Padrões de Penetração de Luz no Padrões de Penetração de Luz no Reservatório de FurnasReservatório de Furnas

Ecologia EnergéticaEcologia EnergéticaProf. Ricardo Motta Pinto-CoelhoProf. Ricardo Motta Pinto-Coelho

Atenágoras CarvalhaisAtenágoras Carvalhais

Caetano TroncosoCaetano Troncoso

Cícero BarrosCícero Barros

Eugênia KellyEugênia Kelly

Fernanda HortaFernanda Horta

Rafael RossiRafael Rossi

IntroduçãoIntrodução

• A radiação solar é a principal fonte de energia para a Terra, sendo formada por A radiação solar é a principal fonte de energia para a Terra, sendo formada por ondas eletromagnéticas, que se diferenciam quanto ao comprimento de onda;ondas eletromagnéticas, que se diferenciam quanto ao comprimento de onda;

• A radiação que penetra as colunas d’água sofre influência da concentração de A radiação que penetra as colunas d’água sofre influência da concentração de material dissolvido e em suspensão, podendo ser refratada, absorvida, material dissolvido e em suspensão, podendo ser refratada, absorvida, transformada ou dispersa;transformada ou dispersa;

• Os principais responsáveis pelo espalhamento da radiação na água e aumento Os principais responsáveis pelo espalhamento da radiação na água e aumento da turbidez são as partículas suspensas, enquanto os principais absorvedores da da turbidez são as partículas suspensas, enquanto os principais absorvedores da radiação são os pigmentos fotossintéticos, os detritos orgânicos e a matéria radiação são os pigmentos fotossintéticos, os detritos orgânicos e a matéria orgânica dissolvida;orgânica dissolvida;

• Na região limnética, onde há pouca influência de material revolvido do Na região limnética, onde há pouca influência de material revolvido do sedimento ou de origem alóctone, o principal responsável pela atenuação da sedimento ou de origem alóctone, o principal responsável pela atenuação da radiação é a comunidade fitoplanctônica (Esteves, 1998). radiação é a comunidade fitoplanctônica (Esteves, 1998).

A Zona EufóticaA Zona Eufótica

• Em um ambiente aquático, a zona eufótica é a porção iluminada da coluna Em um ambiente aquático, a zona eufótica é a porção iluminada da coluna d’água e pode ser determinada através do uso do disco de Secchi;d’água e pode ser determinada através do uso do disco de Secchi;

• Sua extensão pode variar desde alguns centímetros até dezenas de metros;Sua extensão pode variar desde alguns centímetros até dezenas de metros;

• A capacidade do meio de atenuar a radiação subaquática é o que determina o A capacidade do meio de atenuar a radiação subaquática é o que determina o tamanho da zona eufótica;tamanho da zona eufótica;

• O limite inferior da zona eufótica é geralmente assumido como a O limite inferior da zona eufótica é geralmente assumido como a profundidade onde a intensidade da radiação corresponde a 1% da que profundidade onde a intensidade da radiação corresponde a 1% da que atinge a superfície (ponto de compensação).atinge a superfície (ponto de compensação).

ObjetivosObjetivos

• Caracterizar, em diferentes pontos amostrais, o padrão de penetração de luz e Caracterizar, em diferentes pontos amostrais, o padrão de penetração de luz e quantificar algumas das variáveis que influenciam diretamente neste aspecto;quantificar algumas das variáveis que influenciam diretamente neste aspecto;

• Verificar possíveis discrepâncias entre os pontos trabalhados e, caso estas Verificar possíveis discrepâncias entre os pontos trabalhados e, caso estas sejam constatadas, correlacioná-las à heterogeneidade ambiental da área em sejam constatadas, correlacioná-las à heterogeneidade ambiental da área em estudo.estudo.

Área de EstudoÁrea de Estudo

Ponto 1Ponto 1

Ponto 2Ponto 2

Ponto 3Ponto 3

Ponto 4Ponto 4

MetodologiaMetodologia

• A coleta foi feita em quatro pontos distintos do reservatório de Furnas. Nestes A coleta foi feita em quatro pontos distintos do reservatório de Furnas. Nestes foram obtidas informações sobre radiação, transparência, turbidez e sólidos foram obtidas informações sobre radiação, transparência, turbidez e sólidos em suspensão;em suspensão;

• A radiação foi medida com um radiômetro, traçando um perfil na coluna A radiação foi medida com um radiômetro, traçando um perfil na coluna d’água de meio em meio metro até a penetração de radiação igual a 1% d’água de meio em meio metro até a penetração de radiação igual a 1% daquela obtida na subsuperfície;daquela obtida na subsuperfície;

• Tal penetração de luz foi conferida com o auxílio do disco de Secchi que Tal penetração de luz foi conferida com o auxílio do disco de Secchi que também foi usado para medir a transparência do reservatório;também foi usado para medir a transparência do reservatório;

• Para a análise da turbidez e dos sólidos em suspensão foram coletadas Para a análise da turbidez e dos sólidos em suspensão foram coletadas amostras de água em todos os pontos na metade da profundidade equivalente amostras de água em todos os pontos na metade da profundidade equivalente a 1% de penetração de luz;a 1% de penetração de luz;

• No laboratório de campo a turbidez foi estabelecida com auxílio de um No laboratório de campo a turbidez foi estabelecida com auxílio de um turbidímetro e foi realizada a filtragem das amostras d’água coletadas (1 litro turbidímetro e foi realizada a filtragem das amostras d’água coletadas (1 litro por amostra) com auxílio de bomba a vácuo e filtros pré-tarados;por amostra) com auxílio de bomba a vácuo e filtros pré-tarados;

• Os filtros foram secados em estufa e posteriormente muflados para Os filtros foram secados em estufa e posteriormente muflados para determinação dos sólidos totais dissolvidos, e a parcela orgânica e inorgânica determinação dos sólidos totais dissolvidos, e a parcela orgânica e inorgânica destes;destes;

• No Laboratório de Gestão Ambiental de reservatórios, aproveitando as No Laboratório de Gestão Ambiental de reservatórios, aproveitando as amostras d’água coletadas (filtradas e não-filtradas), análises das concentrações amostras d’água coletadas (filtradas e não-filtradas), análises das concentrações de fósforo total, nitrato, nitrito e íon amônio foram feitas.de fósforo total, nitrato, nitrito e íon amônio foram feitas.

Resultados e DiscussãoResultados e Discussão

• A concentração de nitrato foi a A concentração de nitrato foi a única que sugere alguma única que sugere alguma variação, no entanto não se pode variação, no entanto não se pode afirmar nada pela irrelevância afirmar nada pela irrelevância estatística da amostragem;estatística da amostragem;

• O ponto 3, pode apresentar O ponto 3, pode apresentar maiores resultados pois seu maiores resultados pois seu entorno é totalmente utilizado entorno é totalmente utilizado como pastagem.como pastagem.

• Os valores obtidos para turbidez Os valores obtidos para turbidez foram iguais em todos os pontos foram iguais em todos os pontos com exceção do ponto 1, que de com exceção do ponto 1, que de toda forma tem valor muito toda forma tem valor muito próximo dos demais.próximo dos demais.

Nutrientes

-6

-3

0

3

6

9

12

15

18

21

1 2 3 4

Pontos

Co

nc

en

tra

çã

o (

µg

/L)

P-Tot

NH4+

NO2

NO3

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1 2 3 4

Pontos

Tu

rbid

ez

(NT

U)

Secchi: 4,5Secchi: 4,5

Secchi: 3,9Secchi: 3,9

Secchi: 3,8Secchi: 3,8

SecchiSecchi: 4,1: 4,1

Y =

- 0

,13

93

x +

2,4

34

4

• Os coeficientes de atenuação da radiação foram muito próximos entre si, não Os coeficientes de atenuação da radiação foram muito próximos entre si, não indicando uma possível variação entre os pontos amostrados.indicando uma possível variação entre os pontos amostrados.

• As taxas de sólidos em suspensão tiveram, como os demais parâmetros, valores As taxas de sólidos em suspensão tiveram, como os demais parâmetros, valores próximos. As diferenças observadas entre os pontos são inexpressivas diante próximos. As diferenças observadas entre os pontos são inexpressivas diante dos baixos valores obtidos e pequeno número amostral.dos baixos valores obtidos e pequeno número amostral.

Sólidos em Suspensão

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

1 2 3 4

Pontos

Co

nce

traç

ão (

mg

/L)

Total

Orgânico

Inorgânico

ConclusõesConclusões

• Os pontos amostrados não apresentam variações nítidas para os padrões de Os pontos amostrados não apresentam variações nítidas para os padrões de penetração de luz. Semelhantemente não observa-se variações, como esperado, penetração de luz. Semelhantemente não observa-se variações, como esperado, para os fatores que determinam os padrões de penetração de luz (secchi, turbidez, para os fatores que determinam os padrões de penetração de luz (secchi, turbidez, sólidos totais dissolvidos) nem para as concentrações de nutrientes.sólidos totais dissolvidos) nem para as concentrações de nutrientes.

• A maior concentração de nitrato no ponto 3, se significativa, em contraste com o A maior concentração de nitrato no ponto 3, se significativa, em contraste com o padrão de penetração de luz invariável, pode sugerir limitação por outro nutriente padrão de penetração de luz invariável, pode sugerir limitação por outro nutriente como, por exemplo, fósforo (cuja concentração foi nula para todos os pontos).como, por exemplo, fósforo (cuja concentração foi nula para todos os pontos).

• Deste modo, acredita-se que, por reservatórios serem caracterizados como Deste modo, acredita-se que, por reservatórios serem caracterizados como ambientes dinâmicos, os parâmetros observados não tenham apresentado grandes ambientes dinâmicos, os parâmetros observados não tenham apresentado grandes variações em função da proximidade relativa dos pontos. Os quais estariam variações em função da proximidade relativa dos pontos. Os quais estariam continuamente interagindo devido ao deslocamento de água característico.continuamente interagindo devido ao deslocamento de água característico.

• Finalmente, sugere-se mais amostragens para consolidação dos dados obtidos Finalmente, sugere-se mais amostragens para consolidação dos dados obtidos através de experimentos estatísticos.através de experimentos estatísticos.

BibliografiaBibliografia

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• Pereira, E. S.1; Pereira, C. S.1., Silva, P. L1; Paula, H. T.1. 2004. Pereira, E. S.1; Pereira, C. S.1., Silva, P. L1; Paula, H. T.1. 2004. Avaliação Avaliação preliminar do coeficiente de atenuação da radiação na lâmina d’água, na ilha preliminar do coeficiente de atenuação da radiação na lâmina d’água, na ilha da mini praia, baía do Malheiros, Alto Pantanal, Cáceres-MTda mini praia, baía do Malheiros, Alto Pantanal, Cáceres-MT , , IV Simpósio IV Simpósio sobre Recursos Naturais e Sócio-econômicos do Pantanal Corumbá/MS.sobre Recursos Naturais e Sócio-econômicos do Pantanal Corumbá/MS.

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• Esteves, F. A. Esteves, F. A. Fundamentos de limnologiaFundamentos de limnologia - 2.ed. Rio de Janeiro:Interciência, - 2.ed. Rio de Janeiro:Interciência, 1998.1998.