Resumo Em 2014 um evento de seca atípica no sudeste brasileiro diminuiu drasticamente o nível da água em diversos reservatórios. Nós investigamos os efeitos dessa seca, e seu subsequente período de cheia sobre atributos da ictiofauna em uma área aquícola e uma área controle. Os peixes foram coletados bimestralmente entre 2014 a 2015 (seca) e 2016 (cheia), usando redes de espera nas duas áreas amostrais no reservatório de Ilha Solteira, bacia do alto rio Paraná, Brasil. Comparamos atributos da ictiofauna entre os períodos de seca e cheia em cada área e entre as áreas dentro de cada período. Na área aquícola, verificou-se similaridade das assembleias entre os períodos. Em contraste, a área controle apresentou variação entre os períodos, com maior riqueza, diversidade Shannon, equitabilidade e menor diversidade β no período de cheia. Comparações entre áreas em cada período, mostraram maior abundância na piscicultura no período de seca. As mudanças na estrutura e composição na área controle possivelmente está associada as novas áreas e recursos disponibilizados pela inundação de áreas marginais no período de cheia. Infere-se que o efeito da cheia na comunidade da área aquícola foi atenuado pela continua estrutura de habitat, como abrigos e ração fornecidos pelo empreendimento.

Abstract In 2014, an atypical drought in Southeast Brazil drastically reduced the water level in several reservoirs. We investigated the effects of this drought and the subsequent flood period on the attributes of ichthyofauna in an aquaculture and in a control area. Fish were collected bimonthly between 2014 and 2015 (drought) and 2016 (wet), using gill nets in the two sample areas in the Ilha Solteira reservoir, Upper Paraná River basin, Brazil. We compared ichthyofauna attributes between the drought and wet seasons in each area and between areas within each season. In the aquaculture area, the assemblages showed similar characteristics between the seasons. By contrast, the control area varied between seasons, with greater species richness, Shannon diversity, species evenness, and less β diversity in the wet season. Comparisons between areas in each season showed higher abundance in the fish farm within the drought season. Changes in structure and composition in the control area are possibly associated with new areas and resources made available by the flooding of marginal areas during the wet season. We inferred that the effect of the flood on the aquaculture community was attenuated by the continuous habitat structure such as shelters and food provided by the enterprise.

ABSTRACT Distributions of aquatic macrophyte species are commonly associated with water chemistry characteristics. However, other environmental factors that can lead to the occurrence of aquatic plants in lotic ecosystems, such as dynamic habitats linked to the surrounding landscape, have been underestimated. This study aims to evaluate landscape features that may influence the occurrence of species of euhydrophyte aquatic macrophytes in a tropical river basin. We assessed the occurrence of the following seven species: Egeria densa, Cabomba furcata, Potamogeton pusillus, Potamogeton polygonus, Utricularia foliosa, Pistia stratiotes and Salvinia molesta. We also measured environmental variables related to three spatial scales, local (limnological), channel and riparian landscape, along 25.5 Km of the Itanhaém River basin (São Paulo, Brazil). We found that local (limnological) and channel characteristics were important variables in determining the occurrence of aquatic macrophyte species while the landscape scale had little influence on species composition. Channel depth and margin slope were especially relevant abiotic variables in explaining the occurrence of four of the species but not P. pusillus, P. polygonus and U. foliosa. Our results highlight the importance of channel morphology for understanding aquatic plant occurrence and community composition in tropical rivers.

Resumo: A aquicultura mundial vem crescendo acentuadamente nas últimas décadas e no Brasil a produção de peixes em tanques-rede teve grande crescimento a partir do final dos anos 90. O aumento da produção de peixes em tanques-rede está relacionado ao desenvolvimento de normativas pelo Governo Federal e à grande quantidade de reservatórios de médio e grande porte para a geração de energia elétrica. Atualmente, os principais polos de produção de peixes em tanques rede no Brasil estão localizados nas regiões nordeste, sudeste e no limite da região sudeste e sul. A criação de Tilápia em tanques-rede no Brasil, assim como outras espécies em outras regiões do mundo, tem vantagens econômicas para o produtor. Por outro lado, quanto ao aspecto limnológico, o cultivo de Tilápia em tanques-rede traz enormes prejuízos promovendo o processo de eutrofização artificial, além da possibilidade de introdução dessa espécie exótica. Uma maneira de reduzir a eutrofização artificial é a utilização de sistemas multitróficos (Integrated multi-trophic aquaculture - IMTA), no entanto, nos tanques-rede instalados em reservatórios brasileiros a utilização de IMTA ainda não é possível. Portanto, nossa opinião é a de que os órgãos governamentais restrinjam ao máximo a aquicultura em tanques-rede.

Abstract: World aquaculture has been growing sharply in recent decades and Brazilian production of fish in cages has grown considerably since the end of the 1990s. This increase is related to the development of federal government regulations and the large number of medium and large hydroelectric reservoirs. The main areas of fish production in cages in Brazil are currently located in the Northeast and Southeast regions and along the Southeast/South border. Tilapia production in cages in Brazil, as well as other species produced in cages in other regions of the world, has economic advantages for the producer. On the other hand, limnologically, tilapia production in cages causes enormous damage, as it promotes the process of artificial eutrophication and, possibly, introduces this exotic species. One way of reducing artificial eutrophication is the use of Integrated Multi-trophic Aquaculture (IMTA); however, its use in fish cages installed in Brazilian reservoirs is not possible yet. Therefore, our view is that government agencies restrict the production of fish in cages to the utmost.

Resumo Objetivo O presente artigo visa avaliar quais as espécies podem ser descritores biológicos e avaliar as mudanças na comunidade fitoplanctônica durante a etapa final de crescimento de tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus Linnaeus 1758), relacionando com o manejo de produção e com as variáveis limnológicas. Métodos Amostras da água de abastecimento e do centro do viveiro foram utilizadas para as análises limnológicas e para avaliar estrutura da comunidade fitoplanctônica. Resultados No viveiro de piscicultura, registramos aumento de 1.5 vezes nas concentrações de nitrogênio e sólidos totais suspensos e na ordem de 2 vezes incremento de fósforo comparado com a água de abastecimento. Durante o ciclo de produção (113 dias), foram registrados 134 táxons distribuídos em 10 classes taxonômicas. Chlorophyceae (60 táxons) e Cyanobacteria (26 táxons) foram as classes com maior riqueza e abundância de espécies. Os maiores biovolumes foram registradas no centro do viveiro. Espécies nanoplanctônicas foram as mais abundantes e representaram 35% das espécies descritoras da comunidade fitoplanctônica do centro do viveiro. Conclusões A instabilidade do sistema, quanto ao controle do tempo de retenção hidráulica como consequência do método de criação utilizado, favoreceu a presença de espécies com pequenas dimensões celulares. Os decréscimos de temperatura do ar e da água registrados na etapa final de crescimento possivelmente favoreceram o aumento e manutenção das diatomáceas.

Abstract Aim Our objectives were to recognize species that can serve as biological descriptors and evaluate the changes in the phytoplankton community throughout the grow-out period of the Nile tilapia (Oreochromis niloticus Linnaeus 1758) related to management practices and to limnological variables. Methods Samples from the inflow water and the fishpond were collected for the analysis of limnological variables and the structure of the phytoplankton community. Results In the fishpond, we registered a 1.5 times increase in nitrogen and total suspended solids and a 2 times increase in phosphorous compared to the inflow water. During the grow-out period (113 days), 134 taxa belonging to 10 taxonomic classes were registered. Chlorophyceae (60 taxa) and Cyanobacteria (26 taxa) showed the greatest diversity and abundance of species. The largest biovolumes were recorded in the fishpond. Nanoplanktonic species were the most abundant and represented 35% of the descriptor species in the phytoplankton community of the fishpond. Conclusions The instability of the system associated with the control of the hydraulic retention time as a consequence of management practices, favored the presence of species with small cellular dimensions. The decrease in air and water temperature registered at the end of the grow-out period probably favored the increase and persistence of diatoms. Graphical abstract Spatial variation of the main phytoplanktonic taxa in the fishpond.

Resumo: Objetivo Métodos não destrutivos para avaliação da biomassa de macrófitas aquáticas podem ser empregados usando-se medidas indiretas, especialmente em estudos experimentais, permitindo a conservação das amostras vegetais. Pode-se estimar a biomassa vegetal através da elaboração de equações matemáticas que relacionem a massa seca com as variáveis morfológicas dos vegetais. O objetivo deste estudo foi avaliar a relação entre diferentes variáveis morfológicas e biomassa para determinar qual variável é mais fácil de ser obtida para as macrófitas aquáticas emergentes Crinum americanum e Spartina alterniflora. Métodos Nós obtivemos a área da fração emergente dos indivíduos e a altura dos indivíduos de ambas as espécies, de diferentes tamanhos e estádios de desenvolvimento, coletadas no estuário do rio Itanhaém (SP, Brazil). As plantas foram secas em estufa e pesadas para obtenção de massa seca. Análises de regressão linear simples foram aplicadas entre as variáveis morfológicas e a massa seca dos indivíduos para a obtenção das equações. Resultados Para as duas espécies, tanto a relação área e biomassa como a relação altura do indivíduo e biomassa apresentaram coeficientes de determinação significativos (p < 0,0001). Para a elaboração dos modelos envolvendo a altura dos indivíduos utilizamos somente uma medida morfológica para cada indivíduo, enquanto que para os modelos envolvendo a área do indivíduo foi necessária a obtenção de mais de cem medidas morfológicas por indivíduo. Conclusão As variáveis morfológicas escolhidas são bons atributos para a estimativa da biomassa da fração emergente de C. americanum e S. alterniflora. Considerando o ajuste dos modelos e o tempo necessário para a obtenção das medidas, nós concluímos que a medida da altura dos indivíduos é mais adequada para a estimativa da biomassa para ambas as espécies.

Abstract: Aim Non-destructive methods for estimating aquatic macrophytes biomass may be employed by using indirect measurements, especially in experimental studies, thus enabling the conservation of plant samples. It is possible to estimate macrophyte biomass by developing mathematical equations that relate the plants’ dry mass to their morphological variables. The aim of this study was to evaluate the relationship between different morphological variables and biomass in order to determine which variable is easier to be obtained for the emergent aquatic macrophytes Crinum americanum and Spartina alterniflora. Methods We obtained the aboveground area and height of individuals of both species, with different sizes and distinct developmental stages. The samples were collected in the Itanhaém River Estuary (SP, Brazil). The plants were dried in a laboratory oven and weighed so as to obtain their dry mass. Simple linear regression analyses were applied to the morphological variables and the individual dry mass to obtain equations. Results For the both species, the relationship between area and biomass, and the relationship between individual height and biomass presented significant coefficients of determination (p < 0.0001). For the elaboration of models involving the individual height, we used only one morphological measure for each individual, whereas for models involving the individual area it was necessary to obtain more than one hundred morphological measurements per individual. Conclusions The morphological variables chosen are good attributes for estimating the aboveground biomass of C. americanum and S. alterniflora. Considering the models’ adjustment and the consumed time to obtain the measurements, we conclude that the individual height measurement is better for biomass estimation for both species.

RESUMO Apresentamos as características morfológicas de populações de Isthmochloron neustonica bem como, sua abundância e a relação com algumas características ambientais em tanque de piscicultura. Trata-se do primeiro registro da espécie para o Estado de São Paulo e segunda citação para o Brasil. Isthmochloron neustonica foi descrita com hábito neustônico e no presente estudo, com amostragem para análise do fitoplâncton, foi registrada com elevada densidade, caracterizando floração de curta duração (intervalo de tempo de 15 dias), representando 59% da densidade total fitoplanctônica em 26 de maio de 2010, formando sobre a superfície da água uma película delicada e brilhante, em ambiente com alta concentração de nutrientes e no período seco e baixa temperatura. A espécie apresenta distribuição geográfica restrita a América do Sul, provavelmente em função de suas características biológicas, como células de pequeno tamanho e hábito neustônico, os poucos registros na literatura, pode dificultar a identificação e o registro da espécie em ambientes subtropicais.

ABSTRACT We present the morphometric characteristics of Isthmochloron neustonica populations as well as their abundance and the relationship with some environmental characteristics in a fishpond. This is the first record of the species in São Paulo State and second citation to Brazil. Isthmochloron neustonica was described in neustonic habit; in this study, with sampling for phytoplankton analysis, it was found in high density and short duration blooming (time interval up to 15 days). It represented 59% of total phytoplankton density on May 26, 2010, forming a delicate and bright film on the water surface, in an environment with high concentration of nutrients and associated with drought and low temperature. The species has a restricted range in South America, probably due to their biological characteristics, such as small cell size and neustonic habit. Few records in literature can also be one of the reasons that hampers the identification of the species in subtropical environments.

Resumo Objetivo: Este estudo teve como objetivo mapear as concentrações de variáveis limnológicas em um reservatório empregando-se as técnicas geoestatísticas de variografia e krigagem para as estimativas em locais não amostrados, assim como, o cálculo da incerteza associada aos valores estimados. Métodos: Foram estabelecidos vinte e sete pontos distribuídos em uma malha regular para a amostragem. Em seguida foram determinadas as concentrações de clorofila-a, nitrogênio total e fósforo total. Subsequentemente, realizou-se uma análise de variabilidade espacial e a função semivariograma foi modelada para todas as variáveis e os modelos matemáticos variográficos estabelecidos. A técnica de estimativa geoestatística empregada foi a krigagem ordinária. O trabalho se desenvolveu com a estimativa de uma malha densa de pontos (grid) para cada uma das variáveis que constituiu a base dos mapas interpolados. Resultados: Por meio da análise variográfica foi possível identificar a componente aleatória como pequena para o processo de estimativa da clorofila-a e como expressiva para o nitrogênio total e fósforo total. Foram elaborados os mapas geoestatísticos a partir da krigagem para cada variável e calculados os respectivos desvios padrão das estimativas. Essas medidas permitiram mapear as concentrações das variáveis limnológicas por todo o reservatório. O cálculo dos desvios padrão forneceu a qualidade das estimativas e, consequentemente, a confiabilidade do produto final. Conclusões: A utilização da técnica Geoestatística de krigagem na estimativa de malhas densas, associada à dispersão da incerteza (desvio padrão da estimativa), possibilitou a confecção de mapas qualificados e confiáveis das variáveis estimadas. As concentrações das variáveis limnológicas de um modo geral foram mais elevadas na região lacustre e diminuíram em direção ao tributário. A clorofila-a e o nitrogênio total apresentaram correlação comparando-se as malhas geradas pela krigagem. Embora o emprego da krigagem seja mais trabalhoso, quando comparado com outros métodos de interpolação, essa técnica destaca-se por sua capacidade de minimizar a variância da estimativa e por fornecer o grau de incerteza do valor estimado.

Abstract Aim: This study aimed to map the concentrations of limnological variables in a reservoir employing semivariogram geostatistical techniques and Kriging estimates for unsampled locations, as well as the uncertainty calculation associated with the estimates. Methods: We established twenty-seven points distributed in a regular mesh for sampling. Then it was determined the concentrations of chlorophyll-a, total nitrogen and total phosphorus. Subsequently, a spatial variability analysis was performed and the semivariogram function was modeled for all variables and the variographic mathematical models were established. The main geostatistical estimation technique was the ordinary Kriging. The work was developed with the estimate of a heavy grid points for each variables that formed the basis of the interpolated maps. Results: Through the semivariogram analysis was possible to identify the random component as not significant for the estimation process of chlorophyll-a, and as significant for total nitrogen and total phosphorus. Geostatistical maps were produced from the Kriging for each variable and the respective standard deviations of the estimates calculated. These measurements allowed us to map the concentrations of limnological variables throughout the reservoir. The calculation of standard deviations provided the quality of the estimates and, consequently, the reliability of the final product. Conclusions: The use of the Kriging statistical technique to estimate heavy mesh points associated with the error dispersion (standard deviation of the estimate), made it possible to make quality and reliable maps of the estimated variables. Concentrations of limnological variables in general were higher in the lacustrine zone and decreased towards the riverine zone. The chlorophyll-a and total nitrogen correlated comparing the grid generated by Kriging. Although the use of Kriging is more laborious compared to other interpolation methods, this technique is distinguished for its ability to minimize the variance of the estimate and provide the estimated value of the degree of uncertainty.

OBJETIVO: Avaliar o crescimento de Eichhornia crassipes (Mart.) Solms e Salvinia molesta Mitchell em tanques utilizados para o tratamento de efluente de aquicultura e comparar os resultados com dados da literatura a fim de estimar o ponto de saturação de nutrientes. MÉTODOS: Um experimento com seis tanques retangulares divididos em dois tratamentos, entrada e saída (maior e menor concentração de nutrientes, respectivamente), e as duas macrófitas aquáticas citadas acima foi realizado durante 50 dias. Um quadrante de 0,25 m² com amostras de E. crassipes e S. molesta da entrada e da saída dos tanques foi coletado semanalmente para estimar a massa fresca das macrófitas. No início e no final do experimento amostras das macrófitas foram secas em estufa a 60 ºC até peso constante para determinar a massa seca. A massa seca das macrófitas foi estimada por regressão linear simples entre a massa fresca e a massa seca (MS). RESULTADOS: As concentrações de N e P foram significativamente (P<0.05) maiores na entrada (em média 0,66 mg L-1 e 233,6 mg L-1, respectivamente) do que na saída dos tanques (em média 0,38 mg L-1 e 174,7 mg L-1, respectivamente). Entretanto, não foi observada diferença significativa no crescimento das macrófitas cultivadas na maior e menor concentração de nutrientes. Na maior e menor concentração, o ganho de biomassa de E. crassipes foi, respectivamente, de 428,5 e 402,7 g MS.m². Para S. molesta, o ganho de biomassa foi de 135,2 e 143,1 g de MS.m², na entrada e saída respectivamente. Estudos já demostraram elevado crescimento de E. crassipes e S. molesta em concentrações de nitrogênio (0.14 - 0.18 mg L-1) e fósforo (14.2 - 77.0 mg L-1) menores que às deste estudo. CONCLUSÃO: A comparação do crescimento de E. crassipes e S. molesta observado neste estudo com os de outros nos permite assumir que o ponto saturação de nutrientes de E. crassipes deve estar abaixo de 0.26 mg L-1 de nitrogênio e 77 mg L-1 de fósforo; e de S. molesta pode estar abaixo de 0.19 mg L-1 de nitrogênio e 15.1 mg L-1 de fósforo.

AIM: To evaluate the growth of Eichhornia crassipes (Mart.) Solms and Salvinia molesta Mitchell in tanks used for treating aquaculture effluent and compare the results with literature data in order to estimate the nutrients saturation point. METHODS: An experiment with six rectangular fiberglass tanks were separated in two treatments, inflow and outflow (higher and lower nutrient concentration), and the two macrophytes above cited was carried out during 50 days. A floating quadrat with 0.25 m² of E. crassipes and S. molesta at inflow and outflow of the tanks was collected weekly for fresh mass measurement. At the beginning and end of the experiment samples of macrophytes were oven-dried at 60 ºC until constant weight to determine the dry mass. Dry mass of plants was estimated by a simple linear regression analysis between fresh mass and dry mass (DM). RESULTS: The N and P concentrations were significantly higher (P<0.05) in the inflow (mean of 0.66 mg L-1 and 233.6 mg L-1, respectively) than in the outflow of the tanks (mean of 0.38 mg L-1 and 174.7 mg L-1, respectively). However, no significantly different plant growth was observed for either higher or lower concentration. For both higher and lower nutrient concentrations, the biomass gain for E. crassipes was, respectively, 428.5 and 402.7 g DM.m². For S. molesta, biomass gain was 135.2 and 143.1 g DM.m², in the higher and lower concentrations, respectively. Others studies reported high growth of E. crassipes and S. molesta in concentrations of nitrogen (0.14 - 0.18 mg L-1) and phosphorus (14.2 - 77.0 mg L-1) lower than this study. CONCLUSION: The comparison of E. crassipes and S. molesta growth in this study with others allow us to assume that the saturation point of E. crassipes should be 0.26 mg L-1 of nitrogen and 77 mg L-1 of phosphorus and for S. molesta below 0.19 mg L-1 of nitrogen and 15.1 mg L-1 of phosphorus.