Environmental monitoring of lake Guaíba Bacin - RS - Brazil, through the use of different spplied methodologies in taxocenoses of fish

A poluição das águas doces superficiais é um dos grandes problemas ambientais do mundo e os rios e lagos estão sendo os ecossistemas mais intensivamente influenciados pelo homem. Como resultado, em países altamente industrializados e em alguns países em desenvolvimento, muitos rios estão severamente poluídos. Os programas de monitoramento ambiental consistem, essencialmente, em medições e que têm como objetivo verificar se determinados impactos ambientais estão ocorrendo, dimensionar a sua magnitude e avaliar se as medidas preventivas adotadas estão sendo ou não eficazes. Este trabalho objetivou testar a eficiência de várias metodologias diferentes no monitoramento das condições ambientais da bacia hidrográfica do lago Guaíba a fim de se obter uma maior compreensão da complexa relação existente entre a degradação ambiental, a ocorrência de alterações/lesões e a distribuição temporal e espacial destas alterações. Neste sentido, foram utilizadas diferentes metodologias, como por exemplos os índices ecológicos, descrição histológica das alterações branquiais, análise da freqüência de anomalias morfológicas e de infecção por parasitos Trematódeos Digenéticos causadores da doença dos pontos pretos a fim de verificar quais os locais de maior degradação da qualidade ambiental.Esta tese é composta por seis capítulos, sendo que o primeiro – Levantamento bibliográfico sobre os aspectos da taxocenose de peixes mais utilizados como indicadores biológicos da qualidade da água – fornece uma fundamentação teórica sobre os conceitos de monitoramento ambiental e a utilização de peixes neste tipo de programa. O segundo capítulo – Alterações histopatológicas observadasnas brânquias de Astyanax fasciatus e Cyanocharax alburnus da bacia hidrográfica do lago Guaíba, RS, Brasil – discute quais são os prováveis agentes causadores das alterações morfológicas provocadas nas brânquias das duas espécies analisadas. O terceiro capítulo – Utilização da freqüência de anomalias morfológicas em peixes e análise multivariada de parâmetros físico-químicos no monitoramento ambiental – discute a associação entre ocorrência de anomalias morfológicas com a qualidade da água. O quarto capítulo – Avaliação da qualidade ambiental através da análise da freqüência da doença dos pontos pretos em comunidades de peixes – discute a eficácia do uso da freqüência da doença dos pontos pretos relacionada a fatores físico-químicos como instrumento para avaliação da qualidade da água. O quinto capítulo – Uso de índices ecológicos em taxocenoses de peixes no monitoramento ambiental – estudo de caso da bacia hidrográfica do lago Guaíba, RS, Brasil – discute a utilização e eficácia dos índices ecológicos como ferramentas de avaliação da qualidade dos ambientes. No sexto capítulo – Aplicação do índice de integridade biótica (IBI) para a bacia hidrográfica do lago Guaíba, RS, Brasil – é discutida a eficiência ou não dos diferentes parâmetros que foram utilizados na adaptação do IBI. Foi realizada uma adequação de diversas metodologias de análise que são normalmente utilizadas no monitoramento físico-químico e biológico a fim de que fossem usadas como ferramentas de avaliação da qualidade ambiental visando realizar um diagnóstico mais consistente da integridade dos ecossistemas e a quantificação do grau de deterioração destes ambientes.The pollution of superficial fresh waters is one of the great environmental problems of the world. Rivers and lakes are the ecosystems more intensively influenced by human activities. In highly industrialized countries and in some developing countries, many rivers are severely polluted. The environmental monitoring programs consist, essentially, in measuring data with the objective of verify if there are environmental impacts, verify its magnitude and evaluate if the adopted preventive measures are or not effective. This work aimed to test the efficiency of several different methodologies in monitoring environmental conditions of the hidrografic basin of the lake Guaíba in order to understand the complex relationship among environmental degradation, alterations/injuries occurrence in fishes and the temporary and spacial distribution of these alterations. In this sense, different methodologies were used, including ecological indexes, histological analysis of the branchial alterations, analysis of the frequency of morphological anomalies and of infection for parasites Trematodes Digenetic responsible for the black spots disease, in order to verify which places present larger degradation of environmental quality. This tesis is composed by six chapters. The first - Revision on the aspects of the taxocenose of fish more used as biological indicators of the quality of the water - supplies a theoretical discussion about concepts of environmental monitoring with the use of fish.The second chapter - Histopathologic alterations observed in the gills of Astyanax fasciatus and Cyanocharax alburnus of the hidrografic basin of the lake Guaíba, RS, Brazil - discusses which are the probable agents that causes these morphologic alterations in the gills of the two species. The third chapter - Use of the frequency ofmorphologic anomalies in fish and analysis multivariate of physiochemical parameters in the environmental monitoring - discusses the association between occurrence of morphologic anomalies and parameters used in monitoring the quality of the water. The fourth chapter - Evaluation of the environmental quality through the analysis of the frequency of the disease of the black spots in communities of fish - discusses the effectiveness of the use of the frequency of this disease for the evaluation of water quality. The fifth chapter - Use of ecological indexes in taxocenoses of fish in environmental monitoring - study of case of the hidrografic basin of the lake Guaíba, RS, Brazil - discusses the use and effectiveness of the ecological indexes as tools of evaluation of the quality of the environment. In the sixth chapter - Adaptation of the index of biotic integrity (IBI) for the hidrografic basin of the lake Guaíba, RS, Brazil – it is discussed the efficiency or not of the different parameters that were used in the adaptation of IBI. It was accomplished an adaptation of several methodologics analyses that are usually used in the physiochemical and biological monitoring so that they were used as tools of evaluation of the environmental quality with the intention of to accomplish a more solid diagnosis of the integrity of the ecosystems and to quantify the deterioration degree of these environments