1) Introdução
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Resumo
O artigo trata de espécies de macrófitas aquáticas que podem ser encontradas em ecossistemas aquáticos continentais brasileiros. Estas são capazes de fornecer alimentação e abrigo a diversos peixes invertebrados, participam da ciclagem de nutrientes, na proteção e no equilíbrio das margens.
Em condições ambientais próximas aos seus limites de tolerância, as macrofitas realizam fotossíntese suficiente para sua sobrevivência. Já quando estão em condições próximas ao ótimo do limite de tolerância há um grande aumento da sua produtividade podendo causar eutrofização, prejuízos na geração de eletricidade e diversos impactos ambientais.
Diversos fatores limitantes; tais como, temperatura, radiação fotossinteticamente ativa, velocidade de corrente, variação do nível de água, nutrientes e disponibilidade de carbono inorgânico; atuam no controle da produção de macrófitas.
O trabalho irá discutir os fatores limitantes à produção primária por macrófitas aquáticas e os impactos antrópicos sobre estes fatores limitantes.
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Principais assuntos
Os principais assuntos abordados são os fatores limitantes à produção primária por macrófitas aquáticas que se encontram nos ecossistemas aquáticos continentais brasileiros.
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Objetivos da proposta
O trabalho tem como principal objetivo discutir os principais fatores limitantes das espécies de macrófitas aquáticas dos ecossistemas aquáticos continentais brasileiros e os impactos que estes têm no ambiente.
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Consequências da pesquisa
O reconhecimento desses fatores limitantes é necessário para o conhecimento das macrófitas aquáticas, para se evitar a eutrofização, prejuízos na geração de eletricidade e diversos outros impactos ambientais, e também, para se conhecer o manejo das espécies de macrófitas aquáticas.
2) Temperatura
Cada espécie de macrofitas aquáticas apresenta uma faixa ótima de temperatura para o seu crescimento, pois, a temperatura influencia na velocidade de reações químicas destas espécies.
Pesquisas realizadas em regiões temperadas e tropicais mostram que elas se desenvolvem em temperaturas mais elevadas.
Em regiões de clima temperado, onde as estações são bem definidas, observou-se que no período do inverno uma determinada espécie de macrofita aquática apresentou valores de biomassa aérea próximos à zero, enquanto em estações de temperatura mais elevada houve altos valores de biomassa aérea.
Já nas regiões de clima tropical, onde as estações não são bem definidas, a biomassa e produção de macrofitas são constantes ao longo do ano.
Apenas em estudos experimentais é possível observar a produção de biomassa aérea de acordo com a temperatura, e de acordo com pesquisas foi possível saber que há um maior valor de biomassa na temperatura de 25°C, mas que em temperaturas muito elevadas que chegassem a 30°C seu crescimento era limitado.
A temperatura é um fator limitante para a produção de espécies, pois atua em diversos fatores. É um fator que está disponível no ambiente, mas que tanto sua falta como seu excesso pode prejudicar o desenvolvimento de espécies. Nas macrofitas foi possível observar que elas necessitam de uma temperatura ótima para o seu desenvolvimento, que seria de 25°C, e que tanto valores menores como mais altos limitariam a sua produção.
3) Radiação Fotossinteticamente Ativa
Para o desenvolvimento das macrófitas aquáticas outro fator limitante importante é a radiação fotossinteticamente ativa (RFA), que controla a fotossíntese destes vegetais.
Pesquisas realizadas tanto em espécies submersas como em laboratório, mostram que a produção primária de macrófitas aquáticas pode aumentar ou serem inibidas de acordo com as taxas fotossintéticas.
Com o aumento da radiação fotossinteticamente ativa aumentam-se as taxas fotossintéticas, contudo, a fotossíntese pode ser bloqueada com altas taxas.
As taxas de RFA se modificam de acordo com as espécies e também o local em que elas se encontram no ecossistema: flutuantes ou emergentes.
Cada organismo possui o seu próprio limite de tolerância, e a espécie tende a se adaptar àquele ambiente. Algumas espécies de macrófitas, como mostra o trabalho, têm um melhor desenvolvimento em altas taxas de RFA, enquanto outras espécies se desenvolvem bem em ambientes de sombra. O que mostra como a espécie tende a se habituar-se ao ecossistema em que vivem e também como cada uma se expande no seu adequado perímetro.
4) Velocidade de corrente
Um fator significante que pode determinar a ocorrência, delimitar a produção primária de macrófitas aquáticas ou beneficiar o seu crescimento é a velocidade de corrente.
As altas velocidades de correntes transportam macrófitas flutuantes e impedem a formação de bancos deste tipo ecológico.
A velocidade de corrente moderada podem favorecer o crescimento e o aumento da produtividade de macrófitas aquáticas. Isto acontece devido ao prejuízo no crescimento do fitoplâncton e do perifiton e a quebra da boundary layer, que favorece o crescimento de macrófitas aquáticas e aumenta a disponibilidade de nutrientes, respectivamente.
O avanço da velocidade de corrente se mostrou um fator positivo para o desenvolvimento da macrófita aquática, mas também se diferencia em relação a cada espécie.
A construção de usinas hidrelétricas diminui a velocidade de corrente, que pode causar grandes bancos de macrófitas submersas e/ou flutuantes, que prejudicam o funcionamento das usinas.
5) Variação do nível da água
O valor de biomassa aérea, em relação ao fator limitante variação do nível da água, é bem específico para cada espécie.
Espécies emersas e submersas sofreram efeitos quanto à variação do nível da água, podendo ser positivo ou neutro; já espécies flutuantes foram menos afetadas.
O impacto sobre a variação do nível da água também mostrou que existe uma vasta competição entre as espécies, enquanto algumas sobrevivem ao baixo nível da água, outras param de se desenvolver após algum tempo. Ou seja, é um sistema de tolerância bem amplo para cada determinado tipo de organismo.
6) Nitrogênio e Fósforo
Nitrogênio e fósforo se mostram fundamentais para a produção primária das macrófitas aquáticas. O nitrogênio é importante na composição das proteínas e o fósforo de diversos compostos celulares.
Em regiões onde há maior concentração de fósforo e nitrogênio existe maior desenvolvimento de macrófitas aquáticas.
A alta concentração desses nutrientes pode causar a eutrofização que é o acúmulo excessivo destes organismos, provocando a perca da biodiversidade, perca do uso da água e falta de oxigênio.
Porém, o tratamento de efluentes enriquecidos em nutrientes tem sido possível com a ajuda das macrófitas aquáticas. Estas removem os nutrientes da água e estocam em sua biomassa, ainda convêm de substrato para microrganismos que mineralizam e removem nutrientes do efluente.
7) Carbono Inorgânico Dissolvido
O carbono inorgânico dissolvido na água é um importante fator limitante à produção primária de macrófitas aquáticas submersas. Ele está presente na água como CO₂, H₂CO₃, HCO₃⁻ e CO₃⁻², sendo que a produção destas moléculas dependem do pH do meio.
O CO₂ é a forma preferida, embora em águas com pH próximos a 7,0 há maior disponibilidade de HCO₃⁻, mas que também podem ser utilizados para a fotossíntese quando as concentrações de CO₂ estão baixas.
Entretanto quando são submetidas à saturação por HCO₃⁻ as taxas fotossintéticas são menores do que quando são submetidas à saturação por CO₂.
A produção primária bruta mostra valores positivos em relação a concentração do carbono inorgânico dissolvido, quando os valores de concentração são maiores, a produção primária também sofre níveis elevados.
8) Questões Metodológicas
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Os métodos utilizados para a avaliação da produção de macrófitas emersas e flutuantes se dá pelo ganho de biomassa por unidade de tempo e os resultados são fornecidos em massa por unidade de área por tempo.
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Para macrofitas submersas a metodologia utilizada é o de produção de O₂ utilizando o método de frascos claros e escuros.
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Também foi utilizada por alguns autores a taxa de crescimento relativo para comparar o crescimento de macrófitas aquáticas de diferentes espécies e em diferentes condições do ambiente.
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Outra análise aplicada a dados de crescimento de macrófitas em diferentes condições ambientais, é a análise de variância (ANOVA). Os experimentos avaliam o crescimento de macrófitas ao ganho de massa e permite verificar a existência de diferenças significativas entre os tratamentos e no tempo, além da interação entre estes fatores.
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