Abstract: Aim Man-made reservoirs lead to several changes in their downstream rivers that depend on the hydraulic characteristics of the reservoirs. However, their multiple uses can also provide facilities that influence the ecosystem services that they provide. This study addressed the potential ability of a Neotropical reservoir to trap chemical species aiming to assess the role of these ecosystems to mitigate pollution. Methods Retention capability modeling was examined for a small subtropical reservoir with high hydraulic retention time (> 100 days). The temporal ranges of 9 physical and chemical water variables over a five-year period were used to calculate the mass balance and to determine the retentive capability (alpha parameter) of the Itupararanga Reservoir (São Paulo State, Brazil). To explain the long-term mass balance of these variables, it was assumed that the reservoir is a completely mixed system with a step input. Results The highest values of parametrized alpha (high retention capability) occurred in wet months (up to 500 mm) for all variables. High reaction rate constants (k) and low hydraulic flushing suggested that sink processes prevail over the export ones, mainly for total phosphorus. The rainfall pattern showed minor importance for trapping elements. Conclusions In the Neotropics, hydraulic characteristics of the ecosystem (e.g., low area:volume ratio) are a tool for pollution management in man-made reservoirs.

Resumo: Objetivo Os reservatórios artificiais desencadeiam várias mudanças em seus rios a jusante que dependem das características hidráulicas dos reservatórios. No entanto, seus múltiplos usos também podem fornecer recursos que influenciam os serviços ecossistêmicos que eles fornecem. Este estudo abordou a capacidade potencial de um reservatório Neotropical em capturar espécies químicas, com o objetivo de avaliar o papel desses ecossistemas na mitigação da poluição. Métodos A modelagem da capacidade de retenção foi examinada para um pequeno reservatório subtropical com alto tempo de retenção hidráulica (> 100 dias). As variações temporais de 9 variáveis físicas e químicas da água ao longo de um período de cinco anos foram usados para calcular o balanço de massa e determinar a capacidade retentiva (parâmetro alfa) do reservatório Itupararanga (estado de São Paulo, Brasil). Para explicar o balanço de massa de longo prazo dessas variáveis, foi assumido que o reservatório seja um sistema completamente misturado com uma entrada em degrau. Resultados Os maiores valores de assimilação (i.e., alta capacidade de retenção) ocorreram nos meses úmidos (até 500 mm) para todas as variáveis. Altos coeficientes de reação (k) e baixa descarga hidráulica sugerem que os processos de sumidouro prevalecem sobre os de exportação, principalmente para fósforo total. O padrão de precipitação mostrou menor importância para o aprisionamento dos elementos. Conclusões Nos Neotrópicos, as características hidráulicas do ecossistema (e.g., baixa relação área: volume) são uma ferramenta para o gerenciamento da poluição em reservatórios artificiais.

RESUMO Análises integradas dos aspectos qualitativos e quantitativos de ambientes aquáticos robustecem a tomada de decisão, que se vincula ao gerenciamento dos recursos hídricos e à promoção dos serviços ecossistêmicos. Contudo, as possíveis vantagens desta integração ainda esbarram em aspectos básicos, como elevadas incertezas devido ao monitoramento parcial e não sincronizado entre vazões e concentrações. A escassez de dados tem limitado a fiel representação mais acurada de um regime hidrológico, este sujeito aos potenciais efeitos de uso de solo e do tamanho das bacias de drenagem. O objetivo da presente pesquisa foi apresentar uma discussão inicial sobre as vantagens da análise integrada de dados quali-quantitativos dos recursos hídricos. Para isso, em diferentes regimes de vazões específicas (L.s-1.km-2), foram avaliadas cargas de fósforo total (FT, t.dia-1.km-2) e coliformes termotolerantes (CT, UFC.dia-1.km-2) em rios com diferentes áreas de drenagem (27-26.500 km2) e usos do solo. Tais cargas foram comparadas com as cargas específicas admissíveis para essas variáveis, estimadas com base em vazões médias de longo período e padrões de qualidade. Dessa forma, a partir da compilação de dados de 2001-2013, buscou-se contribuir para a análise quali-quantitativa das águas superficiais, focando a discussão dos resultados em limiares críticos de duração e cargas e vazões críticas. Os resultados evidenciaram a existência de significativos intervalos de tempo com conflitos entre as cargas específicas admissíveis e observadas. Essa incompatibilidade variou entre 10 e 100% da duração do regime para o FT, e entre 25 e 100% para os CT, com situação mais crítica observada nos rios com menores áreas de drenagem. As cargas críticas variaram entre 1 10 -4 e 8 10-3 t.dia-1.km-2 (FT) e 1 10 -2 e 1 10-1 UFC.dia-1.km-2 (CT). Embora com um número de dados relativamente limitado (Ntotal=1.402), as expressivas variações das vazões e das cargas críticas evidenciam a necessidade de uma reflexão sobre como essa dinâmica afetaria a metodologia tradicional para estimativa de vazões ecológicas, hoje baseada em abordagem, quase exclusivamente, quantitativa.

ABSTRACT Integrated analyses of the qualitative and quantitative aspects of aquatic ecosystems play an important role in decision making, which is linked to water resources management and promotion of ecosystem services. However, the possible advantages of such integration are still hampered by basic aspects, such as high uncertainties due to the partial and non-synchronized monitoring of discharges and observed concentrations of water quality variables. The lack of data has been limiting the adequate representation of a more accurate hydrological regime, which is in turn possibly affected by the potential effects of land use and size of drainage areas. The aim of this research was to discuss the advantages of the integrated analysis of qualitative and quantitative data from water bodies. Under different specific discharge regimes (L.s -1.km-2), we assessed the total phosphorus (TP, t.day-1 .km-2) and thermotolerant coliforms’ (TC, CFU.day-1.km -2) specific loads in rivers with different drainage areas (27-26,500 km 2) and land uses. We compared such loads with the admissible specific loads for these variables, which were estimated based on long-term average discharges and water quality guidelines (i.e., Brazilian environmental standards). Based on data from 2001-2013, we sought to contribute to the qualitative and quantitative analysis of surface waters, focusing on the discussion of the results on critical thresholds of duration and critical loads and discharges. The results showed the existence of significant time intervals with conflicts between the specific admissible and observed loads. This non-compliance varied between 10 and 100% of the duration of the regime for TP, and between 25 and 100% for TC, with a more critical situation observed in rivers with smaller drainage areas. The critical loads ranged from 1 10-4 to 8 10-3 t.day-1.km-2 (TP) and 1 10-2 to 1 10-1 CFU.day-1.km-2 (TC). Although a relatively limited dataset was considered (total N=1,402), the significant variations in discharges and critical loads highlighted the need for considering how these dynamics would affect the traditional methodology for estimating ecological flows, whose current approach is almost exclusively quantitative.

RESUMO As microcistinas (MC), que estão entre as cianotoxinas mais encontradas em florações de cianobactérias, não são eficientemente removidas pelas tecnologias do ciclo completo de tratamento de água. Como barreira adicional para sua remoção, destaca-se o processo de adsorção com carvão ativado granular (CAG). Esta pesquisa comparou a eficiência de remoção de MC-LR por sete CAG produzidos a partir de diferentes matérias-primas, analisando as propriedades das amostras: umidade, teor de cinzas, pH e características texturais. Inicialmente, os resultados indicaram que as propriedades dos CAG foram influenciadas pelo material de origem, assim como pelo método de produção. Nos ensaios de adsorção, o modelo de Langmuir indicou que, em quatro horas, com dosagem de 100 mg.L-1, o CAG de linhito (CGLIN) apresentou a maior capacidade de remoção (97,2%) de MC-LR (Co: 115,1 µg.L-1), com qe,máx de 10,6 mg.g-1. O volume de mesoporos influenciou significativamente a capacidade adsortiva de MC dos carvões avaliados (r=0,98, Pearson). Esses resultados podem oferecer subsídios para a aplicação do processo de adsorção de MC-LR em estações de tratamento de água (ETA) para a minimização de intoxicações por água contaminada.

ABSTRACT Microcystins (MC), which are among the cyanotoxins more commonly found in cyanobacterial blooms, are not efficiently removed by full-cycle water treatment technologies. As an additional barrier, there is the adsorption process with granular activated carbon (GAC). This research compared the efficiency of MC-LR removal by seven GACs produced from different raw materials, analyzing these samples’ properties: moisture, ash content, pH and textural characteristics. Initially, the results indicated that the GAC properties were influenced by the source material, as well as by the production method. In the adsorption assays, the Langmuir model indicated that in 4h, with 100 mg.L-1 dosage, the granular activated carbon of lignite (CGLIN) had the highest MC-LR (Co: 115.1 µg.L-1) removal capacity (97.2%), with qe,max of 10.6 mg.g-1. The volume of mesopores significantly influenced the adsorption capacity of microcystin by the evaluated GACs (r=0.98, Pearson). These results can support the application of the MC-LR adsorption process in water treatment plants to minimize intoxication with contaminated water.

Resumo Objetivo: avaliar a riqueza, biomassa e distribuição de macrófitas aquáticas no reservatório subtropical na estação seca e chuvosa. Métodos este estudo foi realizado no reservatório Itupararanga, um importante manancial de abastecimento no estado de São Paulo e que está passando por contínuo processo de eutrofização. Macrófitas foram coletadas no reservatório em 12 locais de amostragem no verão e em 9 no inverno usando o método dos quadrados (0,25 m2). Em laboratório, as plantas foram lavadas para remoção do material aderido e secas em estufa (60 °C) para determinação da biomassa (gDM.m-2). Todas as espécies presentes nas estações de amostragem foram identificadas usando literatura específica. Em cada local de amostragem, a temperatura da água, pH, a condutividade elétrica e o oxigênio dissolvido foram medidos usando uma sonda multiparâmetros. As diferenças espaciais e temporais dos parâmetros ambientais foram analisadas através do teste-t e uma análise de agrupamento foi aplicada. Resultados O levantamento florístico indicou 16 espécies, das quais 15 espécies ocorreram no verão e 10 no inverno. Eichhornia crassipes, Polygonum sp., e Urochloa sp. foram os taxa mais frequentes e apresentaram os maiores valores de biomassa em ambos os períodos. A maior biomassa total foi registrada no inverno, principalmente devido ao aumento de espécies livre-flutuantes. Na cabeceira do reservatório, região mais eutrofizada, houve a maior riqueza de espécies e os locais de amostragem localizados nesta região ficaram agrupados no verão e no inverno. Conclusões Não houve variação espacial das variáveis medidas. E. crassipes, Salvinia sp. e Urochloa sp. apresentaram variação significativa da biomassa entre os dois períodos. Urochloa sp. é uma espécie exótica que ocorreu em mais de 60% dos locais de amostragem e pode causar sérias implicações para a bacia como um todo. O contínuo monitoramento das macrófitas aquáticas é importante devido ao aumento do estado trófico do reservatório.

Abstract Aims: to evaluate the richness, biomass and distribution of aquatic macrophytes in a subtropical reservoir in the dry and rainy seasons. Methods this study was carried out in the Itupararanga Reservoir, an important water source in São Paulo State, undergoing a continuous process of eutrophication. Samples of macrophytes were collected at 12 sampling sites in the summer and at 9 sampling sites in the winter in the Itupararanga Reservoir using the quadrat method (0.25 m2). In the laboratory, the plants were washed to remove the coarse material and then were dried (60 °C) for biomass determination (gDW. m-2). All the species in the sampling sites in both periods were identified using the specific literature. In each sampling site, the water temperature, pH, electrical conductivity and dissolved oxygen were measured using a probe. The temporal and spatial differences were analyzed using t-test and a Cluster Analysis was performed. Results The checklist showed sixteen species, 75% of them were emergent. From the 16 species, 15 were present in the summer and 10 in the winter. Eichhornia crassipes, Polygonum sp., and Urochloa sp. were the frequent taxa and had the highest biomass in both periods. The winter showed the highest biomass mainly due to the growth of free-floating species. The headwaters of the reservoir, the most eutrophic region, showed that the highest macrophyte richness and the sampling sites of this area were clustered in both the summer and winter. Conclusions There was no significant spatial variation among the measured variables. E. crassipes, Salvinia sp. and Urochloa sp. showed a significant variation of biomass between two periods. Urochloa sp. is a nuisance species occurring in up to 60% of the sampling sites having implications for the whole catchment. Continuous macrophyte monitoring is important due to the increasing trophic status of this ecosystem.

Resumo: Objetivo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da variação dos níveis hidrométricos sobre as características limnológicas de dois sistemas de rio-planície localizados na Bacia do Ribeira do Iguape (São Paulo - SP). Material e Métodos. Dados diários de precipitação foram obtidos a partir de uma estação instalada na cidade de Jacupiranga, enquanto registros diários de níveis hidrométricos foram obtidos de linígrafos automáticos instalados nos respectivos rios. Medidas de pH, condutividade elétrica e oxigênio dissolvido foram realizadas com sonda multiparâmetros. Amostras de água foram coletadas para análise de nitrato, nitrogênio amoniacal, nitrogênio total, fósforo total, alcalinidade e material em suspensão. As amostras foram coletadas em abril e julho, meses representativos dos períodos de águas altas e baixas, respectivamente. Resultados e Conclusão. A análise estatística dos dados evidenciou o “efeito de homogeneização”, atribuído aos pulsos hidrológicos em outras pesquisas realizadas em sistemas rios-planícies de inundação. Em nosso estudo, este efeito foi mais evidente na Lagoa 2, a qual permaneceu mais tempo conectada ao rio adjacente quando comparada ao sistema Lagoa 1-Rio Jacupiranguinha. As maiores concentrações de oxigênio dissolvido observadas na Lagoa 2, em comparação com a Lagoa 1, anóxica durante o período de estudo, também foi atribuída à sua maior conectividade hidrológica. O estudo também mostrou que as transferências mediadas pela água durante o período de águas altas pode contribuir não somente para a fertilização das lagoas marginais (entrada de nutrientes e matéria orgânica), mas também para o aporte de cargas poluidoras, dependendo do uso do solo ao longo das bacias de drenagem. No caso do sistema Lagoa 1-Rio Jacupiranguinha, embora estudos posteriores sejam necessários, é razoável assumir que as descargas de efluentes de mineração podem resultar em prejuízos ecológicos não somente ao corpo d’água receptor, mas também aos ecossistemas conectados.

Abstract Aim: Current study assessed the influence of hydrometric levels on the limnological characteristics of two river floodplain systems in the Ribeira do Iguape Basin (state of São Paulo, Brazil). Methods: Rainfall data were collected dailyfrom an automatic weather station in Jacupiranga SP Brazil and daily hydrometric level records were obtained from automatic linigraphs installed on the two adjacent rivers. Moreover, pH, electrical conductivity and dissolved oxygen were measured by a multiparametric probe. Water samples were collected to analyze nitrate, ammoniac nitrogen, total nitrogen and phosphorus, total alkalinity and suspended material. The samplings were carried out in April and July, representative months for low and high water periods, respectively. Results and Conclusions: Statistical analysis highlighted the “effect of homogenization”, attributed to the hydrological pulses in several studies carried out in river-floodplain systems. This effect in current study was more underscored at Lagoon 2, which remained connected for a longer period with the adjacent river, when compared to Lagoon 1- River Jacupiranguinha system. Higher dissolved oxygen concentrations at Lagoon 2, in contrast with the Lagoon 1 featuring anoxia during the whole period under analysis, were also attributed to the above-mentioned greater hydrological connectivity. Current study highlights that the water-mediated transferences during the high water period may contribute not only towards the fertilization of marginal lagoons (inputs of nutrients and organic matter) but also to significant pollutant loads, according to land use along the watersheds. In the case of Lagoon 1- River Jacupiranguinha system, even though further studies are needed and strongly recommended, it is reasonable to assume that the discharges of mining effluents into the river may result in ecological damage not only to the receiving water body but also to the connected ecosystems.

Resumo: Objetivo As comunidades microbianas desempenham papel crucial nos processos ambientais como na mineralização de matéria orgânica e ciclagem de nutrientes em ambientes aquáticos. No entanto, apesar da importância ecológica de archaea e bactéria em ambientes aquáticos, a estrutura destas comunidades permanece pouco estudada. Métodos Neste sentido, nos avaliamos a riqueza e densidade de archaea e bactéria na coluna d’água e no sedimento do reservatório de Itupararanga e avaliamos as relações entre os fatores bióticos e abióticos. Para tanto, amostragens foram realizadas em cinco profundidades na região próxima a barragem e em três profundidades no ponto da entrada. Resultados A partir de PCR-DGGE observou-se que ambas as comunidades distribuíram-se ao logo dos pontos de amostragem, mesmo em condições com presença de oxigênio. Conclusões A densidade bacterianas, avaliada por qPCR foi maior do que a de archaea, provavelmente devido a maior plasticidade metabólica desses microrganismos.

Abstract Aim: Microbial communities play a central role in environmental process such as organic matter mineralization and the nutrient cycling process in aquatic ecosystems. Despite their ecological importance, variability of the structure of archaeal and bacterial communities in freshwater remains understudied. Methods In the present study we investigated the richness and density of archaea and bacteria in the water column and sediments of the Itupararanga Reservoir. We also evaluated the relationship between the communities and the biotic and abiotic characteristics. Samples were taken at five depths in the water column next to the dam and three depths next to the reservoir entrance. Results PCR-DGGE evaluation of the archaeal and bacterial communities showed that both were present in the water column, even in oxygenated conditions. Conclusions The density of the bacteria (qPCR) was greater than that of the archaea, a result of the higher metabolic plasticity of bacteria compared with archaea.

OBJETIVO: O objetivo do presente estudo foi demonstrar a influência da heterogeneidade espacial sobre os macroinvertebrados bentônicos considerando‑se gradientes ambientais longitudinais e transversais bem como a sazonalidade. MÉTODOS: Quatro coletas foram realizadas: duas durante a estação chuvosa e duas na estação seca compreendendo as zonas de rio, de transição e de lago bem como as regiões litorâneas e profundas do reservatório de Itupararanga, SP, Brasil. Foram realizadas as caracterizações abióticas da água e do sedimento. A caracterização biótica foi baseada na riqueza, dominância, diversidade e densidade de organismos, bem como na abundância relativa de táxons predominantes. Duas análises ANOSIM de entrada dupla foram realizadas considerando-se os componentes bióticos e abióticos, a fim de testar a heterogeneidade espacial longitudinal e transversal, bem como para testar diferenças entre as estações seca e chuvosa. RESULTADOS: Foi observada a compartimentalização do reservatório em ambas as direções: longitudinal e transversal. De uma maneira geral, a região litorânea apresentou valores de diversidade mais elevados quando comparados com a região profunda. Além disso, foram registrados, na zona de rio, maiores valores para densidade geral bem como proporção de táxons associados às condições de poluição orgânica. A distinção entre as zonas de transição e de lago foi determinada principalmente pela composição taxonômica. Também foram observados efeitos da sazonalidade sobre os organismos e o transporte de pequenas partículas, a entrada de nutrientes e a presença de macrófitas foram considerados determinantes. CONCLUSÕES: Em conjunto, estes resultados demonstraram respostas das comunidades de macroinvertebrados bentônicos em relação a fontes distintas de variação: heterogeneidade longitudinal, determinada pelo aumento da distância dos rios que formam, que leva a um gradiente de condições físicas e químicas; heterogeneidade transversal, determinada pela proximidade com o ambiente terrestre e as diferenças de profundidade. Além destas, foi verificada ainda a heterogeneidade sazonal no período desta pesquisa, determinada por variações no fluxo de água, na temperatura e no transporte de matéria, nutrientes e organismos.

AIM: The objective of the present study was to demonstrate the influences of the environment spatial heterogeneity on benthic macroinvertebrates considering transverse and longitudinal gradients as also seasonality. METHODS: Four samplings were performed: two in the wet and two in the dry season in the riverine, transitional and lacustrine zones in the littoral and profundal regions of Itupararanga reservoir, SP, Brazil. Abiotic characterization of the water and of the sediment was performed. The biotic characterization was based on richness, dominance, diversity, and density of organisms, as well as on the relative abundance of predominant taxa. Two-way ANOSIM analyses were performed for both biotic and abiotic components, in order to test the significance of the differences in the longitudinal and transverse directions as well as of the differences between seasons. RESULTS: Compartmentalization was present in both directions, longitudinal and transverse. In a general way, the littoral region presented higher diversity values when compared with the profundal region, and the riverine zone presented high densities and high percentage of taxons, which usually indicate organic pollution. The differentiation between the transitional and lacustrine zones was determined mainly by taxonomic composition. Seasonality was also observed and the transportation of small particles, the entrance of nutrients, and the presence of macrophytes were considered as determinants for differentiation. CONCLUSIONS: Together, these results demonstrate the responses of benthic macroinvertebrate communities considering distinct sources of variation: longitudinal heterogeneity, determined by the increasing distance from the forming rivers that leads to a gradient of physical and chemical conditions; transverse heterogeneity, determined by the proximity with the land environment and depth differences. Seasonal heterogeneity was recorded during the period of this research and it was determined by variations in water flow, in temperature, and in the carrying of matter, nutrients and organisms.

OBJETIVOS: Esse estudo relata uma investigação das características limnológicas e da ocorrência de macrófitas aquáticas em um reservatório Neotropical com o intuito de verificar a variação espaço-temporal das variáveis da água e do sedimento e sua influência sobre a distribuição das plantas. MÉTODOS: Amostras de macrófitas, água e sedimento foram coletadas em quatro braços de um reservatório brasileiro nas diferentes estações do ano. No total, dezesseis variáveis foram analisadas, incluindo relação N:P e Índice de Estado Trófico. As plantas foram coletadas com um amostrador quadrado e o peso seco foi obtido. Um teste MANOVA foi realizado para verificar a variação espaço temporal das variáveis limnológicas, bem como da biomassa de macrófitas aquáticas. Para avaliar a relação entre as variáveis ambientais e a biomassa das plantas, uma análise de ordenação foi empregada (Análise de Correspondência Canônica: CCA). RESULTADOS: A variação espacial das variáveis limnológicas gerou um sistema heterogêneo que favorece a ocorrência de diferentes espécies de macrófitas. Variáveis como pH, oxigênio dissolvido e composição do sedimento foram importantes para predizer a ocorrência de Polygonum lapathifolium, enquanto nutrientes estiveram associados com Eichhornia crassipes e Pistia stratiotes. Substâncias inorgânicas relacionaram-se com a variação da biomassa de Eichhornia azurea e Myriophyllum aquaticum. CONCLUSÕES: A variação espacial das variáveis ambientais causou uma heterogeneidade no ecossistema, permitindo a ocorrência de diferentes espécies de macrófitas. As variáveis limnológicas indicadas na CCA são importantes para predizer a ocorrência de macrófitas e controlar seu crescimento exacerbado no reservatório estudado.

AIM: This study reports an investigation of limnological characteristics and aquatic macrophyte occurrence in a neotropical reservoir in order to assess the spatio-temporal variation of water and sediment variables and their influence on plant distribution. METHODS: Macrophytes, water and sediment samples were collected from a Brazilian reservoir in different seasons from four main arms of the reservoir. In total sixteen water-sediment variables were analyzed including N:P ratio and Trophic State Index. The plants were collected using a quadrat sampling procedure and the dry weight per sample was measured. MANOVA was performed to evaluate spatial and temporal variation of environmental variables as well as seasonal biomass differences. To assess the relationship among environmental variables and macrophytes an ordination analysis (using Canonical Correspondence Analysis: CCA) was carried out. RESULTS: The spatial and temporal variation of limnological variables generated a heterogeneous system which supports the presence of different species of macrophyte. pH, dissolved oxygen and sediment composition were important predictors of Polygonum lapathifolium occurrence while nutrients were associated with Eichhornia crassipes and Pistia stratiotes. Inorganic substances were related to biomass variation of Eichhornia azurea and Myriophyllum aquaticum. CONCLUSIONS: The spatial variation of the environmental variables has caused heterogeneity in the reservoir and it may support the occurrence of different species of macrophyte. Limnological variables highlighted in CCA are important to predict the species occurrence and their control in the study area.

Much remains to be learned about biological diversity, which constitutes a valuable natural resource. Due to the pressure that human activity has put on natural resources, biodiversity has been reduced, often unbeknownst to those responsible for that activity. Therefore, we aimed to perform a quantitative and qualitative analysis of periphytic algae in the Itupararanga reservoir, correlating the results with the physical and chemical characteristics of the water, as well as with climatic conditions. To that end, five samples were collected at four sampling stations in the Itupararanga reservoir during the year 2010. Aquatic macrophytes were collected with a 156-cm² frame, and the periphytic algae were scraped free of the macrophytes with a brush. Samples were fixed in formaldehyde and Lugol's solution for the qualitative and quantitative analyses, respectively. We identified 156 taxa belonging to eight classes, and the overall density was 10,200-171,800 individuals/mm². The taxonomic composition and abundance of periphyton were found to be dependent on spatial and temporal factors, such as the type of substrate and the characteristics of the sampling site, as well as seasonal variations in the chemical and physical properties of the water.

A Resolução CONAMA 357/2005 estabeleceu condições de qualidade para o enquadramento dos sistemas aquáticos no Brasil. Essa pesquisa avaliou os níveis de não conformidade entre a qualidade de rios e reservatórios do estado de São Paulo e o seu enquadramento para algumas variáveis. Foram analisados dados (n=43.897) de fósforo total, oxigênio dissolvido, nitrato, turbidez e Demanda Bioquímica de Oxigênio de 360 pontos amostrais nas 22 UGRHIs (Unidades de Gerenciamento de Recursos Hídricos) de SP. A situação se apresentou mais crítica para o fósforo total e o oxigênio dissolvido, sobretudo nas UGRHIs industriais. Entre 2005 e 2009, não houve melhoria significativa em relação aos resultados desconformes para algumas variáveis. Há necessidade de investimentos no tratamento de esgotos em nível terciário e de medidas para atenuar a geração de cargas difusas.

The CONAMA Framework Resolution 357/2005 fixed the conditions for establishing water quality categories in Brazilian aquatic systems. We assessed the levels of non-conformity among the water quality in rivers and reservoirs from São Paulo State (SP, Brazil) and their framework. We analyzed data (n=43,897) from total phosphorus, dissolved oxygen, nitrate, turbidity and Biochemical Oxygen Demand of 360 sampling sites within the 22 UGRHI (Water Resources Management Units) in SP from 2005 to 2009. The situation was unsatisfactory for total phosphorus and dissolved oxygen, mainly in the industrial UGRHI. There was no significant water quality improvement in relation to some of the studied variables within these five years, which indicates the need for directing investments on tertiary domestic wastewater treatment and mitigation of non-point pollution loads.

OBJETIVOS: Este estudo descreveu a comparação entre a cinética de decomposição in situ e in vitro dos detritos provenientes de duas espécies de macrófitas (Polygonum lapathifolium L.: Polygonaceae; Eichhornia azurea (Sw.) Kunth: Pontederiaceae) presentes em um reservatório neotropical (Brasil), com o intuito de verificar os principais fatores que afetam a ciclagem de carbono, especialmente o efeito da temperatura. MÉTODOS: Amostras de plantas e de água foram coletadas no reservatório em agosto de 2009. Na incubação in situ a perda de massa foi avaliada utilizando-se a técnica dos litter bags. No laboratório, o decaimento de massa foi obtido em câmeras de decomposição mantidas sob condições controladas (i.e. no escuro, a 15 e 25 ºC). Um modelo cinético foi adotado para explicar e comparar o decaimento da matéria orgânica. Um teste ANOVA (Medidas Repetidas) descreveu as diferenças entre os tratamentos empregados e para a comparação entre os experimentos in situ e in vitro utilizou-se a correlação linear. RESULTADOS: O decaimento de massa foi mais rápido em condições naturais, com rápida liberação da fração lábil-solúvel. Os valores simulados dos coeficientes de mineralização da matéria orgânica dissolvida e refratária foram maiores em temperaturas altas (25 ºC). Os elevados valores de Q10 (principalmente para E. azurea) e os resultados da ANOVA indicaram que a variação da temperatura (10 ºC) influenciou a velocidade do decaimento de massa. CONCLUSÕES: Os resultados sugeriram rápida ciclagem da matéria orgânica em meses mais quentes (de outubro a dezembro), favorecendo o elo microbiano. Embora a perda de massa da fração particulada tenha sido maior em condições naturais, os resultados apresentaram a mesma magnitude, tanto in situ como in vitro, sugerindo equivalência cinética do decaimento de massa.

AIM:This study reports a comparison between decomposition kinetics of detritus derived from two macrophyte species (Polygonum lapathifolium L.: Polygonaceae; Eichhornia azurea (Sw.) Kunth.: Pontederiaceae) growing in a neotropical reservoir (Brazil), under laboratory and field conditions, in order to assess hypotheses on the main differences in factors affecting organic matter cycling, including the effect of temperature. METHODS: Plant and water samples were collected from the reservoir in August 2009. In field incubation mass loss was assessed using a litter bag technique and in the laboratory the decay was followed using a decomposition chamber maintained under controlled conditions (i.e. in the dark, at 15 ºC and 25 ºC). A kinetic model was adopted to explain and compare the organic matter decay, ANOVA (Repeated Measures) testing was used to describe the differences between the treatments and a linear correlation was used to compare in situ and in vitro experiments. RESULTS: The mass decay was faster in natural conditions with rapid release of the labile-soluble portion. The simulated values of mineralization rates of dissolved organic matter and refractory organic matter were rapid in high temperatures (25 ºC). The high Q10 results (mainly for E. azurea), and experimental conditions, and outcomes of ANOVA testing indicate the temperature variation (10 ºC) influence the rates of mass decay. CONCLUSIONS: The results suggested rapid organic matter cycling in warm months (from October to December) supporting the microbial loop. Although the particulate organic matter losses are high in field conditions the results are of the same magnitude in both conditions suggesting an equivalence of the mass decay kinetic.

O objetivo deste trabalho foi verificar as respostas da comunidade de macroinvertebrados bentônicos a fatores ambientais ao longo de um reservatório tropical de cabeceira. As amostras foram coletadas com uma draga do tipo Van-Veen ao longo do reservatório nas regiões profunda e litorânea bem como na cabeceira, próximo à barragem e no meio do reservatório. Amostras foram coletadas tanto na estação seca quanto na estação chuvosa. Foram determinadas as concentrações de oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, temperatura e pH próximos ao sedimento, in situ, em todas as estações amostrais com a utilização de um multisensor e disco de Secchi. Foram ainda determinadas as concentrações de fósforo e clorofila a da água para cálculo do índice de estado trófico. Com relação ao sedimento, foram determinados o teor de matéria orgânica, concentrações totais de fósforo e nitrogênio bem como a composição granulométrica. Para se verificar quais variáreis ambientais tiveram maior influência sobre a comunidade de macroinvertebrados bentônicos, uma análise de correspondência canônica (ACC) foi realizada. Foram registrados, ao todo, 28 táxons. Dentre estes, o grupo taxonômico com maior riqueza foi a família Chironomidae (Diptera) com 19 táxons. O estudo indicou que a comunidade de macroinvertebrados bentônicos respondeu às condições ambientais como disponibilidade de nutrientes e matéria orgânica, bem como às concentrações de oxigênio dissolvido. Assim sendo, os macroinvertebrados foram considerados bons indicadores da qualidade da água devido à sua sensibilidade frente às possíveis alterações ambientais supramencionadas. Chironomus sp, Limnodrilus hoffmeisteri e Branchiura sowerbyi formaram um grupo que pode ser considerado como bioindicador de condições eutróficas. Um segundo grupo pôde ser considerado como indicador de condições mesotróficas. A presença de dois ou mais membros deste grupo, que inclui os táxons Tanytarsini spp, Fissimentum sp, Pelomus sp e Goeldichironomus sp, como táxons dominantes, pode indicar tais condições.

The purpose of this work was to verify the benthic macroinvertebrates community responses through environmental factors along a headwater tropical reservoir. Samplings were taken with a Van-Veen grab along the reservoir in littoral and profundal regions and in the headwater, next to the dam and the middle of the reservoir. Samples were taken during both wet and dry seasons. Dissolved oxygen concentrations, electric conductivity, temperature and pH near the sediment have been performed in situ, at every sampling station by using a multiprobe and Secchi disc. Total water phosphorus and chlorophyll a concentrations were analyzed to determine the trophic state index. Sediment's organic matter, total phosphorus, nitrogen concentrations and granulometric composition were measured. In order to verify which environmental variables would have more influence over the benthic macroinvertebrates community, a canonical correspondence analysis (CCA) was performed. The total number of recorded taxa was 28. Among them, the family Chironomidae (Diptera) was the richest group (19 taxa). It can be proposed that the benthic macroinvertebrates community may be influenced by environmental conditions such as nutrient and organic matter availability, as well as dissolved oxygen concentration. Macroinvertebrates are adequate bioindicators of water quality due to their sensibility to environmental changes mentioned before. Chironomus sp, Limnodrilus hoffmeisteri and Branchiura sowerbyi comprises a group that can be considered bio-indicators of eutrophic conditions. A second group can be considered as indicator of mesotrophic conditions. The presence of two or more members from that group which comprises Tanytarsini spp, Fissimentum sp, Pelomus sp and Goeldichironomus sp, like predominant taxa, may indicates mesotrophic conditions.

A garantia dos usos múltiplos da água, dos serviços ambientais e do equilíbrio ecológico depende de uma combinação adequada entre aspectos quantitativos e qualitativos dos rios. A presente pesquisa descreve aplicações de uma nova abordagem das curvas de permanência de vazões, que foram associadas a curvas de frequência acumulada de qualidade da água. Foram compilados dados de fósforo total (2005 a 2009) e vazão média mensal (1959 a 2003) dos rios Paraíba do Sul e Sorocaba para ilustrar o conceito. A integração entre as curvas de quantidade e qualidade se mostrou desejável por oferecer subsídios a concessões de outorga, à cobrança pelo uso da água, ao monitoramento ambiental e ao enquadramento dos cursos de água. Outro aspecto positivo é que essas curvas podem incorporar variações no clima e no uso e ocupação do solo, o que permite o estabelecimento de cenários ambientais.

The security of the different water uses, environmental services and ecological balance depends upon a well-weighted combination between quantitative and qualitative aspects in rivers. This research describes applications of a new approach of the frequency curves for discharge, which were associated with frequency curves for water quality. Data on total phosphorus (2005 to 2009) and monthly average flow (1959 to 2003) from the Paraíba do Sul and Sorocaba Rivers were compiled to further illustrate the concept. The integration between the curves of water quantity and quality was considered desirable as it can aid in the planning of water concessions, charging for water uses, environmental monitoring and establishment of water quality standards and framework. Moreover, these curves can accommodate variations in climate and land use, allowing the establishment of environmental scenarios

OBJETIVO: O objetivo desta pesquisa foi investigar a influência dos pulsos de inundação sobre a dinâmica espaço-temporal de variáveis físicas e químicas em uma área alagada adjacente ao Rio Jacupiranguinha (São Paulo, Brasil). Onze pontos de amostragem foram distribuídos entre a área alagada, incluindo um tributário pela margem esquerda e o canal do rio adjacente; MÉTODOS: Quatro campanhas de amostragem foram realizadas, cobrindo os períodos seco e chuvoso. Medidas de pH, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica e potencial redox foram realizadas em intervalos regulares da coluna d'água usando uma sonda multiparâmetros. Amostras de água foram coletadas para análise de nitrogênio e fósforo total, além de suas frações dissolvidas (fósforo inorgânico dissolvido, fósforo total dissolvido, nitrogênio amoniacal e nitrato). Alcalinidade total e sólidos suspensos também foram quantificados; RESULTADOS: A Análise Multivariada de Variância mostrou influência da sazonalidade sobre a variabilidade das variáveis investigadas, enquanto que a Análise de Componentes Principais deu origem a dois eixos estatisticamente significativos, os quais delimitaram dois grupos representativos dos períodos seco e chuvoso. Os pulsos hidrológicos do Rio Jacupiranguinha, além de contribuírem para o aporte de nutrientes e sedimentos durante o período de conectividade, foram responsáveis pela diminuição dos gradientes espaciais na área alagada. Este "efeito de homogeneização" foi evidenciado pela Análise de Cluster. A pesquisa também mostrou um efluente bruto industrial como a principal fonte pontual de fósforo para o Rio Jacupiranguinha e, indiretamente, para a área alagada; CONCLUSÕES: Portanto, considerando a escassez de informações sobre os ecossistemas aquáticos da área de estudo, esta pesquisa, além de contribuir para o entendimento da influência dos pulsos hidrológicos sobre as variáveis ambientais da área alagada investigada, mostrou a necessidade da adoção de medidas de conservação destes ecossistemas frente crescente pressão antrópica a que estão submetidos, as quais podem resultar em perdas de suas funções ecológicas, sociais e econômicas.

AIM: The main goal of this research was to investigate the influence of the hydrological pulses on the space-temporal dynamics of physical and chemical variables in a wetland adjacent to Jacupiranguinha River (São Paulo, Brazil); METHODS: Eleven sampling points were distributed among the wetland, a tributary by its left side and the adjacent river. Four samplings were carried out, covering the rainy and the dry periods. Measures of pH, dissolved oxygen, electrical conductivity and redox potential were taken in regular intervals of the water column using a multiparametric probe. Water samples were collected for the nitrogen and total phosphorus analysis, as well as their dissolved fractions (dissolved inorganic phosphorus, total dissolved phosphorus, ammoniacal nitrogen and nitrate). Total alkalinity and suspended solids were also quantified; RESULTS: The Multivariate Analysis of Variance showed the influence of the seasonality on the variability of the investigated variables, while the Principal Component Analysis gave rise in two statistical significant axes, which delimited two groups representative of the rainy and dry periods. Hydrological pulses from Jacupiranguinha River, besides contributing to the inputs of nutrients and sediments during the period of connectivity, accounted for the decrease in spatial gradients in the wetland. This "homogenization effect" was evidenced by the Cluster Analysis. The research also showed an industrial raw effluent as the main point source of phosphorus to the Jacupiranguinha River and, indirectly, to the wetland; CONCLUSIONS: Therefore, considering the scarcity of information about the wetlands in the study area, this research, besides contributing to the understanding of the influence of hydrological pulses on the investigated environmental variables, showed the need for adoption of conservation policies of these ecosystems face the increase anthropic pressures that they have been submitted, which may result in lack of their ecological, social and economic functions.

A análise dos grupos funcionais fitoplanctônicos em sistemas aquáticos pode oferecer subsídios à conciliação dos usos múltiplos. Essa pesquisa investigou a variação sazonal desses grupos no reservatório de Itupararanga (SP). Quatro braços foram amostrados para determinação de temperatura da água, pH, Radiação Solar Fotossinteticamente Ativa Subaquática (RSFA), turbidez, fósforo total, nitrato e sólidos suspensos totais (SST), além da contagem e identificação do fitoplâncton e análise de dados meteorológicos. O estudo, realizado em agosto e outubro de 2009 e fevereiro de 2010, sugeriu variação sazonal dos grupos fitoplanctônicos (p*<0,05), com predominância de organismos Sn, X1, M e F (inverno), X1, Y, F e K (primavera) e X1, J, K e W2 (verão). No inverno e na primavera, as principais variáveis que influenciaram a abundância dos grupos foram SST (7,4 a 48,1 mg L-1) e turbidez (7 a 96 UT). No verão, foram determinantes pH (7,7 a 9,8), temperatura (27,8 a 29, 1 ºC) e RSFA (>1.000 µE m-2 s-1). Em face à significativa variabilidade ambiental dos braços do reservatório, pela influência dos rios tributários, e à predominância de grupos fitoplanctônicos característicos de ambientes eutróficos, recomenda-se seu contínuo monitoramento para evitar prejuízos aos usos do sistema aquático, sobretudo para abastecimento e recreação.

The assessment of phytoplankton functional groups may help water resource management, considering the multiple uses of this resource type. This research investigated the seasonal variation of these groups in the Itupararanga Reservoir (SP, Brazil). Four arms of the reservoir were sampled to determine the water temperature, pH, underwater Photosynthetically Active Radiation (PAR), turbidity, total phosphorus, nitrate and total suspended solids (TSS), besides qualitative and quantitative aspects of the phytoplankton community and meteorological data. The study was carried out in August and October 2009, and in February 2010, and suggested there is seasonal variation of phytoplankton groups (p*<0.05), with the predominance of organisms Sn, X1, M and F (winter), X1, Y, F and K (spring) and X1, J, K and W2 (summer). The main variables that influenced the abundance of groups in the winter and in the spring were TSS (7.4 to 48.1 mg L-1) and turbidity (7 to 96 UT). Temperature (27.8 to 29.1 ºC), pH (from 7.7 to 9.8) and PAR (>1000 µE m-2 s-1) were relevant in the summer. Considering the environmental variability of the arms of the reservoir (derived from the influence of tributaries), and the dominance of phytoplankton groups typical of eutrophic environments, we recommend continuous monitoring of this area so that different water uses can continue, particularly for supply and recreation.