Dynamics of phytoplankton in a pond fattening of marine shrimp (Litopenaeus vannamei) in Ceará

FONSECA, Renata Stock. Dinâmica da comunidade fitoplanctônica em um viveiro de engorda de camarão marinho (Litopenaeus vannamei) no Estado do Ceará. 2006. 90 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciências do Mar, Universitade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006.In shrimp ponds, the phytoplankton community can exhibit development patterns associated with environmental, operational and biological factors. The present study characterized the weekly phytoplankton composition and biomass changes in a pond over the growth cycle of Litopenaeus vannamei. Shrimp of 1.35 ± 0.63 cm in body length were stocked in a 3.3 ha pond under 42.4 animals/m2. Water sampling took place in the estuary (E), water inlet canal (C), pond plateau (P) and near the pond water drainage outlet (D). Horizontal net sampling was carried out with a 20 μm mesh net for taxonomic identification of phytoplankton. For chlorophyll a and phytoplankton counting samplings were conducted on the water sub-surface. Simultaneously, water analysis was carried out for temperature, salinity, dissolved oxygen, pH, visibility, depth, phosphate, reactive silicate, ammonium nitrogen, nitrate, nitrite and suspended solids. Shrimp were harvested after 85 days of rearing and achieved 11.18 g in body weight, 1.85 FCR and 52.9% survival. Feed contributed with 92.1% and 95.8% of nitrogen and phosphorous inputs into the pond, with the remainder attributed to chemical fertilizers. Pond soil organic matter was statistically higher in D (31.99 ± 13.66 g/kg) when compared to P (4.10 ± 1.56 g/kg; P 0.05), achieving a mean of 7.86 ± 0.40 for P and 7.82 ± 0.65 for D. While water temperature showed a similar trend for all sampling stations (P > 0.05), water pH was statistically higher for P and D (8.45 and 8.47, respectively; P < 0.05). Water salinity varied between 10‰ (E) and 35‰ (C, P and D), with minimum levels observed in the initial phases of the study. Dissolved phosphate ranged from 0.01 mg/l (C) to 0.24 mg/l (P) and nitrate from 0.002 mg/l (C, P and D) to 0.05 mg/l (P). Total Dissolved Nitrogen showed no statistically significant differences throughout the growth cycle (P > 0.05), except for E. The N:P, N:Si and Si:P molar ratios were below Redfield suggested ratios, except for Si:P in E and C. Chlorophyll a varied between 1.63 μg/l (C) and 184.83 μg/l (D). In P and D, chlorophyll a increased progressively throughout the study period. In the pond, phytoplankton showed an ecological succession different from the E and C. In P and D, diatoms predominated initially, but it was followed by excessive blooms of cyanophytes and euglenophytes. High inputs of feed and fertilizers were the main contributors for these blooms, potentially harmful to shrimp. The dissolved nutrients ((N-NH3,4, N-NO2 -, N-NO3 -, P-PO4 3- e Si) carried out a larger influence on the phytoplankton development in the pond.Em viveiros de camarão, a comunidade fitoplanctônica pode apresentar padrões de desenvolvimento associados aos fatores bióticos, abióticos e operacionais. O presente estudo objetivou caracterizar as mudanças semanais na composição e biomassa fitoplanctônica em um viveiro de engorda do camarão Litopenaeus vannamei. Camarões com 1,35 ± 0,63 cm de comprimento corporal foram povoados em um viveiro de 3,3 ha sob densidade de 42,4 indivíduos/m2. As amostragens de água foram realizadas no estuário (E), canal de abastecimento (C), no platô (P) e ponto de descarga (D) de água do viveiro. As amostragens qualitativas do fitoplâncton foram realizadas através de arrastos horizontais com rede de 20 μm. Para análise de clorofila a e contagem do número de organismos fitoplanctônicos foram coletadas amostras de sub-superfície. Simultaneamente, foram realizadas análises da temperatura, salinidade, oxigênio dissolvido, pH, transparência, profundidade, fosfato, silício reativo, nitrogênio amoniacal, nitrito, nitrato e material em suspensão da água. O camarão foi despescado após 85 dias de engorda, alcançado 11,18 g de peso médio, FCA de 1,85 e sobrevivência de 52,9%. A ração contribuiu com 92,1 e 95,8% de aportes de nitrogênio e fósforo no viveiro, com o restante atribuído a fertilizantes químicos. Os valores de matéria orgânica no solo do viveiro apresentaram-se estatisticamente mais elevados em D (31,99 ± 13,66 g/kg) quando comparado à P (4,10 ± 1,56 g/kg; P 0,05), alcançando média de 7,86 ± 0,40 para P e 7,82 ± 0,65 para D. Enquanto a temperatura da água foi semelhante para as estações de amostragem (P > 0,05), o pH apresentou-se estatisticamente mais elevado para P e D (8,45 e 8,47, respectivamente; P < 0,05). A salinidade oscilou entre 10‰ (E) e 35‰ (C, P e D), com níveis mais baixos no início do ciclo. O fosfato dissolvido oscilou entre 0,01 mg/l (C) e 0,24 mg/l (P) e o nitrito entre 0,002 mg/l (C, P e D) e 0,05 mg/l (P). O Nitrogênio Total Dissolvido não apresentou diferença estatística significativa ao longo do cultivo (P > 0,05), exceto para E. As razões de N:P, N:Si e Si:P foram abaixo da razão de Redfield em todas as estações de amostragem, exceto para Si:P nas estações E e C. A clorofila a variou entre 1,63 μg/l (C) a 184,83 μg/l (D). P e D apresentaram aumento progressivo de clorofila a ao longo do cultivo. O padrão da sucessão fitoplanctônica no estuário e canal foi distinto do observado no viveiro, onde foi observada inicialmente a predominância de diatomáceas seguida por florações excessivas de cianofíceas e euglenofíceas, intercalado por uma floração de dinoflagelados detectado no 22º. Dia de cultivo. Os aportes elevados de ração e fertilizantes no viveiro foram os fatores que tiveram maior contribuição para o desenvolvimento destas florações de microalgas potencialmente nocivas ao camarão. Os nutrientes dissolvidos (N-NH3,4, N-NO2 -, N-NO3 -, P-PO4 3- e Si) esempenharam uma maior influência sobre o desenvolvimento do fitoplâncton no viveiro de cultivo