Acta Limnologica Brasiliensia
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Acta Limnologica Brasiliensia
Original Article

Effectiveness of protected areas for the conservation of aquatic invertebrates: a study-case in southern Brazil

Efetividade das áreas protegidas na conservação de invertebrados aquáticos: um estudo de caso no Sul do Brasil

Rozane Maria Restello; Daiane Battistoni; Jesse Renan Sobczak; Alice Teresa Valduga; Sônia Beatriz Balvedi Zackrzevski; Elisabete Maria Zanin; Vanderlei Secretti Decian; Luiz Ubiratan Hepp

http://dx.doi.org/10.1590/S2179-975X9416 Acta Limnol. Bras. (Online), vol.32, e5, 2020
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Abstract

Abstract: : Aim: This work aimed to analyze the effectiveness of protected areas (PA) as maintainers of the fauna of benthic macroinvertebrates and the use of these in the water management of these areas. We tested the hypothesis that in streams located within the PA there will be greater abundance and diversity of organisms.

Methods: We collected macroinvertebrates in streams located inside and outside two PA in Southern Brazil: (Fritz Plaumann State Park, Santa Catarina, Teixeira Soares Municipal Natural Park, Rio Grande do Sul). In each stream we measured physical and chemical variables of the water. Three sub-samples of macroinvertebrates were collected on stony substrate with a Surber sampler and calculated abundance of organisms, rarefied richness, Shannon diversity and Evenness.

Results: The streams located in the interior of the PA presented well oxygenated waters and slightly basic pH. The electrical conductivity was higher in the external sections than the UC. We observed that rarefied richness, Shannon diversity and equitability were higher in the streams located inside the PA. PerMANOVA indicates that the composition was different between streams sections (p = 0.03) and PA (p = 0.01).

Conclusions: The use of organisms as bioindicators showed a potential response to the environmental integrity of streams. Thus, these organisms have potential for use by PA managers for monitoring and decision making on the maintenance of protected areas.

Keywords

aquatic macroinvertebrates, protected areas, Neotropical region

Resumo

Resumo: : Objetivo: este trabalho teve por objetivo analisar a efetividade de Áreas Protegidas (AP) como mantenedoras da fauna de macroinvertebrados bentônicos e a utilização destes na gestão das águas dessas áreas. Testamos a hipótese de em riachos localizados dentro das AP haverá maior abundância e diversidade de organismos.

Métodos: Coletamos macroinvertebrados em riachos localizados dentro e fora de duas UC no Sul do Brasil: (Parque Estadual Fritz Plaumann, Santa Catarina; Parque Natural Municipal Teixeira Soares, Rio Grande do Sul). Em cada riacho foram mensurados variáveis físicas e químicas da água. Foram coletadas três sub-amostras de macroinvertebrados em substrato pedregoso com um amostrador Surber e calculados abundância de organismos, riqueza rarefeita, diversidade de Shannon e Equitabilidade.

Resultados: Os riachos localizados no interior das AP apresentaram águas bem oxigenadas e pH ligeiramente básico. A condutividade elétrica foi maior nos trechos externos as AP. Observamos que riqueza rarefeita, diversidade de Shannon e equitabilidade foram maiores nos riachos localizados no interior das AP. A PerMANOVA nos indica que a composição foi diferente entre trechos dos rios (p = 0,03) e PA (p = 0,01).

Conclusões: O uso dos organismos como bioindicadores demostrou potencial de resposta em relação a integridade ambiental dos riachos. Assim, estes organismos têm potencial para utilização pelos gestores de AP para monitoramento e tomada de decisões sobre a manutenção das áreas protegidas.
 

Palavras-chave

macroinvertebrados aquáticos, áreas protegidas, Região Neotropical

References

AGOSTINHO, A.A., THOMAZ, S.M. and GOMES, L.C. Conservação da biodiversidade em águas continentais do Brasil. Megadiversidade, 2005, 1, 70-78.

AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION – APHA. Standard methods for the examination of water and wastewater. 20th ed. Washington, APHA, 1998.

ARIMORO, F.O., IKOMI, R.B. and IWEGBUE, C.M.A. Water quality changes in relation to Diptera community patterns and diversity measured at an organic effluent impacted stream in the Niger Delta, Nigeria. Ecological Indicators, 2006, 6(2), 1-12.

BENSUSAN, N. Conservação da biodiversidade em áreas protegidas. Rio de Janeiro: Ed. FGV, 2015.

BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Sistema Nacional de Unidade de Conservação [online]. Brasília: MMA, 2000 [viewed 13 Dec. 2015]. Available from: http://www.mma.gov.br/areas-protegidas/sistemanacional-de-ucs-snuc

BRASIL. Ministério do Meio Ambiente – MMA. Cadastro Nacional de Unidades de Conservação [online]. Brasília: MMA, 2015 [viewed 24 Aug. 2015]. Available from: http://www.mma.gov.br/areas-protegidas/cadastro-nacional-de-ucs

BUBINAS, A. and JAGMINIENÉ, I. Bioindication of ecotoxityccording to community structure of macrozoobenthic fauna. Acta Zoologica Lituanica, 2001, 11(1), 90-99. http://dx.doi.org/10.1080/13921657.2001.10512362.

BUDKE, J., HEPP, L.U., DECIAN, V. and ZANIN, E.M. Influência dos usos da terra sobre a composição e funcionalidade de comunidades de macroinvertebrados bentônicos: integrando processos entre paisagem, interface ribeirinha e comunidades biológicas. In: J.E. SANTOS, E.M. ZANIN and L.E. MOSCHINI, orgs. Faces da Polissemia da Paisagem: ecologia, planejamento e percepção. São Carlos: Rima, 2012.

BUENO, A.A.P., BOND-BUCKUP, G. and FERREIRA, B.D.P. Estrutura da comunidade de invertebrados bentônicos em dois cursos d’água do Rio Grande do Sul, Brasil. Revista Brasileira de Zoologia, 2003, 20(1), 115-125. http://dx.doi.org/10.1590/S0101-81752003000100014.

CALDEIRA, D.A., LEDA, L.R. and MUGNAI, R. Caracterização da entomofauna aquática de um trecho do rio Taquara no Parque Natural Municipal da Taquara, Duque de Caxias. Saúde & Ambiente, 2013, 8, 9-18.

CALLE-MARTÍNEZ, D. and CASAS, J.J. Chironomid species, stream classification, and water-quality assessment: the case of 2 Iberian Mediterranean mountain regions. Journal of the North American Benthological Society, 2006, 25(2), 465-472. http://dx.doi.org/10.1899/0887-3593(2006)25[465:CSSCAW]2.0.CO;2.

CALLISTO, M., CASTRO, D., MORAIS, L., HUGHES, L., KIMURA, M., ALVES, R., FREITAS, V., GAGLIARDI, L., GUIMARÃES, L.C., GUTIERREZ, M.A., LIGEIRO, R., MIRANDA, R.F., RESENDE, F. and SALES, S.C.M. Gestão eficiente de bacias hidrográficas no Brasil: dificuldades e perspectivas de soluções. Natureza & Conservação, 2012, 10(1), 92-95. http://dx.doi.org/10.4322/natcon.2012.016.

CHEN, K., HUGHES, R.M., XU, S., ZHANG, J., CAI, D. and WANG, B. Evaluating performance of macroinvertebrate-based predictive and null modeled multimetric indices (MMI) using multi-season and multi-year samples. Ecological Indicators, 2014, 36, 142-151. http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolind.2013.07.006.

COPPO, T. L., & LOPES, J. Diversidade de Simuliidae (Diptera: Nematocera) de três cursos d’ água no parque ecológico da Klabin S.A. – Telêmaco Borba, Estado do Paraná. Semina: Ciências Biológicas da Saúde, 2010, 31(1), 3-14.

CRISCI-BISPO, V.L., BISPO, P.C. and FROEHLICH, C.G. Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera assemblages in two Atlantic Rainforest streams, Southeastern Brazil. Revista Brasileira de Zoologia, 2007, 24(2), 312-318. http://dx.doi.org/10.1590/S0101-81752007000200007.

DE TONI, K.R., NAVA, D., RESTELLO, R.M., DECIAN, V.S., ROVANI, I. and HEPP, L.U. Integridade da paisagem e sua influência sobre a composição da comunidade de Chironomidae (Diptera) em riachos de pequena ordem. Ecología Austral, 2014, 24, 335-342.

ECHAVARRÍA, M. O financiamento para a conservação das bacias hidrográficas: o Fundo da Água de Quito, Equador. In: S. PAGIOLA, J. BISHOP, and N. LANDELL-MILLS. Mercados para serviços ecossistêmicos: instrumentos econômicos para conservação e desenvolvimento. Rio de Janeiro: Rebraf, 2005.

FERNANDEZ, H.R. and DOMINGUES, E. Guía para la determinación de los artropodos bentónicos Sudamericanos. Tucumán: UNT, 2001.

FERREIRA, V., CASTAGNEYROL, B., KORICHEVA, J., GULIS, V., CHAUVET, E. and GRAÇA, M.A.S. A meta-analysis of the effects of nutrient enrichment on litter decomposition in streams. Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society, 2015, 90(3), 669-688. http://dx.doi.org/10.1111/brv.12125. PMid:24935280.

FRANÇOSO, R.D., BRANDÃO, R., NOGUEIRA, C.C., SALAMONA, Y.B., MACHADO, R.B. and COLLI, G.R. Habitat loss and the effectiveness of protected areas in the Cerrado Biodiversity Hotspot. Natureza & Conservação, 2015, 13, 35-40. http://dx.doi.org/10.1016/j.ncon.2015.04.001.

GOULART, M.D. and CALLISTO, M. Bioindicadores de qualidade de água como ferramenta em estudos de impacto ambiental. Revista FAPAM, 2003, 2, 78-85.

HARRISON, I.J., GREEN, P.A., FARRELL, T.A., JUFFE-BIGNOLI, D., SÁENZ, L. and VÖRÖSMARTY, C.J. Protected areas and freshwater provisioning: a global assessment of freshwater provision, threats and management strategies to support human water security. Aquatic Conservation, 2016, 26, 103-120. http://dx.doi.org/10.1002/aqc.2652.

HEPP, L.U. and RESTELLO, R.M. Macroinvertebrados bentônicos como bioindicadores da qualidade das águas do Alto Uruguai Gaúcho. In: S.B.B. ZARKZEVSKI, org. Conservação e uso sustentável da água: múltiplos olhares. Erechim: Edifapes, 2007, pp. 75-85.

KLEINE, P. and TRIVINHO-STRIXINO, S. Chironomidae and other aquatic macroinvertebrates of a first order stream: community response after habitat fragmentation. Acta Limnologica Brasiliensia, 2005, 17, 81-90.

MEDEIROS, R. and YOUNG, C.E.F. Contribuição das unidades de conservação brasileiras para a economia nacional: relatório final. Brasília: UNEP‐WCMC, 2011.

MENDOZA, G., TRAUNSPURGER, W., PALOMO, A. and CATALAN, J. Nematode distributions as spatial null models for macroinvertebrate species richness across environmental gradients: a case from mountain lakes. Ecology and Evolution, 2017, 7(9), 3016-3028. http://dx.doi.org/10.1002/ece3.2842. PMid:28480001.

MERRITT, R.W. and CUMMINS, K.W. An introduction to the aquatic insects of North America. 3rd ed. Dubuque, Iowa: Kendall/Hunt, 2008.

MUGNAI, R., NESSIMIAN, J.L. and BAPTISTA, D.F. Manual de identificação de macroinvertebrados aquáticos do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro: Technical Books, 2010.

NEVES, R.A.F. and VALENTIN, J.L. Revisão bibliográfica sobre a macrofauna bentônica de fundos não-consolidados, em áreas costeiras prioritárias para conservação no Brasil. Arquivos de Ciência do Mar, 2011, 44(3), 59-80.

NOGUEIRA, D.S., CABETTE, H.S.R. and JUEN, L. Estrutura e composição da comunidade de Trichoptera (Insecta) de rios e áreas alagadas da bacia do rio Suiá-Miçú, Mato Grosso, Brasil. Iheringia. Série Zoologia, 2011, 101(3), 173-180. http://dx.doi.org/10.1590/S0073-47212011000200004.

OKSANEN, J., BLANCHET, F.G., KINDT, R., LEGENDRE, P., O’HARA, R.G., SIMPSON, G.L., SOLYMOS, P., STEVENS, M.H.H. and WAGNER, H. Vegan: Community Ecology Package. R package version 1.17-0 [online]. Vienna: R Foundation for Statistical Computing, 2013 [viewed 24 Aug. 2015]. Available from: http://CRAN.R-project.org/package=vegan

OLIVEIRA, V., MARTINS, R. and ALVES, R. Evaluation of water quality of an urban stream in southeastern Brazil using Chironomidae Larvae (Insecta: Diptera). Neotropical Entomology, 2010, 39(6), 873-878. http://dx.doi.org/10.1590/S1519-566X2010000600004. PMid:21271051.

OLIVEIRA-FILHO, A.T., BUDKE, J.C., JARENKOW, J.A., EISENLOHR, P.V. and NEVES, D.R.M. Delving into the variations in tree species composition and richness across South American subtropical Atlantic and Pampean forests. Journal of Plant Ecology, 2015, 8(3), 242-260. http://dx.doi.org/10.1093/jpe/rtt058.

PAZ, A., MORENO, P., ROCHA, L. and CALLISTO, M. Efetividade de áreas protegidas (APs) na conservação da qualidade das águas e biodiversidade aquática em sub-bacias de referência no rio das Velhas (MG). Neotropical Biology and Conservation, 2008, 3(3), 149-158. http://dx.doi.org/10.4013/nbc.20083.06.

PIEDRAS, S.R.N., BAGER, A., MORAES, P.R.R., ISOLDI, L.A., FERREIRA, O.G.L. and HEEMANN, C. Macroinvertebrados bentônicos como indicadores de qualidade de água na Barragem Santa Bárbara, Pelotas, RS, Brasil. Ciência Rural, 2006, 36(2), 494-550. http://dx.doi.org/10.1590/S0103-84782006000200020.

R DEVELOPMENT CORE TEAM. R: a language and environment for statistical computing [online]. Vienna: R Foundation for Statistical Computing, 2013 [viewed 3 Feb. 2016]. Available from: http://www.R-project.org

RAHEL, F.J. Homogenization of freshwater faunas. Annual Review of Ecology and Systematics, 2002, 33(1), 291-315. http://dx.doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.33.010802.150429.

RESTELLO, R.M., BIASI, C., MORAES, P.F.M.B., GABRIEL, G. and HEPP, L.U. Composition and diversity of the Chironomidae in subtropical streams: effects of environmental predictors and temporal analysis. Acta Limnologica Brasiliensia, 2014, 26(2), 15-226. http://dx.doi.org/10.1590/S2179-975X2014000200011.

RIBEIRO, L.O. and UIEDA, V.S. Estrutura da comunidade de macroinvertebrados bentônicos de um riacho de Serra em Itatinga, São Paulo, Brasil. Revista Brasileira de Zoologia, 2005, 22(3), 613-618. http://dx.doi.org/10.1590/S0101-81752005000300013.

SEGANFREDO, M.A., RUMJANEK, N.G., XAVIER, G.R. and BARIONI JÚNIOR, W. Visualizando além dos benefícios, na análise do uso dos dejetos de animais como fertilizante. In: Anais do XV Reunião Brasileira de Manejo e Conservação do Solo e da Água; Anais do XV Reunião Brasileira de Manejo e Conservação do Solo e da Água. Santa Maria: SBCS, 2004.

SILVA, F.L., MOREIRA, D.C., RUIZ, S.S. and BOCHINI, G.L. Avaliação da importância da unidade de conservação na preservação da diversidade de Chironomidae (Insecta: Diptera) no córrego Vargem Limpa, Bauru, Estado de São Paulo. Acta Scientiarum. Biological Sciences, 2007, 29, 401-405.

SILVEIRA, M.P. Aplicação do biomonitoramento para avaliação da qualidade da água em rios. São Paulo: EMBRAPA, 2004.

SIQUEIRA, T., LACERDA, C.G.T. and SAITO, V.S. How does landscape modification induce biological homogenization in Tropical Stream Metacommunities? Biotropica, 2015, 47(4), 509-516. http://dx.doi.org/10.1111/btp.12224.

SOCIOAMBIENTAL CONSULTORES ASSOCIADOS. Plano de Manejo do Parque Natural Municipal Mata do Rio Uruguai Teixeira Soares, Marcelino Ramos. Florianópolis: Consórcio Itá. Tractebel Energia, 2012.

STAMBERG, A.R.P., MONTICELLI, C.J., MIRANDA, C.R. and SANTOS FILHO, J.I., orgs. Análise da dinâmica da agricultura no entorno do Parque Estadual Fritz Plaumann, Concórdia, SC. Brasília: Embrapa Suínos e Aves, 2012, Documentos, 153.

STODDARD, J.L., LARSEN, D.P., HAWKINS, C.P., JOHNSON, R.K. and NORRIS, R.H. Setting expectations for the ecological condition of streams: the concept of reference condition. Ecological Applications, 2006, 16(4), 1267-1276. http://dx.doi.org/10.1890/1051-0761(2006)016[1267:SEFTEC]2.0.CO;2. PMid:16937796.

STRIEDER, M.N., SANTOS, J.E. and VIEIRA, E.M. Distribuição, abundância e diversidade de Simuliidae (Diptera) em uma bacia hidrográfica impactada no sul do Brasil. Revista Brasileira de Entomologia, 2006, 50(1), 119-124. http://dx.doi.org/10.1590/S0085-56262006000100018.

TEJERINA, E. and MALIZIA, A. Chironomidae (Diptera) larvae assemblages differ along an altitudinal gradient and temporal periods in a subtropical montane stream in Northwest Argentina. Hydrobiologia, 2012, 686(1), 41-54. http://dx.doi.org/10.1007/s10750-011-0984-x.

TELES, H.F., LINARES, M.S., ROCHA, P.A. and RIBEIRO, A.S. Macroinvertebrados bentônicos como bioindicadores no Parque Nacional da Serra de Itabaiana, Sergipe, Brasil. Revista Brasileira de Zoociências, 2013, 15, 123-137.

TESHIMA, F.A., FERREIRA, F.C. and CETRA, M. Rarity status of endemic and vulnerable fish species in a Brazilian Atlantic Forest protected area. Natureza & Conservação, 2015, 13(1), 67-73. http://dx.doi.org/10.1016/j.ncon.2015.04.003.

WIGGINS, G.B. Larvae of the North American Caddisfly Genera (Trichoptera). Toronto: Univesity of Toronto Press, 1996. http://dx.doi.org/10.3138/9781442623606.
 

Submitted date:
12/10/2018

Accepted date:
04/27/2020

Publication date:
08/03/2020

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