Sucessão ecológica em ambientes lacustres
• Eutrofização natural
 Fatores que influenciam na eutrofização
• Morfometria
• Nutrientes
• Clima
-Variações sazonais em ambientes temperados
-Termoclina
 Estados alternativos estáveis
Indicadores Estruturais
Indicadores Funcionais
Efeitos da Eutrofização
• Anoxia
• Diminuição da biodiversidade
• Crescimento incontrolável de plantas aquáticas e algas
• Cianotoxinas
• Mau funcionamento de usinas hidrelétricas
• Pesca e atividades recreativas restritas
Prevenção e Legislação
Conclusões

Referências Bibliográficas:
BRASIL, Resolução CONAMA n°359, de 29 de abril de 2005, disponível em: <http: />, acessado em 02 de dezembro de 2013
ESTEVES, F.A., 1998, Fundamentos de Limnologia. 2.ed. Rio de Janeiro: Interciência.
FARION, S.R.L., 2007, “Litoral do rio grande do sul: rio, lago, lagoa, laguna”, Ágora, Santa Cruz do Sul, v. 13, n. 1, pp. 167-186.
FERREIRA, R.A.R. et al., 2005, “Monitoramento de fitoplâncton e microcistina no reservatório da UHE Americana”, Planta daninha, vol.23, n.2, pp. 203-214 .
LEWIS, W.M. Jr, 1978, “Dynamics and Succession of the Phytoplankton in a Tropical Lake: Lake Lanao, Philippines”, Journal of Ecology , v. 66, n. 3, pp. 849-880
ODUM, E.P., 1959, Fudamentals of ecology. 2 ed. Filadélfia: W.B. Saunders
REYNOLDS, C.S., 1997 Vegetation Processes in the Pelagic. A Model for Ecosystem Theory. Oldendorf: ECI.
SCHÄFER, A., 1985, Fundamentos de ecologia e biogeografia de águas continentais. Porto Alegre : EDURGS.
SCHEFFER, M. & VAN NES, E. H., 2007, “Shallow lakes theory revisited: Various alternative regimes driven by climate, nutrients, depth and lake size”, Hydrobiologia, v. 584, pp. 455-466.
SOARES, M.C.S., HUSZAR, V.L., MIRANDA, M.N., MELLO, M.M., ROLAND, F. & LURLING, M., 2013, “Cyanobacterial dominance in Brazil: distribution and environmental preferences”, Hydrobiologia, v.717, pp. 1-12.
TUNDISI, J. G., 2003, Água no século XXI: Enfrentando a escassez. São Carlos: Editora RiMa.
TUNDISI, J.G. & MATSUMURA-TUNDISI, T., 2011, Recursos hídricos no século XXI, São Paulo: Oficina de Textos.
VELINI, E.D., CORRÊA, M.R., TANAKA, R.H., BRAVIN, L.F., ANTUNIASSI, U.R., CARVALHO, F.T., GALO, M.L.B.T, 2005, “Avaliação operacional do controle mecânico de plantas aquáticas imersas no reservatório de Jupiá”, Planta daninha, v.23, n.2, pp.277-285.
WETZEL, R.G., 1981, Limnología. Barcelona: Ediciones Omega S.A.

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Ana sattaminiqualificação

  1. 1. Eutrofização de Lagos Exame de Qualificação Aluna: Ana Sattamini de Souza Orientador: Darcilio Fernandes Baptista
  2. 2. Busca no banco de dados Aquatic Sciences and Fisheries Abstracts (ASFA) Palavras: “lake” AND “eutrophication” Um total de 4789 resultados 2000 a 2009: 2403 registros
  3. 3. 400 65 250 70 41 40 32 estudos
  4. 4. Primeiros trabalhos... Lagos de gênese glacial: Norte da Europa Central América do Norte
  5. 5. Os compartimentos de um lago: Região Limnética Região Litorânea Sedimento Epilímnio (autotrofia) Hipolímnio (decomposição)
  6. 6. Farion, 2007  Lagoas costeiras sem conexão direta com o mar, com características de água doce (TOMAZELLI; VILLWOCK, 1991)  São massas d’água estagnada, de origem natural, não antrópica, maiores que 0,1 km2, situadas em depressões do terreno e sem conexão com o mar (RICCOMINI et al., 2001)  SUGUIO, 1998:  Lagos são mais profundos que lagoas Lagos não tem conexão com o mar Lagunas possuem conexão com o mar
  7. 7. Esteves, 1998 ”Pode-se agrupar os lagos brasileiros (muitos deles são lagoas) em cinco diferentes grupos”:  Lagos Amazônicos  Lagos do Pantanal Matogrossense,  Lagos e lagunas costeiras  Lagos formados ao longo de rios de médio e grande porte  Lagos artificiais como as represas e açudes.
  8. 8. Primeiras classificações de trofia Thienemann Relação entre EPILÍMNIO e HIPOLÍMNIO E quantidade de OXIGÊNIO nessas duas camadas Schäfer, 1985
  9. 9. Schäfer, 1985
  10. 10. Se aplica aos demais lagos de regiões tropicais?
  11. 11. Segundo o modelo para locais temperados, todos os lagos tropicais são eutróficos? Odum, 1959: Profundidade Baixa Produção Alta Produção Profundo Oligotrófico Morfometricamente oligotrófico Raso Morfometricamente eutrófico Eutrófico A Produtividade de um lago depende de: Morfometria  Entrada de nutrientes  Clima
  12. 12. Classificação de trofia dos lagos: Etimologia: Trofia= alimentação Oligos= pouco Eu= bom, verdadeiro
  13. 13. Ante de falar sobre Morfometria  Entrada de nutrientes  Clima Um conceito importante:
  14. 14. Um processo que dura centenas de anos: Transição da autotrofia autóctone: fitoplâncton  a macrófitas Distrofia: -Alto conteúdo de matéria orgânica húmica -baixa produtividade (fitoplâncton) Tendência de oliogotrofia a eutrofia: Não é necessariamente geral Wetzel, 1981
  15. 15. Lagos  “Surgem e desaparecem no decorrer do tempo. O seu Esteves, 1998 desaparecimento está ligado a vários fenômenos, entre os quais os mais importantes são: o seu próprio metabolismo como, por exemplo, o acúmulo de matéria orgânica no sedimento e deposição de sedimentos transportados por afluentes”
  16. 16. Sucessão Ecológica Tundisi & Tundisi, 2011  Eutrofização natural: proveniente da descarga normal de nitrogênio e fósforo e outros no sistema aquático
  17. 17. E de que forma os fatores citados anteriormente influem na trofia de um lago?
  18. 18. Morfometria Lagos rasos são mais produtivos... Por que são mais quentes
  19. 19. Morfometria Lagos rasos são mais produtivos... -Por terem um hipolímnio menor -Ou pela ausência do hipolímnio O2 Epilímnio Hipolímnio
  20. 20. Nutrientes Tundisi & Tundisi, 2011 Eutrofização: é resultante do enriquecimento com nutrientes, principalmente fósforo e nitrogênio, que são despejados de forma dissolvida ou particulada Eutrofização cultural: proveniente de despejos de esgoto doméstico e industrial e da descarga de fertilizantes
  21. 21. Tundisi & Tundisi, 2011 Fósforo e Nitrogênio são os principais nutrientes limitantes
  22. 22. Tundisi & Tundisi, 2011 Água de esgoto: 1P: 4N: 72C Plantas aquáticas: 1P: 7N: 40C O que limita o crescimento quando há esgoto é a quantidade de nitrogênio: NH4+ ; NO-3 .
  23. 23. Cianobactérias fixam nitrogênio! Heterocisto
  24. 24.  Primavera (clima temperado) Esteves, 1998 Degelo Circulação de Primavera • Nutrientes do hipolímnio para o epilímnio • Dominância de diatomáceas • Boas condições de iluminação
  25. 25.  Verão (clima temperado) • Luminosidade ótima • Estratificação da água • Empobrecimento de nutrientes na zona eufótica • Floração de cianofíceas Esteves, 1998
  26. 26.  Outono (clima temperado) Desestratificação da água- circulação total • Nutrientes na zona eufótica • Luminosidade precária • Pode ocorrer floração de diatomáceas (inferior a da primavera) Esteves, 1998
  27. 27.  Inverno (clima temperado) • Baixas temperaturas no epilímnion • Poucas espécies se desenvolvem Esteves, 1998
  28. 28.  Clima: temperado Verão Outono Primavera: maior produtividade Inverno
  29. 29.  Clima: temperado  Clima: temperado Concentração de oxigênio Schäfer, 1985
  30. 30. Schäfer, 1985
  31. 31.  Clima: tropical- variações temporais • Disponibilidade de nutrientes no epilímnion • Radiação subaquática Fatores que influenciam na estratificação: Temperatura Salinidade Ventos
  32. 32.  Clima: tropical- variações temporais Lewis, 1978 Fator Operacional Profundidade da circulação Turbulência Incidência luminosa Profundidade de mistura Modo de operação Efeito geral Disponibilidade de nutrientes Controle do crescimento Disponibilidade de luz Transparência Temperatura Controle metabólico Temperatura Senescência Turbulência Afundamento Zooplâncton Predação Controle de perda
  33. 33. Quais os fatores que influenciam na eutrofização? Qual o padrão para os trópicos?
  34. 34. Eutrofização: estados alternativos estáveis Scheffer & van Nes, 2007
  35. 35.  Um mecanismo interno de “bomba relógio” pode manter um comportamento cíclico de mudanças de estados estáveis Dominância de de macrófitas submersas (estado claro) túrbido) Decomposição de material orgânico Aumento de P no sedimento “nível crítico” de nutrientes Retenção de P Matéria orgânica no sedimento Scheffer & van Nes, 2007 Dominância fitoplâncton (estado “nível crítico” de nutrientes Decomposição Liberação de P do sedimento
  36. 36. Fauna Estado claro Zooplâncton Fitoplâncton Estado escuro Scheffer & van Nes, 2007 Controle do Zooplâncton Fitoplâncton Revolvimento do Sedimento Reciclagem de Nutrientes Macrófitas Fitoplâncton
  37. 37. Indicadores Macrófitas Algas Peixes Macroinvertebrados
  38. 38. Macroinvertebrados bentônicos: indicadores de anoxia
  39. 39. Zooplâncton
  40. 40. Peixes
  41. 41. Algas
  42. 42. .
  43. 43. Indicadores Funcionais Reynolds, 1997 Habitat A B C Representantes Tolerâncias Sensibilidades típicos Claro, bem misturado, base pobre Urosolenia, Cyclotella comensis Deficiência de nutrientes Aumento do pH Aulacoseira subarctica Aumento do pH, Deficiência deficiência de Si, de luz estratificação Verticalmente misturado, lagos mesotróficos médios Misturados, eutróficos, lagos pequenos a médios Asterionella Deficiências Deficiência de Si, formosa de luz e C estratificação Aulacoseira ambigua Stephanodiscus rotula
  44. 44. Efeitos da Eutrofização: Anoxia Liberação de H2S e outros gases Prejudica moradores e visitantes Mortandade de peixes e invertebrado s Imagem: Lagoa Rodrigo de Freitas em 14/03/2013
  45. 45. Efeitos da Eutrofização: Crescimento não controlado de plantas aquáticas -Pesca -Atividades recreativas
  46. 46. Vellini et al, 2005 Efeitos da Eutrofização: Afeta o funcionamento de usinas  hidrelétricas  Egeria densa Egeria najas Ceratophyllum Demersum Causam obstrução das tomadas de água
  47. 47. Efeitos da Eutrofização: Crescimento não controlado de algas Toxicidade
  48. 48. Efeitos da eutrofização- cianotoxinas Peptídeos Cíclicos: Microcistina Nodularina Alcalóides: Anatoxina a Anatoxina a (s) Aplysiatoxinas Cylindrospermopsinas Lyngbyatoxina Saxitoxina Lipopolissacarídeos Tundisi, 2003
  49. 49. Tundisi & Tundisi, 2011
  50. 50. Prevenção e Legislação  Controle e diminuição da liberação de P e N  CONAMA 359/2005 – regula a quantidade máxima de fósforo (P) nos detergentes Contribuição de P Fertilizantes 10% Detergentes 8% Erosão 17% Lixo Domiciliar 19% Indústria 0% Dieta Humana 25% * Fonte: Abipla, IBGE, IPT, Anda e CENA/USP Excreção Animal 22%
  51. 51. Conclusões  nutrientes, morfologia e clima químicos, biológicos funcionais e estruturais...  É um processo natural, entretanto, vem sendo acelerada devido às ações antropogênicas
  52. 52. BRASIL, Resolução CONAMA n°359, de 29 de abril de 2005, disponível em: < http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res05/res35905.pdf>, acessado em 02 de  dezembro de 2013 ESTEVES, F.A., 1998, Fundamentos de Limnologia. 2.ed. Rio de Janeiro: Interciência. FARION, S.R.L., 2007, “Litoral do rio grande do sul: rio, lago, lagoa, laguna”, Ágora,  Santa Cruz do Sul, v. 13, n. 1, pp. 167-186. FERREIRA, R.A.R. et al., 2005, “Monitoramento de fitoplâncton e microcistina no  reservatório da UHE Americana”, Planta daninha, vol.23, n.2, pp. 203-214 .  LEWIS, W.M. Jr, 1978, “Dynamics and Succession of the Phytoplankton in a Tropical  Lake: Lake Lanao, Philippines”, Journal of Ecology , v. 66, n. 3, pp. 849-880  ODUM, E.P., 1959, Fudamentals of ecology. 2 ed. Filadélfia: W.B. Saunders  REYNOLDS, C.S., 1997 Vegetation Processes in the Pelagic. A Model for Ecosystem Theory. Oldendorf: ECI. SCHÄFER, A., 1985, Fundamentos de ecologia e biogeografia de águas continentais. Porto Alegre : EDURGS. SCHEFFER, M. & VAN NES, E. H., 2007, “Shallow lakes theory revisited: Various  alternative regimes driven by climate, nutrients, depth and lake size”, Hydrobiologia, v. 584, pp. 455-466.
  53. 53. SOARES, M.C.S., HUSZAR, V.L., MIRANDA, M.N., MELLO, M.M., ROLAND,  F. & LURLING, M., 2013, “Cyanobacterial dominance in Brazil: distribution and  environmental  preferences”, Hydrobiologia, v.717, pp. 1-12.  TUNDISI, J. G., 2003, Água no século XXI: Enfrentando a escassez. São  Carlos: Editora RiMa. TUNDISI, J.G. & MATSUMURA-TUNDISI, T., 2011, Recursos hídricos no século XXI, São Paulo: Oficina de Textos.  VELINI, E.D., CORRÊA, M.R., TANAKA, R.H., BRAVIN, L.F., ANTUNIASSI,  U.R., CARVALHO, F.T., GALO, M.L.B.T, 2005, “Avaliação operacional do  controle mecânico de plantas aquáticas imersas no reservatório de  Jupiá”, Planta daninha, v.23, n.2, pp.277-285. WETZEL, R.G., 1981, Limnología. Barcelona: Ediciones Omega S.A.     
  54. 54. Imagens retiradas de: http://pt.wikipedia.org/wiki/Lago_Louise http://www.celebrateindia.com/adventures/angling/vishansar-lake http://all-that-is-interesting.com/lake-hillier-water http://oglobo.globo.com/rio/mortandade-de-peixes-na-lagoa-rodrigo-de-freitas-c http://oglobo.globo.com/rio/gigogas-voltam-infestar-as-lagoas-da-barra- 3014144 https://www.google.com/search?q=lago&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=03SNU http://www.pontoblogue.com/2013/08/o-rio-de-janeiro-continua-lindo.html http://www.recreioline.com.br/licao-de-casa/rio-lago-laguna-e-lagoaconheca-a-diferenca-entre-eles http://olharesdaciencia.wordpress.com/2010/06/26/eutrofizacao-combinacom-beleza/ http://www.cetesb.sp.gov.br/mortandade/causas_materia.php http://www.asva.ca/media/76682/understanding%20lake%20basics.pdf http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S010083582005000200015

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