Effects of the proximity from an industrial plant on fish assemblages in the rio Paraíba do Sul, southeastern Brazil

ABSTRACT

This work aims to analyze changes in the fish assemblages along a longitudinal reaches of the rio Paraíba do Sul, one of the most used Brazilian aquatic systems, to assess the river "health" and to identify eventual recovery trends. Standardized monthly samplings were carried out at six sites, from October 1997 to September 1999, using casting, sieves, seine and gill nets. Three zones were searched upstream (Z I), downstream (Z III) and nearby the source of pollution (Z II). Three univariate distribution methods were used ABC (abundance-biomass curves), K-dominance curves, and geometric class's distribution. Additionally, cluster analysis was applied to detect eventual patterns. The ABC and K-dominance curves showed Z II with evident indication of stress in both yearly cycles, followed by Z III and Z I. Few rare species and absence of common species in Z I, presence of common and abundant species, mainly opportunist, in Z II, and the highest number of rare species in Z III, was the overall pattern showed by geometric class. Number of fish was higher at Z II, while number of species did no change significantly among zones. Cluster analysis separate Z II samples from Z I and III. All the three univariate methods showed evident signals of stress at Z II, which showed indication of organic enrichment as expressed in the high abundance of common species, although physicochemical variables (ammonia, nitrogen, total phosphorous and DBO) have increased slightly from Z1 to Z III. A lesser stress condition was shown at the downstream zone (Z III), indicating the river recovery capacity. The use of biological indicators in this study proved to be a better tool to assess non-point sources pollution when compared to traditional physicochemical measurements.

RESUMO

Objetiva-se no presente trabalho, analisar mudanças nas assembléias de peixes ao longo de um trecho longitudinal do rio Paraíba do Sul, um dos sistemas aquáticos mais usados do Brasil, para avaliar a "saúde" do rio e identificar eventuais tendências de recuperação. Amostragens mensais foram realizadas em seis locais, de outubro de 1997 a setembro de 1999, utilizando redes de espera, tarrafas, peneiras e picaré. Foram atribuídas três zonas para avaliar as assembléias de peixes Z II (complexo industrial da cidade de Volta Redonda - fonte da poluição), Z I (montante do complexo industrial) e Z III (jusante do complexo industrial). Três métodos univariados foram usados ABC (curvas de abundância-biomassa), curvas de K-dominância, e distribuição por classes geométricas. Adicionalmente, foram aplicadas análises de agrupamento para verificar padrões de distribuição das espécies. A curva ABC e a curva de K-dominância indicaram maior estresse para a Z II, em ambos os ciclos anuais seguido pelas Z III e I. A classe geométrica apresentou um padrão de poucas espécies raras e ausência de espécies comuns para a Z I, presença de espécies comuns e abundância de espécies oportunistas para a Z II, e maior número de espécies raras na Z III. O número de indivíduos foi maior na Zona II, enquanto o número de espécies não teve variação significativa entre as zonas. A análise de agrupamento separou as amostras da Z II das Z I e III. Todos os três métodos utilizados no presente trabalho apresentaram maior número de espécies comuns para a Z II, indicando maior estresse para Z II, zona que recebe maior carga de efluentes de origem orgânica e industrial. Uma melhor condição foi apresentada para o trecho mais a jusante (Z III), indicando a capacidade de recuperação do rio. O uso de indicadores biológicos neste estudo provou ser uma melhor ferramenta para avaliar poluição difusa quando comparada com métodos físico-químicos tradicionais.