Unidade VI Noções de Limnologia
O que é Limnologia? É o estudo das reações funcionais e produtividade das comunidades bióticas de lagos, rios, reservatórios e região costeira em relação aos parâmetros físicos, químicos e bióticos ambientais. Campos de atuação - Estrutura e função dos ecossistemas aquáticos; - Controle da qualidade e quantidade da água, usos múltiplos de lagos e reservatórios, etc; - Monitoramento e recuperação dos corpos de água; - Controle da eutrofização.
O que é Limnologia? É o estudo das reações funcionais e produtividade das comunidades bióticas de lagos, rios, reservatórios e região costeira em relação aos parâmetros físicos, químicos e bióticos ambientais. Campos de atuação - Estrutura e função dos ecossistemas aquáticos; - Controle da qualidade e quantidade da água, usos múltiplos de lagos e reservatórios, etc; - Monitoramento e recuperação dos corpos de água; - Controle da eutrofização.
Quais estudos podem ser desenvolvidos morfometria do ambiente lacustre (importante para o
entendimento de suas características físicas, químicas e biológicas), aspectos abióticos da coluna d'água, propriedades e dinâmicas da disponibilidade de luz, estratificação térmica e química, características do sedimento.
Distribuição da água na terra.
Características gerais Lagos
São corpos de água interiores, situados em depressões do terreno, sem comunicação direta com o mar e suas águas têm em geral baixo teor de íons dissolvidos, quando comparadas às águas oceânicas. Classificação de lagos Exorreicos: quando deles saem rios que se dirigem para oceanos. Endorreicos: são aqueles que não apresentam ligação com os oceanos.
Classificação dos lagos pela origem: 1. Tectônica 2. Vulcânica 3. Movimentos do terreno 4. Glaciação 5. Lagos de solução 6. Ação fluvial 7. Por ação do vento 8. Na costa 9. Acumulação orgânica 10. Construídos por organismos 11. Impactos de meteoritos Fonte: Hutchinson (1957)
Os lagos não são elementos permanentes das paisagens da terra, pois são fenômenos de curta duração na escala geológica, portanto surgem e desaparecem no decorrer do tempo. O seu desaparecimento está ligado a vários fenômenos dentre os quais o mais importante está o seu próprio metabolismo ou os sedimentos transportados pelos seus afluentes. A maioria dos lagos atuais nasceu durante as glaciações do período Pleistoceno (entre 1,6 milhão e 10 mil anos atrás), quando boa parte da Terra ficava coberta de gelo.
Rios
As águas resultantes das precipitações atmosféricas, dos degelos e aquelas que brotam na forma de fontes contribuem para a formação dos rios. Um rio é um curso de água natural, mais ou menos caudaloso, que deságua em outro rio, no mar ou em um lago.
Classificação dos sistemas de águas corrente Rios efêmeros Apenas se formam depois de ocorrência de chuvas. A água superficial seca passado alguns dias. Rios episódicos Estão secos a maior parte do ano.
Rios intermitentes
Apresentam períodos secos e cheios alternadamente.
Rios sazonais Enche durante o período úmido e seca no final da início do verão. Rios permanentes Apresentam água permanente, podendo variar seu nível, mas nunca secar.
Tipos climáticos Os rios em maior extensão não atravessam unicamente regiões de diferente topografia, mas também regiões com diferenças climáticas (regiões áridas ou úmidas): Dirréico: rios com nascente e foz em zonas úmidas e curso médio em zonas áridas (Rio São Francisco); Endorréico: rios com nascente em zona úmida foz em zonas áridas (rio Nilo, África); Arréico: rios que estão localizados, das nascente à foz, em zonas áridas (alguns rios africanos e do nordeste brasileiro, freqüentemente temporários e com salinidade em suas águas); Exorréico: rios localizados, da nascente à foz, em zonas úmidas (rios amazônicos e do sul do Brasil).
Tipos hidrológicos Regime glacial: onde 15% a 20% da bacia, pelo menos, encontrase encoberta por geleiras. A mais baixa vazão ocorre no inverno, e as enchentes no final da primavera e início do verão. Regime pluvial: que pode ser subdividido em regime oceânico e regime tropical. Pluvial tropical: alterna escoamento abundante no verão seguido de escassez. Pluvial oceânico: estação de abundância de escoamento nos meses mais frios do ano. A vazão está diretamente correlacionada à periodicidade das precipitações durante as estações do ano
Ambientes Aquáticos Construídos REPRESAS e RESERVATÓRIOS
No Brasil as represas e açudes são formados principalmente pelo represamento de rios para atender os seguintes objetivos: - abastecimento de águas, - regularização de cursos, - obtenção de energia elétrica, - irrigação, - navegação e recreação,
EFEITOS POSITIVOS DE LAGOS ARTIFICIAIS (Straškraba & Tundisi, 2000)
- Produção de energia – hidroeletricidade; - Criação de purificadores de água com baixa energia; - Retenção de água no local; - Fonte de água potável e para sistemas de abastecimento; - Representativa diversidade biológica; - Maior prosperidade por parte das populações locais; - Criação de possibilidades de recreação; - Proteção contra cheias das áreas a jusante; - Aumento das possibilidades de pesca; - Armazenamento de água para períodos de seca; - Navegação; - Aumento do potencial para irrigação.
EFEITOS NEGATIVOS DE LAGOS ARTIFICIAIS (Straškraba & Tundisi, 2000)
- Deslocamento de populações; - Emigração humana excessiva; - eterioração das condições de vida da população original; - Problemas de saúde pela propagação de doenças hidricamente transmissíveis; - Perda de espécies nativas de peixes de rios; - Perda de terras férteis e de madeira; - Perda de várzeas e ecótones terra/água – estruturas naturais úteis. -Perda de biodiversidade (espécies únicas); - Deslocamento de animais selvagens; -Perda de terras agrícolas cultivadas por gerações, como arrozais; - Degradação da qualidade hídrica local;
Continuação dos efeitos negativos - Redução das vazões a jusante do reservatório e aumento nas suas variações; - Redução do teor de oxigênio dissolvido no fundo e nas vazões liberadas (zero em alguns casos); - Aumento dos teores de H2S e CO2 no fundo e nas vazões liberadas; - Barreira à migração de peixes; - Perda de valiosos recursos históricos e culturais, como locais sagrados, acarretando a perda da identidade cultural de algumas comunidades; - Perda de valores estéticos. http://ecologia.ib.usp.br/portal/index.php?option=com_content&view=article&id=73:repr esas-do-brasil&catid=30:limnologia-ecossistemas&Itemid=352#eutrofizacao
influência do ambiente terrestre
até onde a luz penetra predomínio de bactérias, fungos, detritívoros
Distribuição de calor em função da profundidade.
Quando a coluna d'água apresenta estas três camadas o lago é considerado termicamente estratificado.
Divisão da coluna de água em zona trofogênica e trofolítica (Esteves, 1988).
Variáveis limnológicas A água apresenta características químicas, físicas e biológicas, como: - Temperatura; - pH; - Cor; - Transparência; - Turbidez; - Oxigênio dissolvido; - Condutividade elétrica; - Clorofila; - Total de sólidos em suspensão; - Total de sólidos dissolvidos.
Temperatura A temperatura influencia: - na velocidade das reações químicas; - na solubilidade dos gases; - na taxa de crescimento dos microrganismos; entre outras.
Potencial Hidrogeniônico (pH) - Expressa a concentração de íons de hidrogênio em uma solução. -Valores abaixo de 7 e próximos de zero indicam aumento de acidez, enquanto valores de 7 a 14 indicam aumento da basicidade.
- Geralmente, o pH reflete o tipo de solo por onde a água percorre. - Um pH muito ácido ou muito alcalino pode estar associado à presença de despejos industriais.
Cor É uma característica da água que pode fornecer importantes indícios de fenômenos naturais (lavagem do solo pelas enxurradas) ou da agressão antrópica (proliferação de algas devido o lançamento de esgotos) ao lago ou reservatório.
Transparência
A profundidade obtida em metros é denominada transparência de disco de Secchi. 20 cm de diâmetro
A transparência da água pode ser considerada o oposto da turbidez, revela a profundidade de penetração da luz na água e é dependente da cor e da turbidez.
Turbidez
É a medida da dificuldade de um feixe de luz atravessar uma certa quantidade de água, conferindo uma aparência turva à mesma. As principais causas da turbidez da água são: presença de matérias sólidas em suspensão (silte, argila, sílica), matéria orgânica e inorgânica finamente divididas, organismos microscópicos e algas. A turbidez, além de reduzir a penetração da luz solar na coluna d água, prejudicando a fotossíntese das algas e plantas aquáticas submersas, pode recobrir os ovos dos peixes e os invertebrados bentônicos (que vivem no fundo).
Oxigênio dissolvido
- O oxigênio é um dos gases mais importantes na dinâmica e na caracterização de ecossistemas aquáticos. - As principais fontes de oxigênio para a água são a atmosfera e a fotossíntese. - A solubilidade do oxigênio na água, como de todos os gases, depende de dois fatores principais: temperatura e pressão. - Entende-se saturação de oxigênio como sendo a quantidade máxima de oxigênio que pode ser dissolvida na água em determinada pressão e temperatura.
Condutividade elétrica
A condutividade elétrica de uma solução é a capacidade desta em conduzir a corrente elétrica. Considerando-se que a capacidade de uma solução em conduzir a corrente elétrica é função da concentração dos íons presentes, quanto maior a concentração iônica, maior será a condutividade elétrica. A atividade iônica de uma solução é fortemente dependente de sua temperatura (aumenta cerca de 2% a cada ºC). Em limnologia adotou-se como padrão a temperatura de 25 º C para realização de leituras de condutividade elétrica.
Clorofila
Costuma-se utilizar a concentração de clorofila (em ug/l) para expressar a biomassa fitoplanctônica. Assim, o estudo do fitoplâncton e da biomassa (Clorofila-a), associado aos parâmetros físicos e químicos, pode detectar possíveis alterações na qualidade das águas. A concentração de clorofila-a na água está diretamente relacionada com a quantidade de algas presentes no manancial.
