Analysis of the phytoplankton community emphasizing cyanobacteria in four cascade reservoirs system of the Iguazu River, Paraná, Brazil

Abstract

Knowing the ecological changes in a reservoir is of great relevance to study environmental impacts and assess water quality. Among these studies, the knowledge about the structure of the phytoplankton community is essential, once they represent a fundamental component of aquatic ecosystems, responding immediately to physical and chemical alterations in water. The objective of this work was to analyze the phytoplankton community and the influence of abiotic factors, along the longitudinal axis in four cascade reservoirs system of the Iguazu River, Paraná, Brazil, emphasizing the importance of cyanobacteria. Foz do Areia, Salto Segredo, Salto Santiago and Salto Caxias reservoirs were the objects of this study. The phytoplankton counting was made tubular sedimentation chamber using an inverted microscope. The results showed that the four reservoirs are under eutrophication processes, presenting intense cyanobacteria blooms, dominated mainly by Microcystis aeruginosa and Sphaerocavum brasiliense. There was no evident longitudinal gradient related to phytoplankton, as expected for reservoirs in a cascade system. The dominance of cyanobacteria shows that the Iguazu River is undergoing an intense process of environmental degradation, threatening the integrity of biological communities and causing serious damage to the ecosystem as a whole.Keywords: Eutrophication; Water quality; Hydroelectric reservoirs; Limnology. RESUMOConhecer as alterações ecológicas em um reservatório é de grande relevância para estudos de impacto ambiental e avaliação de qualidade da água. Dentro desses estudos, o conhecimento da estrutura da comunidade fitoplanctônica é necessário, pois esta comunidade tem uma importância fundamental nos ecossistemas aquáticos, respondendo de forma rápida às mudanças físicas e químicas da água. O objetivo deste trabalho foi analisar a comunidade fitoplanctônica e a influência das variáveis abióticas, considerando o eixo longitudinal em quatro reservatórios de hidrelétricas em cascata do rio Iguazu, Paraná, Brasil, destacando a importância das cianobactérias. Foram amostrados quatro dos reservatórios de hidrelétricas do rio Iguazu: Foz do Areia, Salto Segredo, Salto Santiago e Salto Caxias. A contagem dos indivíduos foi realizada utilizando câmara de sedimentação tubular em microscópio invertido. Os resultados mostraram que os quatros reservatórios estão sujeitos a processos de eutrofização, apresentando intensas florações de cianobactérias, com dominância principalmente de Microcystis aeruginosa e Sphaerocavum brasiliense. Não houve gradiente longitudinal evidente relacionado ao fitoplâncton, como é esperado para reservatórios em sistema de cascata. A dominância de cianobactérias indica que o rio Iguazu está passando por um intenso processo de degradação ambiental, ameaçando a integridade das comunidades biológicas e causando sérios danos ao ecossistema como um todo. Palavras-chave:Eutrofização; Qualidade da água; Reservatórios de hidrelétricas; Limnologia.RBRH, Porto Alegre, v. 23, e6, 2018Analysis of t...

A long-term study on zooplankton in two contrasting cascade reservoirs (Iguaçu River, Brazil): effects of inter-annual, seasonal, and environmental factors

“…Reports of cyanobacterial blooms in oligo-mesotrophic reservoirs are not uncommon (Brito, Maia-Barbosa & Pinto-Coelho, 2011;Su et al, 2019). Some previous studies in the SS and SO reservoirs have also recorded large abundances of cyanobacteria in the phytoplankton (Adloff et al, 2018;Bortolini et al, 2018). The filaments or mucilages of these algae directly interfere with the filtration apparatuses of large cladocerans and calanoid copepods, which leads to the decline and replacement of these populations by small rotifers and cladocerans (Sendacz, Caleffi & Santos-Soares, 2006;Eskinazi-Sant'Anna et al, 2013;Perbiche-Neves et al, 2016).…”

Floración excepcional de cianobacterias tóxicas en la costa de Uruguay, verano 2019

“…En ellos, el agua enriquecida en nutrientes que corre en los ríos es retenida, generando condiciones que favorecen la acumulación de cianobacterias de gran tamaño y la ocurrencia de floraciones (Wang, et al, 2018). En estas condiciones, las cianobacterias del CMA son las más frecuentes (Reynolds, et al, 2002;Debastiani, et al, 2016;Haakonsson, et al, 2017;Adloff, et al, 2018;González-Piana, et al, 2017). Esto transforma a los embalses en fuentes potenciales de cianobacterias, que en condiciones de lluvias muy intensas pueden ser transportadas aguas abajo, distribuyendo las grandes biomasas o inoculando nuevos ecosistemas (Anderson, et al, 2018).…”

“…Los embalses y los cuerpos de agua que registran más floraciones en la Cuenca del Plata, en particular en el área de influencia de la costa de Uruguay, son aquellos cuyas cuencas de drenaje incluyen una producción agrícola intensiva (Aguilera, et al, 2018;Debastiani et al, 2016). Este es el caso de los embalses en los tributarios del Plata, como por ejemplo el río Uruguay (Salto Grande: Bordet, et al, 2017), Río Negro (González-Piana, et al, 2017) y río Paraná (Adloff et al, 2018). Alternativamente, los remansos de los ríos, con adecuada temperatura, salinidad y luz, también pueden actuar como fuentes de desarrollo de organismos que, en función de variables hidrológicas y climáticas, podrían ser arrastrados hacia zonas con condiciones menos adecuadas para el crecimiento, como los ambientes estuarino-marinos.…”

Fixação de nitrogênio pelo fitoplâncton de água doce: experimentos >i<in situ>/i< e >i<in vitro>/i< para análise da influência de fatores ambientais

“…A comunidade fitoplanctônica é composta por microrganismos fotossintetizantes oxigênicos que vivem em suspensão na coluna d'água, responsáveis pela produção primária, sendo este um dos processos ecológicos mais importantes dentro de reservatórios Deberdt;Minoti, 2007) (Chellappa;Borba;Rocha, 2008;Moreti et al, 2013;Adloff et al, 2018;Amorim;Dantas;Moura, 2020;Moraes et al, 2021).…”