Aspects of the population dynamics of Anomalocardia brasiliana: subsidies for sustainable fishing in the west coast of Ceará, Brazil / Aspectos da dinâmica populacional de Anomalocardia brasiliana: subsídios para a pesca sustentável no Litoral Oeste do Ceará, Brasil

Shellfish gathering is an artisanal activity and a means of family subsistence for several coastal communities along the Brazilian coast and Anomalocardia brasiliana is one of the main exploited mollusk species. This paper aimed to obtain information about the temporal distribution, growth, yield, and gonadosomatic index of the bivalve mollusk A. brasiliana in a natural stock to provide subsidies for the sustainable extraction of this resource. The study was carried out in an area of the Acaraú River estuary, on Volta do Rio Beach, municipality of Acaraú, Ceará, Brazil. Samples were collected monthly for one year at spring low tide, using the random squares method. Water and sediment temperature and salinity were measured in situ. Sediment samples were collected for granulometric analysis. The specimens were individually quantified, measured, and weighed. A total of 8,507 A. brasiliana specimens were sampled, and the highest density recorded was 2,534 individuals/m2, whose longest shell length reached between 21 and 25 mm, while the mean meat yield was 12.42%. The means of biometric variables of individuals showed significant differences during the sample period. Frequency histograms evidenced the presence of adult and juvenile individuals, showing a continuous reproductive cycle in the studied natural stock. These results can assist the sustainable shellfish gathering activity on Volta do Rio Beach. We recommend that A. brasiliana is above 20 mm in length to be captured and the reduction in the capture effort from April to September, when the highest density of juveniles was observed, to guarantee the sustainability of this stock.

A mariscagem é uma atividade artesanal e meio de subsistência familiar de diversas comunidades litorâneas ao longo da costa brasileira, sendo Anomalocardia brasiliana uma das principais espécies de molusco exploradas. Esse trabalho objetivou obter informações sobre a distribuição temporal, crescimento, rendimento e o índice gonadossomático do molusco bivalve A. brasiliana em um estoque natural a fim de fornecer subsídios para a extração sustentável deste recurso. O estudo foi realizado em uma área do estuário do rio Acaraú, na Praia Volta do Rio, município de Acaraú, Ceará, Brasil. As coletas foram realizadas mensalmente durante um ano na maré baixa de sizígia, utilizando o método dos quadrados aleatórios. A temperatura da água, do sedimento e a salinidade foram aferidas in situ. Foram coletadas amostras de sedimento para análise granulométrica. Os espécimes foram quantificados, mensurados e pesados individualmente. Foram amostrados um total de 8.507 exemplares de A. brasiliana, a maior densidade registrada teve 2.534 indivíduos/m2, aqueles com maior comprimento de concha tinham entre 21 e 25 mm, o rendimento da carne apresentou um valor médio de 12,42%. As médias das variáveis biométricas dos indivíduos apresentaram diferenças significativas durante o período amostral. Os histogramas de frequência evidenciaram a presença de indivíduos adultos e juvenis, indicando um ciclo reprodutivo contínuo no estoque natural estudado. Estes resultados auxiliarão no exercício da mariscagem sustentável na praia da Volta do Rio. Recomenda-se a captura de A. brasiliana com comprimento acima de 20 mm e a redução do esforço de captura nos meses de abril a setembro, período em que foi observada a maior densidade de juvenis, a fim de garantir a sustentabilidade desse estoque.

Crescimento de tambaqui em resposta a densidade de estocagem em tanques-rede / Tambaqui growth in response to stocking density in cages

The tambaqui Colossoma macropomum is rearing on different systems and environments and has shown good production in cages. The aim of this study was to evaluate the growth of tambaqui at different stocking densities in a lake supplied by rainwater and its effects on environmental quality. The experiment was conducted in consecutive phases: nursery at densities of 50, 100, 200 and 300 fingerlings m-3 and growth at densities of 20, 40 and 60 juveniles m-3. Water temperature, dissolved oxygen, pH and conductivity were monitored daily. Sediment and water samples were collected for analyses of nitrogen and phosphorus monthly. In the nursery, yield of 14,03 kg m-3 was significantly higher for fish at 300 fingerlings m-3. The highest weight gain was obtained at 50 fingerlings m-3. Survival over 97% was observed in the nursery. In the growth phase, weight gain and specific growth were inversely proportional to densities. Feed conversion and condition factor were not influenced by the evaluated densities. The density of 20 juveniles m-3 is more adequate to grow tambaqui in cages. Tambaqui cage culture did not alter the levels of nitrogen and phosphorus nutrients of lake water. Increased levels of organic matter, nitrogen and phosphorus in the sediment below the cages were verified without creating events of eutrophication. The results show that the tambaqui cage culture is viable in lakes provided with rainwater and can be integrated with multiple-use water services.(AU)

O tambaqui Colossoma macropomum é criado em diferentes sistemas e ambientes com boa produção em tanques-rede. O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento do tambaqui em diferentes densidades de estocagem em tanques-rede em lago abastecido com água de chuva e seus efeitos sobre a qualidade ambiental. O experimento foi conduzido em fases consecutivas: recria nas densidades de 50, 100, 200 e 300 alevinos m-3 e terminação nas densidades de 20, 40, e 60 juvenis m-3. A temperatura da água, oxigênio dissolvido, pH e condutividade da água foram medidas diariamente. Amostras de sedimento e água foram coletadas para análise de nitrogênio e fósforo mensalmente. Na recria, a produção de 14,03 kg m-3 foi significativamente maior na densidade de 300 alevinos m-3. O maior peso final foi obtido na densidade de 50 alevinos m-3. A sobrevivência na recria foi superior a 97%. Na terminação, o ganho de peso e o crescimento específico foram inversamente proporcionais as densidades. A conversão alimentar e o fator de condição não foram influenciados pelas densidades testadas. A densidade de 20 juvenis m-3 é a mais adequada para a terminação de tambaquis em tanques-rede. A criação de tambaqui em tanques-rede não alterou os níveis de nitrogênio e fósforo da água do lago. Aumento dos teores de matéria orgânica, nitrogênio e fósforo foram verificados no sedimento abaixo dos tanques-rede, sem causar eventos de eutrofização. O presente estudo demonstrou que a criação de tambaquis em tanques-rede é viável em lagos abastecidos com água de chuva e pode integrar-se aos preceitos dos usos múltiplos da água.(AU)

Crescimento de tambaqui em resposta a densidade de estocagem em tanques-rede / Tambaqui growth in response to stocking density in cages

The tambaqui Colossoma macropomum is rearing on different systems and environments and has shown good production in cages. The aim of this study was to evaluate the growth of tambaqui at different stocking densities in a lake supplied by rainwater and its effects on environmental quality. The experiment was conducted in consecutive phases: nursery at densities of 50, 100, 200 and 300 fingerlings m-3 and growth at densities of 20, 40 and 60 juveniles m-3. Water temperature, dissolved oxygen, pH and conductivity were monitored daily. Sediment and water samples were collected for analyses of nitrogen and phosphorus monthly. In the nursery, yield of 14,03 kg m-3 was significantly higher for fish at 300 fingerlings m-3. The highest weight gain was obtained at 50 fingerlings m-3. Survival over 97% was observed in the nursery. In the growth phase, weight gain and specific growth were inversely proportional to densities. Feed conversion and condition factor were not influenced by the evaluated densities. The density of 20 juveniles m-3 is more adequate to grow tambaqui in cages. Tambaqui cage culture did not alter the levels of nitrogen and phosphorus nutrients of lake water. Increased levels of organic matter, nitrogen and phosphorus in the sediment below the cages were verified without creating events of eutrophication. The results show that the tambaqui cage culture is viable in lakes provided with rainwater and can be integrated with multiple-use water services.

O tambaqui Colossoma macropomum é criado em diferentes sistemas e ambientes com boa produção em tanques-rede. O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento do tambaqui em diferentes densidades de estocagem em tanques-rede em lago abastecido com água de chuva e seus efeitos sobre a qualidade ambiental. O experimento foi conduzido em fases consecutivas: recria nas densidades de 50, 100, 200 e 300 alevinos m-3 e terminação nas densidades de 20, 40, e 60 juvenis m-3. A temperatura da água, oxigênio dissolvido, pH e condutividade da água foram medidas diariamente. Amostras de sedimento e água foram coletadas para análise de nitrogênio e fósforo mensalmente. Na recria, a produção de 14,03 kg m-3 foi significativamente maior na densidade de 300 alevinos m-3. O maior peso final foi obtido na densidade de 50 alevinos m-3. A sobrevivência na recria foi superior a 97%. Na terminação, o ganho de peso e o crescimento específico foram inversamente proporcionais as densidades. A conversão alimentar e o fator de condição não foram influenciados pelas densidades testadas. A densidade de 20 juvenis m-3 é a mais adequada para a terminação de tambaquis em tanques-rede. A criação de tambaqui em tanques-rede não alterou os níveis de nitrogênio e fósforo da água do lago. Aumento dos teores de matéria orgânica, nitrogênio e fósforo foram verificados no sedimento abaixo dos tanques-rede, sem causar eventos de eutrofização. O presente estudo demonstrou que a criação de tambaquis em tanques-rede é viável em lagos abastecidos com água de chuva e pode integrar-se aos preceitos dos usos múltiplos da água.

Árvore de decisão e a densidade mínima de amostras no mapeamento da cobertura da terra / Decision tree and minimum sample density in land cover mapping

A cobertura da terra é uma informação espacial de extrema relevância para uma série de modelos, sendo utilizada para estimar a produção de sedimentos e para mensurar a potencialidade da paisagem em sequestrar carbono. A classificação da cobertura da terra pelo método de classificação supervisionado necessita de áreas de treino, já que essas áreas devem ser representativas para cada classe de cobertura da terra. Para o algoritmo de classificação por árvore de decisão (AD), a complexidade da AD resulta em diferentes valores de acurácias para os mapas temáticos. Desse modo, o objetivo deste estudo foi determinar a densidade mínima de amostras em um modelo por AD, a fim de discriminar as classes de cobertura da terra e avaliar o tamanho da AD gerada quanto ao seu número de folhas. Além disso, preocupou-se em identificar as classes da cobertura da terra de mais difícil classificação. Nesse contexto, foram utilizadas bandas da imagem do satélite RESOURCESAT-1 e índices espectrais. A densidade mínima de amostras variou entre 0,15 e 0,30% da área total para cada classe. Esse intervalo de amostragem possibilitou resultados melhores que 80% para o índice kappa. O menor agrupamento entre observações em uma mesma folha terminal foi de 45, e as classes mais difíceis de classificar foram floresta e lavoura de arroz, devido à semelhança espectral que as florestas sombreadas possuem com as lavouras de arroz irrigadas.(AU)

Land cover is a spatial information of great relevance for a variety of models for estimating sediment yield and to measure the potential of the landscape carbon sequestration. The classification of land cover by the supervised method requires training areas, these areas must be representative of each class of land cover. For the classification decision tree (DT) algorithm, the complexity of DT, results in different values of accuracies for thematic maps. Thus, the objective of this study was to estimate the minimum sample density in a DT model which would allow to discriminate land cover classes, evaluate the size of the generated DT model, as well as, identify the more difficult land cover class to be mapped. Satellite images from RESOURCESAT-1as well as spectral indices were used in the study. The minimum sample density varied between 0.15 and 0.30% of the total area for each class, this sampling interval allowed better results than 80% for kappa index. The smallest grouping of observations in the same terminal leaf was 45 observations. In this study the most difficult land use classes to be mapped were forest and rice crops due to spectral similarity of shaded forests with irrigated rice crops.(AU)

Monitoramento de bacias hidrográficas para identificar fontes de sedimentos em suspensão

Soil and water conservation programs frequently use catchments as planning units. An important follow-up component of these programs is the installment of hydrosedimentometric and water quality monitoring projects to evaluate the impact of the practices introduced. However, in some cases, these monitoring projects have yielded inconclusive results, mostly due to procedural limitations. This review explores methods that combine traditional monitoring techniques with sediment source identification to further elucidate the impact of conservation practices on sediment yield in the catchment and dynamic interactions between different sediment sources.

Programas de conservação do solo e da água que utilizam a bacia hidrográfica como unidade de planejamento têm sido amplamente empregados. Um componente importante desses programas se refere à implantação de projetos de monitoramento hidrossedimentométrico e de qualidade de água para avaliar o impacto nos recursos hídricos das práticas introduzidas. Entretanto, em alguns casos, os resultados obtidos pelos projetos de monitoramento têm sido pouco conclusivos, devido a limitações dos procedimentos experimentais adotados. Esta revisão explora metodologias de avaliação que combinam técnicas tradicionais de monitoramento com técnicas de identificação de fontes de sedimentos que contribuem para elucidar os efeitos das práticas conservacionistas na produção de sedimentos em bacias hidrográficas e também a inter-relação dinâmica entre as fontes de sedimentos.

Monitoramento de bacias hidrográficas para identificar fontes de sedimentos em suspensão

Soil and water conservation programs frequently use catchments as planning units. An important follow-up component of these programs is the installment of hydrosedimentometric and water quality monitoring projects to evaluate the impact of the practices introduced. However, in some cases, these monitoring projects have yielded inconclusive results, mostly due to procedural limitations. This review explores methods that combine traditional monitoring techniques with sediment source identification to further elucidate the impact of conservation practices on sediment yield in the catchment and dynamic interactions between different sediment sources.

Programas de conservação do solo e da água que utilizam a bacia hidrográfica como unidade de planejamento têm sido amplamente empregados. Um componente importante desses programas se refere à implantação de projetos de monitoramento hidrossedimentométrico e de qualidade de água para avaliar o impacto nos recursos hídricos das práticas introduzidas. Entretanto, em alguns casos, os resultados obtidos pelos projetos de monitoramento têm sido pouco conclusivos, devido a limitações dos procedimentos experimentais adotados. Esta revisão explora metodologias de avaliação que combinam técnicas tradicionais de monitoramento com técnicas de identificação de fontes de sedimentos que contribuem para elucidar os efeitos das práticas conservacionistas na produção de sedimentos em bacias hidrográficas e também a inter-relação dinâmica entre as fontes de sedimentos.

Decomposição e dinâmica de liberação de nitrogênio e fósforo defrações vegetais de Salvinia auriculata Aubl. em um reservatório daAmazônia legal / Decomposition and release dynamics of nitrogen and phosphorous from vegetal fractions of Salvinia auriculata Aubl. in a Legal Amazon reservoir

Este estudo teve como objetivo determinar os coeficientes de decomposição daparte submersa (PS) e aérea (PA) de Salvinia auriculata em duas profundidades da coluna de água(superfície e sedimento). Também visou avaliar o rendimento do processo de perda de massaassim como a evolução temporal dos teores de fósforo e nitrogênio. As macrófitas foramseparadas em partes; em seguida, foram secas até peso constante. Os materiais vegetais foramdepositados em sacos de decomposição e incubados no reservatório da UHE Lajeado, Tocantins.As análises dos resultados de perda de massa revelaram que não houve diferenças significativasentre os PA-sed e PA-sup (p > 0,05), entretanto, os PA-sed foram significativamente diferentesdos PS-sed (p < 0,05) e dos PS-sup (p < 0,01). Os PA-sed apresentaram k = 0,0102 dia-1 e asincubadas na superfície (PA-sup) um k = 0,0067 dia-1, os PS-sed apresentaram um k = 0,0027dia-1 e os PS-sup um k = 0,0040 dia-1. Durante os primeiros dias de decomposição foramliberadas grandes concentrações de fósforo e nitrogênio pelo processo de lixiviação; a partir do14º dia foi observada uma tendência de aumento nas concentrações de nitrogênio, fatoprovavelmente relacionado com o enriquecimento dos detritos pela biomassa microbiana.(AU)

Thisstudy aimed to determine the decomposition coefficients of the submerged (SP) and aerial part(AP) of S. auriculata at two different depths within water column (surface and sediment). It alsoquantified the decomposition yield of S. auriculata and the temporal changes of nitrogen andphosphorous content of the remaining biomass. The macrophytes were fractionated in parts andwere dried in sequence until attaining constant weight. The litterbags with plant material wereincubated in the reservoir of UHE Lajeado. The results of mass loss showed that there were nosignificant differences among the AP-sed and AP-sur (p > 0.05). However, the AP-sed wassignificantly different from SP-sed (p < 0.05) and SP-sur (p < 0.01). The AP-sed presented adecay coefficient (k) of 0.0102 day-1 and AP-sur a k of 0.0067 day-1. The SP-sed presented a k of0.0027 day-1 and the SP-sur 0.0040 day-1. It was also noticed that during the first days ofdecomposition great amounts of nitrogen and phosphorous were solubilized. This event wasrelated to the leachate process; from the 14th day of decomposition, an increasing trend wasobserved in nitrogen concentrations. This fact was probably related to detritus enrichment bymicrobial colonization.(AU)

Impact on sediment yield due to the intensification of tobacco production in a catchment in Southern Brazil

Tobacco production in Southern Brazil has caused a profound impact in the environment, resulting in heavy sediment yields and diminishing water quality. Public programmes have attempted to address these problems by encouraging the implementation of erosion control practices. To evaluate the impact of these programmes, a small rural catchment (1.33km²) in Arvorezinha county, in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, has been monitored since 2001. Instruments to automatically monitor flow rate and precipitation were installed in the catchment and sediment has been measured manually using a DH-48 sampler. Despite lower rainfall in 2003, there was a significant increase in the frequency of low and average flow rates, and sediment yield increased 25% in 2003 (91Mg km-2 year-1), compared with 2002 (73Mg km-2 year-1). These results can be explained by a 37.7% increase in the area dedicated to tobacco cultivation in 2003, due to a rise in tobacco prices.

A produção de fumo no sul do Brasil tem causado um profundo impacto no meio ambiente, resultando em alta de produção de sedimentos e diminuindo a qualidade da água. Programas públicos têm se esforçado para resolver estes problemas com a implementação de práticas de controle de erosão. Para avaliar o impacto destes programas, uma pequena bacia rural (1,33km²) em Arvorezinha, no estado do Rio Grande do Sul, tem sido monitorada desde 2001. Instrumentos automáticos de medição da vazão e precipitação foram instalados na bacia e os sedimentos foram medidos com um amostrador manual do tipo DH48. Apesar de ter chovido menos em 2003, houve um aumento significativo na freqüência das vazões de estiagem e médias, e um aumento de 25% na produção de sedimentos em 2003 (91Mg km-2 year-1) comparado com 2002 (73Mg km-2 year-1). Estes resultados podem ser explicados por um aumento de 37,7% na área dedicada ao cultivo de fumo em 2003, devido ao aumento no preço do fumo.

Impact on sediment yield due to the intensification of tobacco production in a catchment in Southern Brazil

Tobacco production in Southern Brazil has caused a profound impact in the environment, resulting in heavy sediment yields and diminishing water quality. Public programmes have attempted to address these problems by encouraging the implementation of erosion control practices. To evaluate the impact of these programmes, a small rural catchment (1.33km²) in Arvorezinha county, in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, has been monitored since 2001. Instruments to automatically monitor flow rate and precipitation were installed in the catchment and sediment has been measured manually using a DH-48 sampler. Despite lower rainfall in 2003, there was a significant increase in the frequency of low and average flow rates, and sediment yield increased 25% in 2003 (91Mg km-2 year-1), compared with 2002 (73Mg km-2 year-1). These results can be explained by a 37.7% increase in the area dedicated to tobacco cultivation in 2003, due to a rise in tobacco prices.

A produção de fumo no sul do Brasil tem causado um profundo impacto no meio ambiente, resultando em alta de produção de sedimentos e diminuindo a qualidade da água. Programas públicos têm se esforçado para resolver estes problemas com a implementação de práticas de controle de erosão. Para avaliar o impacto destes programas, uma pequena bacia rural (1,33km²) em Arvorezinha, no estado do Rio Grande do Sul, tem sido monitorada desde 2001. Instrumentos automáticos de medição da vazão e precipitação foram instalados na bacia e os sedimentos foram medidos com um amostrador manual do tipo DH48. Apesar de ter chovido menos em 2003, houve um aumento significativo na freqüência das vazões de estiagem e médias, e um aumento de 25% na produção de sedimentos em 2003 (91Mg km-2 year-1) comparado com 2002 (73Mg km-2 year-1). Estes resultados podem ser explicados por um aumento de 37,7% na área dedicada ao cultivo de fumo em 2003, devido ao aumento no preço do fumo.

Distribuição vertical não uniforme de sedimento fino no rio Amazonas ()

Summary Sediment particles finer than 60m are not uniformly distributed in suspension in waters of the Amazon and Solimões Rivers. Concentrations of such tine particles at the river surface are only half as large as their concentrations in the full water column. Particles as small as 10m are less concentrated near the river surface than at greater depths. Estimates of sediment yield and flux of suspended chemical constituents that are based only on surface samples are likely to contain significant errors.

Resumo Partículas suspensas de sedimentos menores que 60m não estão uniformemente distribuídas nas águas dos rios Amazonas e Solimões. Concentrações destas partículas finas na superfície da água são somente a metade da concentração do que em amostras integradas através de profundidade. Até partículas de 10m estão menos concentradas perto da superfície do que a maiores profundidades. Estimativas de produção de sedimento e fluxo de constituintes químicos cm suspensões que são baseadas somente em amostra da superfície, estão passíveis de conter erros significativamente grandes.

Distribuição vertical não uniforme de sedimento fino no rio Amazonas ()

Summary Sediment particles finer than 60m are not uniformly distributed in suspension in waters of the Amazon and Solimões Rivers. Concentrations of such tine particles at the river surface are only half as large as their concentrations in the full water column. Particles as small as 10m are less concentrated near the river surface than at greater depths. Estimates of sediment yield and flux of suspended chemical constituents that are based only on surface samples are likely to contain significant errors.

Resumo Partículas suspensas de sedimentos menores que 60m não estão uniformemente distribuídas nas águas dos rios Amazonas e Solimões. Concentrações destas partículas finas na superfície da água são somente a metade da concentração do que em amostras integradas através de profundidade. Até partículas de 10m estão menos concentradas perto da superfície do que a maiores profundidades. Estimativas de produção de sedimento e fluxo de constituintes químicos cm suspensões que são baseadas somente em amostra da superfície, estão passíveis de conter erros significativamente grandes.