Seasonal variability of periphyton nutrient status and biomass on artificial and natural substrates in a tropical mesotrophic reservoir Translated title: Variação sazonal do estado nutricional e da biomassa do perifíton em substrato artificial e natural em um reservatório tropical mesotrófico

Abstract

AIM: Study aimed at evaluating the periphytic community seasonal variation, nutrient status and biomass on artificial and natural (Nymphaea spp., Utricularia foliosa Linnaeus) substrates at a shallow mesotrophic reservoir (Ninféias Reservoir) located in the Parque Estadual das Fontes do Ipiranga, São Paulo, southeast Brazil; METHODS: Samplings for physical, chemical and biological characteristics was performed in winter (August-2006), spring (October-2006), summer (January-2007) and autumn (April-2007). Periphyton was collected growing on artificial (microscope glass slides, 28 days colonization) and natural substrate (Nymphaea spp. and Utricularia foliosa). Periphyton attributes studied were: chlorophyll a, dry mass, ash free dry mass, and N and P content; RESULTS: During the study period was recorded the highest values of water transparency and DO in the winter, PO4-P and free CO2 in the spring, temperature and phytoplankton biomass in summer and autumn of DIN. The highest biomass values were recorded in winter and autumn. Periphyton P and N content varied seasonally on the substrates. Nymphaea spp. had the highest periphyton P content in summer, while U. foliosa and artificial substrate presented in the spring. Higher periphyton N content in Nymphaea spp., U foliosa and artificial substrate was recorded in the spring, winter and autumn, respectively. Periphyton and water ratio N: P molar indicated P-limitation, except the water in the spring (N-limitation). CONCLUSION: Periphyton N and P content and biomass variation was controlled by the seasonal scale. However, the microhabitat type seems to influence the periphyton nutrient status, especially in low nutrient availability in the environment.

Translated abstract

OBJETIVO: Estudo avaliou a variação sazonal do estado nutricional e biomassa da comunidade perifítica em substrato artificial e natural (Nymphaea spp. e Utricularia foliosa Linnaeus) em reservatório mesotrófico raso (Reservatório das Ninféias, Parque Estadual das Fontes do Ipiranga, São Paulo, Brasil); MÉTODOS: A amostragem das variáveis físicas, químicas e biológicas foi realizada no inverno (agosto-2006), primavera (outubro-2006), verão (janeiro-2007) e outono (abril-2007). O perifíton foi coletado de substrato artificial (lâminas de vidro, 28 dias de colonização) e do pecíolo de macrófitas aquáticas U. foliosa e Nymphaea spp.). Os atributos estudados do perifíton foram: clorofila a, massa seca, massa seca livre de cinzas e conteúdo de N e P; RESULTADOS: No período de estudo foram registrados os maiores valores de transparência da água e OD no inverno, de P-PO4 e CO2 livre na primavera, temperatura e biomassa fitoplanctônica no verão e de NID no outono. Os maiores valores de biomassa foram registrados no inverno e no outono. O conteúdo de P e N do perifíton variou sazonalmente em todos os substratos. O maior conteúdo de P foi observado em Nymphaea spp. no verão, em U. foliosa e substrato artificial na primavera. O maior conteúdo de N do perifíton em Nymphaea spp., U. foliosa e substrato artificial foi registrado na primavera, inverno e outono, respectivamente. A razão N:P molar do perifíton e da água indicaram limitação por P, exceto a da água na primavera. CONCLUSÃO: A variação da biomassa e do conteúdo de N e P do perifíton foi controlada primariamente pela escala sazonal. Contudo, o tipo de microhábitat parece influenciar o estado nutricional do perifíton, principalmente, em condição de baixa disponibilidade de nutrientes no ambiente.