Macroinvertebrados Bentônicos Bioindicadoreslabs.icb.ufmg.br/benthos/index_arquivos/pdfs_pagina/educacaoamb... · • bioacumuladores; • caracterizam a qualidade da água em um

Macroinvertebrados Bentônicos Bioindicadores

Prof. Marcos Callisto

Laboratório de Ecologia de Bentos

[email protected], http://www.icb.ufmg.br/big/benthos, Tel. 31-3409-2595, Fax. 31-3409-2567

UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Ecologia de Bentos

mailto:[email protected]

http://www.icb.ufmg.br/big/benthos

Deliberação Normativa

Bioindicadores de Qualidade de Água

• Aristóteles já relatava as alterações nas comunidades

aquáticas em função do input de poluição orgânica...

• Kolkwitz e Marsson já utilizavam o termo Indicadores de

Condições Ambientais no início do século XX...


Bioindicadores de Qualidade de Água

São espécies ou comunidades cuja presença, abundância e

distribuição indicam a magnitude de impactos ambientais em

ecossistemas aquáticos e suas bacias de drenagem.

Algas

Zooplâncton

Macrófitas aquáticas

Peixes


Macroinvertebrados bentônicos

São organismos que vivem no fundo (bénthos) de

ecossistemas aquáticos durante parte ou toda sua vida.

Maiores que 0,2 mm.

BIOINDICADORES BENTÔNICOS

são espécies, grupos de espécies ou

comunidades

cuja presença, quantidade e

distribuição indicam a magnitude de

impactos ambientais em um

ecossistema aquático e sua bacia de

drenagem (Callisto & Gonçalves, 2002).


Diferentes grupos de macroinvertebrados e seus níveis de tolerância à poluição.

Plecoptera Ephemeroptera Trichoptera Chironomidae Oligochaeta

AM

BIE

NT

ES

NÃ

O P

OL

UÍD

OS

AM

BIE

NT

ES

PO

LU

ÍDO

S

Tolerância crescente à poluição

www.icb.ufmg.br/big/benthos


Macroinvertebrados como Bioindicadores

Estudos de Biomonitoramento Ambiental,

Avaliação de Impacto Ambiental,

Definição de áreas prioritárias para a conservação da biodiversidade e Projetos

de recuperação e manejo de áreas degradadas

presença, densidade, abundâncias relativas, distribuição,

composição em grupos tróficos funcionais

Fonte: Moreno & Callisto, 2004


REGIÃO LITORÂNEA REGIÃO LIMNÉTICA

REGIÃO PROFUNDA

INTERFACE ÁGUA-AR

- eulitoral

- sub-litoral

plêuston nêuston

Nós sabemos, os bentos não vivem isolados...

necton

bentos

plâncton

Nutrientes (C, N, P)

metais pesados

organoclorados

Fonte: Callisto, 2004

PADRÕES HORIZONTAIS

PADRÕES VERTICAIS

PARÂMETROS FACILITADORES

disponibilidade de O2

qualidade e quantidade m.o.

exúvias como registro

relações com macrófitas aquáticas

DINÂMICA DE NUTRIENTES

LIMNOLOGIA MUNDIAL

PESQUISAS NA AMAZÔNIA

PARÂMETROS INIBIDORES

hipoxia ou anoxia

fração parede celular

substâncias secundárias

polifenóis

substâncias alelopáticas

Distribuição Espaço-Temporal

DEFINIÇÕES BÁSICAS...

• O que são bentos?

– Fitobentos

– Zoobentos

– (perifíton, biofilme, fauna associada,

fragmentadores, ...)



• Hábitats

– Variabilidade espaço-temporal

– Diferenças biogeográficas

– Semelhanças e dissemelhanças

– Taxonomia

– Grupos no Brasil



• Conservação

– Ecorregiões

– Biomas

– Bacias hidrográficas

• Sub-bacias

• Rios

• Riachos

• nascentes


DEFINIÇÕES BÁSICAS... • Fragmentos e barreiras geográficas

• Mata ciliar: fonte de detritos e recursos

• Interações -Bentos x bentos

-Bentos x peixes

-Bentos x girinos

-Bentos x aves aquáticas

-Bentos x microrganismos (leveduras)

-Bentos x detritos orgânicos

-Bentos x produtores primários

-Emergência x predação artrópodos ripários

DEFINIÇÕES BÁSICAS... • CONSERVAÇÃO DE RIOS

– Manutenção física (traçado natural)

– Processos estruturais

– Processos biológicos

– Processos demográficos (dispersão, drift,

vôo, fluxo gênico, seleção natural)

IMPORTANTES PARA ESTRUTURA

&

MANUTENÇÃO POPULAÇÕES VIÁVEIS

DEFINIÇÕES BÁSICAS... • QUAL ESCALA ESPACIAL?

• Depende: atributos ciclo de vida e dinâmica

populações

• Bacia hidrográfica como unidade operacional:

unidade primária para conservação & manejo

ecossistemas lóticos e cursos d´água

• Enfoque de manejo integrado: fundamental

para planejamento futuro políticas públicas e

conservação ecossistemas aquáticos

continentais


FAUNA

AQUÁTICA

A conservação destes ecossistemas requer

colaborações multi-disciplinares e

internacionais...

PRESSÕES, RISCOS, AMEAÇAS

DEMANDAS DO HOMEM

MANIPULAÇÕES NA BACIA

Bentos como Bioindicadores...

-ciclo de vida longo (respostas temporais)

- organismos grandes, sésseis ou de pouca mobilidade

- de fácil amostragem

- técnicas padronizadas

- custo de equipamentos relativamente baixo

- alta diversidade biológica

- identificação taxonômica (famílias e gêneros)

- sensíveis a concentrações de poluentes (contaminação)

- respostas a longa distância (bacia hidrográfica)

- Thienemann (1920-22) pioneiro na tipologia de lagos, estado trófico


Consomem a matéria orgânica morta que vem da vegetação ciliar,

reduzindo o tamanho das partículas alimentares.

Alguns se alimentam do perifíton e de plantas aquáticas.

Em ecossistemas lênticos são importantes agentes no revolvimento do

sedimento e suspensão de nutrientes para a coluna d’água

(bioturbação).

Predadores.

O Papel dos Macroinvertebrados


Teias alimentares em rios


Vivem em: Bancos de folhiço, troncos, macrófitas aquáticas, musgos.

Bancos de areia, cascalho, sob rochas, sedimento fino.

Alguns podem também viver na coluna d’água.

Oligochaeta

Heteroptera Plecoptera


Por que Macroinvertebrados? • cosmopolitas e abundantes;

• grande tamanho de corpo;

• características ecológicas bem conhecidas;

• viabilidade em estudos laboratoriais;

• taxa são sedentários condições locais;

• taxa são bentônicos condições do sedimento;

• bioacumuladores;

• caracterizam a qualidade da água em um período de tempo

consideravelmente mais longo;

• participam da base da cadeia alimentar e/ou da cadeia de detritos,

assim podem ser os agentes vitais de entrada de contaminantes nas

cadeias alimentares.


SENSÍVEIS OU INTOLERANTES

Vivem em águas

correntes frias e bem

oxigenadas, debaixo de

pedras, troncos, e ramos

da vegetação aquática.

Plecoptera

As ninfas vivem desde

riachos (águas frias, limpas e

bem oxigenadas) a lagoas

temporárias (alta temperatura

e pouco oxigênio na água),

associadas a rochas, troncos

ou a vegetação submersa.

Ephemeroptera Trichoptera

As larvas vivem em

ambientes lóticos (rios)

ou lênticos (lagos),

predominantemente em

águas correntes, limpas

e bem oxigenadas.

Constroem casas de

material vegetal ou

mineral, para se

protegerem dos

predadores e/ou para

capturar alimentos.

Algumas espécies

desenvolvem todo

o seu ciclo de vida

na água, outras

possuem apenas

larvas e pupas

aquáticas, e os

adultos são

terrestres.

Coleoptera

Predadores de topo

nas cadeias

alimentares

aquáticas. As larvas

são aquáticas e os

adultos terrestres.

As pupas se

desenvolvem em

buracos no solo,

próximos às

margens dos rios.

As larvas vivem em

águas correntes,

debaixo de pedras,

troncos e vegetação

submersa.

Megaloptera

As ninfas exercem

um importante papel

no ambiente, pois

são predadoras,

possuindo uma das

melhores visões

entre os insetos. As

libélulas vivem nas

margens de rios e

lagos que possuem

vegetação

abundante e águas

limpas ou pouco

poluídas.

Odonata

São predadores de

outros insetos

aquáticos e terrestres.

Espécies maiores

podem alimentar-se

de pequenos

crustáceos e anfíbios.

Algumas são

bentônicas, enquanto

outras vivem na

coluna d’água e/ou na

interface água-ar,

graças à presença de

pêlos hidrofóbicos

nas patas.

Heteroptera

TOLERANTES

RESISTENTES

Vivem em diferentes

ambientes aquáticos

(rios, lagos,

depósitos de água,

orifícios de troncos

de plantas) com

inúmeras

estratégias

alimentares, alguns

grupos vivem em

águas muito limpas

e outros em águas

contaminadas.

Diptera

Podem ser considerados

indicadores de águas

duras e alcalinas, pois o

carbonato de cálcio é

essencial para

construção das suas

conchas. Algumas

espécies vivem em

águas não poluídas, com

altas concentrações de

oxigênio, mas outras

preferem locais com

vegetação aquática e

restos orgânicos.

Mollusca

Vivem em

qualquer ambiente

aquático,

apresentando

maior abundância

em águas poluídas

com fundo lodoso

e com abundância

de detritos de

plantas e animais.

Algumas espécies

são consideradas

indicadoras de

águas

contaminadas.

Anellida

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