Annual dynamics of nutrients in a temporary stream in Southern Portugal: contributions of the primary producers and the drainage basin

Under the Mediterranean climatic conditions, the annual precipitation distribution determines that many streams are temporary with surface flow interruption during the summer dry period in contrast to the high discharges during floods, observed from late autumn to early spring. As water flows through the drainage basin it can pick up nutrients, sediments and pollutions. These can affect the ecological processes causing eutrophication where primary producers’ growth is accelerated. In this study, the nutrient (N and P) concentrations were determined in water and river sediments, over a 3 years period in a 3rd order temporary stream reach of 500 m (Pardiela stream in Guadiana basin). The nutrients concentration in the water and in the sediment shows a decrease during the flood events due to the high discharge, followed by a rapid increase, although the nutrients concentrations in the sediments were smaller than in the water. The primary producers were studied during the same 3 years period, in terms of biomass of macrophytes, periphyton, and leaves fall in order to describe the annual patters. Complementary, a rapid assessment of N, P and C concentration in macrophytes was analyzed with the objective to determine their nutrients contribution to the system in summer (1047.35 g/m2) although with low contents of P, N and C. Periphyton represents a basal contribution of biomass to the system, with high levels along the year, decreasing immediately after flood events and increasing subsequently. Contrary to what is described for the north hemisphere, in this study the leaves start to fall at the end of spring as surface flow decreases. The maximum leaves fall coincides with the maximum stream contraction at the end of summer, contributing to a high stream bed detritus biomass accumulation (143 g/m2). The highest nutrient input to the system comes from the drainage basin, especially after the flood events which also lead 3 weeks later to an increase in macrophyte biomass. The global results obtained in this study give a contribution to understanding the underlying processes in a temporay Mediterranean system which is a key issue to determine flexible and adaptive ecological management, promoting the conservation of natural ecosystems under global changes conditions

Rede de Estudos Ambientais de Países de Língua Portuguesa

Tal como publicámos no último número, no passado mês de Março realizou-se o XV Encontro Rede de Estudos Ambientais de Países de Língua Portuguesa (REALP), em Luanda, Angola, com a Universidade Agostinho Neto como anfitriã. Incluímos neste número a ata geral do Encontro da autoria do nosso colega Prof. João Serô-dio, onde são descritas os objetivos do Encontro e as atividades desenvolvidas, com destaque para os principais pontos do discurso da Secretária de Estado do Ensino Superior, Prof.ª Doutora Augusta Martins Silva, na sessão solene de abertu-ra. Neste Encontro foi também aprovado o local do XVI Encontro, que a convite da Universidade da Amazónia terá lugar em Manaus, em 2014. De entre as várias pro-postas para o tema geral do próximo En-contro, as questões relacionadas com “Interculturalidade e Sustentabilidade Ambiental” são do agrado da maioria dos membros. Assim, antecedendo a discus-são à volta do tema, incluímos neste nú-mero um artigo de opinião intitulado “Competência Intercultural e Sustentabili-dade: duas faces da mesma moeda” da autoria do Prof. Paulo Alves Pereira, do Dept. de Artes Cénicas da Universidade de Évora. No mesmo sentido, convidámos a Prof. Laura Duarte da UnB, presentemen-te no Egito, como consultora Visitante no “International Center for Agricultural Re-search in the Dry Areas – ICARDA”, onde desenvolve atividades de pesquisa junto das comunidades beduínas do deserto do Noroeste da zona costeira (NWCZ). Em nossa opinião, o artigo “Comunidades beduínas de Matrough, Egito: desvelando o mundo das mulheres e suas vulnerabili-dades”, retrata a importância da intercul-turalidade para um entendimento a nível global. O terceiro artigo da autoria da Prof. Maria Amélia Martins-Loução com o título “O azoto: um bem para usar com conta, peso e medida”, refere-nos de for-ma clara como o azoto tem sido um dos pilares da sustentabilidade da vida na Ter-ra, que necessita contudo a procura de melhores opções para uma gestão susten-tável da sua utilização à escala global. Noticiamos igualmente acontecimentos futuros de interesse para a REALP, como seja o XXIII Encontro da AULP que se vai realizar de 9 a 11 de Junho em Belo Horizonte e onde se irá discutir o papel das universidades nos países de Língua portu-guesa. A REALP estará presente através do Prof. João Serôdio da UAN e do Prof. João Nildo de Souza Vianna da UnB, que apresentaram os objetivos da REALP. Informamos igualmente sobre o desenla-ce da proposta noticiada no último núme-ro, de agraciar o professor Othon Henry Leonardos com o título de professor emérito da Universidade de Brasília, como reconhecimento de quarenta anos de trabalho e dedicação competentes

Rede de Estudos Ambientais de Países de Língua Portuguesa - REALP

Neste número, abrimos caminho para o XVI Encontro da Rede de Estudos Ambientais de Países de Língua Portuguesa REALP), que se vai realizar no próximo ano em Manaus no Brasil, sobre o tema global da Interdisciplinaridade e da Interculturalidade. Assim, decidimos começar com a publicação de artigos que nos ajudem a refletir sobre a complexidade do tema. Convidámos o sociólogo Alfredo Pena Veja a escrever um artigo sobre Interdisciplinaridade a partir do contexto universitário. Os seus trabalhos desenvolvem-se em torno do paradigma denominado epistemologia da complexidade, e na sua interpretação da realidade propõe uma mudança radical de cultura universitária que nos conduza até à responsabilidade. Nascido no Chile e atualmente a viver em Paris, é investigador do Centre Edgar Morin e docente na Escola de Altos Estudos em Ciências Sociais, ambos em Paris. Publicamos igualmente dois artigos de reflexão sobre sustentabilidade. O primeiro que nos ajuda a refletir sobre “A nova Economia Política do Desenvolvimento Sustentável”; o segundo apresenta -nos uma análise crítica do texto da Presidente Dilma Roussef na abertura da Plenária de Chefes de Estado e de Governo, da Conferência das Nações Unidas sobre Desenvolvimento Sustentável Rio+20. Concluem as autora que “a preponderância do discurso econômico e o protagonismo dos chefes de Estado e Governo no texto da Rio+20 apontam para o fato de que ainda há um longo caminho a ser percorrido para a construção de um modelo de desenvolvimento equitativo, equilibrado e participativo”. Na temática da Interculturalidade, apresentamos o primeiro de dois artigos sobre “Eu e o Outro: O processo de aprendizagem intercultutal”, onde se reflete sobre “O etnocentrismo - as barreiras no contacto com o Outro”. Noticiamos igualmente, eventos que acontecem do espaço da REALP e apresentamos um artigo de divulgação sobre as atividades desenvolvidas em conjunto por arqueológos angolanos e portugueses que colaboram no estudo da arte rupestre e arqueologia do Ebo (Kwanza sul), Angola. Em homenagem a Bertha Becker, geografa política brasileira que morreu no passado dia 13 de Julho, associamonos a Elimar Pinheiro do Nascimento e João Nildo de Sousa Vianna, publicando o artigo de homenagem à “amiga muito querida de longas datas e jornadas” que deixou um legado de quase meio século de estudos sobre a defesa da Amazônia

Qualidade ecológica na Bacia do Guadiana em território português: dos conceitos à prática

No âmbito da implementação da DQA em Portugal foi definida uma tipologia para rios com 15 tipos e uma para albufeiras com 4 tipos. Para os rios foi definido um sistema de classificação. Relativamente às albufeiras existe uma proposta para a classificação do “potencial estado ecológico” com base na clorofila a estando em desenvolvimento um sistema de classificação para o fitoplâncton. No que se relaciona com a bacia hidrográfica do rio Guadiana com apenas 17,2% da sua área total localizada em território português, especificamente na região Alentejo, foram definidos 4 tipos para os rios e 2 tipos para as albufeiras

EDUCAÇÃO AMBIENTAL E RECURSOS HÍDRICOS EM PORTUGAL

Ao longo dos tempos os sistemas aquáticos surgem associados ao desenvolvimento humano. Não é por acaso que os grandes aglomerados urbanos se tem desenvolvido no litoral ou próximo de grandes rios ou lagos. Esta proximidade conduziu a uma fácil utilização do recurso água (consumo doméstico, agricultura e indústria) e a uma exploração dos recursos vivos suportados pelos ecossistemas. Neste contexto a água tem sido considerada como um recurso inesgotável e indispensável à vida do ser humano e só indiretamente associada aos ecossistemas aquáticos. Como consequência, tem-se assistido à degradação de ecossistemas aquáticos e a fenómenos sistémicos de poluição. Em muitas situações a degradação torna-se irreversível, atingindo-se baixos padrões de diversidade biológica e de qualidade da água, que inviabilizam o seu uso. Surge assim a necessidade de avaliar a magnitude do estado de degradação. Simultaneamente nasce a consciência dos limites da disponibilidade da água e o reconhecimento dos valores naturais. Desenvolvem-se novos conceitos tais como: Conservação; Restauração; Reabilitação; Recuperação. Evoluiu-se para um novo paradigma, o ecossistema, avaliado integralmente numa perspetiva funcional, passa a constituir o objetivo central da monitorização. Abandona-se uma perspetiva ANTROPOCÊNTRICA (que considera a água como recurso para o uso humano) em benefício de uma visão ECOCÊNTRICA direcionada para a qualidade ecológica, onde a água é considerada como o suporte de vida e dos ecossistemas. Este novo paradigma encaixase perfeitamente no conceito mais abrangente de desenvolvimento sustentável exposto em 1987 no relatório Brundtland. Nesta ótica, aos defensores da sustentabilidade cumpre criarem condições para diluir os riscos sobre os sistemas naturais. Para tal, a ação política deve liderar o processo de transformação em que o uso dos recursos, a direção dos investimentos, o rumo do progresso tecnológico e a mudança institucional, terão que ser orientados para satisfazer as necessidades humanas, respeitando os limites da capacidade de regeneração dos recursos naturais, ou seja a sua resiliência. Nesta perspetiva uma abordagem mais abrangente da gestão da água na sua componente de qualidade, deve ser baseada em critérios biológicos, considerados como indicadores da condição global do sistema aquático. Estes critérios permitem uma avaliação da qualidade (ecossistema) mais adequada, uma vez que são detetados problemas que, de outra forma, não seriam identificados ou seriam subavaliados. A aplicação destes critérios é especialmente adequada para a deteção de poluição causada por fontes difusas, de contaminações episódicas ou cumulativas e de alterações físicas do ecossistema. A avaliação da qualidade ecológica contribui igualmente para a identificação dos ecossistemas mais ameaçados, permitindo a aplicação de medidas de proteção mais eficazes. Por outro lado, a gestão dos recursos hídricos implica um conjunto de ações estratégicas de planeamento que deverão ser consideradas ao nível da bacia hidrográfica, sempre incluindo a participação pública e as organizações institucionais

Biotic and abiotic interactions in temporary summer pools of southern Portugal

In the south of Portugal, the summer season is characterized by reduced precipitation and high air temperatures, which causes the disruption of surface flow and subsequent formation of disconnect pools that may dry out entirely. During this dry period, there is a natural decrease of water quality standards due to the lack of water, leaving temporary rivers very vulnerable. Nevertheless, the remaining pools and surroundings become important in the survival of biological communities. Aquatic macroinvertebrates were sampled in several pools during the summer period (in the beginning and before the ending), in temporary tributaries of the Degebe River (Guadiana catchment), to quantify the response of macroinvertebrates communities to seasonal desiccation and habitat fragmentation. It we collected thousands individuals, representing 27 families of macroinvertebrates. Changes in the composition and abundance were affected by temporal variability in pool volume and location in the watershed. Smaller, upstream pools showed less diversity and abundance than downstream pools. Higher biological interactions and higher level of relationships with terrestrial ecosystems were perceptible for smaller summer pools. Pools were typically dominated by tolerant taxa such as midge larvae (Chironomidae), lesser boatman (Corixidae) and Oligochaeta, resulting in low diversity of communities over time. The results indicated the importance and impact of changes in habitat quality, size and connectivity in aquatic macroinvertebrates communities. They also revealed the importance of preservation and conservation of temporary ecosystems, particularly during the dry season, when the anthropogenic interference in ecosystems is more evident and can jeopardize the biodiversity maintenance of these systems

Role of the sediments of two tropical dam reservoirs in the flux of metallic elements to the water column

In tropical climates, the high rainfall and temperature, throughout the annual cycle, allow high leaching rates of metallic elements from the basin upstream, which accumulate in the reservoirs. However, the concentration of these elements in natural waters is usually lower than expected, due to the ease of adsorption and co-precipitation in solid phases. We have studied two tropical dam reservoirs in Brazil, Três Marias (Minas Gerais) and Tucuruí (Pará), with the aim of understanding the correlation between physical–chemical parameters of the water column, chemical and mineralogical characteristics of the accumulated material and the solubility, mobilization and precipitation of metals in reservoirs. Metals speciation performed in selected samples determined that metallic micronutrients are preferentially adsorbed or retained through precipitation/co-precipitation onto fine-size charged crystalline/amorphous Fe-oxides. Under the prevailing reducing and low pH conditions of the bottom reservoirs, some adsorbed metals (particularly Fe and Mn) are easily released from their metal bearing-phases and mobilized to the aqueous phase of sediments, which show high levels of soluble forms of these elements. However, the solubilization process and the release to the water column are not very extensive, as abundances of metals such as Fe, Mn, Zn and Cu in water are low, although increasing with dept

Diatom assemblages in Portuguese temporary rivers

During a survey of benthic diatoms in watercourses from Portugal in spring and summer 2006 and 2007, 76 sites in temporary streams (according to the National Water Institute classification) have been studied. These streams belong to the Ribeiras do Algarve (10 sites), Guadiana (19 sites), Mira (7 sites), Sado (16 sites), Tejo (20 sites), and Douro (4 sites) watersheds. Among these 76 sites, the National Water Institute classified only 48 as reference sites, and only these were therefore considered in the statistical analysis performed. A total of 276 diatom taxa have been identified in the 48 reference sites, from which 112 were present in abundance above 2% in at least one inventory. The most frequent taxa, present in more than 50% of the studied sites, were Achnanthidium minutissimum (Kützing) Czarnecki, Amphora pediculus (Kützing) Grunow, Cocconeis euglypta Ehrenberg, Eolimna minima (Grunow) Lange-Bertalot, Gomphonema parvulum Kützing, G. rosenstockianum Lange-Bertalot & E. Reichardt, Navicula gregaria Donkin, N. veneta Kützing, Nitzschia inconspicua Grunow and Planothidium frequentissimum (Lange-Bertalot) Lange-Bertalot. These are neutrophilous to alcaliphilous, mesosaprobous to -meso-saprobous, eutraphentic to indifferent taxa. Furthermore, a multivariate analysis relating diatom assemblages with environmental parameters is presented and the ecological preferences of not yet well known taxa, such as G. rosenstockianum, are provided

Da Construção das barragens aos atingidos: o caso do Açude do Castanhão no Semiárido Cearense (BR)

Este artigo pretende descortinar as preocupações que resultam do desempenho e das consequências da construção de barragens, designadamente as ações de reassentamento involuntário. O foco será o caso do Açude do Castanhão, no Estado do Ceará (BR), cuja construção inundou cerca de 60 mil hectares de terra e que obrigou ao deslocamento da população residente, sendo este um dos seus impactos mais relevantes. Será realçada a forma como este processo foi gerido e o grau de participação e envolvimento das populações atingidas. Esta abordagem resultou do confronto com a realidade Cearense, com diferentes atores envolvidos acerca da importância da construção das barragens e do conhecimento de iniciativas públicas implementadas para a resolução dos conflitos sociais

Toxicidade a cianobactérias: impacte potencial na saúde pública em populações de Portugal e Brasil

Como recurso natural fundamental à vida, a água e os ecossistemas aquáticos devem ser alvo de avaliação contínua, no que se reporta à sua qualidade física, química e biológica. Segundo a Organização Mundial de Saúde cerca de 1,1 biliões de pessoas estão impossibilitadas em aceder a qualquer tipo de água potável e, as populações residentes nas proximidades de rios, lagoas, e reservatórios utilizam estas águas para as suas necessidades de consumo, aumentando o risco de transmissão de doenças. Enquanto constituintes da comunidade fitoplanctónica, as cianobactérias são microrganismos procariotas, fotossintéticos, que obtêm os nutrientes diretamente da coluna de água e, um aumento da concentração de nutrientes (principalmente azoto e fósforo), associado a condições ambientais favoráveis, pode desencadear um crescimento rápido originando fluorescências. Sob determinadas condições as cianobactérias podem produzir toxinas existindo registos que evidenciam que fluorescências toxicas são responsáveis pelo envenenamento agudo e morte de animais e humanos pelo que, a água utilizada para consumo humano deverá ser regularmente monitorizada para este elemento biológico. O objetivo deste estudo é relacionar a ocorrência de fluorescências de cianobactérias (> 2000 cel/ml) e toxicidade associada, com o impacte potencial na Saúde Pública avaliado através do consumo direto ou indireto da água. Em Portugal foram selecionados oito reservatórios situados na região Sul, pertencentes às bacias hidrográficas do Sado e Guadiana e estudados entre 2000 e 2008. No Brasil foram selecionados os reservatórios de Três Marias (Estado de Minas Gerais) e de Tucuruí (Estado do Pará) e estudados em 2005 e 2006 respetivamente. Os reservatórios foram caracterizados em termos físicos e químicos, tendo-se igualmente procedido à caracterização da comunidade fitoplanctónica através da identificação e quantificação dos principais grupos presentes em diferentes épocas do ano. Em termos fitoplanctónicos os reservatórios portugueses apresentaram maior diversidade,verificando-se contudo dominância das cianobactérias na comunidade. Associados a fluorescências, foram registados nestes reservatórios géneros produtores de hepato e neurotoxinas como Aphanizomenon sp, Microcystis aeruginosa e Oscillatoria sp. No Brasil, em situação de fluorescências, os géneros produtores de neuro e hepatotoxinas foram Microcystis (> 350.000 cels/ml) e Cylindrospermopsis. A presença destes géneros, poderá constituir um risco potencial para a saúde pública, pelo que é importante a implementação de medidas de mitigação em todos os reservatórios objeto de estudo, devendo essa atuação passar pelo controle do estado trófico no sentido de evitar o desenvolvimento de fluorescências. Assim sugere-se a implementação de um tratamento adequado para a produção de água de consumo e a organização de ações de sensibilização e aviso e informação às populações que utilizam os reservatórios em Portugal e no Brasil para diversos usos. - ABSTRACT - As a life fundamental natural resource, water and aquatic ecosystems must be continuously evaluated in their physical, chemical and biological quality. According World Health Organization, 1.1 billion people has no chance to access any kind of potable water. Populations living near rivers, lagoons or reservoirs use those waters to content their needs, increasing risks disease transmission. As members of phytoplankton community, cyanobacteria are prokaryotic, photosynthetic microorganisms and get its nutrients directly from water column. The increase of this nutrients (especially nitrogen and phosphorus) associated with favorable environment conditions, can support a sudden grow and instigate blooms. Under specific conditions cyanobacteria can produce toxins and several records have shown that toxic blooms are responsible by acute poisoning and death in animals and humans so, water for human consumption must be regularly surveyed for this biologic element. The aim of this study is to correlate Cyanobacteria blooms (>2.000cels/ml) and connected toxicity with public health impact, evaluated through water consumption. In Portugal, eight reservoirs located in the South region were selected and study between 2000 and 2008. In Brazil, Três Marias reservoir (Minas Gerais Provence) and Tucuruí (Pará Provence) were selected and study in 2005 and 2006. Reservoirs were characterized in physical and chemical aspects, as well as phytoplankton community, through identification and counting of main present groups along study period. In bloom circumstances, liver toxins and neurotoxins producers like Aphanizomenon sp, Microcystis aeruginosa and Oscillatoria sp. were founded in Portuguese reservoirs. In Brazil, cyanobacteria genera involved in toxic bloom were Microcystis (> 350.000 cels/ml) and Cylindrospermopsis. This genera presence represents a potential risk for public health, and show the requirement to implement mitigation measures in all study reservoirs. These measures can be represented by water eutrophication control to avoid blooms, by appropriate treatments of water to human consumption, and public warnings or information to dose people in Portugal and Brazil that use these reservoirs to several activities