The role of a cascade of reservoirs and seasonal variation in the phytoplankton structure in a tropical river / O papel da cascata de reservatorios e da sazonalidade na variacao da estrutura fitoplanctonica em um rio tropical

ABSTRACT

This study aims to analyse the influence of a cascade of reservoirs on the density, richness and functional groups of phytoplankton in the Contas River, a tropical river of Brazil. This river has two dams along its course, forming the Pedra and Funil reservoirs. Samples were collected over three consecutive years (Dec., 2007 to Dec., 2010) at 28 sampling stations along the river. We identified 198 species and the stretches downstream from the reservoirs showed greater richness. Chlorophyceae, followed by Bacillariophyceae and Cyanophyceae were the dominant groups and highest density was recorded during the rainy season. Overall, a longitudinal pattern in algal densities was found for both seasons, with the lowest values recorded in sections of the Pedra and Funil reservoirs and the highest densities in the downstream sections. Nine functional groups were identified (C, F, J, MP, S1, Sn, Td, Y, Ws); of these, F and J grouped the species with the highest relative abundance during the dry season, while the S1 group, represented by the cyanobacterium Planktothrix agardhii, was dominant in the rainy season. The present study showed a high longitudinal variation in the phytoplankton richness and density, attributed to the hydrological change between the lotic and lentic stretches. Furthermore, the effects of the cascade of reservoirs on phytoplankton, such as reduced density, increased richness and changes in algal associations, were strongly influenced by habitat heterogeneity found in this environment, as well as the rainfall in the region.

RESUMO

Este estudo tem como objetivo analisar a influência da cascata de reservatórios sobre a riqueza, a densidade e os grupos funcionais do fitoplâncton em um rio tropical, o Rio de Contas, Bahia, Brasil. Este rio apresenta dois barramentos ao longo do seu curso, os Reservatórios de Pedra e Funil. As coletas foram realizadas durante três anos consecutivos (2007 a 2010), compreendendo os períodos seco (dezembro e março) e chuvoso (junho e setembro), em 28 estações. Foram identificadas 198 espécies fitoplanctônicas, sendo observada maior riqueza nos trechos a jusante dos reservatórios. Chlorophyceae, seguida pelas Bacillariophyceae e Cyanophyceae, foram os grupos dominantes. Maior densidade foi registrada durante o período chuvoso, com 630.388 org.L−1, enquanto, no período seco, foi de 233.121 org.L−1. De maneira geral, foi verificado que houve um padrão longitudinal nas densidades das algas em ambos os períodos sazonais, tendo os menores valores sido registrados nos trechos que correspondem aos Reservatórios de Pedra e Funil e as maiores densidades, nos trechos a jusante. Nove grupos funcionais foram identificados (C, F, J, MP, S1, Sn, Td, Y, Ws); destes, os grupos F e J agruparam as espécies com maiores abundâncias relativas durante o período seco, enquanto o grupo S1, representado pela cianobactéria Planktothrix agardhii (Gomont) Anagnostidis & Komárek, foi dominante no período chuvoso. O presente estudo mostrou elevada variação longitudinal da riqueza e da densidade, variação esta atribuída à mudança hidrológica entre os trechos lóticos e lênticos. Além disso, os efeitos da cascata de reservatórios sobre o fitoplâncton – como a redução da densidade, o aumento da riqueza e a mudança das associações algais – foram fortemente influenciados pela heterogeneidade de habitats encontrada neste ambiente, assim como pelo regime pluviométrico da região.