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Environmental conditions and biotic communities in Foz de Almargem and Salgados coastal lagoons, Algarve (South Portugal)
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Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
The present study intended to compare environmental conditions and biotic communities of two choked coastal lagoons located in the Algarve region, Foz de Almargem and Salgados, with the purpose of evaluating the effects of organic pollution from wastewater discharges in water quality and biotic communities from different levels of the food chain, namely phytoplankton and benthic macroinvertebrates.
Both lagoons were seasonally connected to the sea, but most of the year they were isolated receiving the freshwater input from small rivers and wastewater (in Salgados). Data were collected from June 2001 to July 2002 in three sampling stations, according to a gradient of proximity with the sea.
Characterization of environmental conditions was performed based on the study of hydrological parameters, physical and chemical water parameters, and sediment parameters.
Phytoplankton communities were analyzed in terms of phytopigments concentrations; taxa composition, richness, abundance, diversity and salinity tolerance. Relations between phytoplankton and water parameters were analyzed through bivariate and multivariate statistical techniques. Results indicated that the two lagoons presented different phytoplankton communities, which were associated to water parameters and particularly with organic pollution in the case of Salgados lagoon.
Taxonomic composition, richness, abundance and diversity of benthic macroinvertebrate communities were also characterized, just as ecological features concerning the salinity tolerance of taxa, trophic groups and sensitivity to an increasing stress gradient. Relations between benthic macroinvertebrate parameters, water and sediment parameters were analyzed with the same techniques used with phytoplankton. Results also revealed distinct benthic macroinvertebrate communities in Foz de Almargem and Salgados lagoon, which were related with the environmental parameters that indicated a greater organic pollution in Salgados lagoon.
Water quality and trophic state were evaluated using different indices and approaches that classified Salgados lagoon as a hypereutrophic system with bad water quality. Most indices pointed out to mesotrophic conditions in Foz de Almargem, although they were not always concordant.
O presente estudo teve como principal objectivo a comparação das condições ambientais e das comunidades bióticas em duas lagoas costeiras, Foz de Almargem e Salgados, localizadas na região do Algarve. Pretenderam-se avaliar os efeitos da poluição orgânica, derivada da descarga de efluentes de estações de tratamento de águas residuais (ETAR), na qualidade da água e nas comunidades de organismos pertencentes a diferentes níveis da cadeia trófica, nomeadamente no fitoplâncton e nos macroinvertebrados bentónicos. A selecção destas lagoas como áreas de estudo teve que ver com o facto de serem as únicas lagoas da região com a mesma tipologia hidrológica e de uma das lagoas receber os efluentes de uma ETAR (lagoa dos Salgados), enquanto que na lagoa da Foz de Almargem, aparentemente não existiam fontes directas de poluição orgânica. Este tipo de lagoas permanece isolado durante a maior parte do ano, ficando temporariamente abertas ao mar aquando do rompimento natural ou artificial do cordão dunar, que acontece durante os períodos de maior pluviosidade e consequente aumento do nível de água nas lagoas, conjugado com as condições marítimas. Geralmente, os períodos de ligação das lagoas ao mar são de curta duração, devido à rápida recuperação do cordão dunar. O estudo decorreu entre Junho de 2001 e Julho de 2002, tendo-se efectuado recolha de amostras e medições in situ dos diversos parâmetros em três locais seleccionados ao longo de um gradiente de proximidade com o mar. As amostragens foram realizadas com uma frequência aproximada de mês e meio. Em termos hidrológicos, analisou-se a variação do nível de água nas lagoas em função da precipitação e da ligação das lagoas ao mar através das aberturas naturais ou artificiais da barra arenosa. A caracterização da qualidade da água foi feita com base em parâmetros físico-químicos, tendo-se considerado igualmente as concentrações de clorofila a, por ser um dos indicadores utilizados na definição do estado trófico e da qualidade dos ecossistemas lagunares. O sedimento foi caracterizado em termos de granulometria, conteúdo de matéria orgânica e concentração de fitopigmentos. As comunidades fitoplanctónicas e as comunidades de organismos macroinvertebrados bentónicos foram estudadas em termos de composição taxonómica, abundância, riqueza, diversidade e tolerância à salinidade. No caso dos organismos bentónicos abordaram-se ainda alguns aspectos da ecologia das espécies, nomeadamente o regime trófico e a sua sensibilidade no que diz respeito a um gradiente de stress ambiental. As relações entre os parâmetros ambientais e as comunidades bióticas foram avaliadas através de técnicas de análise bivariada e multivariada. Na lagoa dos Salgados observaram-se maiores concentrações de fosfatos, fósforo total, nitritos, amónia, azoto inorgânico total, sólidos suspensos totais, clorofila a e feopigmentos. A salinidade, a concentração de nitratos e a diversidade pigmentar foram superiores na lagoa da Foz de Almargem. As comunidades fitoplanctónicas diferiram consideravelmente nas duas lagoas. Na lagoa dos Salgados observaram-se maiores concentrações de fitopigmentos, uma maior abundância fitoplanctónica e a dominância de Cyanophyceae, em alternância com Bacillariophyceae e algas pico-nano flageladas. Na lagoa da Foz de Almargem dominaram as Dinophyceae, Bacillariophyceae e algas pico-nano flageladas. Em termos de tolerância à salinidade, a comunidade da lagoa dos Salgados apresentou maioritariamente taxa de ambientes dulciaquícolas e salobros, enquanto a lagoa da Foz de Almargem registou maiores abundâncias de taxa que ocorrem em ambientes salobros e marinhos. As principais diferenças nas comunidades fitoplanctónicas das lagoas estão relacionadas com os parâmetros físico-químicos das lagoas. As abundâncias de Dinophyceae e Bacillariophyceae apresentaram uma relação positiva com a razão N:P e a concentração de nitratos, estando negativamente associadas à concentração de ortofosfatos. As Cyanophyceae e as Chlorophyceae apresentaram relações inversas com estes parâmetros. As maiores abundâncias de pico-nano flagelados estiveram associadas a menores valores de temperatura e maiores concentrações de nitritos. Em ambas as lagoas foram identificados taxa potencialmente tóxicos, cuja abundância se correlacionou significativamente com as concentrações de compostos azotados e compostos fosfatados. A ocorrência destes taxa e o desenvolvimento de florescências é particularmente preocupante na lagoa dos Salgados, quer em termos de saúde pública quer em termos de impacte na fauna piscícola e avifauna locais. Relativamente às comunidades de organismos macroinvertebrados bentónicos foram igualmente encontradas diferenças nas duas lagoas, ao nível da composição taxonómica, densidades e tolerância à salinidade. Na lagoa dos Salgados, os grupos mais representativos em termos de densidades foram os Insecta e os Crustacea, sendo a comunidade constituída principalmente por organismos de ambientes salobros e de influência continental. Na lagoa da Foz de Almargem foram determinadas maiores densidades de Gastropoda, Bivalvia e Polychaeta, tendo grande parte dos organismos afinidades eurialinas marinhas. Em termos tróficos, ambas as lagoas apresentaram comunidades maioritariamente compostas por organismos detritívoros, apesar da diversidade de grupos tróficos na lagoa da Foz de Almargem ter sido superior. Relativamente à sensibilidade dos taxa bentónicos, nas duas lagoas predominaram organismos tolerantes à poluição orgânica; porém na lagoa dos Salgados, durante os meses de Primavera e de Verão de 2002, observou-se um incremento notável na densidade de organismos oportunistas, indicadores de desequilíbrios ambientais e excesso de matéria orgânica. As principais diferenças observadas nas comunidades bentónicas das lagoas estão relacionadas quer com parâmetros da água quer com parâmetros do sedimento. As densidades de Gastropoda, Bivalvia e Polychaeta apresentaram uma associação negativa com as concentrações de fósforo total e clorofila a na água, assim como com o conteúdo de argilas e a concentração de clorofila a no sedimento. Os Insecta, Oligochaeta e Amphipoda apresentaram associações positivas com estes mesmos parâmetros e com a concentração total de azoto dissolvido na água. Em ambas as lagoas foram observadas variações sazonais que estiveram associadas à temperatura da água. Com base nos parâmetros estudados e na determinação de índices de qualidade da água e estado trófico, a lagoa da Foz de Almargem foi considerada mesotrófica, tendo como principal fonte de nutrientes de origem antropogénica a escorrência agrícola e eventualmente a contaminação difusa proveniente do lençol freático. A lagoa dos Salgados foi classificada como hipereutrófica, tendo o enriquecimento de nutrientes estado associado às descargas de efluentes da ETAR, às escorrências agrícola e de um campo de golfe.
O presente estudo teve como principal objectivo a comparação das condições ambientais e das comunidades bióticas em duas lagoas costeiras, Foz de Almargem e Salgados, localizadas na região do Algarve. Pretenderam-se avaliar os efeitos da poluição orgânica, derivada da descarga de efluentes de estações de tratamento de águas residuais (ETAR), na qualidade da água e nas comunidades de organismos pertencentes a diferentes níveis da cadeia trófica, nomeadamente no fitoplâncton e nos macroinvertebrados bentónicos. A selecção destas lagoas como áreas de estudo teve que ver com o facto de serem as únicas lagoas da região com a mesma tipologia hidrológica e de uma das lagoas receber os efluentes de uma ETAR (lagoa dos Salgados), enquanto que na lagoa da Foz de Almargem, aparentemente não existiam fontes directas de poluição orgânica. Este tipo de lagoas permanece isolado durante a maior parte do ano, ficando temporariamente abertas ao mar aquando do rompimento natural ou artificial do cordão dunar, que acontece durante os períodos de maior pluviosidade e consequente aumento do nível de água nas lagoas, conjugado com as condições marítimas. Geralmente, os períodos de ligação das lagoas ao mar são de curta duração, devido à rápida recuperação do cordão dunar. O estudo decorreu entre Junho de 2001 e Julho de 2002, tendo-se efectuado recolha de amostras e medições in situ dos diversos parâmetros em três locais seleccionados ao longo de um gradiente de proximidade com o mar. As amostragens foram realizadas com uma frequência aproximada de mês e meio. Em termos hidrológicos, analisou-se a variação do nível de água nas lagoas em função da precipitação e da ligação das lagoas ao mar através das aberturas naturais ou artificiais da barra arenosa. A caracterização da qualidade da água foi feita com base em parâmetros físico-químicos, tendo-se considerado igualmente as concentrações de clorofila a, por ser um dos indicadores utilizados na definição do estado trófico e da qualidade dos ecossistemas lagunares. O sedimento foi caracterizado em termos de granulometria, conteúdo de matéria orgânica e concentração de fitopigmentos. As comunidades fitoplanctónicas e as comunidades de organismos macroinvertebrados bentónicos foram estudadas em termos de composição taxonómica, abundância, riqueza, diversidade e tolerância à salinidade. No caso dos organismos bentónicos abordaram-se ainda alguns aspectos da ecologia das espécies, nomeadamente o regime trófico e a sua sensibilidade no que diz respeito a um gradiente de stress ambiental. As relações entre os parâmetros ambientais e as comunidades bióticas foram avaliadas através de técnicas de análise bivariada e multivariada. Na lagoa dos Salgados observaram-se maiores concentrações de fosfatos, fósforo total, nitritos, amónia, azoto inorgânico total, sólidos suspensos totais, clorofila a e feopigmentos. A salinidade, a concentração de nitratos e a diversidade pigmentar foram superiores na lagoa da Foz de Almargem. As comunidades fitoplanctónicas diferiram consideravelmente nas duas lagoas. Na lagoa dos Salgados observaram-se maiores concentrações de fitopigmentos, uma maior abundância fitoplanctónica e a dominância de Cyanophyceae, em alternância com Bacillariophyceae e algas pico-nano flageladas. Na lagoa da Foz de Almargem dominaram as Dinophyceae, Bacillariophyceae e algas pico-nano flageladas. Em termos de tolerância à salinidade, a comunidade da lagoa dos Salgados apresentou maioritariamente taxa de ambientes dulciaquícolas e salobros, enquanto a lagoa da Foz de Almargem registou maiores abundâncias de taxa que ocorrem em ambientes salobros e marinhos. As principais diferenças nas comunidades fitoplanctónicas das lagoas estão relacionadas com os parâmetros físico-químicos das lagoas. As abundâncias de Dinophyceae e Bacillariophyceae apresentaram uma relação positiva com a razão N:P e a concentração de nitratos, estando negativamente associadas à concentração de ortofosfatos. As Cyanophyceae e as Chlorophyceae apresentaram relações inversas com estes parâmetros. As maiores abundâncias de pico-nano flagelados estiveram associadas a menores valores de temperatura e maiores concentrações de nitritos. Em ambas as lagoas foram identificados taxa potencialmente tóxicos, cuja abundância se correlacionou significativamente com as concentrações de compostos azotados e compostos fosfatados. A ocorrência destes taxa e o desenvolvimento de florescências é particularmente preocupante na lagoa dos Salgados, quer em termos de saúde pública quer em termos de impacte na fauna piscícola e avifauna locais. Relativamente às comunidades de organismos macroinvertebrados bentónicos foram igualmente encontradas diferenças nas duas lagoas, ao nível da composição taxonómica, densidades e tolerância à salinidade. Na lagoa dos Salgados, os grupos mais representativos em termos de densidades foram os Insecta e os Crustacea, sendo a comunidade constituída principalmente por organismos de ambientes salobros e de influência continental. Na lagoa da Foz de Almargem foram determinadas maiores densidades de Gastropoda, Bivalvia e Polychaeta, tendo grande parte dos organismos afinidades eurialinas marinhas. Em termos tróficos, ambas as lagoas apresentaram comunidades maioritariamente compostas por organismos detritívoros, apesar da diversidade de grupos tróficos na lagoa da Foz de Almargem ter sido superior. Relativamente à sensibilidade dos taxa bentónicos, nas duas lagoas predominaram organismos tolerantes à poluição orgânica; porém na lagoa dos Salgados, durante os meses de Primavera e de Verão de 2002, observou-se um incremento notável na densidade de organismos oportunistas, indicadores de desequilíbrios ambientais e excesso de matéria orgânica. As principais diferenças observadas nas comunidades bentónicas das lagoas estão relacionadas quer com parâmetros da água quer com parâmetros do sedimento. As densidades de Gastropoda, Bivalvia e Polychaeta apresentaram uma associação negativa com as concentrações de fósforo total e clorofila a na água, assim como com o conteúdo de argilas e a concentração de clorofila a no sedimento. Os Insecta, Oligochaeta e Amphipoda apresentaram associações positivas com estes mesmos parâmetros e com a concentração total de azoto dissolvido na água. Em ambas as lagoas foram observadas variações sazonais que estiveram associadas à temperatura da água. Com base nos parâmetros estudados e na determinação de índices de qualidade da água e estado trófico, a lagoa da Foz de Almargem foi considerada mesotrófica, tendo como principal fonte de nutrientes de origem antropogénica a escorrência agrícola e eventualmente a contaminação difusa proveniente do lençol freático. A lagoa dos Salgados foi classificada como hipereutrófica, tendo o enriquecimento de nutrientes estado associado às descargas de efluentes da ETAR, às escorrências agrícola e de um campo de golfe.
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Ecologia das comunidades Lagoas Zonas costeiras Qualidade da água Fitoplancton Comunidades Macroinvertebrados