Produção e consumo de carbono orgânico na comunidade planctônica da represa da Pampulha, Minas Gerais, Brasil

Abstract

O presente estudo tem por objetivo investigar a importância relativa do fitoplâncton como recurso alimentar para o zooplâncton em um reservatório hipereutrófico tropical. Para atingir esta meta, dois enfoques foram adotados. O primeiro deles consistiu num monitoramento regular (mensal) dos teores de biomassa do zooplâncton e das suas fontes de alimento expressas em termos de biomassa de carbono de partículas sestônicas. O segundo enfoque consistiu numa abordagem experimental com o objetivo de determinar o balanço entre a produção primária e o consumo de carbono orgânico na comunidade planctônica do reservatório. Tal avaliação deu-se através da mensuração simultânea das taxas de produção primária líquida potencial do fitoplâncton e das taxas de assimilação da comunidade mesozooplanctônica, derivadas a partir das taxas de respiração. A produção primária foi estimada em duas frações distintas: a) 50-160 µm e b) < 50 µm. Tanto a produção primária quanto a respiração do zooplâncton foram estimadas simultaneamente no laboratório sob condições controladas de iluminação e temperatura. O programa de monitoramento indicou que, excetuando breves períodos nos quais ocorreu o florescimento de Cyanobacteria coloniais (Microcystis spp.), a biomassa da comunidade fitoplanctônica foi quase sempre reduzida na zona limnética do reservatório (< 30 µg.L-1). A faixa de oscilação da clorofila-a restringiu-se a 0-126 µg.L-1. Adicionalmente, a maior parte do carbono particulado foi de origem não pigmentada. Os estudos experimentais indicaram que a demanda energética do zooplâncton, em termos de carbono, não pode ser suprida pela produção devida ao fitoplâncton no Reservatório da Pampulha. A produção primária potencial oscilou entre 2,0 e 37,3 mgC.m-3.h-1, valores estes que ficaram muito abaixo das taxas de assimilação devidas ao zooplâncton em diferentes épocas do ano. Considerando as evidências obtidas no campo e aquelas provenientes dos estudos experimentais, o presente estudo conclui que a demanda de carbono do mesozooplâncton durante o período de estudos foi em grande parte coberta através da cadeia de detritos.The basic aim of the present investigation was related to the question: How important is the phytoplankton as a food resource for zooplankton in a tropical hypereutrophic reservoir? For answering this question, two different approaches were adopted. The first one included a regular monitoring program aimed to follow the composition and biomass of zooplankton as well as the major food resources, expressed in terms of C-biomass of sestonic particles. A second approach included the experimental determination of the balance between production and consumption of organic carbon in the planktonic community of Pampulha Reservoir. This was done through simultaneous determination of maximum potential primary production and assimilation rates of mesozooplankton estimated from respiration rates. The algal production was evaluated considering two different size fractions: a) nanno- (< 50 µm) and b) net phytoplankton (50-160 µm). The respiration of zooplankton community was restricted to larger organisms (mesozooplankton). These rates were determined at the laboratory under optimal conditions of illumination and temperature. Field data from the monitoring program showed that the limnetic zone of the reservoir supported a relatively low algal biomass for most parts of the seasonal cycle (< 30 µg.L-1). Except the short term algal (Microcystis spp.) blooming periods, chlorophyll-a concentrations in the water column remained at relatively low levels. The annual range of chlorophyll-a was 0-126 µg.L-1. Furthermore, field data also indicated that the bulk of the sestonic carbon was concentrated on non-pigmented particles. Evidences from laboratory suggested that the carbon demand of zooplankton could not be supplied by primary producers from the limnetic zone alone. The potential primary production ranged from low to moderate values (2.0-37.3 mgC. m-3h-1) and, as a consequence, assimilation rates of zooplankton remained higher than algal production (< 50 µm) for most parts of the year. Considering these evidences from field and laboratory, this study concludes that the energetic demand of (meso)zooplankton was, to a large extent, supplied by the detrital food chain.