RESUMO Este estudo avaliou a qualidade da água do reservatório Carlos Botelho, SP, Brasil, empregando a base de dados da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo para os anos de 2017 a 2019. Foram utilizadas as concentrações de clorofila a e o número de células de cianobactérias, relacionando-os com o algoritmo de processamento de imagens da Agência Espacial Europeia. Foram utilizadas imagens dos satélites Sentinel 2, com resolução espacial de 10 m e correção atmosférica Case 2 Regional Coast Color. Os dados de clorofila a da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo e os estimados pelo algoritmo apresentaram alta correlação (R²=0,6052, RNMSE=27%, n=8) e também se relacionaram estatisticamente com o número de células de cianobactérias, o que permitiu estimar o número de células de cianobactérias nas imagens S2, por meio das concentrações de clorofila. Com base nas estimativas, o reservatório Carlos Botelho apresentou padrão eutrófico em praticamente o ano de 2020; os dados sugerem a presença e substancial predomínio de cianobactérias em toda massa de água e durante todo 2020 (da ordem de 10.000 a 20.000 células.mL); na sua água já foi constatada a presença de cianotoxinas potencialmente tóxicas; o reservatório possui uma praia pública, para recreação de contato primário; e tem no entorno condomínios com casas, clubes e chácaras. Este conjunto de características deve servir de alerta às autoridades locais, pois há necessidade para se discutir o programa de monitoramento ora em curso, com indicação da redução do monitoramento para no mínimo mensal e avaliações complementares, para verificação periódica da presença de cianotoxinas.

ABSTRACT This study evaluated the water quality of Carlos Botelho reservoir, São Paulo, Brazil, using the Environmental Company of the São Paulo State (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo) database for the years 2017 to 2019. Chlorophyll concentrations at and the number of cyanobacteria cells, relating them to the image processing algorithm of the European Space Agency. Images from European Space Agency’s Sentinel 2 satellites were used, with a spatial resolution of 10 m and with Case 2 Regional Coast Color atmospheric correction. Chlorophyll concentrations at data from Companhia Ambiental do Estado de São Paulo and those estimated by the algorithm showed high correlation (R²=0.6052, Normalized Root Mean Square Error=27%, n=8) and were also statistically related to cyanobacteria cells number, which allowed estimating cyanobacteria cells in the number Sentinel 2 images, by means of chlorophyll concentrations. Based on the estimates, Carlos Botelho reservoir showed a eutrophic pattern in the year of 2020; the data suggest the presence and substantial predominance of cyanobacteria in the reservoir in 2020 (a range of 10,000–20,000 cells.mL); in your water, the presence of potentially toxic cyanotoxins has already been found; the reservoir has a public beach, for primary contact recreation; and there are condominiums with houses, clubs, and farms in the surroundings. This set of characteristics should serve as a warning to the local authorities, as there is a need to discuss the monitoring program now underway, with an indication of reducing the monitoring to a minimum of monthly and complementary evaluations, for periodic verification of the presence of cyanotoxins.

Resumo Objetivo Esta pesquisa avaliou a qualidade da água do Compartimento Taquacetuba, Reservatório Billings (Brasil), por meio da análise de dados da qualidade de água. O Compartimento tem múltiplos usos como abastecimento público de água e atividade de pesca profissional e é de fundamental importância para a população do Estado de São Paulo. Métodos A amostragem foi realizada na entrada do compartimento (P1), junto ao ponto de captação para transposição de água para abastecimento público (P2) e na foz dos principais tributários (P3 - P6) formadores do compartimento. As amostragens se concentraram nos períodos úmido e seco de 2017. As variáveis físicas e químicas analisadas foram: temperatura, oxigênio dissolvido, pH, condutividade elétrica, turbidez, clorofila α, nitrogênio amoniacal, nitrito, nitrato, nitrogênio total, ortofosfato e fósforo total. Resultados O Compartimento Taquacetuba mostrou comprometimento da qualidade da água evidenciado por elevados níveis de condutividade elétrica, clorofila α e fósforo total, acima dos limites da legislação, classificando os pontos de amostragem com super ou hiper condição de eutrofia. O ponto P1, mostrou o maior estresse ambiental, com piora da qualidade da água no período chuvoso, já os demais pontos (P2 - P6) apresentaram melhora na época chuvosa. Os pontos P5 e P6, localizados na foz dos tributários rio Monos e rio Curucutu respectivamente, mostraram as melhores condições ambientais, evidenciadas por tendência aos maiores níveis de oxigênio e menor turbidez no período chuvoso. Conclusões A partir do resultado observado, reconhecemos duas fontes principais responsáveis pelo comprometimento da qualidade da água no Compartimento Taquacetuba: i) a contribuição do corpo central do reservatório Billings, relacionada à grande influência negativa do bombeamento de água do Rio Pinheiros com grande carga orgânica, especialmente durante o período das chuvas, e ii) a contribuição da bacia dos tributários, sendo que os tributários Monos e Curucutu, por estarem em área de reserva indígena, apresentam melhor qualidade da água. Este estudo reconhece a importância do uso e ocupação do solo no entorno dos afluentes e contribui com dados originais para subsidiar medidas de gestão para melhoria da qualidade da água no Compartimento de Taquacetuba.

Abstract Aim This research evaluated the water quality of the Taquacetuba Compartment, Billings Reservoir (Brazil), through analyzes of water quality data. The Taquacetuba Compartment has multiple uses such as public water supply and professional fishing activity and is of fundamental importance for the population of São Paulo State. Methods Sampling were conducted at the Compartment entrance (P1), close to the collecting point for public water supply transposition (P2), and in the mouths of the main tributaries (P3 - P6) forming the Compartment. Samplings were concentrated in the wet and dry periods of 2017. The physical and chemical variables measured were temperature, dissolved oxygen, pH, electrical conductivity, turbidity, chlorophyll α, ammonia nitrogen, nitrite, nitrate, total nitrogen, orthophosphate and total phosphorus. Results The Taquacetuba Compartment exhibited impaired water quality evidenced by high electrical conductivity, chlorophyll α and total phosphorus, above the legislation limits, classifying the sampling point as super or hyper eutrophic condition. The P1 sampling point presented the greatest environmental stress with worse water quality during the rainy season, while the other points (P2 - P6) showed an improvement during rainfalls. The P5 and P6, located at the tributaries mouth of the Monos and Curucutu River respectively, presented the best environmental conditions, evidenced by tendency to higher oxygen levels and lower turbidity in the rainy period. Conclusions From the observed result, we recognized two principal sources responsible for the impairment of the water quality in the Taquacetuba Compartment: i) the contribution from the central body of Billing Reservoir, related to the greater negative influence of the water pumping from the Pinheiros River with great organic load, especially in the wet period, and ii) the contribution from the tributaries, being that the Monos and Curucutu tributaries, as they are in an indigenous reserve area have better water quality. This study recognize the importance of land use and soil occupation around the tributaries and contribute with original data to support management measures for improving water quality in the Taquacetuba Compartment.

Resumo Objetivo Este estudo teve como objetivo avaliar os usos do solo, a distribuição das frações granulométricas, matéria orgânica (MO) e metais propensos à complexação no Reservatório de Itupararanga (São Paulo, Brasil). Este ecossistema aquático é empregado para o abastecimento de água e na geração de energia e está submetido constantemente a impactos antrópicos que alteram suas características físicas e químicas. Métodos Em campanha única, foram coletadas amostras de sedimento superficial (10 cm) de nove estações de amostragem, em triplicata, ao longo do reservatório. A coleta foi realizada com um amostrador de fundo tipo “Lenz”. As variáveis físico-químicas, incluindo a quantificação dos metais cobre, cromo, manganês, níquel, chumbo e zinco, foram avaliadas por técnicas de estatística descritiva básica unidas a geoestatística e o uso de sensoriamento remoto. Resultados Ao longo de todo o reservatório o sedimento é predominantemente orgânico e a profundidade interferiu diretamente na concentração de MO e na distribuição granulométrica. Portanto, foi observada heterogeneidade quanto aos teores de MO, frações granulométricas e metais, com exceção do cromo, e as três zonas do reservatório provaram-se distintas entre si. A classificação do uso e ocupação do solo mostrou a real situação da Área de Proteção Ambiental (APA) e os resultados indicam que a porção central está mais sujeita a impactos antrópicos, enquanto a região da barragem apresenta altos níveis de metais provenientes de atividades do entorno do reservatório. Conclusões O elevado desgaste do solo na região demonstra que a gestão da APA de Itupararanga é deficiente, sendo necessária a elaboração de uma coordenação estratégica entre os municípios para melhorar a conservação da área.

Abstract Aim This study aimed to evaluate land use, distribution of particle size fractions, organic matter (OM) and perform a metal quantification liable to complexation in the Itupararanga Reservoir (São Paulo, Brazil). This aquatic ecosystem is used for water supply and energy generation and is constantly subjected to anthropogenic impacts that alter its physical and chemical characteristics. Methods In a single campaign, samples of surface sediment (10 cm) were collected from nine sampling stations, in triplicate, along the reservoir. The collection was carried out with a “Lenz” type bottom sampler. The physicochemical variables, including the quantification of the metals copper, chromium, manganese, nickel, lead and zinc, were evaluated by basic descriptive statistics techniques combined with geostatistics and the use of remote sensing. Results All along the reservoir the sediment is predominantly organic and water depth interfered directly in the OM concentration and particle size distribution. Therefore, heterogeneity was observed regarding OM contents, particle size fractions and metals, with the exception of chromium, and the three zones of the reservoir proved to be distinct from each other. The land use classification showed the real situation of the Environmental Protection Area (EPA) and the results indicate that the central portion is more subject to anthropic impacts, while the dam region has high levels of metals, probably originated from the activities in the reservoir’s surroundings. Conclusions The soil erosion in the reservoir’s region shows the lack of efficiency in the Itupararanga EPA’s management, being needed a strategic coordination among the municipalities to enhance its conservation.

Resumo Os metais são reconhecidos pelo caráter potencialmente tóxico às comunidades além de bioacumulativos em alguns organismos. No presente trabalho, avaliou-se as concentrações dos metais cádmio, cromo, cobre, chumbo, mercúrio e zinco em sedimentos de três pontos de amostragem nos reservatórios Billings, Guarapiranga e Rio Grande (São Paulo, Brasil) entre os anos 2008 e 2017. Os dados foram comparados à valores de referência regionais, à legislação local e a valores guia de qualidade de sedimento: nível de efeito limiar (TEL), nível de efeito provável (PEL) e Critérios de Avaliação dos Sedimentos (CQS). Amostras de sedimento do reservatório Billings apresentaram os maiores números de metais acima dos valores de referência e acima de PEL. Observou-se elevadas concentrações de cobre nos reservatórios Guarapiranga e Rio Grande, provavelmente em decorrência do sistema de gestão aplicado no local à base de Sulfato de Cobre Pentahidratado. Os dados analisados aqui, indicam que a falta de índices regionalizados, com valores de background e critérios de toxicidade para o sedimento, específicos para esses reservatórios é uma grande deficiência para análises mais acuradas e preditivas. Ainda assim, fica demonstrado que os níveis atuais de contaminação dos sedimentos dos reservatórios estão reduzindo a qualidade da água e pressionando negativamente a biota local e alterando e comprometendo o ecossistema aquático.

Abstract Metals are important recognized for their potentially toxic character to communities, in addition to being bioaccumulative in some organisms. In this work, the concentrations of cadmium, chromium, copper, lead, mercury, and zinc in sediments from three sampling points in the Billings, Guarapiranga, and Rio Grande reservoirs (São Paulo, Brazil) between the years 2008 and 2017 were evaluated. Data were compared to regional reference values, to local legislation, and to sediment quality values: threshold effect level (TEL), probable effect level (PEL), and Sediment Assessment Criteria (CQS). Billings reservoir sediment samples had the highest number of metals with contents above the reference values and above the PEL. There were high copper concentrations in the Guarapiranga and the Rio Grande reservoirs probably due to the management system currently in use, which is based on Copper Sulphate Pentahydrate. The data analyzed here indicate that the lack of regionalized indexes with background values and toxicity criteria for sediment, specific for each of these reservoirs, is a great problem for more accurate and predictive analysis. This study shows that the current contamination levels of the reservoir sediments are reducing the water.

Abstract Benthic macroinvertebrates are organisms that are recognized as water quality bio-indicators. A wide variety of indices and metrics have been shown to respond to a variety of anthropogenic impacts, usually under a general condition of environmental impairment. The absence of a clear distinction in the relations between specific pollutants and biotic variables is very common and can lead to biased interpretation of biomonitoring. The aims of this research were to test taxonomic and non-taxonomic responses to specific environmental conditions instead to general conditions. For this purpose, we estimated the theoretical toxicity by comparing toxicity values published by EPA with metal concentrations in water and sediments. Then we tested the responses of biological variables to toxicity and other environmental conditions using the linear mixed effects models approach. We generated 32 models considering 24 different biological metrics and indices that were grouped in five levels. Taxonomic and abundance metrics were best predictor than functional or tolerance-based indexes. The strongest model was that which considered subfamily taxonomic resolution responding to Al_w and Cr_s.

Resumo O objetivo deste trabalho foi estabelecer Potencial Ecológico de alguns reservatórios do estado de São Paulo, tendo como elemento de qualidade biológica o fitoplâncton. Amostras de água integrando a coluna d’água foram tomadas nas zonas lótica, central e de barragem dos reservatórios Igaratá, Atibainha, Paiva Castro, Rio Grande, Itupararanga, Broa, Barra Bonita, Guarapiranga e Salto Grande em julho de 2015. Paramentos físico-químicos e biológicos da água foram analisados em todos os ambientes. O fitoplâncton foi analisado sob microscópio invertido e medidas de densidade, diversidade, equitabilidade e dominância foram determinadas. A ordenação dos dados ocorreu através de uma PCA e uma CCA. O Potencial Ecológico dos reservatórios foi determinado por meio do Evenness E2 Index. A condutividade elétrica, nitrato, nitrito e ortofosfato foram maiores nos reservatórios mais eutrofizados, ou seja, Salto Grande, Barra Bonita, Guarapiranga e Rio Grande. Um gradiente trófico foi observado entre os pontos amostrais o que sugere um espectro de conservação. Houve dominância de cianobactérias em reservatórios eutrofizados associada a baixa diversidade e elevada dominância. A densidade total foi relacionada aos PT, NT e pH. Uma relação divergente entre os Índice do Estado Trófico e o Evenness E2 Index foi observada. Os reservatórios Atibainha, Itupararanga, Broa, Barra Bonita e Salto Grande foram classificados integralmente como corpos d'água de péssima qualidade ecológica (Bad). O Evenness E2 Index apresentou-se como uma boa alternativa ao biomonitoramento dos reservatórios investigados.

Abstract This study evaluated the ecological potential of reservoirs in the Brazilian state of São Paulo, having phytoplankton as a biological quality element. Integrated water column sampling was carried out in the dam, and in the intermediate and fluvial zones of the Igaratá, Atibainha, Paiva Castro, Rio Grande, Itupararanga, Broa, Barra Bonita, Guarapiranga and Salto Grande reservoirs in July 2015. Physico-chemical and biological parameters were analyzed in all environments. The phytoplankton was analyzed under an inverted microscope, and measurements of density, diversity, equitability and dominance were determined. The data was ordered using PCA and CCA analysis. The ecological potential of the reservoirs was determined through the evenness index. The electrical conductivity, nitrate, nitrite and orthophosphate were higher in the more eutrophic reservoirs: Salto Grande, Barra Bonita, Guarapiranga and Rio Grande. A trophic gradient was observed among the sampling points, suggesting a conservation spectrum. There was dominance of cyanobacteria in the eutrophic reservoirs associated with low diversity and high dominance. The total density was correlated with TP, TN, and pH. A divergent relationship between the trophic state index and the evenness index was observed. The Atibainha, Itupararanga, Broa, Barra Bonita and Salto Grande reservoirs were classified as water bodies of very poor ecological quality (Bad). The evenness index seems to be a good alternative to the biomonitoring of the studied reservoirs.

RESUMO O objetivo deste estudo consiste na avaliação da eficácia do uso de um índice de estado trófico (IET) como ferramenta na análise da qualidade das águas de três reservatórios. O IET foi calculado baseado na transparência do reservatório e nas concentrações de clorofila-a e fósforo total (P total). Para identificar a correlação do uso do solo com a poluição aquática das represas, o IET calculado para cada represa foi comparado ao mapeamento temático de cobertura do solo com base em imagens do satélite Landsat TM 5 do ano de 2010. A análise dos componentes principais (ACP), focada na correlação dos dados, foi realizada utilizando o software PAST®, versão 2.16. Inicialmente, o comportamento dos parâmetros associados ao IET foi avaliado de forma isolada (P total, clorofila-a e transparência) sobre os reservatórios. Em seguida, foram aplicados à ACP os demais parâmetros físicos e químicos associados à qualidade da água dos reservatórios (sem o IET). Por fim, todos os parâmetros foram submetidos à ACP (IET e todos os outros parâmetros em conjunção). O IET utilizado nesta pesquisa demonstrou ser autossuficiente na predição da qualidade de água com a utilização de apenas três parâmetros (P total, clorofila-a e transparência). A análise das imagens de satélite, em conjunto com os dados provenientes do IET, foi suficiente para apontar a redução da qualidade das águas por fontes pontuais de poluição, mesmo em ambientes com maior cobertura vegetal preservada.

ABSTRACT The aim of this study consists in the evaluation of the trophic state index (IET) efficacy as a tool in the water quality analysis of three reservoirs. The IET was calculated based on water transparency in the reservoir and on the surface concentrations of chlorophyll-a and total phosphorus (total P). To identify the correlation of the soil use with the reservoir aquatic pollution, the IET calculated for each reservoir was compared to the thematic mapping of land cover based on Landsat TM 5 satellite images from 2010. The main components analysis (ACP), focused on data correlation, was made using the software PAST®, version 2.16. Initially, the behavior of the parameters associated with the IET was evaluated alone (total P, chlorophyll-a and transparency) on the reservoirs. Then, the other chemical and physical parameters associated with the reservoirs water quality (without the IET) were applied to the ACP. Finally, all the parameters underwent the ACP (IET and all the other parameters in conjunction). The IET used in this research seemed to be self-sufficient in the prediction of water quality using only three parameters (total P, chlorophyll-a and transparency). The satellite images analysis, in conjunction with the IET data, was sufficient to point out the water quality reduction by punctual sources of pollution even in environments with larger preserved vegetal coverage.

RESUMO: As comunidades zooplanctônicas são importantes componentes na cadeia alimentar considerando os produtores primários e os demais níveis. Além disso, algumas espécies são sensíveis ou tolerantes à poluição orgânica. Aqui testamos a hipótese de que a composição de espécies varia conforme o gradiente de eutrofização. Buscou-se estabelecer os possíveis fatores ambientais responsáveis pela variação na distribuição das espécies. Esse estudo teve como objetivo caracterizar a comunidade zooplanctônica e relacionar os dados com a qualidade da água em reservatórios do Estado de São Paulo. Amostras foram coletadas através de arrasto vertical por meio de rede de plâncton (68 (m) em sete corpos d’água. Todos os espécimes foram identificados através de literatura específica e contados em camâra de Sedgwick rafter. Os dados bióticos e abióticos foram analisados através da análise de correspondência canônica. Um total de 67 táxons foram encontrados, sendo Rotifera o predominante. No geral, os reservatórios apresentaram condições eutróficas, principalmente Salto Grande, Barra Bonita e Broa. Os resultados apontaram que os rotíferos Trichocerca longiseta (Schrank, 1802), Hexarthra sp., Brachiounus spp. e Keratella tropica (Apstein, 1907) seguiram o gradiente de eutrofização. Além desses, microcrustáceos como Notodiaptomus, Mesocyclops, Metacyclops e Diaphanossoma ocorreram em reservatórios eutróficos. Por outro lado, os cládoceros Ceriodaphnia cornuta (Sars, 1886) e Bosminopsis deitersi Richard, 1895 foram considerados indicadores de melhor qualidade devido à relação com águas mais transparentes. Os resultados apontam que algumas espécies do zooplâncton são efetivas para o monitoramento ambiental sem descartar as análises físico-químicas e biológicas.

ABSTRACT: Zooplanktonic communities are important components in trophic chain considering primary producers and other levels. In addition, some species are sensitive or tolerant to organic pollution. Here we test the hypothesis that species composition varies according to the eutrophication gradient. We sought to establish which environmental factors are responsible for the variation of the species distribution. This study aimed to characterize zooplankton community and to establish a link between water quality in São Paulo State reservoirs. Samples were collected through vertical hauls with plankton net (68 (m) in seven water bodies. All specimens were identified with specific literature and counted in Sedgwick rafter chamber. Abiotic and biotic data were analyzed by a canonical correspondence analysis. A total of 67 taxa was identified, being Rotifera predominant. The reservoirs exhibited eutrophic conditions mainly Salto Grande, Barra Bonita and Broa. The results point out the rotifers Trichocerca longiseta (Schrank, 1802), Hexarthra sp., Brachiounus spp. and Keratella tropica (Apstein, 1907) followed eutrophication gradient. Additionally, microcrustaceans such as Notodiaptomus, Mesocyclops, Metacyclops and Diaphanossoma occurred in eutrophic reservoirs. On other hand, the cladocerans Ceriodaphnia cornuta (Sars, 1886) and Bosminopsis deitersi Richard, 1895 were considered indicators of better water quality due to relationship with transparency. The results point out that some indicator species are effective in environmental monitoring without reject physico-chemical and biological analysis.

Resumo Objetivo: O presente trabalho objetiva avaliar o potencial ecológico do reservatório Broa através da aplicação do índice ecológico Evenness E2 no fitoplâncton. Métodos Amostras fitoplanctônicas de superfície foram obtidas no período seco (Jun./2015) em nove pontos (P1 ao P9) ao longo do eixo longitudinal do reservatório. A análise qualitativa foi feita usando microscópio óptico binocular e a análise quantitativa foi realizada pelo método de câmaras de sedimentação e análise em microscópio invertido. O Índice de Uniformidade foi calculado a partir dos dados de densidade e riqueza. Os valores de referência utilizados foram estabelecidos de acordo com a literatura abrangendo cinco classificações (Alto, Bom, Moderado, Baixo e Ruim) do índice Evenness E2 para fitoplâncton, sendo 1 valor máximo indicando as classificações de qualidade da água. Resultados Os valores observados variaram entre 0,1142 em P1 a 0,1468 em P3, sendo ambos classificados como “Ruim”, visto valores inferiores a 0,21. Conclusões O resultado reforça a problemática sanitária do reservatório, pela ocorrência de consecutivas florações algais (“ blooms”), pelo aporte e concentração de nutrientes na região. Ocorrência massiva de Cianobactérias foi observada, com ênfase para a espécie Aphanizomenon gracile, podendo estar relacionada às vantagens adaptativas que esta classe apresenta sobre a comunidade em ambientes eutrofizados. As atividades na bacia contribuem efetivamente para o processo de eutrofização do reservatório, como atividades agrícolas, de mineração de areia e pecuária. A qualidade da água está comprometida devido à densa presença de espécies potencialmente tóxicas, refletindo no processo de eutrofização, apontando comprometimento aos múltiplos usos do reservatório, além da saúde humana e ecossistêmica. Esses processos podem ser corroborados pela aplicação do índice e indicação de má qualidade da água.

Abstract Aim: The present study aims to evaluate the ecological status of the Broa reservoir through the application of the ecological index Evenness E2 on phytoplankton. Methods Phytoplankton samples from surface were obtained during the dry period (June/2015) in 9 points (P1 to P9), along a longitudinal transect in the reservoir. The qualitative analysis was performed using binocular optical microscope, and the quantitative analysis was performed using the sedimentation chamber method and inverted microscope analysis. The Uniformity Index was calculated on density and richness data. The reference values used in this study were set according to the literature covering 5 classifications (High, Good, Moderate, Low and Bad) for the water quality from Evenness E2 index for phytoplankton, being 1 the maximum value. Results The values observed ranged from 0.1142 in P1 to 0.1468 in P3, being both classified as “Bad”, since values were less than0.21. Conclusions The result reinforces the sanitary problem of the reservoir, the occurrence of consecutive algae blooms because the amount of nutrients in the region. A massive occurrence of Cyanobacteria was observed, with emphasis on the species Aphanizomenon gracile, which may be related to the adaptive advantages that this class presents on the community in eutrophic environments. Activities in the basin can contribute effectively to the eutrophication process of the reservoir, such as agriculture, sand mining and livestock. The water quality is compromised due to the dense presence of potentially toxic species, reflects of the eutrophication process, pointing commitments for the multiple uses of the reservoir, as well as human and ecosystem health. These processes could be corroborated by the application of the index and indication of poor water quality.

Resumo Neste estudo investigou-se a variação espacial e sazonal da comunidade zooplanctônica e sua relação com as características físicas, químicas e biológicas da água em cinco reservatórios (Jaguari, Jacareí, Cachoeira, Atibainha e Paiva Castro) do sistema Cantareira. Amostragens foram realizadas em maio/junho e novembro/dezembro de 2013 em 19 pontos. Para verificar a similaridade dos atributos zooplanctônicos, efetuou-se uma análise de similaridade bifatorial e um ordenamento multidimensional não-métrico. A relação entre os descritores biológicos e ambientais foi examinada usando-se correlação de Pearson. Um total de 35 táxons foi identificado. Os rotíferos predominaram em termos de riqueza e os juvenis de Copepoda seguidos por Bosmina freyi foram os mais abundantes. Em geral, os locais apresentaram condições mesotróficas com exceção do reservatório Jaguari considerado eutrófico. Com base nas análises, foi evidenciado uma variação espaço-sazonal e correspondência entre descritores ambientais e a densidade. A morfometria do reservatório, o tempo de residência, as interações ecológicas e as mudanças de qualidade da água podem ser fatores que explicam a variabilidade observada.

Abstract This study examined the spatial and seasonal variation of zooplanktonic communities and their relationship to the physical, chemical and biological properties of water in five reservoirs (Jaguari, Jacareí, Cachoeira, Atibainha e Paiva Castro) of the Cantareira system. Sampling was performed in May/June and November/December 2013 at 19 sites. To verify similarity of zooplankton attributes, we applied a two-way similarity analysis and a non-metric multidimensional scaling. Relationship between biological and environmental descriptors was examined by Pearson correlation. A total of 35 taxa was identified. Rotifers were predominant in terms of species richness and juvenile copepods followed by Bosmina freyi were the most abundant. Overall, the sites showed mesotrophic conditions, with the exception of the Jaguari reservoir, which was considered eutrophic. Based on the analysis, spatial and seasonal variations and correspondence between environmental indicators and densities were observed. Reservoir morphometry, water retention time, ecological interactions and water quality might explain the observed trend.

Este estudo objetivou investigar quais variáveis ambientais estão relacionadas à ocorrência e a dominância de gêneros potencialmente tóxicos no reservatório de Guarapiranga, na região metropolitana de São Paulo/SP - Brasil. Para isso, foram coletadas amostras de água do reservatório no período chuvoso e seco na região montante, intermediária e barragem. Em laboratório, foram analisadas as características físico-químicas, identificação taxonômica e contagem em microscópio óptico dos organismos, os quais tiveram suas dimensões aferidas para o cálculo da biomassa. Os resultados indicaram que as características ambientais de cada região do reservatório são distintas, e a biomassa, assim como a ocorrência dos gêneros de cianobactérias potencialmente tóxicas, varia em função destas características. Por meio da análise de correspondência canônica verificou-se correlação entre o alto teor de amônio, baixa zona eufótica e pH neutro-alcalino, com a biomassa de Cylindrospermopsis raciborskii, no período chuvoso e com a Planktolyngbya limnetica no período de seca, na região intermediária do reservatório (região de Parelheiros). Provavelmente, a alta biomassa de cianobactérias e a deterioração da qualidade da água no reservatório na estação seca foram influenciadas pela ativação da transposição da água do reservatório Billings durante um período prolongado do ano, devido à seca intensa que ocorreu no ano de 2014.

The objective of this study was to investigate which environmental variables are correlated to the occurrence and dominance of potentially toxic species in Guarapiranga Reservoir, in the metropolitan region of São Paulo/SP - Brazil. Water samples were collected in order to conduct physical, chemical and biologic analyses in the rainy and dry seasons in the reservoir's upstream and intermediate zones and near its dam. The organisms were microscopically analyzed, identified and quantified, and their dimensions were measured for biomass calculation. The results indicated that the environmental characteristics of each zone of the reservoir are distinct and the biomass, as well as the occurrence of potentially toxic genera of cyanobacteria, vary according to these characteristics. The canonical correspondence analysis showed a correlation between high ammonium levels, low photic zone and neutral-alkaline pH with the biomass of Cylindrospermopsis raciborskii in the rainy season and of Planktolyngbya limnetica in the dry season in the intermediate zone of the reservoir (the Parelheiros zone). The high cyanobacteria biomass and water quality deterioration in the reservoir in the dry season have probably been influenced by the transposition of the Billings reservoir water over an extended period of the year, due to the intense drought of 2014.

Resumo Objetivo: O objetivo deste estudo foi realizar uma análise rápida e abrangente do reservatório usando variáveis físicas, químicas e biológicas, compreendendo água e sedimento e verificar se esta abordagem baseada em uma única campanha de coleta pode fornecer informações suficientemente robustas para o monitoramento. Métodos Uma campanha de amostragem foi realizada ao longo do corpo central do reservatório de Itupararanga compreendendo cinco pontos de amostragem. As seguintes variáveis biológicas e físico-químicas foram determinadas em cada ponto a partir de amostras de água: temperatura, pH, concentração de oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, material em suspensão, nitrogênio e fósforo totais e coliformes fecais. Um ensaio de genotoxicidade com Allium cepa também foi realizado com água proveniente de cada um dos cinco pontos de amostragem. Como complemento, as comunidades fitoplanctônica e de macroinvertebrados bentônicos também foram analisadas, mas apenas nos dois pontos de amostragem mais extremos (P1 e P5). Resultados Os resultados indicam um cenário de eutrofização e toxicidade. Altas concentrações de coliformes fecais foram registradas e há uma prevalência preocupante de cianobactérias – potenciais produtoras de toxinas - no fitoplâncton. A análise dos macroinvertebrados bentônicos indica baixa qualidade da água e dos sedimentos. Os testes de genotoxicidade sugerem a presença de substâncias tóxicas ao longo do corpo d'água. Conclusões Conclui-se que as águas do reservatório de Itupararanga apresentam baixa qualidade. Tal situação pôde ser relacionada aos usos do solo no entorno do reservatório. A abordagem abrangente ora realizada onde fontes distintas de variáveis para monitoramento foram consideradas, apesar do protocolo expedito (uma campanha), foi suficiente para responder aos diferentes tipos de impactos antrópicos recebidos pelo reservatório sendo uma opção viável para um diagnóstico rápido.

Abstract Aim: The aim of this study was to conduct a rapid and comprehensive analysis of the reservoir using physical, chemical and biological variables comprising water and sediment as also to verify if a one-sampling campaign can produce information that is robust enough for monitoring purposes. Methods One-sampling campaign was performed along the central body of Itupararanga reservoir comprising five sampling points. The following physico-chemical and biological variables were measured in each of them from water samples: temperature, pH, concentration of dissolved oxygen, electric conductivity, suspended matter, total nitrogen and phosphorus and fecal coliforms. A genotoxicity assay with Allium cepa was also performed with water from each one of the five sampling points. As a complement, the phytoplankton and benthic macroinvertebrates communities were also analyzed in the two most distant sampling points (P1 and P5). Results Results indicate a scenario with eutrophication and toxicity. High concentrations of fecal coliforms were recorded and there is a worrying prevalence of cyanobacteria - potential toxin producers - in phytoplankton community. Benthic macroinvertebrates analysis suggests poor quality of the water and sediments. Genotoxicity tests suggest the presence of toxic substances along the waterbody. Conclusions It is concluded that Itupararanga reservoir has water with poor quality that could be related to the land uses around the reservoir. The comprehensive approach performed here - where distinct sources of monitoring variables was considered - despite the rapid protocol (one campaign), was enough to respond to the distinct anthropic impacts received by the reservoir. Considering it, this approach is recommended as a rapid diagnostic tool.

Corbicula fluminea é um bivalve exótico natural da Ásia que espalhou-se rapidamente pelo mundo tornando-se uma espécie invasora altamente agressiva em muitos países. A espécie tem o potencial de provocar uma série de impactos ecológicos, econômicos e sociais como a extinção de espécies nativas, alterações em ecossistemas e danos em tubulações e turbinas de hidrelétricas. Como exemplo dos danos que a espécie pode gerar, basta mencionar que o governo dos Estados Unidos gasta anualmente mais de 1 bilhão de dólares com a espécie. Os objetivos deste trabalho foram registrar a primeira ocorrência do bivalve invasor C. fluminea na bacia do rio Jundiaí-Mirim, SP, Brasil bem como contribuir com alguns dados ecológicos básicos como densidade, distribuição de frequências de tamanho bem como a distribuição da espécie ao longo da bacia hidrográfica. Um total de 78 indivíduos foi coletado com draga van Veen. Os organismos foram identificados e medidos. O molusco foi registrado em apenas duas das quatro estações amostrais e sua distribuição provavelmente relaciona-se com a composição do sedimento e fluxo da água. Valores intermediários de densidade foram registrados variando de 12 a 235 ind.m-2. Os dados sugerem populações jovens que estão em crescimento na bacia. A presença de C. fluminea é uma questão preocupante no que concerne a manutenção do ecossistema e da água para diferentes usos na região de Jundiaí, SP.

Corbicula fluminea is a naturally occurring Asian bivalve that was spread around the world, and which has become a highly aggressive invasive species in many countries. C. fluminea has many ecological, economic and social impacts, such as the extinction of native species, ecosystems alterations, and damage to pipes and hydropower turbines. As an illustration of the potential damage that proliferation of C. fluminea can cause, it is noted that the United States government spends more than 1 billion dollars per year to control this species. This work recorded the first occurrence of the Asian clam C. fluminea in the Jundiaí-Mirim Basin, SP, Brazil, and included basic ecological information such as density, frequency distribution of size and species distribution along the basin. Seventy-eight individuals were sampled with a van Veen grab along the basin. The specimens were identified and measured. The exotic species was found only in two of four sampling points and its distribution was possibly influenced by sediment composition and water flow. Moderate densities were calculated, ranging from 12 to 235 ind.m-2. Our data suggest that young populations are growing in the basin. The presence of C. fluminea is a concern for the maintenance of the ecosystem and for different water uses in the Jundiai region.

O quitridiomiceto Olpidium gregarium foi encontrado no Reservatório Rio Grande parasitando diversas espécies de rotíferos. Ao longo do eixo central do reservatório, a densidade de rotíferos diminuiu em direção à barragem, enquanto que a abundância relativa de rotíferos afetados pelo quitrídio aumentou na mesma direção. Além disso, algumas espécies de rotíferos foram mais afetadas do que outras, mostrando com isso certa preferência por algumas espécies de rotíferos. Desta forma, este parasita pode estar afetando a distribuição das populações de rotíferos no reservatório. Este é o primeiro relato da espécie no Brasil.

A chytrid fungus Olpidium gregarium was found in Rio Grande Reservoir as rotifers populations' parasite. Along the reservoir central axis, the rotifers density decreased in the dam direction, while the density of affected rotifers by the chytrid fungus increased in the same direction. Moreover, some rotifers species were more affected than others, thus showing certain preference for some rotifers species. Thereby, this parasite may be interfering in the distribution of rotifers population in Rio Grande Reservoir. This is the first report of this species for Brazil.

No Brasil, embora o sistema de gerenciamento de recursos hídricos (RH) tenha representado grande avanço, muito ainda pode ser feito no sentido de aprimorálo. A Diretiva Quadro da Água (DQA), o modelo de gerenciamento de RH europeu, reconhece que uma gestão baseada na qualidade ecológica é a maneira mais eficaz de garantir a necessária disponibilidade de água, em padrões de qualidade adequados. Neste artigo será feita uma avaliação crítica da DQA visando compreender seus princípios para avaliar as dificuldades de sua aplicação no Brasil. Observou-se que existe capacidade científica para avançar na incorporação de novos instrumentos da DQA, principalmente no estado de São Paulo, entretanto, é preciso que existam sistemas de saneamento e monitoramento adequados e especialmente decisão política e rigor na aplicação destes novos instrumentos, caso contrário a incorporação da DQA fica inviável.

In Brazil, although the local water resource management (WRM) system has shown progress, many improvements are still required. The Water Framework Directive (WFD), the European WRM model, recognizes that the ecological quality of ecosystems is the most effective way to ensure sufficient availability of water in adequate quality standards. In this paper WFD will be critically reviewed in order to understand its principles to assess the difficulties of its application in Brazil. It was observed that there is scientific capacity to incorporate new instruments of WFD, mainly in São Paulo, however, there must be adequate sanitation and monitoring systems and especially political decision and rigor in the application of these new tools, otherwise the incorporation of the WFD is unviable.

En Brasil, aunque el sistema de gestión de los recursos hídricos (RH) ha representado durante mucho tiempo un gran avance todavía se puede hacer para mejorarlo. La Directiva Marco del Agua (DMA), el modelo de gestión de RH Europea, reconoce que la gestión basada en la calidad ecológica es la manera más eficaz de garantizar la disponibilidad suficiente de agua en los estándares de calidad adecuados. En este artículo, habrá una evaluación crítica de la DMA, a fin de comprender sus principios para evaluar las dificultades de su aplicación en Brasil. Se observó que existe una capacidad científica para avanzar en la incorporación de nuevos instrumentos de la DMA, principalmente en São Paulo, sin embargo, debe haber sistemas de saneamiento y vigilancia adecuado y la decisión política y en especial rigor en la aplicación de estas nuevas herramientas, de lo contrario la incorporación de la DMA es inviable.