Taxonomy of common taxa of Chlorophyceae (Chlorophyta) and Zygnematophyceae (Streptophyta) from periphyton of a Neotropical floodplain

Some orders of algal groups such as Chlorophyceae and Zygnematophyceae have been reported as frequent taxa in periphytic communities of wetlands. The present study aimed at submitting these algal members which occurred in high abundance and frequency in the periphyton of 30 environments of the Upper Paraná River floodplain to a taxonomic survey and to present some ecological data concerning their richness. Periphyton were collected from petioles by scraping of Eichhornia azurea (Sw.) Kunth and preserved with Lugol acetic solution in the Upper Paraná River, Brazil, during high water period in March 2010. Taxa were counted in inverted microscope and those higher than 2,500 individuals in density with frequency of occurrence less than 50% simultaneously in the 30 environments sampled were subjected to a detailed taxonomical treatment under optical microscope coupled to a light camera and ocular micrometer under 1000x. Identifications and descriptions were made according to the algal literature. Some abiotic data were shown. Fifteen taxa belonging to the classes Chlorophyceae and Zygnematophyceae were abundant representing 64.6% of the total density. A Procruste analysis within a Detrended Correspondence Analysis showed that distribution pattern of richness of clorophyceans and zygnematophyceans was represented by common species of these communities, highlighting the importance of knowing about these algae taxonomy

Taxonomy of common taxa of Chlorophyceae (Chlorophyta) and Zygnematophyceae (Streptophyta) from periphyton of a Neotropical floodplain

Some orders of algal groups such as Chlorophyceae and Zygnematophyceae have been reported as frequent taxa in periphytic communities of wetlands. The present study aimed at submitting these algal members which occurred in high abundance and frequency in the periphyton of 30 environments of the Upper Paraná River floodplain to a taxonomic survey and to present some ecological data concerning their richness. Periphyton were collected from petioles by scraping of Eichhornia azurea (Sw.) Kunth and preserved with Lugol acetic solution in the Upper Paraná River, Brazil, during high water period in March 2010. Taxa were counted in inverted microscope and those higher than 2,500 individuals in density with frequency of occurrence less than 50% simultaneously in the 30 environments sampled were subjected to a detailed taxonomical treatment under optical microscope coupled to a light camera and ocular micrometer under 1000x. Identifications and descriptions were made according to the algal literature. Some abiotic data were shown. Fifteen taxa belonging to the classes Chlorophyceae and Zygnematophyceae were abundant representing 64.6% of the total density. A Procruste analysis within a Detrended Correspondence Analysis showed that distribution pattern of richness of clorophyceans and zygnematophyceans was represented by common species of these communities, highlighting the importance of knowing about these algae taxonomy(AU)

Do changes in riparian zones affect periphyton growth and invertebrate colonization on rocky substrates in Atlantic Forest streams?

ABSTRACT: We evaluated the growth of periphyton and colonization of sterilized cobbles by invertebrates in three coastal streams of the Atlantic Forest (Southeast Brazil) that differ in the conservation level of riparian zones. Because of differences in light availability and water temperature, we hypothesized the growth of periphytic algae would be higher in the most altered stream. Consequently, invertebrate assemblages would differ among streams. Cobbles with similar sizes were ashed and incubated for 7, 15, 30, 45 and 60 days in the studied streams. Despite periphyton growth was faster in the most altered stream, contents of chlorophyll-a did not differ among streams. A total of 954 individuals (98% insects) belonging to 36 taxa was found. Invertebrate density was higher and increased throughout the experiment in the preserved stream, while invertebrate biomass was higher on the initial sampling intervals (7 and 15 days). A stream effect on invertebrate assemblages was observed after the 15th day and 17 taxa were found only in the preserved stream. Leptophlebiidae (Ephemeroptera), Hydroptilidae, Helichopsychidae, Leptoceridae (Trichoptera) and Orthocladiinae (Diptera) showed specificities with the assemblages found in the preserved stream and no taxa proved to be an indicator of the assemblages found in the altered streams. These results showed that changes in the riparian zones of Atlantic Forest streams did not affect the content of chlorophyll-a on rocky substrates, but the growth of periphyton influenced the density and structural composition of invertebrate assemblages. Our findings partially support the proposed hypothesis and conform to the notion of the importance of periphyton community for the colonization of exposed substrates by invertebrates and for evaluating the consequences of anthropogenic changes in ecosystem functioning and aquatic communities.

RESUMO: O crescimento do perifíton e a colonização de seixos esterilizados por invertebrados foram avaliados em três riachos costeiros de Mata Atlântica (Sudeste do Brasil) que diferem no estado de conservação das zonas ripárias. Devido a diferenças na disponibilidade de luz e temperatura da água, foi hipotetizado que o crescimento das algas perifíticas seria maior no riacho mais alterado. Consequentemente, as assembleias de invertebrados iriam diferir entre os riachos. Seixos com tamanhos similares foram incinerados e incubados por 7, 15, 30, 45 e 60 dias nos riachos estudados. Apesar do crescimento do perifíton ter sido mais rápido no riacho mais alterado, os teores de clorofila-a não diferiram entre os riachos. Um total de 954 indivíduos (98% insetos) pertencentes a 36 táxons foi encontrado. A densidade de invertebrados foi maior e aumentou ao longo do experimento no riacho preservado, enquanto a biomassa de invertebrados foi maior nos intervalos iniciais de amostragem (7 e 15 dias). Um efeito dos riachos nas assembleias de invertebrados foi observado após o 15o dia e 17 táxons foram encontrados somente no riacho preservado. Leptophlebiidae (Ephemeroptera), Hydroptilidae, Helichopsychidae, Leptoceridae (Trichoptera) e Orthocladiinae (Diptera) apresentaram especificidades com as assembleias encontradas no riacho preservado e nenhum táxon foi indicador das assembleias encontradas nos riachos alterados. Estes resultados demonstraram que alterações nas zonas ripárias de riachos de Mata Atlântica não afetaram os teores de clorofila-a em substratos rochosos, mas o crescimento do perifíton influenciou a densidade e a composição estrutural das assembleias de invertebrados. Estas observações suportam parcialmente a hipótese proposta e estão em conformidade com a noção da importância da comunidade perifítica para a colonização de substratos expostos por invertebrados e para a avaliação das consequências das alterações antrópicas no funcionamento dos ecossistemas e nas comunidades aquáticas.

Do changes in riparian zones affect periphyton growth and invertebrate colonization on rocky substrates in Atlantic Forest streams? / As alterações nas zonas ripárias afetam o crescimento do perifíton e a colonização de substratos rochosos por invertebrados em riachos de Mata Atlântica?

We evaluated the growth of periphyton and colonization of sterilized cobbles by invertebrates in three coastal streams of the Atlantic Forest (Southeast Brazil) that differ in the conservation level of riparian zones. Because of differences in light availability and water temperature, we hypothesized the growth of periphytic algae would be higher in the most altered stream. Consequently, invertebrate assemblages would differ among streams. Cobbles with similar sizes were ashed and incubated for 7, 15, 30, 45 and 60 days in the studied streams. Despite periphyton growth was faster in the most altered stream, contents of chlorophyll-a did not differ among streams. A total of 954 individuals (98% insects) belonging to 36 taxa was found. Invertebrate density was higher and increased throughout the experiment in the preserved stream, while invertebrate biomass was higher on the initial sampling intervals (7 and 15 days). A stream effect on invertebrate assemblages was observed after the 15th day and 17 taxa were found only in the preserved stream. Leptophlebiidae (Ephemeroptera), Hydroptilidae, Helichopsychidae, Leptoceridae (Trichoptera) and Orthocladiinae (Diptera) showed specificities with the assemblages found in the preserved stream and no taxa proved to be an indicator of the assemblages found in the altered streams. These results showed that changes in the riparian zones of Atlantic Forest streams did not affect the content of chlorophyll-a on rocky substrates, but the growth of periphyton influenced the density and structural composition of invertebrate assemblages. Our findings partially support the proposed hypothesis and conform to the notion of the importance of periphyton community for the colonization of exposed substrates by invertebrates and for evaluating the consequences of anthropogenic changes in ecosystem functioning and aquatic communities.(AU)

O crescimento do perifíton e a colonização de seixos esterilizados por invertebrados foram avaliados em três riachos costeiros de Mata Atlântica (Sudeste do Brasil) que diferem no estado de conservação das zonas ripárias. Devido a diferenças na disponibilidade de luz e temperatura da água, foi hipotetizado que o crescimento das algas perifíticas seria maior no riacho mais alterado. Consequentemente, as assembleias de invertebrados iriam diferir entre os riachos. Seixos com tamanhos similares foram incinerados e incubados por 7, 15, 30, 45 e 60 dias nos riachos estudados. Apesar do crescimento do perifíton ter sido mais rápido no riacho mais alterado, os teores de clorofila-a não diferiram entre os riachos. Um total de 954 indivíduos (98% insetos) pertencentes a 36 táxons foi encontrado. A densidade de invertebrados foi maior e aumentou ao longo do experimento no riacho preservado, enquanto a biomassa de invertebrados foi maior nos intervalos iniciais de amostragem (7 e 15 dias). Um efeito dos riachos nas assembleias de invertebrados foi observado após o 15o dia e 17 táxons foram encontrados somente no riacho preservado. Leptophlebiidae (Ephemeroptera), Hydroptilidae, Helichopsychidae, Leptoceridae (Trichoptera) e Orthocladiinae (Diptera) apresentaram especificidades com as assembleias encontradas no riacho preservado e nenhum táxon foi indicador das assembleias encontradas nos riachos alterados. Estes resultados demonstraram que alterações nas zonas ripárias de riachos de Mata Atlântica não afetaram os teores de clorofila-a em substratos rochosos, mas o crescimento do perifíton influenciou a densidade e a composição estrutural das assembleias de invertebrados...(AU)

Do changes in riparian zones affect periphyton growth and invertebrate colonization on rocky substrates in Atlantic Forest streams? / As alterações nas zonas ripárias afetam o crescimento do perifíton e a colonização de substratos rochosos por invertebrados em riachos de Mata Atlântica?

We evaluated the growth of periphyton and colonization of sterilized cobbles by invertebrates in three coastal streams of the Atlantic Forest (Southeast Brazil) that differ in the conservation level of riparian zones. Because of differences in light availability and water temperature, we hypothesized the growth of periphytic algae would be higher in the most altered stream. Consequently, invertebrate assemblages would differ among streams. Cobbles with similar sizes were ashed and incubated for 7, 15, 30, 45 and 60 days in the studied streams. Despite periphyton growth was faster in the most altered stream, contents of chlorophyll-a did not differ among streams. A total of 954 individuals (98% insects) belonging to 36 taxa was found. Invertebrate density was higher and increased throughout the experiment in the preserved stream, while invertebrate biomass was higher on the initial sampling intervals (7 and 15 days). A stream effect on invertebrate assemblages was observed after the 15th day and 17 taxa were found only in the preserved stream. Leptophlebiidae (Ephemeroptera), Hydroptilidae, Helichopsychidae, Leptoceridae (Trichoptera) and Orthocladiinae (Diptera) showed specificities with the assemblages found in the preserved stream and no taxa proved to be an indicator of the assemblages found in the altered streams. These results showed that changes in the riparian zones of Atlantic Forest streams did not affect the content of chlorophyll-a on rocky substrates, but the growth of periphyton influenced the density and structural composition of invertebrate assemblages. Our findings partially support the proposed hypothesis and conform to the notion of the importance of periphyton community for the colonization of exposed substrates by invertebrates and for evaluating the consequences of anthropogenic changes in ecosystem functioning and aquatic communities.

O crescimento do perifíton e a colonização de seixos esterilizados por invertebrados foram avaliados em três riachos costeiros de Mata Atlântica (Sudeste do Brasil) que diferem no estado de conservação das zonas ripárias. Devido a diferenças na disponibilidade de luz e temperatura da água, foi hipotetizado que o crescimento das algas perifíticas seria maior no riacho mais alterado. Consequentemente, as assembleias de invertebrados iriam diferir entre os riachos. Seixos com tamanhos similares foram incinerados e incubados por 7, 15, 30, 45 e 60 dias nos riachos estudados. Apesar do crescimento do perifíton ter sido mais rápido no riacho mais alterado, os teores de clorofila-a não diferiram entre os riachos. Um total de 954 indivíduos (98% insetos) pertencentes a 36 táxons foi encontrado. A densidade de invertebrados foi maior e aumentou ao longo do experimento no riacho preservado, enquanto a biomassa de invertebrados foi maior nos intervalos iniciais de amostragem (7 e 15 dias). Um efeito dos riachos nas assembleias de invertebrados foi observado após o 15o dia e 17 táxons foram encontrados somente no riacho preservado. Leptophlebiidae (Ephemeroptera), Hydroptilidae, Helichopsychidae, Leptoceridae (Trichoptera) e Orthocladiinae (Diptera) apresentaram especificidades com as assembleias encontradas no riacho preservado e nenhum táxon foi indicador das assembleias encontradas nos riachos alterados. Estes resultados demonstraram que alterações nas zonas ripárias de riachos de Mata Atlântica não afetaram os teores de clorofila-a em substratos rochosos, mas o crescimento do perifíton influenciou a densidade e a composição estrutural das assembleias de invertebrados...

Periphytic algae dynamics in lentic ecosystems in the Brazilian semiarid

Abstract The hydrological periods drive the structure and organization of aquatic communities in semiarid regions. We hypothesize that a decrease of the precipitation during the dry period will favor the development of the periphytic algal community, leading to higher richness and density in this period. To test this hypothesis, we investigated the changes in the periphytic algal community structure in three shallow and eutrophic ecosystems of the Brazilian semiarid. The sampling was performed between 2007 and 2010 at two-mensal intervals. The sampling of periphytic algal was performed in aquatic macrophytes and rocks. The abiotic variables were analyzed simultaneously. Dominance in diatoms, cyanobacteria and chlorophytes, respectively, was observed in two periods. In the dry period, waters were alkaline and had high concentrations of nitrate and total phosphorus associated with the highest densities of Bacillariophyceae. In the rainy period the water was warmer, oxygenated and high concentrations of ammonia and soluble reactive phosphorus with diatoms remained dominant but with reduced density, while cyanobacteria and chlorophytes increased. Overall, periphytic algal community composition no responded to changes in the hydrological periods. However, the hydrological periods altered the dynamics of periphytic algal community, supported by the alternation of the most representative classes (diatoms and cyanobacteria) between the hydrologic periods. Our data suggest that the morphometric and chemical and physical characteristics of lentic aquatic ecosystems studied were more important in the dynamics of periphytic algal community than the hydrological periods and types of substrates.

Resumo Os períodos hidrológicos impulsionam a estrutura e organização das comunidades aquáticas em regiões semiáridas. Nós hipotetizamos que uma diminuição da precipitação durante o período seco irá favorecer o desenvolvimento da comunidade de algas perifíticas, levando a uma maior riqueza e densidade nesse período. Para testar esta hipótese, nós investigamos as mudanças na estrutura da comunidade de algas perifíticas em três ecossistemas rasos e eutróficos do semiárido brasileiro. As amostragens foram realizadas entre 2007 e 2010 em intervalos de bimensais. A amostragem das algas perifíticas foi realizada em macrófitas aquáticas e rochas. As variáveis abióticas foram analisadas simultaneamente. A dominância de diatomáceas, cianobactérias e clorófitas, respectivamente, foi observada em todos os períodos. No período seco, as águas foram alcalinas com altas concentrações de nitrato e fósforo total associado às maiores densidades de Bacillariophyceae. Durante o período chuvoso as águas apresentaram-se mais quentes, oxigenadas e com altas concentrações de amônia e fósforo reativo solúvel. As diatomáceas permaneceram dominantes, mas com densidade reduzida, enquanto as cianobactérias e clorofíceas aumentaram. No geral, a composição da comunidade de algas perifíticas não respondeu as mudanças nos períodos hidrológicos. No entanto, os períodos hidrológicos alteraram a dinâmica da comunidade de algas perifíticas, apoiados pela alternância das classes mais representativas (diatomáceas e cianobactérias) entre os períodos hidrológicos. Nossos dados sugerem que as características morfométricas, químicas e físicas dos ecossistemas aquáticos lênticos estudados foram mais importantes na dinâmica da comunidade de algas perifíticas do que os períodos hidrológicos e tipos de substratos.

Periphytic algae dynamics in lentic ecosystems in the Brazilian semiarid

Abstract The hydrological periods drive the structure and organization of aquatic communities in semiarid regions. We hypothesize that a decrease of the precipitation during the dry period will favor the development of the periphytic algal community, leading to higher richness and density in this period. To test this hypothesis, we investigated the changes in the periphytic algal community structure in three shallow and eutrophic ecosystems of the Brazilian semiarid. The sampling was performed between 2007 and 2010 at two-mensal intervals. The sampling of periphytic algal was performed in aquatic macrophytes and rocks. The abiotic variables were analyzed simultaneously. Dominance in diatoms, cyanobacteria and chlorophytes, respectively, was observed in two periods. In the dry period, waters were alkaline and had high concentrations of nitrate and total phosphorus associated with the highest densities of Bacillariophyceae. In the rainy period the water was warmer, oxygenated and high concentrations of ammonia and soluble reactive phosphorus with diatoms remained dominant but with reduced density, while cyanobacteria and chlorophytes increased. Overall, periphytic algal community composition no responded to changes in the hydrological periods. However, the hydrological periods altered the dynamics of periphytic algal community, supported by the alternation of the most representative classes (diatoms and cyanobacteria) between the hydrologic periods. Our data suggest that the morphometric and chemical and physical characteristics of lentic aquatic ecosystems studied were more important in the dynamics of periphytic algal community than the hydrological periods and types of substrates.

Resumo Os períodos hidrológicos impulsionam a estrutura e organização das comunidades aquáticas em regiões semiáridas. Nós hipotetizamos que uma diminuição da precipitação durante o período seco irá favorecer o desenvolvimento da comunidade de algas perifíticas, levando a uma maior riqueza e densidade nesse período. Para testar esta hipótese, nós investigamos as mudanças na estrutura da comunidade de algas perifíticas em três ecossistemas rasos e eutróficos do semiárido brasileiro. As amostragens foram realizadas entre 2007 e 2010 em intervalos de bimensais. A amostragem das algas perifíticas foi realizada em macrófitas aquáticas e rochas. As variáveis abióticas foram analisadas simultaneamente. A dominância de diatomáceas, cianobactérias e clorófitas, respectivamente, foi observada em todos os períodos. No período seco, as águas foram alcalinas com altas concentrações de nitrato e fósforo total associado às maiores densidades de Bacillariophyceae. Durante o período chuvoso as águas apresentaram-se mais quentes, oxigenadas e com altas concentrações de amônia e fósforo reativo solúvel. As diatomáceas permaneceram dominantes, mas com densidade reduzida, enquanto as cianobactérias e clorofíceas aumentaram. No geral, a composição da comunidade de algas perifíticas não respondeu as mudanças nos períodos hidrológicos. No entanto, os períodos hidrológicos alteraram a dinâmica da comunidade de algas perifíticas, apoiados pela alternância das classes mais representativas (diatomáceas e cianobactérias) entre os períodos hidrológicos. Nossos dados sugerem que as características morfométricas, químicas e físicas dos ecossistemas aquáticos lênticos estudados foram mais importantes na dinâmica da comunidade de algas perifíticas do que os períodos hidrológicos e tipos de substratos.

Use of food resources and resource partitioning among five syntopic species of Hypostomus (Teleostei: Loricariidae) in an Atlantic Forest river in southern Brazil

We analyzed the diet and resource partitioning among five syntopic species of Hypostomus Lacépède, 1803 in the Corumbataí River in southeastern Brazil. The gut contents of 352 individuals were assessed and 21 food items were identified and quantified under an optical microscope. The food items found in the gut contents indicate that these suckermouth loricariids are bottom-dwelling detritivorous/periphytivorous catfishes. PERMANOVA and SIMPER analyses indicated variation in the consumption of some resources, and the contribution of periphytic algae was primarily responsible for such dissimilarity. ECOSIM analyses of dietary overlap showed evidence of resource sharing among all species in the dry and rainy periods. This is most likely the result of the predominance of detritus and autochthonous items such as algae and aquatic immature insects in all gut contents. Our data suggest that trophic resources available in the Corumbataí River are explored and partitioned among Hypostomus species, all specialized in surface-grazing foraging behaviour.

Use of food resources and resource partitioning among five syntopic species of Hypostomus (Teleostei: Loricariidae) in an Atlantic Forest river in southern Brazil

We analyzed the diet and resource partitioning among five syntopic species of Hypostomus Lacépède, 1803 in the Corumbataí River in southeastern Brazil. The gut contents of 352 individuals were assessed and 21 food items were identified and quantified under an optical microscope. The food items found in the gut contents indicate that these suckermouth loricariids are bottom-dwelling detritivorous/periphytivorous catfishes. PERMANOVA and SIMPER analyses indicated variation in the consumption of some resources, and the contribution of periphytic algae was primarily responsible for such dissimilarity. ECOSIM analyses of dietary overlap showed evidence of resource sharing among all species in the dry and rainy periods. This is most likely the result of the predominance of detritus and autochthonous items such as algae and aquatic immature insects in all gut contents. Our data suggest that trophic resources available in the Corumbataí River are explored and partitioned among Hypostomus species, all specialized in surface-grazing foraging behaviour.(AU)

Functional diversity and functional traits of periphytic algae during a short-term successional process in a Neotropical floodplain lake / Diversidade funcional e características funcionais de algas perifíticas em um curto processo successional em um lago de planície de inundação Neotropical

Due to the lack of knowledge in periphytic algae functional diversity patterns during successional processes in floodplains, the present study aimed to analyze the dynamics of the functional traits and functional diversity of periphytic species during a short-term successional process in a floodplain lake. The functional traits analyzed were size class, growth form, strength of attachment to the substratum, and functional strategies. We evaluated the dynamics of these traits, considering richness, density and biovolume during an 18-day colonization in two hydrological periods. The functional diversity was assessed using the mean pairwise distance index (MPD). Dominant functional traits during the colonization changed in association with the flood pulse. Under the pulse effect, higher development of C-S strategist, loosely attached, filamentous and nanoperiphytic species occurred. The highest values of functional diversity were associated with the algal biomass peak during the colonization and the high water hydrological period, possibly indicating greater efficiency in the ecosystem functioning. These findings show the importance of the functional traits approach in periphyton studies and that the selection of functional traits must be performed taking into account traits that represent the species niche.(AU)

Devido à ausência de conhecimento sobre os padrões para a diversidade funcional de algas perifíticas durante processo sucessional de curto tempo, o presente estudo objetivou avaliar a dinâmica das características funcionais e da diversidade funcional dessas espécies durante a sucessão em um lago de planície de inundação. As características funcionais analisadas foram classe de tamanho, forma de vida, intensidade de aderência ao substrato e estratégias funcionais. Foi avaliada a dinâmica destas características funcionais, considerando riqueza, densidade e biovolume, durante 18 dias de colonização, em dois períodos hidrológicos distintos. A diversidade funcional estimada pelo índice de distância média entre pares (MPD). As características funcionais dominantes se alteraram durante a colonização proporcionado pelo pulso de inundação. Sobre este efeito houve grande desenvolvimento de espécies C-S estrategistas, frouxamente aderidas, filamentosas e nanoperifíticas. Os maiores valores de diversidade funcional foram relacionados com o pico de biomassa algal ao longo da colonização e com o período de águas altas, e que isso provavelmente indica maior eficiência no funcionamento do ecossistema. Este estudo mostrou a importância de incluir as características funcionais nos estudos de algas perifíticas, e que a seleção de características deve ser feita levando em consideração o nicho das espécies.(AU)

Community structure of periphytic algae in a floodplain lake: a long-term study / Estrutura da comunidade de algas perifíticas em ambiente lêntico de planície de inundação: um estudo de longa duração

This is a study with temporal approach on the community of periphytic algae in the upper Paraná riverfloodplain, inserted in the Long-Term Ecological Research/CNPq, site 6. We sought to evaluate the community structure of periphytic algae, analyze the influence of abiotic factors on this structuring, and determine a model for the density of the phycoperiphyton community in 11 years of study. Samples were taken in two periods of the year (February/March and August/September) at PatosLake, lentic environment between 1999 and 2009, using as substrate the petiole of Eichhornia azurea Kunth. The highest density was found in February 2002, after a long dry period. The lowest density was observed in March 2005, period with the highest richness in the study (165 taxa), when the water level of theParaná river reached its highest value. During the study, the community density has responded to local environmental variables and the model generated has summarized 45% of the first NMDS axis, indicating the structure of the community by the intensity of flood pulse or even by the absence in determinate years.(AU)

Este é um estudo com abordagem temporal sobre a comunidade de algas perifíticas na planície de inundação do alto rio Paraná, inserido no projeto de Pesquisas Ecológicas de Longa Duração/CNPq, sítio 6. Neste trabalho buscou-se avaliar a estrutura da comunidade de algas perifíticas, analisar a influência dos fatores abióticos sobre essa estruturação e encontrar um modelo que possibilite o seu entendimento ao longo dos 11 anos de estudo. O perifíton foi coletado em dois períodos anuais (meses fevereiro/março e agosto/setembro), no lago dos Patos, ambiente lêntico, entre os anos de 1999 e 2009, o substrato utilizado foi pecíolo de Eichhornia azurea Kunth. A maior densidade foi encontrada no mês de fevereiro de 2002, logo após um longo período de seca. A menor densidade também foi constatada em março, no ano 2005, período que apresentou maior riqueza no estudo (165 táxons) e quando o nível do rio Paraná atingiu seu maior valor. Durante o estudo a densidade da comunidade perifítica respondeu às variáveis ambientais locais e o modelo gerado resumiu 45% do primeiro eixo da NMDS, indicando que a variação temporal da comunidade foi regida principalmente pela intensidade do pulso de inundação ou até mesmo pela ausência em determinados anos.(AU)

Structure of the periphytic algae associated with a floating macrophyte in an open lake on the upper Paraná river floodplain, Brazil - doi: 10.4025/actascibiolsci.v35i4.18663

We aimed to access the knowledge of the structure of the periphytic algae community on a floating substrate, the macrophyte Ricciocarpus natans (L.) Corda, during two hydrological periods in a connected environment at the Paraná river floodplain. Attached algal was removed from the substrate with the aid of a soft-bristled brush and distilled water jets and was fixed immediately for qualitative and quantitative analysis. The total richness of the periphytic algae was 188 taxa. February showed the highest species richness (154 taxa), while total species density exhibited an inverse pattern, with the highest values occurring in June (273.4 103ind. cm-2). Bacillariophyceae comprised the largest fraction of density, which was reflected by the abundance of Achnanthidium minutissimum (Kütz.) Czarn. Community structure of periphytic algae in R. natans followed the same pattern of other substrates, as previously determined. This suggests that main factor acting on the structure of periphyton at the Paraná river floodplain is primarily the floodpulses regime. The hydrochoric dispersion of R. natans across the various environments comprising the floodplain favors its communities associated, as the periphytic algae, subject to passive transport via water movement. Floating rhizoids of R. natans also may act as a mesh retainer, promoting the colonization of many metaphytic and planktonic s

Structure of the periphytic algae associated with a floating macrophyte in an open lake on the upper Paraná river floodplain, Brazil / Estrutura das algas perifíticas associadas a uma macrófita flutuante em uma lagoa aberta da planície de inundação do alto rio Paraná, Brasil

We aimed to access the knowledge of the structure of the periphytic algae community on a floating substrate, the macrophyte Ricciocarpus natans (L.) Corda, during two hydrological periods in a connected environment at the Paraná river floodplain. Attached algal was removed from the substrate with the aid of a soft-bristled brush and distilled water jets and was fixed immediately for qualitative and quantitative analysis. The total richness of the periphytic algae was 188 taxa. February showed the highest species richness (154 taxa), while total species density exhibited an inverse pattern, with the highest values occurring in June (273.4 103 ind. cm-2). Bacillariophyceae comprised the largest fraction of density, which was reflected by the abundance of Achnanthidium minutissimum (Kütz.) Czarn. Community structure of periphytic algae in R. natans followed the same pattern of other substrates, as previously determined. This suggests that main factor acting on the structure of periphyton at the Paraná river floodplain is primarily the floodpulses regime. The hydrochoric dispersion of R. natans across the various environments comprising the floodplain favors its communities associated, as the periphytic algae, subject to passive transport via water movement. Floating rhizoids of R. natans also may act as a mesh retainer, promoting the colonization of many metaphytic and planktonic species. However, in order to better understand and delineate patterns of ecosystem functioning, it is recommended that natural substrates be used which have greater stability in the environment, such as rooted or submerged macrophyte species.

Objetivou-se conhecer a estrutura da comunidade de algas perifíticas em um substrato flutuante, a macrófita Ricciocarpus natans (L.) Corda, em dois períodos hidrológicos em um ambiente conectado na planície do alto rio Paraná. O material perifítico foi removido do substrato com ajuda de pincel de cerdas macias e jatos de água destilada e imediatamente fixado para a análise qualitativa e quantitativa. A riqueza total das algas perifíticas foi de 188 táxons. Fevereiro apresentou a maior riqueza (154 táxons), enquanto que a densidade total apresentou um padrão inverso, no qual os maiores valores ocorreram em junho (273,4 103 ind. cm-2). Bacillariophyceae compôs a maior fração da densidade, refletida pela abundância de Achnanthidium minutissimum Czarn (Kütz.). A estrutura da comunidade de algas perifíticas em R. natans seguiu o mesmo padrão de outros substratos, conforme estudos anteriores. Isto sugere que o principal fator atuante sobre a estruturação do perifíton na planície do rio Paraná seja primariamente o regime de pulsos. A dispersão hidrocórica de R. natans ao longo dos vários ambientes que compõem a planície favorece suas comunidades associadas, como as algas perifíticas, sujeito ao transporte passivo através do movimento da água. Os rizóides flutuantes de R. natans também podem atuar como uma malha retentora, promovendo a colonização de muitas espécies metafíticas e planctônicas. No entanto, a fim de melhor compreender e delinear padrões de funcionamento dos ecossistemas recomenda-se o uso de substratos naturais que possuam maior estabilidade no ambiente, tais como espécies de macrófitas aquáticas enraizadas ou submersas.

Effects of recurrent disturbances on the periphyton community downstream of a dammed watercourse / Efeitos de distúrbios sequenciais na comunidade perifítica à jusante de um curso de água represado

We evaluate experimentally the effect of a sequential disturbancedesiccationon the structure and dynamics of a periphytic algal community in a semilotic environment of the Upper Paraná River floodplain. We tested the hypothesis that the presence of recurrent disturbances have a direct negative effect on the attributes of the periphyton community. The sequential effect of desiccation on the periphytic community promoted its significant decrease in density, while the same was not observed in species richness. When desiccation was induced in a mature community, there was no difference in the community compared to control. The sequential disturbances on the community of periphytic algae in a mature stage, was characterised by greater stability. It is believed that the effects of variation in water levels caused by upstream reservoirs can likewise also modify the structure and stability of periphytic algae in the Upper Paraná River floodplain.(AU)

Avaliou-se experimentalmente o efeito de distúrbios sequenciais dessecamento na estrutura e na dinâmica da comunidade de algas perifíticas em um ambiente semilótico da Planície de Inundação do Alto Rio Paraná. Testou-se a hipótese de que a presença de distúrbios recorrentes tem efeito negativo direto nos atributos da comunidade de algas perifíticas. O efeito sequencial do dessecamento sobre a comunidade perifítica promoveu o decréscimo significativo da sua densidade, enquanto que, em relação à riqueza de espécies, o mesmo não foi observado. Quando o dessecamento foi aplicado em uma comunidade madura, em processo avançado de desenvolvimento, não houve diferença na comunidade em relação ao controle. As perturbações sequenciais sobre a comunidade de algas perifíticas em um estágio maduro foi caracterizada por maior estabilidade. Acredita-se que os efeitos da variação do nível da água, causada por reservatórios a montante, podem, do mesmo modo, também modificar a estrutura e a estabilidade de algas perifíticas na Planície de Inundação do Alto Rio Paraná.(AU)

Distribution of periphytic algae in wetlands (Palm swamps, Cerrado), Brazil / Distribuição de algas perifíticas em áreas úmidas (Veredas, Cerrado), Brasil

The distribution of periphytic algae communities depends on various factors such as type of substrate, level of disturbance, nutrient availability and light. According to the prediction that impacts of anthropogenic activity provide changes in environmental characteristics, making impacted Palm swamps related to environmental changes such as deforestation and higher loads of nutrients via allochthonous, the hypothesis tested was: impacted Palm swamps have higher richness, density, biomass and biovolume of epiphytic algae. We evaluated the distribution and structure of epiphytic algae communities in 23 Palm swamps of Goiás State under different environmental impacts. The community structure attributes here analyzed were composition, richness, density, biomass and biovolume. This study revealed the importance of the environment on the distribution and structuration of algal communities, relating the higher values of richness, biomass and biovolume with impacted environments. Acidic waters and high concentration of silica were important factors in this study. Altogether 200 taxa were identified, and the zygnemaphycea was the group most representative in richness and biovolume, whereas the diatoms, in density of studied epiphyton. Impacted Palm swamps in agricultural area presented two indicator species, Gomphonema lagenula Kützing and Oedogonium sp, both related to mesotrophic to eutrophic conditions for total nitrogen concentrations of these environments.(AU)

A distribuição de comunidades de algas perifíticas depende de vários fatores, como tipo de substrato, nível de distúrbio, disponibilidade de nutrientes e luz. De acordo com a predição de que impactos de ação antrópica proporcionam alterações nas características ambientais tornando Veredas impactadas relacionadas a alterações ambientais, como desmatamentos e maiores cargas de nutrientes via alóctone , a hipótese testada foi: Veredas impactadas apresentam maiores riqueza, densidade, biomassa e biovolume de algas epifíticas. Avaliaram-se a distribuição e a estruturação de comunidades de algas epifíticas em 23 Veredas do Estado de Goiás sob diferentes impactos ambientais. Os atributos da estrutura de comunidade avaliados foram composição, riqueza, densidade, biomassa e biovolume. Este estudo revelou a importância das características ambientais na distribuição e na estruturação das comunidades de algas, relacionando os maiores valores de riqueza, biomassa e biovolume dos organismos aos ambientes impactados. Águas ácidas e altas concentrações de sílica foram fatores importantes no estudo. Ao todo, foram identificados 200 táxons, sendo as zignemafíceas o grupo mais representativo em riqueza e biovolume, enquanto as diatomáceas, as mais representativas em densidade do epifíton estudado. Veredas impactadas em área de agropecuária apresentaram duas espécies indicadoras, Gomphonema lagenula e Oedogonium sp., ambas relacionadas com condições mesotróficas a eutróficas, para concentrações de nitrogênio total desses ambientes.(AU)

ECOLOGIA ALIMENTAR DO SEMAPROCHILODUS INSIGNIS DO BAIXO RIO NEGRO E BAIXO SOLIMÕES, COM BASE NOS ISOTÓPOS ESTÁVEIS DE CARBONO E NITROGÊNIO

O Semaprochilodus insignis é uma espécie detritívora que consome algas perifíticas e detritos da matéria orgânica de organismo vegetais e animais. Forma grandes cardumes migrando entre rios de águas pretas e brancas, os quais apresentam diferentes concentrações de nutrientes e de fontes autotróficas de energia, os rios Negro e Solimões. Investigar a contribuição das fontes autotróficas de energia para o S. insignis do baixo rio Negro e do baixo rio Solimões foi o objetivo desse estudo. Análises isotópicas de carbono e nitrogênio foram realizadas das amostras de músculos dos peixes capturados nos diferentes ambientes e período hidrológico de cheia e seca. Os valores isotópicos dos peixes e das fontes autotróficas de energia foram utilizados no pacote Stable isotope mixing model in R (Simmr) para determinação das estimativas de contribuições das fontes. Os resultados isotópicos indicaram que o S. insignis explora as fontes autotróficas de energia de forma diferenciada, de acordo com o ambiente (espaço) e a sazonalidade (tempo). No baixo rio Negro (cheia) explora o perifíton (91%). No baixo rio Solimões (seca) explora o sedimento de fundo na várzea, o detrito das plantas C3 (49%) e o fitoplâncton (43%). Esses resultados evidenciam que a ecologia alimentar dessa espécie é singular, uma vez que apresenta uma variação nas fontes de autotróficas de energia na qualidade e quantidade, e que se complementam em distintos períodos hidrológicos. Neste sentido, a manutenção das condições necessárias para o completo ciclo de vida e consequentemente os estoques naturais requerem uma atenção maior por envolver dois ambientes, em períodos hidrológicos distintos e imprescindíveis

Semaprochilodus insignis is a detritivorous species that consumes periphytic algae and detritus of organic matter from plant and animal organisms. It forms large schools migrating between rivers of black and white waters, which were different concentrations of nutrients and sources of energy, the rivers Negro and Solimões. Investigating a contribution of the autotrophic sources of energy to the S. insignis of the lower Negro river and the lower Solimões river was the objective of this study. Carbon and nitrogen isotopic analyzes were performed on samples of fish muscle captured in the different environments and hydrologic period of flood and dry. The isotopic values of the fish and the autotrophic energy sources are used in the Stable isotope mixture model package in R (Simmr) for the determination of the estimates of the contributions of the sources. The results are isotopic indicating that S. insignis explores as autotrophic sources of energy in a differentiated way, according to the environment (space) and the seasonality (time). In the low black river (full) it explores the periphery (91%). In the lower Solimões river (dry) it explores the bottom sediment in the floodplain, the detritus of C3 plants (49%) and phytoplankton (43%). These results show that the food ecology of this species is unique, since it presents a variation in the sources of energy autotrophs in quality and quantity, and that complement each other in different hydrological periods. In this sense, maintaining the necessary conditions for the complete life cycle and consequently the natural stocks require a greater attention to involve two environments, in distinct and essential hydrological periods.

Structural and successional variability of periphytic algal community in a Amazonian lake during the dry and rainy season (Rio Branco, Acre) / Variação estrutural e sucessional da comunidade de algas perifíticas em lago amazônico durante o período seco e chuvoso

The colonization process and successional patterns of a periphytic algal community were evaluated in a Amazonian Viveiro Lake (Rio Branco, Acre, Brazil). Sampling was performed over a period of 35 days; at four-day intervals for 20 days, and then at five-day intervals. Water sampling for physical, chemical and biological analyses was done during the dry and rainy season. Glass slides were used as artificial substrates for periphyton colonization. The structural community was evaluated through population density, algae class, diversity indices and descriptive species. Species richness, diversity and evenness increased as succession progressed. While density of Bacillariophyceae, Euglenophyceae and Zygnemaphyceae increased with succession, Cyanobacteria remained dominant. Synechocystis aquatilis, Synechocystis diplococcus and Navicula pseudolanceolata were the main descriptive species in both the dry and rainy season. Cymbela tumida, Frustulia rhomboides, Trachelomonas lacustris and Closterium acicularis was correlated with an increase in hydrologic level during the rainy season. Conversely, the density of Chlamydomonas sp., Chroomonas nordstedtii, Trachelomonas volvocinopsis, Trachelomonas volvocina and Synechococcus linearis was correlated with an increase in water transparency during the dry season. In general, the periphytic algal community showed high diversity and species richness independent of season. Season also had little influence on representation of algae class and main descriptive species. However, successional patterns varied by season, and changes in hydrologic levels acted directly on the succession path of periphytic algae. More research on periphyton dynamics is needed to improve our understanding of tropical lake ecosystems, especially in Amazonian.

A colonização e o modelo sucessional da comunidade de algas perifíticas foram avaliados no amazônico Lago do Viveiro (Rio Branco, Acre, Brasil). Amostragens foram realizadas no período de 35 dias com intervalos de quatro dias nos primeiros 20 dias e cinco dias no final. Foram realizadas amostragens da água para a determinação das variáveis físicas, químicas e biológicas no período seco e chuvoso. Lâminas de vidro foram usadas para a colonização do perifíton. A estrutura da comunidade foi avaliada através da densidade populacional, classes algais, índices de diversidade e espécies descritoras. A riqueza de espécies, diversidade e equitabilidade aumentaram com o avanço da sucessão. A densidade de Bacillariophyceae, Euglenophyceae e Zygnemaphyceae aumentaram com o avanço da sucessão, mas Cyanobacteria permaneceu dominante. Synechocystis aquatilis, Synechocystis diplococcus e Navicula pseudolanceolata foram descritoras da comunidade no período seco e chuvoso. Cymbela tumida, Frustulia rhomboides, Trachelomonas lacustris e Closterium acicularis foram correlacionadas com o aumento do nível hidrológico no período seco e chuvoso. Contrapondo, a densidade de Chlamydomonas sp., Chroomonas nordstedtii, Trachelomonas volvocinopsis, Trachelomonas volvocina e Synechococcus linearis foram correlacionadas com o aumento da transparência da água durante o período seco. De modo geral, a comunidade de algas perifíticas apresentou elevada diversidade e riqueza de espécies independentemente do período climático. O período climático apresentou pouca influência sobre a representatividade das classes algais e espécies descritoras. Contudo, os modelos sucessionais foram diferentes em cada período climático e as mudanças no nível hidrológico atuaram diretamente sobre a sucessão das algas perifíticas. Mais pesquisas sobre a dinâmica do perifíton são necessárias para melhorar a compreensão dos ecossistemas lacustres tropicais, especialmente na Amazônia.

Structural and successional variability of periphytic algal community in a Amazonian lake during the dry and rainy season (Rio Branco, Acre)

The colonization process and successional patterns of a periphytic algal community were evaluated in a Amazonian Viveiro Lake (Rio Branco, Acre, Brazil). Sampling was performed over a period of 35 days; at four-day intervals for 20 days, and then at five-day intervals. Water sampling for physical, chemical and biological analyses was done during the dry and rainy season. Glass slides were used as artificial substrates for periphyton colonization. The structural community was evaluated through population density, algae class, diversity indices and descriptive species. Species richness, diversity and evenness increased as succession progressed. While density of Bacillariophyceae, Euglenophyceae and Zygnemaphyceae increased with succession, Cyanobacteria remained dominant. Synechocystis aquatilis, Synechocystis diplococcus and Navicula pseudolanceolata were the main descriptive species in both the dry and rainy season. Cymbela tumida, Frustulia rhomboides, Trachelomonas lacustris and Closterium acicularis was correlated with an increase in hydrologic level during the rainy season. Conversely, the density of Chlamydomonas sp., Chroomonas nordstedtii, Trachelomonas volvocinopsis, Trachelomonas volvocina and Synechococcus linearis was correlated with an increase in water transparency during the dry season. In general, the periphytic algal community showed high diversity and species richness independent of season. Season also had little influence on representation of algae class and main descriptive species. However, successional patterns varied by season, and changes in hydrologic levels acted directly on the succession path of periphytic algae. More research on periphyton dynamics is needed to improve our understanding of tropical lake ecosystems, especially in Amazonian.

A colonização e o modelo sucessional da comunidade de algas perifíticas foram avaliados no amazônico Lago do Viveiro (Rio Branco, Acre, Brasil). Amostragens foram realizadas no período de 35 dias com intervalos de quatro dias nos primeiros 20 dias e cinco dias no final. Foram realizadas amostragens da água para a determinação das variáveis físicas, químicas e biológicas no período seco e chuvoso. Lâminas de vidro foram usadas para a colonização do perifíton. A estrutura da comunidade foi avaliada através da densidade populacional, classes algais, índices de diversidade e espécies descritoras. A riqueza de espécies, diversidade e equitabilidade aumentaram com o avanço da sucessão. A densidade de Bacillariophyceae, Euglenophyceae e Zygnemaphyceae aumentaram com o avanço da sucessão, mas Cyanobacteria permaneceu dominante. Synechocystis aquatilis, Synechocystis diplococcus e Navicula pseudolanceolata foram descritoras da comunidade no período seco e chuvoso. Cymbela tumida, Frustulia rhomboides, Trachelomonas lacustris e Closterium acicularis foram correlacionadas com o aumento do nível hidrológico no período seco e chuvoso. Contrapondo, a densidade de Chlamydomonas sp., Chroomonas nordstedtii, Trachelomonas volvocinopsis, Trachelomonas volvocina e Synechococcus linearis foram correlacionadas com o aumento da transparência da água durante o período seco. De modo geral, a comunidade de algas perifíticas apresentou elevada diversidade e riqueza de espécies independentemente do período climático. O período climático apresentou pouca influência sobre a representatividade das classes algais e espécies descritoras. Contudo, os modelos sucessionais foram diferentes em cada período climático e as mudanças no nível hidrológico atuaram diretamente sobre a sucessão das algas perifíticas. Mais pesquisas sobre a dinâmica do perifíton são necessárias para melhorar a compreensão dos ecossistemas lacustres tropicais, especialmente na Amazônia.

Manejo da adubação e seus efeitos na ocorrência de algas e na produtividade de arroz irrigado em áreas com residual de imidazolinonas

Several rice producing areas where soil residuals of imidazolinone herbicides are present have shown the development of algae blooms, which, depending on density, may affect rice plant development. This study aimed to evaluate the effects of different fertilizer management systems on the composition and structure of algae communities and also on rice yield in irrigated areas with imidazolinone soil residuals. The experiment was carried out in the crop year of 2008/09, at the Federal University of Santa Maria, where a field had been treated with imazethapyr + imazapic (120+40g i.a. ha-1) in the crop year 2 of 2007/08. The treatments included two different fertilizer management systems and two rice cultivars. The 'IRGA 417' showed greater phytotoxicity, but in the same way as the fertilizer managements, it did not affect rice productivity or the development of algae. Thus, the two fertilizer management systems tested and also the phytotoxicity of rice plants did not cause changes on the development of planktonic and periphytic algae, neither did it affect the yield of rice cultivars 'IRGA 422 CL' and 'IRGA 417'.

Em determinadas áreas de arroz, ocorre o desenvolvimento de algas que, dependendo da quantidade e associadas com presença de residual no solo de herbicidas do grupo das imidazolinonas, afetam o desenvolvimento do arroz na fase inicial. O objetivo do trabalho foi avaliar manejos da adubação de arroz na composição e estrutura das comunidades de algas e na produtividade de arroz irrigado em áreas com residual de herbicidas do grupo das imidazolinonas. O experimento foi conduzido na safra 2008/09, na Universidade Federal de Santa Maria, onde havia sido aplicado imazethapyr + imazapic na dose de (120+40g i.a. ha-1), na safra 2007/08. Os tratamentos foram compostos por manejos de adubação e duas cultivares de arroz irrigado. A cultivar 'IRGA 417' apresentou maior fitotoxicidade, mas, da mesma forma que os manejos de adubação, esta não interferiu na produtividade de grãos e no desenvolvimento de algas. Os manejos de adubação utilizados e a fitotoxicidade de plantas não influenciam no desenvolvimento de microalgas no fitoplâncton e no perifíton, bem como na produtividade das cultivares de arroz irrigado 'IRGA 422 CL' e 'IRGA 417'.

Manejo da adubação e seus efeitos na ocorrência de algas e na produtividade de arroz irrigado em áreas com residual de imidazolinonas

Several rice producing areas where soil residuals of imidazolinone herbicides are present have shown the development of algae blooms, which, depending on density, may affect rice plant development. This study aimed to evaluate the effects of different fertilizer management systems on the composition and structure of algae communities and also on rice yield in irrigated areas with imidazolinone soil residuals. The experiment was carried out in the crop year of 2008/09, at the Federal University of Santa Maria, where a field had been treated with imazethapyr + imazapic (120+40g i.a. ha-1) in the crop year 2 of 2007/08. The treatments included two different fertilizer management systems and two rice cultivars. The 'IRGA 417' showed greater phytotoxicity, but in the same way as the fertilizer managements, it did not affect rice productivity or the development of algae. Thus, the two fertilizer management systems tested and also the phytotoxicity of rice plants did not cause changes on the development of planktonic and periphytic algae, neither did it affect the yield of rice cultivars 'IRGA 422 CL' and 'IRGA 417'.

Em determinadas áreas de arroz, ocorre o desenvolvimento de algas que, dependendo da quantidade e associadas com presença de residual no solo de herbicidas do grupo das imidazolinonas, afetam o desenvolvimento do arroz na fase inicial. O objetivo do trabalho foi avaliar manejos da adubação de arroz na composição e estrutura das comunidades de algas e na produtividade de arroz irrigado em áreas com residual de herbicidas do grupo das imidazolinonas. O experimento foi conduzido na safra 2008/09, na Universidade Federal de Santa Maria, onde havia sido aplicado imazethapyr + imazapic na dose de (120+40g i.a. ha-1), na safra 2007/08. Os tratamentos foram compostos por manejos de adubação e duas cultivares de arroz irrigado. A cultivar 'IRGA 417' apresentou maior fitotoxicidade, mas, da mesma forma que os manejos de adubação, esta não interferiu na produtividade de grãos e no desenvolvimento de algas. Os manejos de adubação utilizados e a fitotoxicidade de plantas não influenciam no desenvolvimento de microalgas no fitoplâncton e no perifíton, bem como na produtividade das cultivares de arroz irrigado 'IRGA 422 CL' e 'IRGA 417'.