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AVALIAÇÃO DE ESTRATÉGIAS PARA BIOMONITORAMENTO DE RIOS DE GRANDE PORTE UTILIZANDO INSETOS AQUÁTICOS
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Abstract in Portuguese
O biomonitoramento é um método eficaz para a avaliação dos efeitos dos impactos antropogênicos sobre a qualidade dos ambientes aquáticos. Ecossistemas de rios de pequeno e médio porte são abundantes e relativamente mais fáceis de coletar do que trechos de grande porte. Como resultado, boa parte dos protocolos de monitoramento de rios foi desenvolvida para pequenas bacias. Reconhecendo a importância dos rios de grande porte para as pessoas e também para a saúde ambiental, a comunidade científica e agências ambientais têm concentrado esforços em desenvolver protocolos específicos para estas situações. Dentre outros aspectos, dois são particularmente importantes: i) o esforço amostral a ser empregado (se diferente ou não do definido para trechos pequeno/médio porte e se as faunas seriam compatíveis o suficiente para o emprego de um mesmo índice biológico); e ii) reconhecendo a falta de áreas de boa qualidade ambiental (referências), se é possível desenvolver programas que respondam aos gradientes ambientais. No primeiro capítulo desta dissertação avaliamos duas técnicas de subamostragem comumente utilizadas em Protocolos Rápidos de Bioavaliação (por área fixa ou por número fixo de indivíduos) em trechos de pequeno e grande porte e a influência do esforço subamostral nas métricas biológicas No Brasil, poucos estudos abordaram estes métodos, sobretudo em rios de grande porte. Nossos resultados indicam o número mínimo de parcelas e número mínimo de indivíduos necessários para o biomonitoramento em trechos de pequeno e de grande porte e as vantagens em utilizar o método de área fixa. No segundo capítulo, buscando contribuir com a implantação de programas de biomonitoramento em bacias com poucas ou nenhuma área de referência, foi avaliada uma estratégia alternativa à tradicionalmente utilizada (em que a avaliação da qualidade dos rios é estabelecida em função do quanto o local difere de áreas que possuem condições naturais ou minimamente impactadas). A abordagem consistiu em avaliar a integridade ecológica dos rios através da construção de um modelo preditivo baseado no potencial de ocorrência de um táxon em cada localidade, construído através do pool regional de táxons, das características ambientais do local (filtros) e nas preferências e tolerâncias ambientais de cada táxon. O resultado do modelo avalia a relação entre táxons esperados (com potencial de ocorrência) e observados, sendo que a ausência dos táxons esperados em um local é considerada uma resposta aos impactos naquele trecho Os resultados indicaram que o índice OPP (Observed proportional of potential) teve bom desempenho em separar classes de impactos e uma alta correlação com variáveis ambientais e índices multimétricos. Ainda assim, foram feitas recomendações para a melhoria do modelo preditivo. Os dois capítulos desta dissertação contribuem para a implantação de programas de biomonitoramento e para a gestão de rios de grande porte no estado do Rio de Janeiro.
Abstract
Biomonitoring is an effective method for evaluating the effects of anthropogenic impacts on the quality of aquatic environments. Streams and medium-sized rivers are abundant and relatively easier to collect compared to large rivers. As a result, the majority of biomonitoring protocols were designed for small basins. The recognition of the importance of large rivers for people and environmental health made the scientific community and environmental agencies to focus on developing specific protocols for these ecosystems. For that, two aspects are particularly important: i) the sampling effort (if different than the established for small/medium-sized rivers, and if the fauna between river sizes are similar, what would allow the use of the same biological index); and ii) recognizing the absence or scarcity of areas of good environmental quality (references) in larger river basins, if it is possible to develop programs that detect the environmental gradient. In the first chapter, we evaluated two subsampling techniques commonly used in Rapid Bioassessment Protocols (fixed-area and fixed-count of individuals) for small and large reaches, and the influence of the subsampling effort on biological metrics. In Brazil, few studies have addressed these methods, especially for large rivers. Our results indicate the minimum number of quadrats and individuals required for the bioassessment in small/medium and large rivers and we discuss the advantages of using the fixed area approach. In the second chapter, aiming to contribute to the implementation of biomontoring programs in basins with scarcity or absence of reference areas, we evaluated an alternative approach to the more commonly used (where the assessment of river quality is established by comparing the test site to areas that have natural conditions or are minimally impaired). This approach consisted of building a predictive model based on the potential occurrence of a taxon at a given location, built by using the regional pool of taxa, the environmental characteristics of each site (filters) and environmental preferences and tolerances of each taxon. The model evaluates the relationship between expected taxa (with a natural potential to occur in a site) and observed taxa. The absence of an expected taxon in a given site is considered a response to impairment. The index OPP (Observed proportional of potential) was able to discriminate sites by classes of impairment and had a high correlation with environmental variables and multimetric indices. We made recommendations to improve the model. Both chapters contributed to the implementation of biomonitoring programs and large rivers management in the state of Rio de Janeiro.
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