Resumo: Objetivo Neste estudo, analisamos os efeitos da presença de detritos foliares de espécies não-nativas no funcionamento de um ecossistema de riacho presente na Mata Atlântica. Métodos Testamos duas predições (i) os detritos foliares de espécies nativas, provavelmente com maior qualidade nutricional, irão decompor de forma mais rápida se comparado aos detritos foliares das espécies não nativas (ii) devido a presença de defesas químicas nos detritos foliares de espécies vegetais não-nativas, estes serão menos colonizados e apresentarão uma menor riqueza taxonômica em comparação com os detritos foliares de espécies nativas. Para isso, em um riacho inserido em uma área de Mata Atlântica (Florianópolis, SC, Brasil) conduzimos um experimento para comparar a decomposição e colonização biológica de detritos foliares entre duas espécies vegetais não nativas (Eucalyptus sp. e Pinus radiata D. Don) e duas espécies vegetais nativas (Ficus eximia Schott e Alchornea triplinervia (Spreng) Mull. Arg). Resultados Especificamente, as nossas hipóteses foram parcialmente corroboradas. A porcentagem de massa seca remanescente foi menor para a serapilheira nativa. A abundância e riqueza de invertebrados e grupos funcionais de alimentação variam entre serrapilheira nativa e não nativa. A abundância de invertebrados foi maior em detritos de Eucalyptus sp, em grande parte devido à grande abundância de Chironomidae (Dípteros). Conclusões Os nossos resultados indicam que, a presença de espécies vegetais não nativas na zona ripária podem modificar a decomposição foliar e as comunidades de invertebrados aquáticos em riachos subtropicais, com potenciais consequências para o funcionamento do ecossistema.

Abstract: Aim In this study, we examined the effects of non-native leaf litter on the functioning of an Atlantic Forest stream ecosystem. Methods Were tested two predictions: (i) Leaf litter from the native trees with high nutritional quality will have higher decomposer’s activity and faster litter decomposition; (ii) Given the presence of anti-grazing defenses, we also hypothesized that non-native leaf litter would be colonized by fewer invertebrates and that native species would be more species-rich. For this, in a forest stream (Florianópolis, SC, Brazil) we conduct the experiment to understand the decomposition and biological colonization of leaf litter among two non-native (Eucalyptus sp. and Pinus radiata D. Don) and two native trees (Ficus eximia Schott and Alchornea triplinervia (Spreng) Mull. Arg). Results Our predictions were partially corroborated. The percentage of dry mass remaining was lower for the native leaf litter. The invertebrate abundance and richness, and functional feeding groups vary between native and non-native leaf litter. Invertebrate abundance was higher in non-native Eucalyptus detritus, largely due to the high larval abundance of Chironomidae (Diptera). Conclusions Our results indicate that the presence of non-native riparian species can modify leaf decomposition and aquatic invertebrate communities in subtropical streams, with potential consequences for ecosystem functioning.

ABSTRACTAlthough many studies have shown that the dispersion, increased abundance and dominance of cyanobacteria can be attributed to nutrient enrichment, we discuss features contributing to the dominance of Cylindrospermopsis raciborskii in a shallow, polymictic, subtropical coastal lake with low phosphorus and light limitation (Peri Lake). The presence and dominance of C. raciborskii in an environment with such characteristics emphasizes the idea that nutrients alone do not explain the high density of this cyanobacterium. Other features should be considered in explaining this species dominance, such as phosphorus storage and physiological flexibilitywhich seem to be key features to high densities in low phosphorus systems.

O metabolismo aquático envolve os processos de produção e mineralização da matéria orgânica através de processos biológicos, tais como produção primária e respiração, que podem ser estimados através da concentração de gases na coluna d’água. OBJETIVO: O objetivo do presente estudo foi determinar a variabilidade temporal da pCO2 e da pO2 na zona litorânea de uma lagoa costeira subtropical, tendo como hipótese que i) a alta variabilidade nas condições meteorológicas, tais como temperatura e luz, direcionam a elevada variabilidade na pCO2 e pO2 e que ii) o ambiente é permanentemente heterotrófico devido à baixa concentração de fósforo. MÉTODOS: Nós estimamos a pCO2 através do método pH-alcalinidade, e a pO2 a partir da concentração de oxigênio dissolvido e temperatura da água, medidos em água livre, durante 24 horas, no outono, inverno, primavera e verão. RESULTADOS: Nossos resultados mostraram que as variáveis limnológicas amostradas apresentaram baixa variabilidade temporal, porém as variáveis meteorológicas e a pCO2 apresentaram elevado coeficiente de variação, refletindo a variação em cada estação amostrada. No outono e no inverno foi registrado que o ambiente foi supersaturado em CO2 em relação à atmosfera, enquanto na primavera e no verão a concentração de CO2 foi abaixo da concentração encontrada na atmosfera. Ao longo de 24 horas, a pCO2 também se apresentou variável, sendo que no outono ocorreu maior pCO2 durante a noite que durante o dia. A pCO2 foi correlacionada negativamente com a temperature da água e a concentração de clorofila a, enquanto que a pO2 foi positivamente correlacionada com o vento e a luz. CONCLUSÃO: De acordo com a nossa primeira hipótese, a pCO2 apresentou expressiva variação temporal na zona litorânea de um lago costeiro subtropical, juntamente com a alta variabilidade das condições meteorológicas. Entretanto, nossa segunda hipótese não foi confirmada uma vez que em alguns períodos ocorreu um balanço líquido de liberação de CO2 para a atmosfera, enquanto em outros períodos ocorreu absorção de CO2 da atmosfera.

The aquatic metabolism comprises production and mineralization of organic matter through biological processes, such as primary production and respiration that can be estimated by gases concentration in the water column. AIM: The study aimed to assess the temporal variability of pCO2 and pO2 in the littoral zone of a subtropical coastal lake. Our hypotheses are i) high variability in meteorological conditions, such as temperature and light, drive the high variability in pCO2 and pO2, and ii) the lake is permanently heterotrophic due to the low phosphorus concentration. METHODS: We estimated pCO2 from pH-alkalinity method, and pO2 from dissolved oxygen concentration and water temperature measured in free-water during 24 hours in the autumn, winter, spring and summer. RESULTS: Our findings showed that limnological variables had low temporal variability, while the meteorological variables and pCO2 presented a high coefficient of variation, which is representative of each climatic season. In autumn and winter, it was recorded that the lake was supersaturated in CO2 relative to the atmosphere, while in spring and summer CO2 concentration was below the concentration found in the atmosphere. Over 24 hours, pCO2 also showed high variability, with autumn presenting higher concentration during the night when compared to daytime. Water temperature and chlorophyll a were negatively correlated with pCO2, while pO2 was positively correlated with wind and light. CONCLUSION: Agreeing with our first hypothesis, pCO2 showed an expressive temporal variation in a subtropical lake associated to the high variability in meteorological conditions. On the other hand, our second hypothesis was not confirmed, since Peri Lake exported CO2 to the atmosphere in some periods and in others, CO2 was removed from the atmosphere.

OBJETIVO: O objetivo deste trabalho foi determinar a taxa de decomposição de duas espécies vegetais (Rhizophora mangle e Avicennia schaueriana) dominantes em manguezais subtropicais (Ratones e Itacorubi), e sua relação com os fatores abióticos ao longo de dois períodos do ano; MÉTODOS: Folhas senescentes (4 ± 0,1 g peso seco) foram colocadas em "litter bags" (20 × 25 cm e malha de 1 cm) e submersas em ambos os manguezais nos períodos de inverno e verão. As replicadas (n = 4) de cada detrito nos dois diferentes manguezais foram então retiradas após 7, 15, 30, 60, 90 e 120 dias de incubação e aferiu-se in situ a temperatura, condutividade elétrica, pH e oxigênio dissolvido da coluna da água; RESULTADOS: A taxa de decomposição de R. mangle . A. schaueriana foram lentos em Itacorubi e intermediários em Ratones no inverno, mas no verão em ambos os manguezais foram rápidos, indicando influência da temperatura da água. Não se observou diferença da perda de massa entre os locais no inverno, devido a uma baixa variação dos fatores ambientais. Já no verão houve diferença na perda de massa entre detritos, com os maiores valores em R. mangle (maior em Ratones). Quando relacionamos as variáveis abióticas com a massa remanescente total, novamente observou-se uma associação negativa apenas com temperaturas mais altas no verão. No inverno a massa remanescente se associou negativamente com a condutividade elétrica, possivelmente, por maior quantidade de recurso disponível para as comunidades decompositoras, e também, positivamente com o oxigênio da água, revelando um padrão contrario ao observado na literatura; CONCLUSÕES: Nossos resultados mostraram que a decomposição foi acelerada pelos valores mais elevados de temperatura e condutividade elétrica, e menores concentrações de oxigênio dissolvido, confirmando os efeitos destas variáveis abióticas sobre o processamento dos detritos e funcionamento dos mangues.

AIM: The objective of this study was to determine the rate of decomposition of two dominant arboreal species (Rhizophora mangle and Avicennia schaueriana) in two Brazilian subtropical mangroves (Ratones and Itacorubi) and their relationship with abiotic factors during two periods of the year (winter and summer). METHODS: Senescent leaves (4 ± 0.1 g dry weight) were placed into litter bags (20 × 25 cm with 1 cm mesh size) and submersed in mangrove forests during a winter and a summer sampling period. Replicates (n = 4) of each detritus sample were obtained from the mangroves after 7, 15, 30, 60, 90 and 120 days of incubation during both time periods. During each period, in situ measurements were taken to obtain the temperature, electrical conductivity, pH, and dissolved oxygen in the water column. RESULTS: The species R. mangle and A. schaueriana exhibited slow rates of decomposition at Itacorubi and intermediate rates at Ratones during the winter, while quick rates were observed at both sites during the summer; this result suggested that water temperature is an influential factor. There was no difference in the loss of mass between the sites during the winter, but in the summer, the highest values were observed for R. mangle in Ratones site. The highest summer temperatures were negatively associated with mass loss, suggesting that the temperature is an influential factor. During the winter, remaining mass was associated negatively with electrical conductivity, possibly because of a greater resource available to decomposing communities, and it was also positively associated with oxygen, revealing a pattern opposite to that observed in the literature. CONCLUSIONS: Our results showed that decomposition accelerated with higher temperatures and that electrical conductivity decelerated with increased dissolved oxygen, confirming the effects of abiotic factors on both detritus decomposition and mangrove functioning.

OBJETIVO: Nosso objetivo foi estudar a variação vertical da comunidade fitoplanctônica em uma lagoa costeira subtropical e como se comporta frente às variações temporais de nutrientes e temperatura. MÉTODOS: Para isso, amostras mensais de fitoplâncton total foram coletadas em quatro profundidades distintas de um ponto central da lagoa do Peri durante o período de junho/09 a janeiro/11, juntamente com as variáveis abióticas. Análises univariadas de variância, correlação e multivariada de correspondência canônica foram usadas para explorar os dados. RESULTADOS: Os dados obtidos da comunidade fitoplanctônica e as demais variáveis limnológicas mostraram ausência de variação vertical na coluna d'água, no entanto ocorreu variação temporal nesse ambiente subtropical. A lagoa do Peri foi limitada por luz e por nutrientes, selecionando a ocorrência de espécies de Cyanobacteria pertencentes aos grupos funcionais Sn e S1. A comunidade fitoplanctônica foi composta por cinco grupos, com 31 taxa de água doce, sendo que Cyanobacteria, com 87,7% da densidade total foi o grupo mais importante e Chlorophyta com 11,8% foi o segundo grupo mais representativo. Cylindrospermopsis raciborskii foi a espécie dominante durante quase todo o período estudado, sendo substituída por Limnothrix sp. quando ocorreu diminuição na velocidade do vento e aumento na temperatura e na concentração de fósforo. As várias espécies filamentosas de Cyanobacteria registradas neste ambiente mostraram diferentes correlações com as variáveis amostradas, sugerindo que algumas espécies podem co-existir, e outras competir pelo mesmo recurso. CONCLUSÃO: As principais variáveis responsáveis pela variação temporal observada na comunidade fitoplanctônica foram nitrogênio, fósforo e temperatura. Cyanobacteria foi o principal constituinte do fitoplâncton, sendo representado por grupos funcionais adaptados à baixa disponibilidade de luz e baixa concentração de nutrientes

AIM: The aim of the present study was to study the vertical variation in phytoplankton community in a subtropical coastal lake and to verify the temporal variation of this community following variation in temperature and dissolved nitrogen and phosphorus. METHODS: Sampling of phytoplankton and abiotic variables were performed monthly from June/2009 to January/2011 at four depths from the central part of Peri Lake. The data were analyzed using analysis of variance, correlation and canonical correspondence analysis. RESULTS: Vertical variation in the phytoplankton community and limnological data did not occur but temporal variation was found. The lake was limited by light and nutrients and this light limitation selected the Cyanobacteria species from Sn and S1 functional groups. Phytoplankton community was composed of five groups, with 31 freshwater taxa, in which Cyanobacteria was the most important with 87.7% of total density and Chlorophyta with 11.8%. Cylindrospermopsis raciborskii was dominant during almost the whole study period because when temperature and phosphorus increased and wind speed decreased Limnothrix sp. density was boosted. Different species of Cyanobacteria filamentous showed correlation with variables in different ways, indicating that some species can co-exist, each of them having distinct niches or can compete by the same resource. CONCLUSION: The phytoplankton presented periodicity driven by annual change in water temperature and nutrients availability. Peri Lake's features allow for the occurrence of a vertically homogeneous water column and the dominance of cyanobacterial functional groups adapted to low underwater light and nutrients deficiency

OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi avaliar a influência das características da água e sedimento na abundância, diversidade e riqueza da comunidade de invertebrados bentônicos na lagoa do Peri, uma lagoa costeira de água doce localizada em Santa Catarina. MÉTODOS: Foram realizadas 60 coletas para análise de invertebrados, e 45 para sedimento entre abril, maio e junho de 2009, em 5 diferentes pontos da lagoa com draga Eckman-Birge. Variáveis físicas e químicas da água também foram medidas. A influência dos fatores ambientais na comunidade foi medida através de uma Análise de Correspondência Canônica (CCA), e foram feitas regressões lineares para as principais correlações; RESULTADOS: Um total de 5,535 espécimes foram coletados, identificados em 18 táxons. Tanaidacea foi o mais abundante representando 54% da abundância relativa, seguido de Diptera (23%) e Ostracoda (17%). A família mais rica em gêneros foi Chironomidae (6 táxons). Os resultados da CCA revelaram correlação positiva entre Chaoborus e Stenocypris com a profundidade local, e negativa entre Odonata, Gastropoda, Cytheridella e Coleoptera com grãos finos, assim como entre Tanaidacea, Lopescladius, Annelida e Nematoda com a quantidade de matéria orgânica (MO) no sedimento e profundidade local. Regressões lineares demonstraram uma relação inversa de Tanaidacea em resposta a MO (y = 0.6 - 0.62.MO) e areia grossa (y = 0.6 - 0.6.are) assim como de Lopescladius em relação a MO (y = 0.37 - 0.41.MO) e areia grossa (y = 0.37 - 0.46.are). O fato da lagoa do Peri não ter influência do mar e ter Tanaidacea como táxon mais abundante, um grupo não esperado em ambientes de água doce, lhe confere destaque entre demais lagoas costeiras do Brasil. Através deste estudo concluímos que as características de sedimento e profundidade local foram mais importantes que variáveis da água na determinação da estrutura da comunidade de invertebradoss bentônicos na lagoa do Peri, que variou de acordo com características ambientais locais.

AIM: The objective of this study was to evaluate the influence of water and sediment characteristics on the abundance, richness and diversity of the benthic invertebrate community in Peri lagoon, a freshwater coastal lagoon located in central coast of Santa Catarina State; METHODS: Samplings were performed in April, May and June 2009, in five different sites of Peri lagoon. The samples were taken with an Eckman-Birge drag, totalizing 60 for the invertebrate community, and 45 for sediment. Water physicochemical variables were also measured. Environmental influences in benthic community have been measured using a Canonical Correspondence Analysis (CCA). Linear regressions were also plotted for main correlations; RESULTS: A total of 5,535 specimens were collected, identified into 18 taxa. Tanaidacea was the most abundant representing 54% of relative abundance, followed by Diptera (23%), and Ostracoda (17%). The richest family was Chironomidae with 6 taxa. CCA results indicated positive correlation between Chaoborus and Stenocypris with local depth, and negative correlation between Odonata, Gastropoda, Cytheridella and Coleoptera with the finest grains of sediment, as well as between Tanaidacea, Lopescladius, Annelida and Nematoda with both organic matter (OM) content in sediment and local depth. Linear regression analysis demonstrated inverse relation of Tanaidacea in response to OM (y = 0.6 - 0.62.OM) and sand (y = 0.6 - 0.6.sand), and of Lopescladius in response to OM (y = 0.37 - 0.41.OM) and sand (y = 0.37 - 0.46.sand). The fact that Peri lagoon has no marine influence and has Tanaidacea as the most abundant taxa, a group not expected in freshwaters, gives to this lagoon a particular relevance among coastal lagoons. The study concluded that sediment characteristics and local depth are more significant than water variables in determining the benthic community structure in Peri lagoon, which varied in accordance with different local conditions.

OBJETIVOS: o presente estudo teve como objetivo avaliar a resposta da biomassa fitoplanctônica (como clorofila-a) a condições simuladas de aumento da temperatura da água e do aporte de fósforo (P) na lagoa do Peri, uma lagoa subtropical costeira dominada por Cylindrospermopsis raciborskii; MÉTODOS: experimentos em microcosmo foram conduzidos em câmaras incubadoras com controle de temperatura e fotoperíodo por 3 e 7 dias no verão, outono e inverno de 2009. Temperaturas controle foram comparadas com aumentos de 3 e 5 °C na temperatura da água. Em cada tratamento, três concentrações de P foram testadas: controle (não-enriquecida, ~1,5 μg.L-1 PO4(3+) ) e enriquecimentos de quatro (+6 μg.L-1 PO4(3+)) e oito (+12 μg.L-1 PO4(3+)) vezes a concentração natural na lagoa; RESULTADOS: os resultados mostraram que o enriquecimento por P sozinho não provocou aumento nas concentrações de clorofila-a, mas a elevação da temperatura da água aumentou significativamente a biomassa fitoplanctônica nos microcosmos no outono e no inverno. O aumento da temperatura foi acompanhado por aumento significativo na saturação de oxigênio na água em todos os microcosmos e estações do ano. O efeito combinado do aumento da temperatura e do enriquecimento com P resultou em concentrações de clorofila-a ainda mais elevadas também no outono e no inverno. Os microcosmos desenvolvidos no verão parecem ter sido afetados negativamente pelas condições experimentais (temperaturas muito elevadas); CONCLUSÕES: os bioensaios mostraram que o aumento da temperatura global pode elevar significativamente a biomassa fitoplanctônica na lagoa do Peri, especialmente em meses mais frios e se acompanhada por aumento no aporte de P, o que pode levar a alterações ecológicas profundas no corpo d'água e a problemas no abastecimento de água da região.

AIM: the present study aimed at assessing the response of phytoplankton biomass (as chlorophyll-a) to simulated conditions of increased water temperature and phosphorus (P) inputs in Peri lagoon, a subtropical coastal lagoon dominated by Cylindrospermopsis raciborskii most of the year; METHODS: microcosm experiments were conducted in thermostatic light chambers during 3 and 7 days in austral summer, autumn and winter 2009. Control temperatures were tested against 3 and 5 °C rises in water temperature in each season. In each temperature treatment, three P concentrations were tested: control (non-enriched, ~1.5 μg.L-1 PO4(3+)) and enrichments of four (+6 μg.L-1 PO4(3+)) and eight (+12 μg.L-1 PO4(3+)) times natural concentrations; RESULTS: the results showed that P enrichments alone did not increase chlorophyll-a concentrations, but temperature increases significantly elevated phytoplankton biomass in autumn and winter microcosms. Water temperature increases were followed by significant elevations in the oxygen saturation levels in all microcosms and seasons. The combined effect of increased temperature and P enrichments resulted in the highest chlorophyll-a levels also in autumn and winter. Summer microcosms seem to have been negatively affected by the experimental conditions (too high water temperatures); CONCLUSIONS: the bioassays showed that global temperature rises can significantly elevate the phytoplankton biomass in Peri coastal lagoon, especially in colder months and if followed by increased P inputs, what can lead to major ecological consequences to the water body and to water supply issues in the region.

A concentração de fósforo total foi utilizada para determinar o grau de trofia das principais sub-bacias do trecho médio da bacia do Rio Doce, em Minas Gerais, e variáveis físicas, químicas e microbiológicas da água foram analisadas nos períodos de chuva e seca durante os anos de 2000 e 2001. O estudo visou determinar mudanças na qualidade da água causadas pela sazonalidade e por diferentes atividades antrópicas. As áreas estudadas variaram de oligotróficas a eutróficas. As variáveis que apresentaram as maiores correlações positivas com a densidades de coliformes fecais foram as concentrações de nitrogênio e fósforo total, além disso, bactérias heterotróficas mostrou-se capaz de diferenciar os ambientes. Estes resultados sugerem a inclusão do grau de trofia e da caracterização das atividades antrópicas na bacia, como ferramentas importantes para a proposição de medidas de recuperação e conservação de trechos de rios sujeitos a impactos antrópicos.

Total phosphorus concentration was used to define the trophic state of the main sub-basins of the middle Rio Doce, in Minas Gerais State (southeast Brazil) and physical, chemical, and microbiological variables of water were analyzed during 2000 to 2001. The study evaluated changes in water quality caused by seasonality and human activities. Water temperature, conductivity, pH, total alkalinity, dissolved oxygen, and concentrations of NH4-N, NO2-N, NO3-N, total-N, PO4-P, total-P, DOC, and chlorophyll-a were measured in seven rivers stretches (sampling stations). Total yeasts, faecal and total coliforms, and heterotrophic bacteria were also determined. The studied areas were considered to be under oligotrophic to eutrophic conditions. The variables that presented highest positive correlation with faecal coliforms were total-P and total-N, and heterotrophic bacteria density was identified as a good parameter to differentiate the ecosystems. These results suggested the inclusion of the trophic level and the distinct activities within a watershed as important elements when proposing conservation and restoration areas.

Estudos das taxas de produção secundária bacteriana (PSB), junto com as de produção primária fitoplanctônica (PPF) em ecossistemas lóticos são escassos na literatura. Estimativas de PSB e de PPF foram realizadas durante os períodos de chuva e seca em 8 rios de diferentes ordens e submetidos a diferentes graus de impactos antrópicos (diferentes graus de trofia). O objetivo foi quantificar e comparar PSB, PPF e as taxas PSB/PPF para inferir sobre a importância destas comunidades na fixação de carbono nestes ecossistemas lóticos. Os resultados deste estudo permitem concluir que o rio Ipanema é o ambiente mais alterado pelo aporte de efluentes de origem antrópica, e que este aporte altera o grau de trofia em todos os ambientes, refletindo diretamente nas estimativas da PSB.

Measurements of bacterial secondary production (BSP), together with primary phytoplanktonic production (PPP) were conducted during dry and rainy seasons, in eight rivers of different orders submitted to different degrees of human impacts (different trophic degree). We aimed to determine and compare the importance of BSP and PPP in carbon fixation in these different lotic ecosystems. Our results showed that the Ipanema River was the most modified system by anthropogenic effluents inputs. These inputs altered the trophic degree and BSP rates of these streams and rivers.