Qualidade da água e distribuição espacial de foraminíferos bentônicos em estuários das Baías Norte e Sul da Ilha de Santa Catarina (Brasil)

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Qualidade da água e distribuição espacial de foraminíferos bentônicos em estuários das Baías Norte e Sul da Ilha de Santa Catarina (Brasil)

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Título: Qualidade da água e distribuição espacial de foraminíferos bentônicos em estuários das Baías Norte e Sul da Ilha de Santa Catarina (Brasil)
Autor: Parizotto, Bianca Alves Dias Martins
Resumo: Bacias hidrográficas com diferentes características acarretam em taxas diferenciadas dos elementos biogeoquímicos que aportam na zona costeira. Este estudo investigou a distribuição dos elementos nutrientes, assim como as respostas dos foraminíferos bentônicos nos seis principais sistemas estuarinos que deságuam nas Baías Norte e Sul de Santa Catarina, SC, Brasil. Aportam no lado continental dessas Baías os estuários dos rios: Cubatão do Sul, Biguaçu, Maciambu, e do lado insular os estuários dos rios Ratones, Tavares e Itacorubi. Entre os três estuários do lado continental, o menos impactado pela urbanização e com menor bacia hidrográfica (71 km2), é o estuário do Rio Maciambu, localizado dentro de uma Unidade de Conservação. Os estuários do Rio Cubatão do Sul (743 km2) e Biguaçu (383 km2) estão sujeitos a maiores aportes antrópicos provenientes de atividades agropecuárias e de esgotos domésticos. No lado insular aportam estuários com menores bacias hidrográficas: Ratones com 91km2, Tavares com 50 km2 e Itacorubi com 28 km2, sendo este último o mais impactado pela urbanização, já que o Ratones fica dentro da Estação Ecológica de Carijós e o Tavares dentro da Reserva extrativista de Pirajubaé. Os descritores analisados para avaliação da variabilidade espacial da qualidade da água foram: salinidade, pH, oxigênio dissolvido, temperatura, turbidez, nutrientes inorgânicos dissolvidos (nitrito, nitrato, nitrogênio amoniacal total, (orto)fosfato e silício reativo), nitrogênio e fósforo total, clorofila-a, coliformes total e fecal. Em 2007 e 2008, foram realizadas 4 campanhas de coleta em cada área de estudo, buscando-se obter dados sob diferentes condições de vazão fluvial e de maré. A partir dos dados de salinidade e dos nutrientes inorgânicos dissolvidos (nitrogênio e fósforo) foram elaborados balanços biogeoquímicos utilizando as diretrizes metodológicas do projeto Land-Ocean Interactions in the Coastal Zone (LOICZ). No compartimento bentônico foram analisados a distribuição, abundância e composição dos foraminíferos, junto com a caracterização do sedimento quanto a suas frações areia e lama. Os resultados hidroquímicos obtidos revelam que os estuários dos rios com maior urbanização no seu entorno, com ênfase para o Itacorubi, tiveram concentrações similares e às vezes até mais elevadas do que aquelas descritas para sistemas estuarinos poluídos. Os estuários dos rios Tavares e Ratones, apesar de estarem em unidades de conservação, também apresentaram alguns valores acima dos limites de referência estabelecidos pelo CONAMA 357/05, ressaltando os valores em excesso de coliformes fecais e fosfato, sugerindo o aporte de esgotos domésticos. As melhores condições hidroquímicas foram encontradas no estuário do Rio Maciambu. Quanto ao balanço de massa, todos os estuários tiveram fluxos estimados característicos de consumo de fósforo inorgânico dissolvido (PID), exceto o estuário do Rio Ratones, que apresentou variações positivas, indicando exportação pela água de fundo do estuário para a Baía Norte. Em relação ao nitrogênio inorgânico dissolvido (NID), todos os estuários tiveram fluxos estimados característicos de remoção interna no estuário, antes da saída da água para as baías. As maiores concentrações médias de NID e PID nas baías foram encontradas em frente ao estuário do Itacorubi. Os resultados obtidos em relação ao compartimento bentônico sugerem que os estuários dos rios Cubatão do Sul e Biguaçu são os mais desfavoráveis a colonização bentônica. A baixa densidade de foraminíferos bentônicos reflete possivelmente os impactos antrópicos relacionados ao aumento da quantidade de material particulado em suspensão e da remobilização de fundo, decorrentes do desmatamento das margens e das constantes dragagens do leito. O estuário do Rio Maciambu destacou-se pela maior densidade de foraminíferos vivos, sugerindo sua maior produtividade bentônica. O estuário do Rio Itacorubi destacou-se dos demais tanto pelas altas concentrações de nutrientes na coluna d'água, elevados valores de turbidez e maiores porcentagens de lama, como também por apresentar em seu compartimento bentônico indicadores de estresse orgânico (alta dominância de Ammonia tepida e testas com diâmetro médio abaixo dos valores medidos nas demais áreas). Em termos comparativos, os estuários do lado continental foram caracterizados pelos maiores fluxos residuais, fluxos fluviais de NID e PID, pelas maiores concentrações de silício reativo e oxigênio dissolvido e pelas maiores densidades de tecamebas (protozoários indicadores de maior contribuição fluvial). Os estuários do lado insular, por sua vez, caracterizaram-se pelo maior número de coliformes fecais e maior concentração de clorofila-a, sobretudo os estuários dos rio Itacorubi e Tavares. O estuário do Rio Ratones e do Rio Maciambu apresentaram maiores salinidade e, conseqüentemente, maiores fluxos de sal da água de superfície saindo do estuário e entrando pelo fundo.Watersheds with different characteristics lead to different rates of biogeochemical elements that contribute in estuarine systems. Thus, this study investigated the contribution of drainage on the nutrients as well as the responses of benthic foraminifera, with focus on estuarine region of six major systems that discharge in the North and South bays of Santa Catarina, SC, Brazil. The estuaries of rivers: Cubatão do Sul, Biguaçu, Maciambu were mainly fluvial inputs on the West side (continental side) to the bays and the estuaries of rivers Ratones, Tavares and Itacorubi on the East side (insular side). Among the three estuaries on the continental side that contribute the least impacted by the urbanization and with lower basin (71 km2) is the estuary of the Rio Maciambu, located at a Conservation Unit Area. The estuary of the Rio Cubatão do Sul (743 km2) and Rio Biguaçu (383 km2) have consistently higher anthropogenic contributions from agricultural activities and domestic sewage. On the island bring estuaries with lower basins: Ratones with 91km2, Tavares with 50 km2 and Itacorubi with 28 km2, the latter being the most impacted by urbanization. Ratones is located at the Ecological Station of Carijós and Tavares at the Extractive Reserve of Pirajubaé. The descriptors analyzed to assess the spatial variability of water quality were: salinity, pH, dissolved oxygen, temperature, turbidity, dissolved inorganic nutrients (nitrite, nitrate, ammonium, orthophosphate and silicon reactive), nitrogen and total phosphorus, chlorophyll-a, total and fecal coliforms. At 2007 and 2008 were performed 4 samplings in each study the area in order to obtain data under different conditions of river flow and tide. From the data of salinity and dissolved inorganic nutrients (nitrogen and phosphorus), biogeochemical balances have been prepared using the methodological guidelines of Land-Ocean Interactions in Coastal Zone (LOICZ) approach. The sediments were analyzed in relation to their distribution, abundance and composition of benthic foraminifera and grain size (sand and mud fraction). The Hydrochemistry results showed that the estuaries of rivers with greater urbanization in the surrounding area, with emphasis on Itacorubi would be similar and sometimes even higher than those found in polluted estuarine systems. The estuaries of rivers Ratones and Tavares, despite being in conservation units, also had some values above the reference limits established by CONAMA 357/05 law, emphasizing the values in excess of fecal coliform and phosphate, suggesting the contribution of domestic sewage. Hydrochemistry best conditions were found in the estuary of the River Maciambu. The estuaries showed pattern of nutrients consumption on the dissolved inorganic phosphorus (DIP) mass balance, except the estuary of the Rio Ratones which showed positive variations indicating exportation of water from the bottom of the estuary to the North Bay. For the dissolved inorganic nitrogen (DIN), all estuaries were estimated such internal removal in the estuary, before leaving the water for the Bays. The results obtained in the benthic compartment suggests that the estuaries of rivers Cubatão do Sul e Biguaçu are most unfavorable to benthic colonization. The low density of benthic foraminifera probably reflects the anthropogenic impacts related to the increased amount of particulate material in suspension and remobilization of sediments from bottom despite the deforestation of the margins and the constant dredging of the bed. The estuary of the Rio Maciambu highlighted by the higher density of living foraminifera, suggesting its higher benthic productivity. The estuary of the Rio Itacorubi showed high concentrations of nutrients and turbidity, besides the higher percentages of mud and also organic indicators of stress in benthic compartment (high dominance of Ammonia tepida with reduced diameter). Comparatively, the estuaries on the continental side were characterized by higher residual flows, river flows of DIN and DIP, higher concentrations of reactive silicon and dissolved oxygen and the highest densities of tecamebas (protozoa indicators of river contribution). The estuaries on the island side were characterized by the greatest number of fecal coliforms and higher concentrations of chlorophyll-a, especially in Itacorubi and Tavares estuaries. The estuary of the River Ratones and Maciambu showed higher salinity and, consequently, greater flows of salt water leaving the surface and entering from bottom waters.
Descrição: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Geografia, Florianópolis, 2009.
URI: http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/92777
Data: 2012-10-24


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