Macroinvertebrates as bioindicators in tropical stream: an evaluation of impacts by sedimentation, dam rupture, and recuperation after restoration project application

Alterações antrópicas em ecossistemas aquáticos exigem medidas de recuperação dos ambientes degradados, destacando-se projetos de restauração ecológica. Uma das etapas cruciais nesses projetos é a fase de monitoramento, sendo que o uso de macroinvertebrados como bioindicadores apresenta-se como uma importante ferramenta, por eles oferecerem vantagens sobre outros métodos de avaliação. Assim, o objetivo foi verificar os efeitos do assoreamento, antes e depois do rompimento da barragem de um pequeno reservatório em um riacho tropical, sobre a assembleia de macroinvertebrados aquáticos e avaliar a resposta da estrutura da comunidade após a implementação de um projeto de restauração ecológica. A pesquisa foi conduzida no riacho da Campininha, que passou por diversas alterações antrópicas, destacando-se aqui o rompimento de uma barragem e posteriormente a todos esses distúrbios pela implementação de um projeto de restauração ecológica. Foi realizada revisões da literatura para verificação da aplicabilidade da comunidade de macroinvertebrados como bioindicadores de sedimentação e na avaliação de projetos de restauração ecológica. Foram coletados dados pré-existentes antes e após o acidente e realizadas campanhas amostrais dois anos após o início da implantação do projeto de restauração. A comunidade de macroinvertebrados foi avaliada pela aplicação de índices ecológicos estruturais e funcionais alimentares e os resultados analisados por meio de ferramentas de estatística uni e multivariada. A análise da literatura mostrou que a aplicação de índices ecológicos tradicionais, tais como riqueza e diversidade, podem não ser sensíveis o suficiente para indicar impactos relacionados à sedimentação e implementação de projetos de restauração ecológica. Sendo, assim, necessária a utilização de índices que considerem a composição da comunidade, a sensibilidade dos organismos e a utilização de grupos funcionais alimentares e suas relações. Antes do rompimento da barragem a comunidade de macroinvertebrados já apresentava-se empobrecida pelo assoreamento do trecho represado e do canal fluvial. O rompimento da estrutura implicou na perda de importantes grupos e na mudança da composição da comunidade, além da perda de grupos funcionais alimentares, com consequente perda de funções ambientais. Após a implementação do projeto de restauração houve o aparecimento de 20 famílias, no entanto, os índices ecológicos tradicionais não foram capazes de identificar mudanças na comunidade. Métricas de composição e de grupos alimentares apontaram para um processo de recuperação da área. As características do sedimento tiveram um alto poder explicativo da comunidade, mostrando que a recuperação do habitat bentônico é um dos fatores que leva à uma melhor resposta da comunidade, mesmo esse não tendo sido o foco da aplicação do projeto de restauração avaliado. O relativo curto período transcorrido após a implementação do projeto já foi suficiente para indicar melhorias na qualidade ambiental. Tais resultados contrapõe a maioria dos estudos verificados na revisão da literatura. No entanto destaca-se que os mesmos foram conduzidos principalmente em ambientes temperados, indicando que em ambientes tropicais a dinâmica de recuperação é diferente. Assim aponta-se a necessidade da intensificação da implantação de projetos e monitoramento dos mesmos para a criação de um arcabouço teórico para auxiliar gestores e projetistas na sua elaboração.Anthropic alterations in aquatic ecosystems demand the implementation of recuperation actions, highlighting ecological restoration projects. The monitoring is an important step to these projects, and the macroinvertebrates application as bioindicators is an important tool, because they are advantageous in comparison to another assessment methods. Thus, the goal was verify the effects of silting, and dam rupture in macroinvertebrate community, in a tropical stream, and assess the answer to an ecological restoration project implementation. The research was conducted in the Campininha stream, that was impacted by anthropic alterations, featured a dam rupture and after all this disturbances was implemented an ecological restoration project. A literature review was conducted to verification of the applicability of macroinvertebrates as bioindicators of silting and in ecological restoration projects assessment. Data was collected before and after the dam rupture, and samplings were done two years after the project implementation began. The macroinvertebrates community was assessed by application of structural and functional feeding indexes and the results analyzed by univariate and multivariate statistic. The literature review showed that the traditional indexes application may be not sensible to indicate impacts related to silting and ecological restoration projects implementation, and it is necessary the utilization of indexes that consider the community composition, organisms sensibility and functional feeding groups and your relations. Before the dam rupture, the macroinvertebrate community was already poor by the silting of the lake and fluvial channel. The dam rupture leaded to the loss of important groups and in the change of the macroinvertebrate community composition, also loss of functional feeding groups and consequently environmental functions. After the ecological restoration project implementation were found another 20 families, however, the traditional indexes were not sensible to indicate changes in macroinvertebrates community. Composition and functional feeding groups indexes showed the stream recuperation process. The sediment characteristics had a community high explanative power showing that the benthic habitat recovery is a factor that guide to a better community answer, even this was not the goal of the restoration project application. The relative short time after the project implementation was enough to point a environmental quality recovery, in contrast with the literature review. However the most studies analyzed was conducted in temperate environments, showing that in tropical environments the recovery dynamics is different. Thus, is necessary a intensification of restoration projects implementation and monitoring to a creation of data bases to guide managers and professionals responsible by the projects elaboration in decision make