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Phytoplankton Diversity and Physical-Chemical Aspects of Water Quality of Lake Jiqui, Rio Grande do Norte, Brazil

DOI: http://dx.doi.org/10.18561/2179-5746/biotaamazonia.v3n3p97-112

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Patrícia L. da S. C. de Lima1, Emilly K. R. Pessoa1, Sathyabama Chellappa1 & Naithirithi T. Chellappa1

 

Abstract: The aim of this study was to evaluate the phytoplankton diversity and water quality of Lake Jiqui on spatial and temporal scales. This freshwater ecosystem is an important source of water supply for the city of Natal and the adjacent municipality Parnamirim, Rio Grande do Norte. The water samples were collected from September, 2008 to August, 2009 at four different sites: lake margin, water catchment area, middle of the lake and a site dominated by rooted and floating macrophytes. The samples were collected from surface and bottom waters during the wet and dry season of an annual cycle. Limnological factors such as temperature, pH, transparency and electrical conductivity were measured in situ. Nutrient variables such as nitrate-nitrogen, ammonium-nitrogen and orthophosphate were analyzed in the laboratory. Chlorophyll a concentrations from the fresh samples were analyzed with 90% acetone extraction in the dark at 4°C in the laboratory. Ecological indices such as diversity, equitability (similarity), and species richness for phytoplankton were calculated. Biochemical Oxygen Demand (BOD) data were obtained from CAERN (Water and Sewage Company of Rio Grande do Norte). Significant results were obtained for limnological parameters on temporal scales (dry and wet season) but not on spatial scales. Phytoplankton diversity was moderate to low on both spatial and temporal scales, with the selected dominance of the species Euglena gracilis, Trachelomonas (Euglenophyceae) and Gomphonema, Navicula cuspidata var. cuspidata, Navicula spp, Rhopalodia gibba and Cyclotella sp (Bacillariophyceae). Chlorophyll a concentrations were low throughout the study period, with a mean of 1.07 μgL-1. Chlorophyll concentration and BOD values remained within allowable water quality limits for human consumption. The Lake Jiqui is considered to be an oligotrophic ecosystem because of low chlorophyll concentrations, high transparency, few species of cyanobacteria and low nutrient content.

Key Words: Phytoplankton, chlorophyll a, water quality, oligotrophic status.

 

Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a diversidade do fitoplâncton e a qualidade da água do Lago Jiqui em escalas espaciais e temporais. Este ecossistema de água doce é uma importante fonte de abastecimento de água para a cidade de Natal e do município adjacente Parnamirim, Rio Grande do Norte. As amostras de água foram coletadas em setembro de 2008 a agosto de 2009, em quatro locais diferentes: margem de lago, local de abastecimento de água, meio do lago e de um local dominado por macrófitas enraizadas e flutuantes. As amostras foram coletadas das águas superficiais e de fundo durante o período chuvoso e seco, de um ciclo anual. Os fatores limnológicos, tais como temperatura, pH, transparência e condutividade elétrica foram realizadas in situ. As variáveis de nutrientes como o nitrato, amônio e ortofosfato foram analisados em laboratório. As concentrações de clorofila a foram analisados a partir de amostras frescas com extração de acetona 90% no escuro a 4°C no laboratório. Os índices ecológicos, como a diversidade, equitabilidade (similaridade) e a riqueza de espécies de fitoplâncton foram calculados. Os dados de Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) foram obtidos da CAERN (Companhia de Águas e Esgotos do Rio Grande do Norte). Houve diferenças significativas para os parâmetros limnológicos na escala temporal (estação seca e chuvosa), mas não em escala espacial. A diversidade do fitoplâncton foi moderada a baixa, em ambas as escalas espaciais e temporais, com o domínio selecionado das espécies de Euglena gracilis, Trachelomonas (Euglenophyceae) and Gomphonema, Navicula cuspidata var. cuspidata, Navicula spp, Rhopalodia gibba e Cyclotella sp (Bacillariophyceae). As concentrações da clorofila a foram baixas durante todo o período de estudo, com média de 1,07 μgL-1. A concentração de clorofila e os valores de DBO mantiveram-se dentro dos limites admissíveis de qualidade da água para consumo humano. O Lago Jiqui é considerado um ecossistema oligotrófico por causa de baixas concentrações de clorofila, maior transparência, poucas espécies de cianobactérias e de baixo teor de nutrientes.

Palavras-chave: Fitoplâncton, clorofila a, qualidade da água, estado oligotrófico.

 

1 Departamento de Oceanografia e Limnologia, Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Via Costeira Senador Dinarte Medeiros Mariz, Praia Mãe Luíza, s/n, Natal, Rio Grande do Norte, Brasil. CEP: 59014-002. E-mail: patriciaaqui@hotmail.com; emillykataline.ufrn@hotmail.com; naithirithichellappa@gmail.com, chellappa.sathyabama63@gmail.com

 

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