Interannual variability of phytoplankton in the main rivers of the Upper Paraná River floodplain, Brazil: influence of upstream reservoirs Translated title: Variabilidade Interanual do Fitoplâncton dos principais rios da planície de inundação do Alto Rio Paraná, Brasil: influência de reservatórios a montante

Abstract

The interannual variation of phytoplankton communities in the three main rivers of the Upper Paraná River floodplain is evaluated in relation to changes in the hydrosedimentological regime. These changes are a result of climatic variability and the formation of Porto Primavera Reservoir, located at the upper Paraná River. Phytoplankton species richness and density were investigated in rivers during a prior period (1993-1994) and eight years after reservoir impoundment (2000-2007). Multiple analyses were conducted to test the differences between these time periods in order to find predictor variables for phytoplankton attributes. A total of 454 phytoplanktonic taxa were found. The regression analysis revealed significant differences between periods. In the years following construction of the Porto Primavera dam, species richness was lower in the Paraná River and density was higher in the three rivers. In general, the algal density decreased from 2005 to 2007. Diatoms and cyanobacteria contributed significantly to the total density during the period from March 1993 to February 1994. The years 2000-2007 presented the lowest diatom contribution to species richness and the highest cyanobacteria contribution. From 2000 on, cryptomonads and cyanobacteria dominated. The interannual variability of phytoplankton was probably influenced by changes in hydrosedimentological regime due to climatic variations (La Niña and El Niño - Southern Oscillation events - ENSO) and the operational procedures associated with an upstream reservoirs. Studies on climatic variability and its effects on hydrosedimentological regimes of the Paraná, Baía and Ivinhema rivers and the biota therein are necessary to obtain subsidies for management, including decisions related to the operation of dams upstream and downstream of the study area, with the purpose of minimizing risks to the Environmental Protection Area.

Translated abstract

A variação interanual da estrutura fitoplanctônica nos três principais rios da planície de inundação do Alto Rio Paraná foi avaliada em relação às modificações no regime hidrossedimentológico. Essas modificações são resultantes da variabilidade climática e da formação do reservatório de Porto Primavera, localizado no Alto Rio Paraná. Foi avaliada a riqueza de espécies e a densidade, em um período anterior à construção da UHE de Porto Primavera (1993-1994) e nos 8 anos seguintes (2000-2007) a formação do reservatório. Foram realizadas análises de regressão múltipla para testar as diferenças entre os períodos e buscar variáveis preditoras dos atributos fitoplanctônicos analisados. Foram registrados 454 táxons. A análise de regressão evidenciou variações significativas entre os períodos analisados. A riqueza de espécies foi menor no Rio Paraná e a densidade fitoplanctônica foi maior nos três rios nos anos seguintes à formação do reservatório de Porto Primavera. Registrou-se um decréscimo nos valores de densidade nos anos de 2005 a 2007. Diatomáceas e cianobactérias contribuíram significativamente para a densidade durante o período de março de 1993 a fevereiro de 1994. No período de 2000 a 2007 ocorreu menor contribuição de diatomáceas e, maior contribuição de cianobactérias para a riqueza de espécies. A partir de 2000, criptofíceas e cianobactérias dominaram. As alterações nos atributos analisados também estiveram associadas às flutuações no regime hidrossedimentológico dos rios estudados, provavelmente, influenciadas pelas fases La Niña e El Niño (Oscilação Sul - ENOS). Estes resultados salientam a necessidade de estudos enfocando a variabilidade climática e seus efeitos sobre o regime hidrossedimentológico do Rio Paraná e, sobre sua biota, de modo a fornecer subsídios para o manejo adequado, incluindo decisões quanto à operação das barragens situadas a montante e jusante da região de estudo, para minimizar as perdas de biodiversidade nesta Área de Preservação Ambiental.