Resumo Estudos florísticos de plantas e floras associadas a ecossistemas aquáticos realizados na região Neotropical têm demonstrado a predominância e coocorrência das mesmas famílias de plantas em diferentes condições climáticas. Uma forma de interpretar essa coocorrência de grupos com padrões não aleatórios em assembléias é entender sua estrutura filogenética. Aqui, apresentamos uma investigação que estudou a regra de montagem filogenética em plantas associadas a reservatórios em uma climosseqüência tropical no nordeste do Brasil. Estudamos oito áreas durante os períodos seco e chuvoso e caracterizamos seus aspectos climáticos, fatores químicos e elementos-traços, bem como a riqueza, diversidade e estrutura filogenética de suas assembleias. Encontramos predominância das famílias Fabaceae, Poaceae e Cyperaceae, principalmente nas áreas de borda. Dentre as espécies levantadas, destacamos aquelas com forma de vida anfíbia, síndrome de dispersão do tipo autocórico e táxons com padrões de ampla distribuição geográfica. Observamos que o efeito sazonal governou padrões de estrutura filogenética com tendência à não co-familiaridade. A qualidade da água e o sedimento foram os fatores abióticos mais eficientes como preditores de riqueza e variações nas métricas filogenéticas. Nesse sentido, a coocorrência familiar identificada nas assembléias foi menos determinística do que a esperada pela não aleatoriedade, pois temporalmente as guildas se estruturaram distintamente em função da sazonalidade.

Abstract Floristic studies of aquatic plants and flora associated with aquatic ecosystems carried out in the Neotropical region have demonstrated the predominance and co-occurrence of the same plant families under different climatic conditions. One way to interpret this co-occurrence of groups with non-random patterns in assemblages is to understand their phylogenetic structure. Herein, we present an investigation that studied the rule of phylogenetic assembly on plants associated with reservoirs in a tropical climosequence in Northeast Brazil. We studied eight areas during the dry and rainy periods and characterized their climatic, chemical, and trace elements, as well as richness, diversity, and phylogenetic structure of their assemblages. We found a predominance of the families Fabaceae, Poaceae and Cyperaceae, especially in border areas. Among the species surveyed, we highlight those with amphibian life-form, autochoric-type dispersion syndrome and the taxa with patterns of wide geographical distribution. We observed that the seasonal effect ruled patterns of phylogenetic structure with tendency for non-co-familiarity. Water quality and sediment were the abiotic factors most efficient as predictors of richness and variations in phylogenetic metrics. In this sense, the family co-occurrence identified in the assemblages was less deterministic than expected through non-randomness, because temporally, guilds were distinctly structured in function of seasonality.

Resumo Objetivo Avaliar a estrutura e dinâmica de grupos funcionais do fitoplâncton (GFs) ao longo de um gradiente de cobertura de macrófitas e suas relações com as variáveis ambientais em lago pequeno e raso de águas claras. Métodos Análises de variáveis físicas, químicas e da comunidade fitoplanctônica foram realizadas entre agosto 2014 a junho 2015, em três pontos distribuídos ao longo lago Santa Lúcia (Paraíba-Brasil). Testes de Tukey, Wilcoxon, seguido da CCA e Anova foram realizados. Resultados A cobertura de macrofitas submersas e a biomassa fitoplanctônica apresentaram distribuição espaço-temporal uniforme. O aumento da precipitação pluviométrica promoveu aumento da participação do grupo N e redução do grupo SN, provavelmente associados a alterações na estabilidade da coluna d´água. Conclusão A uniformidade na composição e estrutura dos grupos funcionais ao longo da cobertura de macrófitas confirmam a tendência de que em lagos pequenos e rasos as comunidades de zonas limnéticas e litorâneas tendem a ser semelhantes.

Abstract Aim To evaluate the structure and dynamics of functional phytoplankton groups (FGs) over a macrophyte cover gradient and their relations with environmental variable in small, shallow clear-water lake. Methods Physical, chemical and phytoplankton analyses were made between August 2014 and June 2015 at three points on the Santa Lucia lake (Paraiba, Brazil). Tukey and Wilcoxon tests were applied to the data followed by CCA and Anova. Results The submerged macrophyte cover and phytoplankton biomass presented high spatial and temporal uniformity. The increase in rainfall induced small variations in functional groups, promoting increase the N group and reduction of the SN. Conclusion The homogeneity in the composition and structure functional groups along macrophyte cover confirm the tendency that in small and shallow lakes communities of limnetic and shoreline zones tend to be similar.

OBJETIVO: Este trabalho visou identificar que fatores ambientais interferem na estrutura sazonal fitoplanctônica em diferentes tipos de ecossistemas aquáticos tropicais. Coletas do fitoplâncton foram realizadas bimestralmente de agosto/2009 até junho/2010 em três pontos na lagoa Solon de Lucena, no rio Jaguaribe e no reservatório das Águas Minerais. MÉTODOS: As variáveis ambientais utilizadas neste estudo foram temperatura e transparência da água, profundidade, níveis de infestação de macrófitas aquáticas, temperatura do ar, velocidade do vento, radiação solar e precipitação pluviométrica. A comunidade fitoplanctônica foi estudada em nível de riqueza, densidade, diversidade e equitatividade. Os dados foram tratados através de análise de variância e ACC. RESULTADOS: A variação espacial dos dados foi observada apenas entre os ecossistemas (p < 0,05). O reservatório e o rio apresentaram fitoplâncton típico de ambientes lóticos com maior riqueza de Bacillariophyta (52,8% e 47,8%, respectivamente). Entretanto, a lagoa apresentou riqueza típica de ambientes lacustres com maior contribuição de Chlorophyta (52,8%). Este ecossistema diferente dos demais foi caracterizado pela ausência de macrófitas, baixa transparência da água (0,3 ± 0 m) e elevada densidade algal (89.903 ± 38.542 ind. mL-1), com dominância Aphanocapsa nubilum. No rio uma menor diversidade (0,64 ± 0,24 bit.ind-1 ) foi associada à menor riqueza (2,4 ± 0,5 spp.) e à menor equitatividade (0,39 ± 0,19) comparados aos outros ecossistemas. A influência de macrófitas no rio e no reservatório contribuiu para a introdução de espécies metafíticas e epifíticas no fitoplâncton, o que foi explicado pela relação direta da densidade destas espécies com as macrófitas. CONCLUSÃO: Assim, a transparência da água e macrófitas foram os principais fatores relacionados com as flutuações do fitoplâncton entre os diferentes tipos de ecossistemas aquáticos estudados.

AIM: The aim of the present study was to identify which environmental factors affect the seasonal phytoplankton structure in different types of tropical aquatic ecosystems. Phytoplankton sampling was performed bi-monthly from August 2009 to June 2110 at three sites in the Solon de Lucena Lake, Jaguaribe River and Águas Minerais reservoir. METHODS: The environmental variables were water temperature, transparency, depth, degree of infestation of aquatic macrophytes, air temperature, wind speed, solar radiation and precipitation. The phytoplankton community was studied in terms of richness, density, diversity and evenness. The data were treated with analysis of variance and canonical correspondence analysis. RESULTS: Spatial variations in the data only occurred between ecosystems (p < 0.05). The reservoir and river exhibited typical phytoplankton of lotic environments, with a greater richness of Bacillariophyta (52.8% and 47.8%, respectively). The lake exhibited the typical richness lentic environments, with the greatest contribution from Chlorophyta (52.8%). This ecosystem was characterized by an absence of macrophytes, a low degree of water transparency (0.3 ± 0 m) and high algal density (89,903 ± 38,542 ind. mL-1), with a dominance of Aphanocapsa nubilum. In the river environment, the lesser diversity (0.64 ± 0.24 bit.ind-1 ) was associated to lesser richness (2.4 ± 0.5 spp.) and lesser evenness (0.39 ± 0.19) in comparison to the other ecosystems. The influence of macrophytes in the river and reservoir contributed toward the introduction of metaphytes and epiphytes in the phytoplankton, which was explained by the direct relationship between the density of these species and macrophytes. CONCLUSION: Thus, water transparency and macrophytes were the main factors related to fluctuations between the different aquatic ecosystems studied.

O presente estudo reporta o comportamento espacial e temporal dos morfotipos reto e espiralado de C. raciborskii em um reservatório da região semi-árida do Brasil bem como os principais fatores responsáveis pela variabilidade. Dois conjuntos de amostras foram coletadas na subsuperfície e próximo ao sedimento, na região central do reservatório, em dois períodos sazonais (seco - janeiro 2005; chuvoso - junho 2005), sendo realizadas amostragens de 20 horas durante horários claros (08hs, 12hs e 16hs) e escuros (20hs, 00hs e 04hs). Medidas de parâmetros abióticos foram realizadas concomitantes as amostragens das variáveis bióticas. Dois morfotipos de C. raciborskii foram encontrados no reservatório: reto e espiralado. Não houve diferenças na densidade dos morfotipos reto e espiralado de C. raciborskii entre os diferentes horários amostrais em cada período sazonal. Diferenças verticais foram encontradas na distribuição de ambos morfotipos em ambos períodos sazonais, com maiores densidades registradas na subsuperfície. As densidades dos dois morfotipos de C. raciborskii foram maiores no período seco, com densidade do morfotipo espiralado na subsuperfície duas vezes maior que o morfotipo reto e o encontrado no período chuvoso. O sucesso ecológico do morfotipo espiralado foi devido à estratificação térmica, enquanto as condições de mistura foram determinantes no sucesso do morfotipo reto.

This study reports the spatial and temporal behavior of straight and coiled morphotypes of C. raciborskii in a reservoir in Brazil's semi-arid region as well as the main factors responsible for the variability. Two set of samples were collected from the subsurface and bottom in the central region of a reservoir in two seasonal periods (dry - January 2005; rainy - June 2005) over 20-hour sampling periods during daylight (8 am, 12 pm and 4 pm) and dark (8 pm, 12 am and 4 am) hours. Measurements of abiotic parameters were determined concurrently to the sampling of biotic variables. Two C. raciborskii morphotypes were found in the reservoir: straight and coiled. There was no difference in density of the straight and coiled C. raciborskii morphotypes between the different sampling times for either season. Vertical differences were found in the distribution of both morphotypes in both seasons, with greater densities recorded at the subsurface. Densities of the two C. raciborskii morphotypes were greater in the dry season, with the density of the coiled morphotype at the surface two-fold greater than that of the straight morphotype and that found in the rainy season. The ecological success of the coiled morphotype was due to thermal stratification, whereas a mixed condition was determinant in the success of the straight morphotype.

O objetivo deste estudo foi detectar a influência dos fatores abióticos sobre a comunidade fitoplanctônica em um reservatório de abastecimento, em curtos intervalos amostrais. As amostras foram coletadas na subsuperfície (0,1 m) e fundo das regiões pelágica (8 m) e litorânea (2 m), durante dois períodos sazonais, estações seca e chuvosa. As variáveis abióticas analisadas foram: temperatura da água, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos, turbidez, pH, nitrogênio total, nitrito, nitrato, fósforo total, fósforo total dissolvido e ortofosfato. A biomassa fitoplanctônica foi determinada a partir de valores de biovolume. A influência das variáveis abióticas na dinâmica das espécies fitoplanctônicas foi determinada através da Análise de Correspondência Canônica. A biomassa algal variou de 1,17×10(4) a 9,21×10(4) µg.L-1, sendo que as cianobactérias apresentaram valores de biomassa entre 1,07×10(4) e 8,21×10(4) µg.L-1. A mais alta disponibilidade de fósforo, limitação de nitrogênio, pH alcalino e estabilidade térmica favoreceram florações de cianobactérias, especialmente durante o período seco. As diferenças entre os horários e as estações amostrais na distribuição da comunidade fitoplanctônica foram determinadas pelos valores de temperatura, pH, fósforo total e turbidez. As associações fitoplanctônicas que mais se destacaram foram do grupo funcional Sn, formado por Cylindrospermopsis raciborskii, que predominou no sistema em ambos períodos sazonais. Concluiu-se que o fitoplâncton apresentou uma forte influência das variáveis abióticas especialmente no estabelecimento de padrões sazonais de distribuição.

The aim of this study was to determine how abiotic factors drive the phytoplankton community in a water supply reservoir within short sampling intervals. Samples were collected at the subsurface (0.1 m) and bottom of limnetic (8 m) and littoral (2 m) zones in both the dry and rainy seasons. The following abiotic variables were analyzed: water temperature, dissolved oxygen, electrical conductivity, total dissolved solids, turbidity, pH, total nitrogen, nitrite, nitrate, total phosphorus, total dissolved phosphorus and orthophosphate. Phytoplankton biomass was determined from biovolume values. The role abiotic variables play in the dynamics of phytoplankton species was determined by means of Canonical Correspondence Analysis. Algae biomass ranged from 1.17×10(4) to 9.21×10(4) µg.L-1; cyanobacteria had biomass values ranging from 1.07×10(4) to 8.21×10(4) µg.L-1. High availability of phosphorous, nitrogen limitation, alkaline pH and thermal stability all favored cyanobacteria blooms, particularly during the dry season. Temperature, pH, total phosphorous and turbidity were key factors in characterizing the phytoplankton community between sampling times and stations. Of the species studied, Cylindrospermopsis raciborskii populations were dominant in the phytoplankton in both the dry and rainy seasons. We conclude that the phytoplankton was strongly influenced by abiotic variables, particularly in relation to seasonal distribution patterns.

O objetivo deste estudo foi caracterizar as associações fitoplanctônicas, bem como discutir os fatores controladores determinantes da dominância algal em um reservatório eutrófico, Mundaú, Pernambuco, Brasil. As amostras foram coletadas durante dois períodos sazonais, seco (janeiro/2005) e chuvoso (junho/2005). As amostras foram coletadas nas regiões limnética e litorânea, seguidas pela identificação através de literatura específica, e preservadas com formol a 4%. No mesmo momento das coletas dos dados bióticos, alguns parâmetros abióticos como temperatura e transparência da água, oxigênio dissolvido, pH foram obtidos e, em laboratório, foram determinados o fósforo total, nitrogênio total e o Índice de Estado trófico. Os agrupamentos das associações fitoplanctônicas foram feitos a partir da classificação fitossociológica de Reynolds. O reservatório esteve limitado por nitrogênio em ambos os períodos sazonais. No período seco, este sistema apresentou água pouco oxigenada, pH alcalino e relativa turbidez quando comparado com o período chuvoso. O fitoplâncton foi representado por 70 táxons infragenéricos agrupados em 16 associações, sendo a maioria, típica de ecossistemas eutróficos. Este fato é corroborado pela análise quantitativa, os quais evidenciam a dominância de associações S, constituídas exclusivamente por cianobactérias R- estrategistas.

The aim of this study was to characterize phytoplankton associations, as well as discuss controlling factors determining algal dominance in a eutrophic tropical reservoir, Mundaú, Pernambuco, Brazil. Water samples were collected during the dry period (January/2005) and the rainy period (June/2005). The samples were collected from both limnetic and littoral regions, and the phytoplankton assemblages identified from current literature after preservation in formaldehyde 4%. At the same time as sampling was done, in situ measurements of water temperature, transparency, dissolved oxygen, and pH were also taken. Total phosphorus, total nitrogen concentration and the Trophic State Index were subsequently determined in the laboratory. Phytoplankton density (ind. L-1) was estimated using an inverted Zeiss microscope. Grouping of the phytoplankton associations was carried out using the Reynolds phytosociological classification. During the dry period, reservoir water showed low dissolved oxygen concentrations, alkaline pH and was relatively turbid compared to the situation during the rainy season. Reservoir water is limited by nitrogen during both seasonal periods. The Trophic State Index is classified as determining eutrophic conditions. Phytoplankton was represented by 70 infrageneric taxa grouped in 16 functional associations, with the majority typical of eutrophic systems. This fact is supported by quantitative analysis, which shows the dominance of S associations comprising exclusively R-strategist cyanobacteria.

O objetivo deste trabalho foi o estudo da comunidade fitoplanctônica em ambiente limnético de Pernambuco, Brasil. As amostras foram coletadas de abril/2001 a março/2002. As amostras para análises abióticas foram coletadas na superfície da água e destinadas às análises bióticas foram coletadas na subsuperfície e no fundo, sendo fixadas com solução de lugol e quantificadas usando microscópio invertido. Equitatividade, índices de similaridade e diversidade foram calculados, bem como correlação entre as profundidades. 45 táxons foram identificados, pertencentes as Chlorophyta (21spp), Cyanophyta (17spp) e Bacillariophyta (7spp). Os flagelados foram apenas quantificados, mas não foram identificados. Cyanophyta apresentou a mais alta diversidade em ambas as profundidades e Planktothrix agardhii foi a espécie que apresentou a maior densidade. Diferenças significativas quanto às densidades não foram observadas entre subsuperfície e fundo. O reservatório encontra-se eutrofizado, sendo encontradas altas densidades de Cyanophyta durante todo o período de estudo.

The aim of this work was to study the phytoplankton community composition at limnetic environment in Pernambuco, Brazil. Samplings were carried out from April/2001 to March/2002. Samples to analyses the biotic variables were taken using a recipient with a large overture, at the subsurface and with a Van Dorn bottle at the bottom. The rainfall data were recorded and the water transparency was used to calculate the light attenuation coefficient, photic zone and the determination of trophic state index. The concentrations of total phosphorus and total nitrogen were determined in a typical dry and rainy month. Equitability, also the, similarity and diversity indexes and the densities and correlation of total densities among depths were calculated. Forty-five taxa were identified in Chlorophyta (21spp), Cyanophyta (17spp) and Bacillariophyta (7spp), while flagellates were quantified in groups without identification. Cyanophyta presented highest diversity at both the depths and Planktothrix agardhii was the highest density species. Significant differences were not observed between subsurface and bottom densities. Results showed that the reservoir was eutrophicated and presented high densities of Cyanophyta.