ABSTRACT The influence of the soil cover of the watershed that contributes to a watershed on the Barra Grande Hydroelectric Power Plant reservoir (subtropical, elongated, and “canyon”) was carried out through mathematical modeling (MGB-IPH for flows, HEC-RAS for water quality, and IPH -ECO for reservoir simulation). Simulation modeling of land cover change showed that replacing forests with other uses caused an increase in flows and loads of total nitrogen and total phosphorus and replacing other uses with forests resulted in a reduction in flows and loads of total nitrogen and total phosphorus. The magnitude of the nutrient load anomaly is associated with the degree of alteration caused in the process of transforming precipitation into surface runoff, terrain slope, soil types, and land use practices. The watershed has shallow soils in 86% of its area, with steep slopes at the headwaters, which facilitates the flow into the reservoir. Positive anomalies were estimated when agriculture replaces other uses and negative anomalies when agricultural areas are replaced. The nutrient load that reaches the reservoir is related to the degree of change in the process of transforming precipitation into surface runoff, the slope of the terrain, the types of soil, and land use practices adopted. There is thermal stratification in the deepest portion, with mixing in winter, where the operation of the plant can influence the mixing in the water column, with opposite effect between the region close to the dam and the other regions further away from the dam, depending on the conditions of temperature, flow, and residence time. Knowledge of structure and function is important to improve reservoir management. subtropical, subtropical (subtropical elongated canyon “canyon” MGBIPH MGB HECRAS HEC RAS quality ECO simulation. simulation . simulation) runoff 86 area headwaters replaced adopted portion winter column temperature time management “canyon 8

RESUMO A influência da cobertura/do uso do solo da bacia hidrográfica sobre o reservatório da Usina Hidrelétrica de Barra Grande (lago artificial alongado, profundo em ambiente de cânion) foi analisada por meio de modelagem matemática utilizando o modelo de grandes bacias (MGB-IPH) para estimativa de vazões, o HEC-RAS para qualidade da água e o IPH-ECO na simulação do reservatório. A modelagem da simulação da alteração da cobertura do solo mostrou que a substituição de florestas por outros usos causou aumento nas vazões e nas cargas de nitrogênio total e fósforo total, e a substituição de outros usos por florestas resultou em redução nas vazões e nas cargas de nitrogênio total e fósforo total. A magnitude da anomalia da carga de nutrientes está associada ao grau de alteração causado no processo de transformação da precipitação em escoamento superficial, à declividade do terreno, aos tipos de solo e às práticas de uso do solo. A bacia hidrográfica apresenta solos rasos em 86% de sua área, com declividades do terreno acentuadas nas cabeceiras, o que facilita o escoamento para o reservatório. Anomalias positivas foram estimadas quando agricultura substitui outros usos e anomalias negativas quando áreas de agricultura são substituídas. A carga de nutrientes que chega ao reservatório está relacionada ao grau de alteração no processo de transformação da precipitação em escoamento superficial, à declividade do terreno, aos tipos de solo e às práticas de uso do solo adotadas. Há estratificação térmica na porção mais profunda, com mistura no inverno, quando a operação da usina pode influenciar a mistura na coluna d’água, com efeito oposto entre a região próxima à barragem e as demais regiões mais distantes da barragem, dependendo das condições de temperatura, vazão e tempo de residência. Esse conhecimento é importante para a gestão do reservatório. coberturado lago alongado cânion MGBIPH MGB IPH (MGB-IPH HECRAS HEC RAS IPHECO ECO superficial 86 área cabeceiras substituídas adotadas profunda inverno dágua, dágua d água, d’água temperatura residência 8

RESUMO As mudanças climáticas podem causar alterações drásticas nos ecossistemas lacustres especialmente em razão da elevação da temperatura e das alterações na precipitação, provocando, entre outros fatores, aumento no aporte de nutrientes e, consequentemente, eutrofização. Este trabalho apresenta a estimativa de projeções de vazão e carga de nutrientes (NO3−, PO4–3) afluentes à lagoa Mangueira — grande lagoa rasa subtropical localizada no extremo sul do Brasil. As projeções foram baseadas nos produtos do Quinto Relatório de Avaliação das Mudanças Climáticas (AR5), no Representative Concentration Pathway — RCP 2.6, RCP 4.5 e RCP 8.5. Em cada cenário, foram utilizados produtos de até 39 modelos climáticos globais para a estimativa das projeções das variáveis em dois períodos futuros de 30 anos, centrados em 2030 (próximo) e 2070 (longo). Os resultados mostram como situação mais provável o aumento das vazões, com maior concordância entre os produtos do AR5, quando comparados aos do Quarto Relatório de Avaliação das Mudanças Climáticas (AR4) estimados em trabalho anterior. Nas projeções de cargas de nutrientes também prevalece o padrão de aumento. Os nutrientes analisados apresentam elevação de carga média anual de 9,34% no futuro próximo e no RCP 2.6, enquanto no futuro longo e no RCP 8.5 esse valor se eleva para 22,48%. Medidas mitigadoras deverão ser previstas com o objetivo de reduzir a carga de nutrientes afluentes e manter o bom estado ecológico da lagoa.

ABSTRACT Climate change can cause drastic changes in lake ecosystems, especially due to the increase in temperature and changes in precipitation, promoting, among other factors, an increase in the nutrients input and, therefore, eutrophication. This paper estimated the projected flow and nutrients load (NO3−, PO4–3) at the Mangueira lake — a large subtropical shallow lake, located in southern Brazil. The projections were based on the AR5 products for RCP 2.6, RCP 4.5, and RCP 8.5 scenarios. In each scenario, data from as many as 39 global climate models were used to estimate the projected values of flow and nutrients in two 30-year time intervals centered at 2,030 (near future) and 2,070 (long future). Results show the increase in flow is more likely, with a greater agreement between AR5 products when compared to AR4 products estimated in previous work. The pattern of increase also prevails in the projections of nutrient loads. The nutrients analyzed show an average annual load increase of 9.34% in the near future and RCP 2.6 scenario, while in the long future and RCP 8.5 scenario, this value rises to 22.48%. Mitigation measures should be studied to reduce the nutrient inputs and to preserve a good ecological status of the lake.

RESUMO Os padrões de variabilidade espacial e temporal da qualidade da água foram avaliados através de coletas mensais de amostras de água (superfície, subsuperfície e fundo) de 2005 a 2012. A Análise de Componentes Principais foi utilizada para definir a importância relativa de cada variável e Anova (bidirecional) para analisar a significância das diferenças na qualidade da água no eixo longitudinal do reservatório. As variáveis: turbidez, transparência de Secchi, tempo de residência e temperatura têm maior importância na qualidade da água. Foram observados gradientes espaciais e temporais, relacionados aos processos de circulação, sedimentação e ressuspensão, e a influência da baixa vazão, alto tempo de residência e mistura invernal da coluna d'água na ciclagem de sólidos e nutrientes pode explicar a variação desses processos. A utilização de métodos de análise estatística multivariada forneceu informações importantes para a compreensão desses processos, auxilia na interpretação de dados complexos para melhorar o monitoramento e uso das informações para os tomadores de decisão.

ABSTRACT Spatial and temporal variability patterns of water quality were evaluated through monthly collection of water samples (surface, sub-surface and bottom) from 2005 to 2012. Principal Component Analysis was used to define the relative importance of each variable and Anova (two way) to analyze the significance of differences in water quality in the longitudinal axis of the reservoir. The variables: turbidity, Secchi transparency, residence time and temperature have greater importance on water quality. It was observed spatial and temporal gradients, related to the circulation, sedimentation and resuspension processes, and the influence of low flow, high residence time and winter mixing of water column on the cycling of solids and nutrients may explain the variation in these processes. The use of multivariate statistical analysis methods provided important information to understand these processes, it helps the interpretation of complex data to improve monitoring, and use of information to decision makers.

Resumo Objetivo Nós objetivamos investigar mudanças nos principais grupos do plâncton (bacterioplâncton, fitoplâncton e zooplâncton) e no metabolismo do bacterioplâncton ao longo de um transecto cobrindo uma zona litorânea dominada por macrófitas para uma zona pelágica dominada por fitoplâncton na lagoa Mangueira, uma lagoa extensa, rasa e subtropical no estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Métodos Um transecto litoral-pelágico de 3,2 Km (7 pontos) foi amostrado em Outubro de 2007 na seção sul da lagoa. Os principais grupos taxonômicos do fitoplâncton e zooplâncton foram contados e identificados por microscopia óptica. O bacterioplâncton foi identificado por FISH (Hibridização in situ Fluorescente) e a abundância, o biovolume e a biomassa bacterianas foram quantificadas através de microscopia de epifluorescência. As produções primária e bacteriana foram medidas pela incorporação de bicarbonato e leucina radioativos, respectivamente. A respiração bacteriana foi medida através de experimentos de consumo de oxigênio e um conjunto extensivo de variáveis limnológicas através de métodos padrão. Resultados Mudanças abruptas nas variáveis físicas e químicas, bem como na densidade bacteriana, biovolume, biomassa e eficiência de crescimento bacteriano ocorreram a aproximadamente 30% de cobertura de macrófitas, com a maior parte delas aumentando em direção à zona pelágica. A composição dos principais grupos do fitoplâncton, zooplâncton, morfotipos e filotipos bacterianos indicou que diferentes comunidades vivem separadas nestas duas zonas. Conclusões Nossos resultados demonstram que as macrófitas são o agente estruturador da comunidade planctônica e do metabolismo bacteriano nesta lagoa extensa e subtropical.

Abstract Aim We aimed at investigating changes in major groups of plankton (bacterioplankton, phytoplankton and zooplankton) and bacterioplankton metabolism along a transect covering a littoral, macrophyte dominated zone to a pelagic, phytoplankton dominated zone in the large subtropical shallow lake Mangueira, Rio Grande do Sul State, Brazil. Methods The 3.2 km littoral-pelagic transect (7 points) was sampled in October 2007 in the southern section of the lake. Major taxonomic groups of phytoplankton and zooplankton were counted and identified by optic microscopy. The bacterioplankton was identified by FISH (Fluorescent in situ Hybridization), and bacterial abundance, biovolume and biomass were quantified by epifluorescence microscopy. Primary and bacterial productions were measured by incorporation of radioactive bicarbonate and leucine, respectively. Bacterial respiration was measured by experiments of oxygen consumption, and an extensive data set of limnological variables were measured through standard methods. Results Sharp changes in chemical/physical variables, as well as in bacterial density, biovolume, biomass and bacterial growth efficiency occurred on average at 30% of macrophyte coverage, with most of them increasing towards pelagic zones. The composition of major groups of zooplankton, phytoplankton, bacterial morphotypes and phylotypes indicated that different planktonic assemblies live apart in these two zones. Conclusions Our results demonstrate that macrophytes are a structuring driver of the plankton community and bacterial metabolism in this large subtropical shallow lake.

RESUMO A estimativa da concentração de Clorofila–a (Chl-a) em ambientes aquáticos através de técnicas de sensoriamento remoto é complexa devido as diferenças entre as propriedades óticas da água. O objetivo deste trabalho foi estimar concentrações de Chl-a a partir das combinações de bandas espectrais do sensor MODIS, aplicando análise de regressão linear múltipla (MLR), redes neurais artificiais (ANN), regressão multiplicativa não paramétrica e quatro modelos (Appel, Kahru, FAI e O14a). Os modelos de regressão linear múltipla (MLR), NPMR e ANN foram calibrados e validados utilizando medições in-situ de Clorofila–a. Os resultados demostraram que um simples e eficiente modelo desenvolvido e validado através de regressão linear múltipla (MLR) produz vantagens (i.e., melhor performance e poucas variáveis de entrada) em comparação com os modelos ANN, NPMR e quatro modelos (Appel, Kahru, FAI e O14a). Além disso, foi observado que em um grande lago raso subtropical, no qual o vento (intensidade e direção) e a hidrodinâmica são fatores essenciais na heterogeneidade espacial (distribuição de Chl-a), o modelo MLR desenvolvido utilizando um ponto específico do lago teve melhor performance que utilizando o total de dados, sugerindo que não seria apropriado generalizar um único modelo para estimar Clorofila– a nesses grandes lagos rasos utilizando o total de dados. Esta abordagem é uma ferramenta útil para estimar concentrações de Chl- a em ambientes rasos meso – oligotróficos e corroborar a heterogeneidade espacial desses ecossistemas.

ABSTRACT Accurate estimation of chlorophyll-a (Chl-a) concentration in inland waters through remote-sensing techniques is complicated by local differences in the optical properties of water. In this study, we applied multiple linear regression (MLR), artificial neural network (ANN), nonparametric multiplicative regression (NPMR) and four models (Appel, Kahru, FAI and O14a) to estimate the Chl -a concentration from combinations of spectral bands from the MODIS sensor. The MLR, NPMR and ANN models were calibrated and validated using in-situ Chl -a measurements. The results showed that a simple and efficient model, developed and validated through multiple linear regression analysis, offered advantages (i.e., better performance and fewer input variables) in comparison with ANN, NPMR and four models (Appel, Kahru, FAI and O14a). In addition, we observed that in a large shallow subtropical lake, where the wind and hydrodynamics are essential factors in the spatial heterogeneity (Chl-a distribution), the MLR model adjusted using the specific point dataset, performed better than using the total dataset, which suggest that would not be appropriate to generalize a single model to estimate Chl-a in these large shallow lakes from total datasets. Our approach is a useful tool to estimate Chl -a concentration in meso-oligotrophic shallow waters and corroborates the spatial heterogeneity in these ecosystems.

RESUMO A morfologia e o aporte da bacia hidrográfica fazem dos reservatórios um sistema de transição entre rios e lagos com características particulares em termos hidrodinâmicos e de metabolismo. Estudos sobre o metabolismo em ecossistemas aquáticos subtropicais, particularmente em reservatórios, têm se baseado mais em medições diretas e pontuais e em relações estatísticas que em modelos analíticos capazes de representar os processos envolvidos em diferentes escalas espaço-temporais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade temporal do metabolismo de um reservatório subtropical na cidade de Caxias do Sul/RS através do modelo ecológico IPH-ECO, o qual foi acoplado ao modelo hidrológico IPH-II para estimar as contribuições da bacia hidrográfica. Após a calibração dos modelos, foram calculadas as taxas metabólicas de produção primária (GPP) e respiração (R) para o período de nov/2011 a dez/2012 através dos processos que compõem o balanço de oxigênio no modelo IPH-ECO. O reservatório apresentou um metabolismo autotrófico em 97% do período de simulação. As variações temporais de GPP e R acompanharam o padrão de variação da comunidade fitoplanctônica, sendo esta variação mais associada a fatores autóctones, tais como tempo de residência, disponibilidade de luz na água, concentração de nutrientes e predação por herbívoros. No período de chuva, foi observado um maior aporte de fósforo da bacia hidrográfica que provocou um aumento da concentração de clorofila-a e, consequentemente, das taxas de GPP e R. Considerando o período simulado, o metabolismo do reservatório respondeu mais em função da dinâmica interna do sistema do que ao aporte da bacia hidrográfica.

ABSTRACT Reservoirs are considered transition systems between rivers and lakes with particular features due to its morphology and watershed inflows. Studies about aquatic metabolism in subtropical aquatic ecosystems, particularly in reservoirs, have been based on direct measurements and statistical relationships in specific gauge stations of the system rather than on analytical models, which are capable of representing the metabolic processes at different temporal and spatial scales. This paper aimed to evaluate the temporal variability of metabolism in a subtropical reservoir, named Faxinal reservoir, located in Caxias do Sul, Rio Grande do Sul state, Brazil, by using an ecological model (IPH-ECO) which was coupled with a hydrological model (IPH-II) to estimate inflows and nutrient loadings from the watershed. After model calibration, metabolic daily rates of gross primary production (GPP) and respiration (R) were estimated over a 1-year period (from November 2011 to December 2012), considering a process-based algorithm based on dissolved-oxygen budget implemented in the IPH-ECO model. Faxinal reservoir were net heterotrophic 97% of the simulation period. The temporal variability of GPP and R followed the general pattern of phytoplankton biomass in reservoir, which was more related to autochthonous factors such as water residence time, light availability, nutrient concentration and zooplankton grazing. Only during heavy rainfall period, increasing the terrestrial exports, the concentration of phosphorus was higher leading to an increase of chlorophyll-a concentration and hence metabolic rates of GPP and R. Therefore, considering the long dry period during the simulation, the aquatic metabolism of Faxinal reservoir is more influenced by the internal dynamic of the aquatic ecosystem than the watershed inputs.

Resumo Neste trabalho é apresentada a avaliação dos impactos das mudanças climáticas sobre a vazão de contribuição à lagoa Magueira, localizada no sul do Brasil, com base em projeções de precipitação de vinte Modelos Climáticos Globais (MCGs) que alimentam o modelo hidrológico IPH II. As projeções foram baseadas em dois cenários de mudanças climáticas definidos pelo IPCC que estabelecem as forçantes para que os MCGs estimem o clima futuro: A2, caracterizado pelas altas emissões e B2, caracterizado pelas baixas emissões. O MAGICC/ScenGen foi utilizado para obter as projeções de anomalias mensais de precipitação nos cenários A2/B2 em períodos futuros centrados em 2030 e 2070. As séries temporais de precipitação projetadas foram estimadas usando o método delta change. Os resultados em termos de vazão média anual mostraram que o valor médio das anomalias no horizonte próximo é parecido em ambos cenários, sendo igual a +2,86%(A2) e +2,48%(B2). Este valor aumentou no horizonte longo, com valor médio das anomalias de +16,94%(A2) e +11,83%(B2). A dispersão entre os resultados dos MCGs mostrou anomalias que podem atingir [+10%,−7%] no horizonte próximo e [+30%,−20%] no horizonte longo. Assim, embora existisse uma maior concordância nos MCGs ao aumento das vazões, é importante ressaltar a dispersão dos resultados.

Abstract This manuscript presents the assessment of climate change impacts on the streamflow at the Mangueira lake watershed, located in Southern Brazil, based on precipitation predictions of twenty Atmospheric/Ocean General Circulation Models (AOGCMs) that feed a hydrologic model named IPH II. The projections were based on two emission scenarios of the IPCC that set the forcing conditions for the AOGCMs to estimate future climate: A2, characterized by higher emissions and B2, characterized by lower emissions. The MAGICC/ScenGen was used to obtain the projected monthly anomalies of precipitation for the scenarios A2/B2 at two future time intervals centered at 2030 and 2070. Time series of projected precipitation were estimated using the delta change approach. The results in terms of average annual flow shows that mean value of the anomalies on the near horizon resulted very similar, equal to +2.86%(A2) and +2.48%(B2). This statistic increased on the long horizon, with a mean value of the anomalies of +16.94%(A2) and +11.83%(B2). The dispersion among results of the AOGCMs showed anomalies that may reach [+10%,−7%] in the near future and [+30%,−20%], in the long horizon. Thus, although there was higher agreement between AOGCMs in increasing flows, it is important to highlight the dispersion of results.

The aim of this study was to test the effects of natural free-floating plants on zooplankton distribution in a shallow subtropical lake. First, the hypothesis that free-floating plants have an effect on physico-chemicals, leading to a decrease on nutrient availability and influencing the phytoplankton biomass and zooplankton community was tested. Second, the hypothesis that free-floating plants act as a refuge for zooplankton was tested. Three microhabitats were selected: free-floating plants, littoral area and open water. Results demonstrated that the effects of different microhabitats on phytoplankton biomass and physico-chemicals were not significant, indicating a weak influence of the plants. Zooplankton densities were higher in free-floating plants and littoral area, although the effect of microhabitats was weak for most of the predominant genera. The absence of free-floating plant effects on phytoplankton and physico-chemicals showed that it was not a factor influencing the microcrustacean distribution in the microhabitats. Low differences in densities of zooplankton among microhabitats and low abundance of large-bodied cladocerans led to reject the hypothesis that free-floating plants act as a refuge for zooplankton.

O objetivo principal deste trabalho é a análise da variação da relação entre a matéria orgânica carbonácea (representada pelas Demandas Biológica e Bioquímica de Oxigênio), Nitrogênio Total Kjeldhal e Fósforo Total nas águas de pequenos rios urbanos cujas áreas de drenagem apresentem baixa cobertura sanitária. Para isso, foram selecionadas 4 bacias hidrográficas urbanas com ocupação residencial, densidade populacional entre 0 e 100 hab/ha e similaridade de condições naturais e de ocupação humana. Os resultados mostraram alterações importantes nas relações entre os conteúdos de matéria orgânica carbonácea, Nitrogênio e Fósforo indicando que, a partir de uma condição natural não urbanizada, mesmo pequenas densidades populacionais são capazes de alterar significativamente a qualidade das águas.

The purpose of this study is to evaluate the relationship among the carbonic organic matter (measured as Chemical and Biological Oxygen Demand), Total Kjeldhal Nitrogen and Total Phosphorous in small urban rivers with low sanitation coverage in its hydrographic basins. Four basins with similar natural condition and residential occupation but variable urban densities between 0 and 100 inhabitants per hectare were selected. The results show important changes in the carbonic organic matter, Nitrogen and Phosphorous relationships indicating that, compared with a natural condition, even low urban densities can significantly change de water quality.

O Sistema Hidrológico do Taim é um banhando subtropical localizado no sul do Brasil que abriga uma diversidade biológica excepcional. Em 1978, uma reserva ecológica foi estabelecida para proteger parte dessa área do crescente impacto de ações antrópicas nos seus arredores. Os peixes tem sido muito pouco investigados nessa região. Baseado em coletas com vários amostradores durante vários anos (2001-2005), e em comparações com estudos prévios, esse trabalho fornece uma lista de espécies atualizada dos peixes ocorrendo no Taim. Também é apresentada a primeira descrição preliminar dos padrões de dominância nos principais lagos que compõem o sistema (Flores, Nicola, Jacaré e Mangueira). A análise comparada indicou a presença de 62 espécies de peixes distribuídas em 24 famílias, sendo Characidae (19 espécies) e Cichlidae (7) as famílias com o maior número de espécies. Seis espécies são registradas pela primeira vez na reserva: Trachelyopterus lucenai (Auchenipteridae), Hoplosternum littorale (Callichthyidae), Rineloricaria cadeae (Loricariidae), Eigenmannia trilineata (Sternopygidae), Odontesthes mirinensis e O. perugiae (Atherinopsidae). Aparentemente, o penharol T. lucenai invadiu o sistema na última década e tornou-se uma das espécies dominantes nas zonas pelágicas das lagoas. Embora diferenças nos amostradores não permitam comparações diretas, parecem ocorrer diferenças na composição de espécies e padrões de dominância entre as margens rasas e as zonas pelágicas dos lagos. Uma assembléia de peixes mais diversa, dominada por peixes pequenos (<5cm) ocorrem nas margens vegetadas e protegidas dos lagos, enquanto uma assembléia menos diversa formada por peixes de maior tamanho (>15cm) parece dominar as zonas pelágicas.

Taim Hydrological System is a unique subtropical wetland in southern Brazil harboring an exceptional biological diversity. In 1978, an ecological reserve was established to protect part of this area from increasing anthropogenic impacts in its surroundings. Fishes have been poorly investigated in this system. Based on a multi-gear sampling study encompassing several years (2001-2005), and on comparisons with previous fish inventories, we provide an up-to-date species list of fishes occurring in the Taim Wetland. In addition, we made the first preliminary description of fish dominance patterns found in the main lakes of the system (Flores, Nicola, Jacaré and Mangueira). Checklist comparison resulted in 62 fish species distributed in 24 families, with Characidae (19 species) and Cichlidae (7) showing the highest species richness. Six species are cited for the first time in the reserve: Trachelyopterus lucenai (Auchenipteridae), Hoplosternum littorale (Callichthyidae), Rineloricaria cadeae (Loricariidae), Eigenmannia trilineata (Sternopygidae), Odontesthes mirinensis and O. perugiae (Atherinopsidae). Apparently, the black catfish T. lucenai invaded the system in the last decade and became one of the dominant species in the pelagic waters. Although differences in gears hindered direct comparisons, differences in species composition and dominance patterns between shallow margins and pelagic waters of lakes seem to occur in the lakes. A more diverse assemblage dominated by small fishes (< 5cm) occurred in the protected, vegetated lakes margins. In contrast, an assemblage with lower species richness comprised of larger fishes (> 15 cm) seemed to dominate in pelagic waters.

A Estação Ecológica do Taim está inserida dentro do Sistema Hidrológico do Taim e foi criada para proteger uma região heterogênea e produtiva no sul do Brasil, abrigando uma diversidade biológica excepcional. A partir da análise de isótopos estáveis do carbono (delta13C) e nitrogênio (delta15N), esse trabalho fornece uma descrição preliminar da estrutura da teia alimentar numa lagoa representativa desse sistema, incluindo estimativas dos produtores primários que sustentam suas populações de peixes e a estrutura trófica vertical. Um total de 21 organismos (5 macrófitas, 3 moluscos e 13 peixes adultos), representando 16 espécies, foram coletados para a análise da composição isotópica. Os peixes tiveram valores de delta13C variando entre -24.30º/oo e -28.31 º/oo , com uma amplitude de variação concordante com as macrófitas (-25.49 e -27.10º/oo), sugerindo indiretamente que essas plantas poderiam ser uma fonte de carbono importante para os peixes. As assinaturas delta13C de Corbicula (-30.81º/oo) e Pomacea (-24.26º/oo) sugerem que fitoplâncton e algas bentônicas podem ser outra fonte de carbono para alguns consumidores. As razões isotópicas do nitrogênio indicaram aproximadamente três níveis tróficos de consumidores. O cará Geophagus brasiliensis foi um consumidor primário, enquanto o penharol Trachelyopterus lucenai e o cascudo-viola Loricariichthys anus foram consumidores secundários. Duas espécies congenéricas de joaninha (Crenicichla lepidota e C. punctata), o pintado Pimelodus maculatus, o lambari Astyanax fasciatus e o dentudo Oligosarcus robustus foram consumidores terciários. Novas investigações, incluindo outros produtores primários e consumidores e um maior número de amostras, deveriam ser conduzidas para propiciar uma descrição mais completa e detalhada da estrutura e dinâmica da teia alimentar no Taim.

Taim Ecological Reserve is located within the Taim Hydrological System and was created to protect a heterogeneous and productive landscape harboring exceptional biological diversity in southern Brazil. Using stable isotope ratio analyses of carbon (delta13C) and nitrogen (delta15N), we provide a preliminary description of the food web structure, including estimates of production sources supporting fish populations and vertical trophic structure, within a representative lake of this system. A total of 21 organisms (5 macrophytes, 3 mollusks and 13 adult fishes) representing 16 species were collected for isotope analysis. Fishes had delta13C values ranging from -24.30º/oo to -28.31º/oo , showing concordance with the range of values observed for macrophytes (-25.49 to -27.10º/oo), and suggesting that these plants could be a major carbon source supporting these fishes. delta13C signatures of Corbicula (-30.81º/oo) and Pomacea (-24.26º/oo) indirectly suggest that phytoplankton and benthic algae could be alternative carbon sources for some consumers. Nitrogen isotope ratios indicated approximately three consumer trophic levels. The pearl cichlid Geophagus brasiliensis was a primary consumer. Two catfishes (Trachelyopterus lucenai and Loricariichthys anus) were secondary consumers. Two congeneric pike cichclids (Crenicichla lepidota and C. punctata), a catfish (Pimelodus maculatus) and the characids Astyanax fasciatus and Oligosarcus robustus were tertiary consumers. Further studies including additional primary producers and consumers and greater sample numbers should be conducted to provide a more complete and detailed description of food web structure and dynamics within the reserve.

A comunicação entre o sistema lagunar Patos-Mirim ocorre através de um canal natural denominado São Gonçalo. Em 1977, foi construída uma eclusa com o objetivo de evitar a entrada deágua salgada, proveniente do estuário da Lagoa dos Patos, para o interior da Lagoa Mirim. Os resultados mostraram uma descontinuidade abrupta na distribuição da salinidade e dos peixes ao longo daárea de estudo. Estações de coleta abaixo da barragem tiveram valores de salinidade acima de zero, enquanto os valores foram iguais a zero nas estações acima da barragem durante o período amostrado. Peixes marinhos e estuarinos (p.ex., tainhas Mugil platanus, M. curema, peixes-rei Odontesthes argentinensis, Atherinella brasiliensis, sardinha Brevoortia pectinata) não foram capturados acima da barragem. Caso entrassem em abundância na Mirim tais espécies poderiam contribuir positivamente para os desembarques da pesca artesanal nessa região. Dessa forma,é sugerida a hipótese de que a barragem do São Gonçalo atua como uma barreira impedindo a entrada deáguas salobras e peixes marinhos e estuarinos para o interior da Lagoa Mirim.

The communication between the Patos and Mirim lagoon systems occurs via a natural channel called São Gonçalo. In 1977, a dam was built in this channel to prevent entrance of saline waters from Patos Lagoon estuary into the Mirim Lagoon. Our results showed an abrupt discontinuity in salinity and fish species distribution along the study sites. Sites below the dam showed salinity values higher than zero, whereas sites above had zero salinity values across all sampling periods. Marine and estuarine fishes (e.g., mullets Mugil platanus, M. curema, silversides Odontesthes argentinensis, Atherinella brasiliensis, sardine Brevoortia pectinata, and white croaker Micropogonias furnieri) were not captured above the dam. If these juvenile fishes could enter the Mirim lagoon in greater numbers, they probably would enhance catches in the artisanal fishery. We hypothesized that the São Gonçalo dam acts as a barrier hindering the entrance of salinity water and fishes inside the Mirim Lagoon.

Este estudo avalia a distribuição espaço-temporal dos pigmentos fitoplanctônicos na Lagoa Itapeva e sua relação com aspectos hidrodinâmicos. Com relação à distribuição espacial, geralmente um gradiente decrescente no sentido N®S foi observado para os pigmentos, com exceção do verão. Esta inversão observada durante o verão foi influenciada pelo fetch predominante (N-E). Excetuando a primavera, ficou comprovada a existência de heterogeneidade horizontal (ANOVA) nas demais estações do ano. Espacialmente, na primavera a variância vertical foi muito mais significativa (p<0,05) que a horizontal. Os turnos de amostragem sempre exibiram um grau de variabilidade entre as estações do ano, mostrando a existência de um ciclo diurno com relação à concentração de clorofila a. Este comportamento esteve relacionado com o fetch principalmente dos quadrantes NE-SW, perturbando o sistema por ser uma lagoa rasa. Com isso, ficou constatada a influência do regime hidrodinâmico da Lagoa Itapeva na distribuição espaço-temporal dos pigmentos fitoplanctônicos.

This study evaluated the spatial and temporal distribution of phytoplankton pigments in Itapeva Lake and its relationship with hydrodynamic aspects. Regarding spatial distribution, a decreasing N®S gradient was generally observed for the pigments, except in summer. This inversion observed during the summer was influenced by the predominant fetch (N-E). The horizontal heterogeneity was proved (ANOVA) for all seasons of the year, except spring. Spatially in spring, the vertical variance was much more significant (p<0.05) than the horizontal one. The sampling shifts presented a permanent degree of variability among the seasons of the year, showing the existence of a diurnal cycle in the concentration of chlorophyll a. This behavior was related to the fetch, mainly from the NE and SW quadrants, disturbing the system because it is a shallow lake. This confirmed the influence of the Itapeva Lake's hydrodynamic regime on the spatial-temporal distribution of the phytoplankton pigments.