Tolerance of benthic macroinvertebrates to organic enrichment in highland streams of northeastern Rio Grande do Sul, Brazil Translated title: Tolerância de macroinvertebrados bentônicos ao enriquecimento orgânico em rios de montanha da Região Nordeste do Rio Grande do Sul, Brasil

Abstract

AIM: the aim of this study was to determine the ecological valence of benthic macroinvertebrates at different pollution levels in highland rivers and streams of Rio Grande do Sul; METHODS: the dataset proceeds from samplings performed between 2002-2011 in 35 lotic ecosystems. The Chemical Index was used to determine pollution levels. Indices of richness and Shannon diversity were applied to characterize the structure of benthic communities. The descriptors used to determine taxa&#x27s ecological valence were selected according to Coefficient of Variation and regression analyses. Groups of tolerance were identified using Interquartile range and cluster analysis; RESULTS: Conductivity and Chemical Index were the descriptors best related with diversity of benthic macroinvertebrate community. These metrics were used to determine the tolerance range of 38 taxa. Interquartile range and cluster analysis revealed three groups of taxa, according to their occurrence in different levels of pollution: taxa with narrow amplitudes, present at sites with very low or very high load of organic enrichment; taxa with moderate amplitude, found until moderately polluted sites; and taxa with occurrence in widespread environmental conditions. The results, when compared to other studies in Brazil, showed differences in some taxa&#x27s tolerance. This observation indicates the need to assess the bioindication potential of these taxa in genus and species level; CONCLUSION: the present study contributes to increase knowledge about the bioindicator potential of benthic macroinvertebrates. Therefore, the study supports an advanced biomonitoring of ecological quality in mountain streams of southern Brazil.

Translated abstract

OBJETIVO: o objetivo do estudo foi determinar a valência ecológica de macroinvertebrados bentônicos em diferentes níveis de poluição em rios e arroios na região nordeste do Rio Grande do Sul. MÉTODOS: o conjunto de dados provém de coletas realizadas entre 2002-2011, em 35 ecossistemas lóticos. O Índice Químico foi utilizado para verificar os níveis de poluição. Os índices de riqueza e diversidade de Shannon foram utilizados para caracterizar a estrutura das comunidades bentônicas. Os descritores utilizados para determinar a valência ecológica dos taxa foram selecionados de acordo com os resultados de análises do Coeficiente de Variação e de regressão. Grupos de tolerância foram identificados por meio de análises da amplitude interquartil e de agrupamento. RESULTADOS: A condutividade e o Índice Químico foram os descritores que mostraram a maior relação com as comunidades de macroinvertebrados bentônicos. Estas métricas foram utilizadas para determinar a amplitude de tolerância de 38 taxa. As análises da amplitude interquartil e de agrupamento evidenciaram três grupos de taxa, conforme sua ocorrência em diferentes níveis de poluição: taxa com amplitudes estreitas, presentes em locais com enriquecimento orgânico muito alto ou muito baixo; taxa com amplitudes moderadas, encontrados até locais com poluição moderada; e taxa de ampla ocorrência em diferentes condições ambientais. CONCLUSÃO: o presente estudo contribui para aumentar o conhecimento sobre o potencial bioindicador de macroinvertebrados bentônicos, fornecendo bases para um biomonitoramento avançado da qualidade ecológica em águas correntes do sul do Brasil.