RESUMO O canal São Gonçalo liga as lagoas dos Patos e Mirim, no sul do Brasil, possuindo um comprimento de cerca de 70 Km. É importante manancial agrícola para a cultura do arroz irrigado, e urbano, para o município de Rio Grande, com cerca de 250 mil habitantes. Este trabalho visou obter um diagnóstico da qualidade das águas deste manancial, utilizando métricas da comunidade de invertebrados bentônicos (índice de Shannon-Wiener, abundância e riqueza de táxons), e o índice biótico BMWP, avaliação de características físicas e químicas, e aplicação do índice de estado trófico. O índice BMWP geral para o período indicou águas contaminadas ou poluídas, com maiores valores de riqueza e densidade de grupos indicadores de condições alteradas (Sarcodina e Hydracarina). As variáveis analisadas indicam águas eutrofizadas, com valores de clorofila-a característicos de ambientes eutróficos (> 2,9 µg. L-1), baixas taxas N:P tanto na água como no sedimento, indicando limitação por nitrogênio na maioria dos períodos. Estes valores são corroborados pelos escores de índices de estado trófico, que em sua maioria indicaram condições de mesotrofia e eutrofia, atingindo períodos de hipertrofia. Os valores de IET mais elevados ocorreram a jusante do rio Piratini, nas coletas de abril/2009 e fevereiro/2011, atingindo valores de super e hipereutrófico, respectivamente, em períodos coincidentes com drenagem das culturas de arroz irrigado no entorno. Os resultados encontrados relativos às concentrações de nutrientes, estequiometria de nitrogênio e fósforo e índice biótico reforçam a necessidade de avaliações de usos do entorno deste manancial.

ABSTRACT São Gonçalo channel connects Patos and Mirim lagoons, in South Brazil. This ecosystem is 70 Km long, and is a major regional source of urban and agricultural water supply, mainly for the municipality of Rio Grande, with ca. 250 thousand citizens. This study aims to diagnose their water quality by measuring benthic invertebrates (Shannon-Wiener diversity index, richness and abundance), use of a BMWP biotic index, physical and chemical evaluation, and applying a trophic state index. The BMWP index showed predominance of taxa indicating altered conditions and polluted waters (Sarcodina and Hydracarina). The abiotic variables indicated eutrophicated waters, chlorophyll values characteristic of eutrophic environments (>2.9 µg. L–1), low N:P rates in sediment and water, with nitrogen limitation during most periods studied. The results of trophic state indexes indicated mesotrophic and eutrophic conditions, reaching hipereutrophic periods. The highest TSI were in Piratini river, in April 2009 and February 2011, coinciding with rice crop leaching. These results regarding nutrient concentration, nitrogen and phosphorus stoichiometry and biotic index support the need to evaluate the occupation of the surroundings of this water supply.

OBJETIVO: O principal objetivo foi descrever as mudanças nas características de um lago raso subtropical em períodos com e sem crescimento de macrófitas, relacionando com estado de águas claras-dominância de macrófitas, e águas túrbidas, com dominância de fitoplâncton. MÉTODOS: O estudo foi realizado no lago dos Biguás, planície costeira sul do Brasil (32° 04' 43"' S e 52° 10' 03" W). Foram feitas amostras mensais de Outubro de 2000 a Novembro de 2013. As variáveis limnológicas medidas na coluna d'água foram oxigênio dissolvido, temperatura, pH, condutividade elétrica, clorofila-a, nitrogênio total, fósforo total e material em suspensão. Os dados foram agrupados em períodos com dominância de macrófitas (MD) e dominância de fitoplâncton (PD), e foram comparados por teste-t as concentrações de nutrientes, clorofila-a e material em suspensão entre os períodos. Durante o crescimento de macrófitas foram estimadas a cobertura (%) e variação de biomassa. RESULTADOS: Durante os 13 anos avaliados, o lago mostrou-se bem oxigenado, alcalino, e a temperatura variou conforme a sazonalidade subtropical. Os menores valores das variáveis analisadas foram verificados nos períodos com dominância de macrófitas, caracterizando os períodos de águas claras e túrbidas. CONCLUSÕES: Foi verificada a influência das macrófitas aquáticas sobre a qualidade de água neste lago raso durante o período estudado, através da redução da concentração de nutrientes, clorofila-a e material em suspensão, favorecendo a manutenção de águas claras.

AIM: The main objective of this work is to describe the changes in water characteristics of a shallow subtropical lake, in periods with and without growing of macrophytes, related to periods of clear-macrophyte dominance and turbid-phytoplankton dominance states. METHODS: The study was conducted in Biguás Lake, in the south coastal plain of Brazil (32° 04' 43" S and 52° 10' 03" W). Samplings were carried out monthly between October 2000 and November 2013. The limnological variables measured in the water column were dissolved oxygen (DO), water temperature, pH, electrical conductivity (EC), chlorophyll-a, total nitrogen (TN), total phosphorous (TP) and suspended material (SM). Data were grouped according to periods with macrophyte growth dominance (MD) and without macrophytes, with phytoplankton dominance (PD), and applied t- tests among TP, TN, Chlorophyll-a and SM. During macrophyte growth we estimated the coverage (%) and biomass variation of plants. RESULTS: Over the 13 years, the lake was well oxygenated, alkaline, and with a temperature variation according to subtropical seasonality. The lower values of all of the limnological variables were verified during periods of macrophyte growth, characterizing periods of clear and turbid waters. CONCLUSIONS: The influence of aquatic macrophytes in improving water quality in this shallow lake during the studied period, reducing nutrient concentrations, chlorophyll-a and suspended material in water, favoring the maintenance of a clear water state, was verified.

OBJETIVO: Este estudo determinou a variação temporal da biomassa e as concentrações de carbono, nitrogênio e fósforo de Azolla filiculoides Lam., em um pequeno lago raso distrófico situado no município do Rio Grande (Rio Grande do Sul, Brasil). MÉTODO: As amostragens foram realizadas mensalmente no período entre novembro de 2000 e outubro de 2001. As macrófitas foram coletadas aleatoriamente em três repetições, utilizando-se coletor circular de 0,3 m de diâmetro e posteriormente lavadas com água corrente e secas em estufa 60 ºC para determinação do peso seco e dos nutrientes: carbono, nitrogênio e fósforo. A produção primária foi estimada pela variação de biomassa entre coletas sucessivas. RESULTADOS: A. filiculoides esteve presente no lago durante todo o ano, ocupando sempre entre 50 e 80% da superfície do lago. Os valores de biomassa variaram entre 34,2 g PS.m-2, registrado em maio (outono) e 170,9 g PS.m-2 em janeiro (verão). A maior taxa de produtividade primária foi 3,3 g PS.m-2.d-1 foi registrada em Junho. As concentrações de carbono, nitrogênio e fósforo na planta variaram entre: 403 e 551 g. kg-1, 13,4 e 25,7 g.kg-1 e 0,5 e 1,9 g.kg-1, respectivamente. Os valores da relação N:P na coluna de água variou entre 19:1 e 368:1. CONCLUSÃO: A cobertura da superfície do lago por A. filiculoides durante todo o período do estudo e o seu estado nutricional demonstram sua importância na ciclagem dos nutrientes neste ambiente aquático. A maior relação N:P na coluna de água quando comparada a outro ambiente próximo sem a presença desta macrófita, apoia a ideia de que A. filiculoides pode ser a responsável pelo enriquecimento do lago por meio da atividade de fixação biológica de nitrogênio.

AIM: This study determined the temporal variation of the biomass and the concentrations of carbon, nitrogen and phosphorus in Azolla filiculoides Lam. in a small (0.5 ha) shallow dystrophic lake located in the city of Rio Grande (Rio Grande do Sul State, Brazil). METHOD: Sampling was conducted monthly between November 2000 and October 2001. The macrophytes were collected randomly in three replicates with a circular collector 0.3 m in diameter and subsequently washed with tap water and oven-dried at 60 ºC for determination of the dry weight and the nutrient status (i.e., carbon, nitrogen and phosphorus). Primary productivity was estimated by the variation in biomass among successive samples. RESULTS: A. filiculoides was present in the lake throughout the year and occupied between 50 and 80% of the surface area. The biomass values ranged from 34.2 g DW.m-2, recorded in May (autumn), to 170.9 g DW.m-2 in January (summer). The highest rate of primary productivity was 3.3 g DW.m-2.d-1, observed in June. The concentrations of carbon, nitrogen and phosphorus in the plant ranged between 403 and 551 g.kg-1, 13.4 and 25.7 g.kg-1 and 0.5 and 1.9 g.kg-1, respectively. The water N:P ratio ranged between 19:1 and 368:1. CONCLUSION: The coverage of the surface of the lake by A. filiculoides throughout the study period and the nutritional status of the plant demonstrate the importance of the cycling of nutrients by macrophytes in this aquatic environment. The higher N:P ratio in the water column, compared with other neighboring environments without macrophytes, shows that the enrichment of the lake may result from the biological N-fixation activity produced by A. filiculoides.