WO2011143730A1 - Equipamento para subamostragem de macroinvertebrados aquáticos - Google Patents

Equipamento para subamostragem de macroinvertebrados aquáticos Download PDF

Info

Publication number
WO2011143730A1
WO2011143730A1 PCT/BR2011/000144 BR2011000144W WO2011143730A1 WO 2011143730 A1 WO2011143730 A1 WO 2011143730A1 BR 2011000144 W BR2011000144 W BR 2011000144W WO 2011143730 A1 WO2011143730 A1 WO 2011143730A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
subsampling
tray
equipment according
equipment
quadrats
Prior art date
Application number
PCT/BR2011/000144
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Darcilio Fernandes Baptista
Riccardo Mugnai
Renata Bley De Oliveira
Original Assignee
Fundação Oswaldo Cruz
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fundação Oswaldo Cruz filed Critical Fundação Oswaldo Cruz
Priority to US13/698,278 priority Critical patent/US9513194B2/en
Priority to EP11782792.3A priority patent/EP2572576B1/en
Priority to DK11782792.3T priority patent/DK2572576T3/en
Priority to CA2803649A priority patent/CA2803649C/en
Publication of WO2011143730A1 publication Critical patent/WO2011143730A1/pt

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/12—Dippers; Dredgers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K61/00—Culture of aquatic animals
    • A01K61/90—Sorting, grading, counting or marking live aquatic animals, e.g. sex determination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/18—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state with provision for splitting samples into portions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water
    • G01N33/186—Water using one or more living organisms, e.g. a fish
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N2001/1006—Dispersed solids
    • G01N2001/1012—Suspensions

Definitions

  • the present invention relates to the subsampler and a subsampling methodology that enable environmental biomonitoring without the use of large sample volumes while ensuring species richness and rapid analysis.
  • Biological monitoring is a central component in water resource management and for the conservation of the ecological integrity of aquatic ecosystems (Karr, JR 1991. Biological integrity: a long-neglected aspect of land resource management. Ecological Applications, 1: 66-84. Rosenberg, MD and Resh VH (Eds.) 1993. Freshwater biomonitoring and benthic macroinvertebrates Chapman and Hall (Eds.), New York, 488p; Karr, JR and Chu, E. .. 1999. Restoring Life in Running Waters: Better Biological Monitoring (Island Press, Washington, DC.).
  • the EC has formulated the AQE and STAR projects. with the objective of standardization and intercalibration of operational procedures and development of different multimetric indices, based on macroinvertebrate fauna (Pinto P.; Rosado, J.; Morais, M. and Antunes, I. .2004. Assessment methodolbgy for southern siliceous basins Hydrobiology, 516: 193-216; Bohmer, J.; Rawer-Jost, C. and Zenker, A. 2004.
  • Hydrobiology 516: 313-329; Furse, MT; Hering, D .; Brabec, K; Buffagni A .; Sandin, L. Verdonschot, PFM 2006. The Ecological Status of European Rivers: Evaluation and Intercalibration of Assessment Methods. Hydrobiology 566: 3-29).
  • the strength of the multimetric approach lies in its ability to integrate information from various aspects of a community to provide an overall rating of the level of ecosystem degradation without losing information from individual metrics.
  • Metrics should be based on sound ecological concepts and represent complex ecosystem processes, allowing the assessment of ecological functions.
  • the use of metrics of different natures may allow qualitative as well as quantitative assessment, as an individual metric may be able to qualify the source of impact.
  • sub-sampling technique In Europe and the United States, the sub-sampling technique is currently used, which consists of counting and identifying a randomly obtained community portion of the total field sample.
  • the purpose of subsampling is to generate a faithful and untrended representation of a larger sample. It should be random and incorporate the heterogeneity and diversity of habitats observed in the field. This causes there to be. reduction of the required effort.
  • Rapid Bioassessment Protocols [Plafkin, JL; Barbour, MT; Porter, KD; Gross, SK and Hudges RM 1989. Rapid bioassessment protocols for use in sites and rivers: Benthic macroivertebrates and fish. US Environmental Protection Agency, EPA, 444 / 4-89-001, Washington, DC], [Barbour, MT; Gerritsen, J.; Snyder, BD; and Stribling, J.B. 1999. Rapid Bioassessment Protocols for Use in Streams and Wadeable Rivers: Periphyton, Benthic Macroinvertebrates and Fish, Second Edition (EPA 841-B-99-002.
  • Another type of subsampling is by area, including the standard procedure suggested by AQEM. In this protocol the use of trays divided into quadrats is indicated, and then 25% of the total sample with a minimum of 300 individuals is triad. Area subsampling ensures the randomness of the procedure, making it less subjective and less subject to variations inherent in team change.
  • problems remain regarding the large volume of collected samples, their storage, storage, substrate separation, amount of alcohol used and the amount of collected specimens that can reach thousands of individuals between larvae and adults.
  • Clarke et al. (2006) (Clarke, RT.; Furse, MT.; Gunn, RJM; inder, JMe Wright, JF. 2002. Sampling variation in macroinvertebrate data and implication for river quality indices, Freshwater Biology 47: 1735-1751) studied the effect of subsampling directly on metrics of different types and found that the accuracy of measurements based on the richness of taxa is greatly affected by the size of the subsample, which is predictable by the species-area relationship.
  • the aim of the present invention is to perform biomonitoring of aquatic bodies without presenting the technical limitations of the methodologies and subsamplers found in the state of the art.
  • a first embodiment of the present invention relates to a subsampler that permits environmental monitoring without the use of large sample volumes while ensuring species richness and rapid analysis.
  • the Subsampler of the present invention consists of a set of independent structures: two trays, a separator and support legs.
  • the equipment also features a measurement system for its correct field positioning and packaging and transportation systems.
  • the subsampler unlike the others, is preferably used directly in the field. Alternatively, the equipment can also be used in a fully assembled laboratory or bench. using the legs.
  • a second embodiment of the present invention relates to the subsampling methodology. This consists of positioning the subsampler of this invention correctly. on the surface; add the collected substrate in the aquatic environment to the inner tray; remove large material; draining part of the water through the opening of the water flow system without completely eliminating it; add anesthetic solution so that the organisms present there reduce their motor capacity; homogenize the substrate; fit the separator in the inner tray; open the water flow system to release the anesthetic solution outlet; remove substrate from randomly selected quadrats; Pack the removed substrate in alcohol and transport to laboratory.
  • Figure 1 is an overview of the assembly making up the subsampler object of the present invention.
  • Figure 2A is a front view of the inner tray and Figure 2B is a front view of the outer tray of the subsampler of Figure 1.
  • Figure 3 is a perspective view of the lower portion of the inner tray of Figure 2A, showing an inner tray support system and the water flow system.
  • Figure 4 is a top view of the separator system of the subsampler of Figure 1.
  • Figure 6 Sample effort curves showing mean and standard deviation of the 6 sampled points: (a) wealth accumulation in UTOs and (b) wealth accumulation in families.
  • Figure 7 Expected wealth by rarefaction analysis in communities of different sizes in the 6 streams (A, B, C, D, E and F) and mean values.
  • Figure 8 Evaluation of variation of metric values between different subsample sizes: (a) richness and diversity metrics, (b) composition metrics, (c) trophic metrics, (d) tolerance metrics.
  • Figure 9 Mean similarity values with the total sample (24 quadrats) in growing subsamples.
  • Figure 10 Comparison between impact measurement values (metrics) using the community found in 6 quadrats in minimally impacted (REF) areas, with medium intensity (INT) and strongly altered (POB) disturbances.
  • the Subsampler of the present invention consists of a set of independent structures: two trays, a separator and support legs, set. This is represented by the numeral (10) in Figure 1.
  • the subsampler of the present invention further has a system for measuring the correct positioning of equipment in the field, and alternatively a packaging and transport system as exemplified in Figure 1.
  • the construction of the sub-engine structures may be carried out on any material feasible to a service technician. subject matter.
  • the most suitable materials are steel, aluminum, resin or plastic.
  • the inner tray 22 shown in Figure 2A of such size as to fit into the outer tray (Figure 2B), has at its bottom an outlet for water flow, preferably in the form of holes (24) distributed equally for the flow of the same.
  • Said inner tray (22) also has a mesh (not shown) for filtering the biota-sediment complex of appropriate size in relation to the type of study to be performed, which may preferably vary between 500 ⁇ to 1 mm.
  • Figure 3 shows the outer side of the base of the inner tray (22) where there is a free-form support system (26).
  • the free form of the support system (26) is selected so as not to impede the flow of water and may be "S" shaped but not limited to it arranged in a parallel direction to the water flow line avoiding jointly the loss of shape of the tray and the reflux phenomenon.
  • the outer tray (32) of a size suitable for the sample to be collected. preferably ranging from 60x50x16 to 36x36x10 cm, it is provided with a reinforcement edge to aid weight support and maintain the shape of the apparatus.
  • Said external tray (32) has: water outlet system (34) (for example, but not limited to tap or screw cap). Additionally, the outer tray 32 has a leg support system and a system for correct positioning (horizontal) of the device in the field. In preferred embodiments of the present invention, possible positioning systems that may be used are the "bubble type” or "pendulum type” system and are not limited thereto. ( Figure 2b)
  • the separator system 42 shown in Figure 4 consists of a set of plates interconnected perpendicular to each other with the function of separating the collected material from the substrate. This device is sized according to the inner box into which it should be perfectly fitted, separating the material into 24 quadrats. Optionally, the presence of handles in the separator system facilitates its handling. (Figure 3)
  • the support legs 11 are a set of rods, the number of which may vary from not less than four, depending on ergonomic aspects, preferably 80 cm in size but not limited to it, and may be adjustable or folding for easy transportation of equipment. According to the present invention, the use of the support legs 11 is optional and there is no need when subsampling is performed in the laboratory.
  • the subamostrador is used directly in the field.
  • the subsampler of the present invention For perfect use of the subsampler of the present invention, it is positioned horizontally at the collection site, properly adjusting the legs (11) with the aid of the correct positioning system. Then, The inner tray (22) is inserted into the outer tray (32). The biological material consisting of the collected substrate is stored in the inner tray (22) and covered with river water. Large branches, stones and leaves are manually removed by operators for a standard period, for example between 10 and 20 minutes. After this work, part of the water is removed by opening the water outlet (34) present in the outer tray (32); removing some of this water to leave some water still at the bottom of the inner tray (22).
  • an effective amount of anesthetic is added to the water present in the trays in proportion to the box used.
  • the anesthetic employed in the present invention should be reversible allowing survival of the biota that will not be used in later stages of subsampling.
  • the anesthetic used is sparkling water.
  • other reversible anesthetics known in the prior art may be employed in this invention.
  • the preferred ratio is two liters for a 60x50x16 box filled with 10 cm of water. This procedure aims to anesthetize the animals present there, thus ensuring a homogeneous distribution of the biota in the subsampler.
  • all material is mixed in the inner tray (22). If sparkling water is used, this step may take between 5 to 15 minutes.
  • separator system (42) is positioned in the tray.
  • the outflow of water (34) is opened until the anesthetic solution is completely removed from the subsampler.
  • separator squares (42) are selected and the material present in it is removed.
  • the draw of 4 to 6 of the 24 quadrats is recommended.
  • the material in the selected quadrats is removed.
  • the collected samples are placed in suitable containers, for example, but not limited to plastic bags, and fixed. Fixation may be done using organic compounds, such as, but not limited to concentrated alcohol, from 70% to 80%; 4% to 10% formaldehyde or a mixture of both for transport to the laboratory where specimen identification will be performed.
  • Remaining material in the inner tray is returned to the aquatic environment.
  • the subsampling through the described equipment and methodology brings, besides the optimization in the time spent, a series of advantages when compared to the equipment and methodologies found in the state of the art.
  • the use of the subsampler of the present invention reduces by about 80% of the volume of the collected material compared to the state of the art, i.e. classical subsampling.
  • the homogenization proposed by the present invention also greatly contributes to the randomization of organisms, that is, it favors that organisms are in a random quadrate. Another difference with respect to the state of the art is verified with respect to the remaining biota in the subsample in the field. This biota usually consists of thousands of larvae and adults from dozens of different taxonomic groups. In accordance with the present invention, such organisms are returned to the living ecosystem. For once in contact with the ambient water (river), the anesthetic effect caused by the sparkling water, for example, is soon reversed.
  • the present invention can be considered as environmentally correct, minimally impacting the place where the collection is made, besides being very efficient; reducing operating times, cost, and maintaining, on the other hand, randomness, heterogeneity / species richness, which are fundamental factors in water biomonitoring programs.
  • the subsampler of the present invention is preferably in the field, it is within the scope of the invention to use it also in the laboratory, fully assembled, or on a bench not using the legs, allowing the sub-sampling of previously fixed field material.
  • the collection procedure considered the multi-habitat samples, with collection proportional to the substrate availability in the studied river stretch.
  • a 500 micron mesh kick sampler was used, a total of 20 replicates per point, each consisting of one (1) m 2 of raised substrate. Thus, around 20 m 2 of river substrates were collected.
  • the sample was unified and stored in 80% ethanol. In the 6 streams studied, the collection was performed by the same team and the maximum standardization of the procedure was sought.
  • the subsampling was performed by area and for this purpose a subsampling apparatus divided into 24 quadrats of size 64x36 cm was used.
  • the apparatus consists of two plastic trays (inner tray and outer tray) fitted as previously described herein.
  • the inner tray 22 as shown in Figure 2A, has homogeneously distributed holes in the bottom and a 500 ⁇ m mesh (same as the sampler). On its outer side is an "S" shaped support system running parallel to the water flow line.
  • the external tray (32), used in this analysis, consists of a tray for the drainage of water with a side faucet, also featuring the correct "bubble type” positioning system, as already shown.
  • the separator system employed in accordance with Figure 4 consists of a set of plates fitted perpendicularly to be perfectly fitted to the inner tray (22), separating the material into 24 squares (quadrats).
  • the handles on the separator system made it easier to handle this part of the equipment.
  • the samples were washed in the laboratory in the inner tray (22) of the subsampling equipment to remove the coarser material, such as large leaves and branches. After this step, the inner tray was filled with about 15 liters of water, and the material was homogenized for 5 minutes to ensure even distribution of the entire sample on the tray surface.
  • the tap (34) was then opened and water flowed evenly to the outer tray (32). Then, the 24 aluminum square separator (42) was fitted into the inner tray (22). The material corresponding to each quadrat was removed and individualized in a plastic bag.
  • each quadrat was then screened for exhaustion and organisms identified at the gender level (except Lepidoptera and Diptera which were identified at the family level) with the aid of stereoscope. Considering that each sample of a river represents 20 m 2 of substrate, each quadrat is equivalent to then at 0.83 m 2 and approximately 4.2% of the total sample.
  • the processing time (screening and identification) of each quadrat was counted to verify the gain in terms of time and, consequently, resources saved by the subsampling procedure.
  • the procedure and subsampling apparatus of the present invention ensured the random distribution of organisms. This was mainly motivated by the methodology described here, which avoids as much as possible that organisms are not sampled due to failure in the sample homogenization procedure.
  • field sampling should be representative of the heterogeneity of existing habitats and should be a standardized procedure to ensure comparability of results.
  • the collector curve was determined using the Operational Taxonomic Units (UTOs), that is, the best possible taxonomic resolution.
  • UOUs Operational Taxonomic Units
  • the collector curve was also performed for the macroinvertebrate fauna identified only in families.
  • Figure 6 shows the obtained curves and shows the mean and standard deviation of the accumulated richness in each quadrat in the 6 rivers. It can be visually verified that from the sixth quadrat, the accumulated wealth begins to show a stabilization trend as shown in Figure 6a.
  • Figure 8c presents data on trophic grouping metrics that correspond to the abundance of these functional groups in relation to the total abundance (% Filterers and% Fragmenters). Both groups presented stability in their values in the different subsample sizes, demonstrating that the proportion of these organisms remains independent of the subsample size.
  • the first, the IBE-IOC, is a biotic index based on the tolerances of different benthic macroinvertebrate genera and families; by itself an assessment tool, providing a classification of the collection site into categories of different impact levels.
  • One mistake I made which entails. in loss of sensitivity index, can then mean an error of judgment and drive the wrong way as: management measures required.
  • This index ranges from 0 to 15 and the higher its value, the better the biological integrity of the site, being considered a measure of integrity.
  • the fact that he, comparative analysis between reference, intermediate and impacted areas, was sensitive with a community of 6 quadrats indicating that this subsample size does not affect the sensitivity of this tool. And from 6 quadrats, the community already gets very similar scores on the index. Only the subsample of 4 quadrats showed significant difference.
  • the Baetidae / Ephemeroptera measurement is also a direct measure of tolerance because it measures the relationship between the most tolerant ephemeroptera family and the total order abundance. In all relative abundance measurements, no significant difference was observed between the different subsample sizes, according to Figure 8d.
  • Figure 8 depicts the average similarity with the total sample in growing subsamples, with standard deviations not being shown in the graph because all were less than 0.01.
  • the comparison was made by calculating 4 direct impact measures that are often included in multimetric indices, or represent a single index (IBE-IOC).
  • a Mann-Whitney test was performed to verify the significance of the difference and confirm whether there really is a distinction between the different impact classes.
  • Figure 10 depicts the comparison between impact measurement values (metrics) using the community found in 6 quadrats in minimally impacted (REF) areas with medium intensity (INT) and strongly altered (POB) disturbances.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

O presente pedido tem o objetivo de fazer bíomonitoramento sem utilizar grandes volumes de amostras. Utilizando equipamento composto por uma bandeja com torneira que abriga em seu interior uma bandeja perfurada dividida em 24 partes por uma peça divisora, é procedida amostragem em ambiente aquático. Posicionando o equipamento na superfície favorecendo a entrada do substrato no interior da bandeja, é retirado material indesejado e drenado o excesso de água antes da adição de anestésico e divisão do seu conteúdo por peça divisora. Finalizando o processo, é feita drenagem da solução anestésica seguido de coleta e acondicionamento dos substratos dispostos nos quadrats. Opcionalmente o equipamento pode ser equipado com pés.

Description

EQUIPAMENTO PARA SUBAMOSTRAGEM DE MACROINVERTEBRADOS
AQUÁTICOS
Campo da Invenção
A presente invenção se refere ao subamostrador e a uma metodologia de subamostragem que possibilitam a realização de biomonitoramento ambiental sem o uso de grandes volumes de amostra, assegurando, no entanto, a riqueza de espécie e a rapidez na análise.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
O monitoramento biológico é um componente central na gestão de recursos hídricos e para a conservação da integridade ecológica dos ecossistemas aquáticos (Karr, J. R. 1991. Biological integrity: a long-neglected aspect of ater resource management . Ecological Applications, 1: 66- 84.; Rosenberg, D.M. e Resh V.H. (Eds.). 1993. Freshwater biomonitoring and benthic macroinvertebrates . Chapman and Hall (Eds.), New York, 488p.; Karr, J. R. e Chu, E. .. 1999. Restoring Life in Running Waters: Better Biological Monitoring. Island Press, Washington, DC. ) .
Programas de monitoramento biológico dos ecossistemas aquáticos foram criados no início do século XX por KOLKWITZ & MARSSON ([Kolkwitz, R. e Marsson, M.. 1908. Õkologie der pflanzlichen Saprobien. Bericht der Deutschen Botanischen Gesellschaft 26a: 505-519. (Translated 1967). Ecology of plant saprobia. In Kemp, L. E . , W. MI Ingram & K. M. Mackenthum (eds), Biology of Water Políution. Federal Water Pollution Control Administratiori, Washington, DC: 47- 52.] [Kolkwitz, R. e Marsson, M. 1909. Õkologie der tierischen Saprobien. Beitrage zur Lehre von des biologischen Gewasserbeurteilung. Internationale Revue der gesamten Hydrobiologie und Hydrographie, 2: 126-152.]) que estabeleceram a base conceituai para a construção de métodos de biomonitoramento .
Desde sua criação, até o final da década de 80, os índices bióticos predominavam como ferramentas de monitoramento biológico ( [Metcalfe, J.L. 1989. Biological Water Quality Assessment of Running Waters Based on Macroinvertebrate Communities : History and Present Status in Europe. Environmental Pollution, 60: 101-139.]; [Rosenberg, D.M. e Resh V.H. (Eds.). 1993. Freshwater biomonitoring and benthic macroinvertebrates . Chapman and Hall (Eds.), New York, 488p) ] .
Mais recentemente, novas abordagens foram estabelecidas como ferramentas para o biomonitoramento, como os modelos preditivos (RIVPACS - Inglaterra; AusRivAs - Austrália; BEAST - Canadá, Modelo Neo Zelandês)
(Wright, J. F.. 1995. Development and use of a system for predicting the macroinvertebrate fauna in flowing waters. Australian Journal of Ecology 20: 181-197.; Norris, R.H. e Georges, A.. 1993. . Analysis and interpretation of benthic macroinvertebrate surveys. Chapman and Hall, New York (USA), pp. 234-286. 1993.; Reynoldson, T. B.; Bailey, R. C; Day, K. E.'e Norris, R.H.. 1995. Biological guidelines for freshwater sediment based on Benthic Assessment of SedimenT (the BEAST) using a multivariate approach for predicting biological state. Australian Journal of Ecology 20:198-219.; Joy, M.K. e Death, R.G.. 2Ό03. Biological assessment of rivers in the Manawatu-Wanganui region of New Zealand using a predicative macroinvertebrate model. New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research 37: 367- 379) .
O desenvolvimento de índices multimétricos tem recebido prioridade nos EUA desde o fim da década de 80
([Plafkin, J.L.; Barbour, M.T.; Porter, K.D.; Gross, S.K. e Hudges R.M. 1989. Rapid bioassessment protocols for use in sites and rivers: Benthic , macroivertebrates and fish. U.S. Environmental Protection Agency, EPA, 444/4-89-001, Washington, DC], [Barbour, M. T.; Gerritsen, J. ; Griffith, G. E.; Frydenborg, R. ; McCarron, E. White, J. S. e Bastian, M. 1. 1996. A framework for biological criteria for Florida streams using macroinvertebrates. Journal of North American Benthology Society. 15 (2), 185-211];
[Barbour, M.T.; Stribling, J.B. e Karr, J.R. 1995. The multimetric approach for establishing biocriteria and measuring biological condition. Pp: 63-76. In: Davis, W. & Simon, T. (eds) . Biological Assessment and Criteria: Tools for Water Resource Planning and Decision Making.] [Lewis Publishers. Ann Arbor, Michigan; Barbour, M.T.; Gerritsen, J. ; Griffith, G.E; Frydenborg, R. ; McCarron, E.; White, J.S. e Bastian, M.L. 1996. A framework for biological criteria for Florida sites using benthic macroinvertebrates ". J. N. Am. Benthol. Soe, 15(2): 185- 211)]; [Gibson, G.R.; Barbour, M.T.; Stribling, J.B.; Gerritsen, J. e Karr, J.R. 1996. Biological Criteria. Techniçal Guidance for Sites and Small Rivers. EPA/822-B- 96-001. U.S. Environmental Protection Agericy. Office of Science and Technology, Washington, DC.]). Recentemente, países da Comunidade Européia (CE) têm investido na padronização e utilização de índices multimétricos, seguindo as proposições definidas pela Diretiva do Quadro das Águas N° 2000/60/EC (EC, 2000 European Comission. The EU Water Framework Directive - integrated river basin management for Europe. Disponível em: http: //ec . europa. eu/environment/water/water-framework/índex en.html acesso em: 21 fev. 2008.)· Nesse sentido, a CE formulou os projetos AQE e STAR com o objetivo de padronização e intercalibração de procedimentos operacionais e desenvolvimento de diferentes índices multimétricos, baseados na fauna de macroinvertebrados (Pinto P.; Rosado, J. ; Morais, M. e Antunes, I. .2004. Assessment methodolbgy for southern siliceous basins in Portugal. Hydrobiologia, 516: 193-216; Bohmer, J. ; Rawer-Jost, C. e Zenker, A. 2004. Multimetric assessment of data provided by water managers from Germany: assessment of severa! different types of stressors with macrozoobenthos communities. Hydrobiologia, 516: 215-228; Vlek, H. E.; Verdonschot, P. F. M. e Nijboer, R. C. 2004. Toward a multimetric index for assessment of Dutch stream using benthic macroinvertebrates. Hydrobiologia 516: 173-189; Buffagni, A.; Erba,S.; Cazzola, M. e Kemp, L. L. 2004. The AQEM multimetric system for the southern Itàliân Alpennines: assessing the impact of water quality and habitat degradation on pool macroinvertebrates in Méditerranean rivers. Hydrobiologia, 516: 313-329; Furse, M.T.; Hering, D.; Brabec, K; Buffagni A.; Sandin, L.ê Verdonschot, P.F.M. 2006. The Ecological Status of European Rivers: Evaluation and Intercalibration of Assessment Methods. Hydrobiologia 566: 3-29).
A força da abordagem multimétrica está na habilidade de integrar informações dos vários aspectos de uma comunidade para fornecer uma classificação geral do nível de degradação do ecossistema, sem perder a informação proveniente das métricas individuais. As métricas devem ser baseadas em conceitos ecológicos sólidos e representar processos complexos do ecossistema, permitindo a avaliação de funções ecológicas. A utilização de métricas de diferentes naturezas pode permitir a avaliação qualitativa além da quantitativa, uma vez que uma métrica individualmente pode ser capaz de qualificar a origem do impacto .
Em geral, no início, todos os índices foram formulados considerando coletas e triagens exaustivas do levantamento da fauna bentônica de macroinvertebrados . Desta forma, os índices são construídos considerando uma base de dados biológicos de grande robusteza, porém de reduzida aplicabilidade em procedimentos de rotina.
Do ponto de vista prático, após o procedimento de coleta, todos os substratos amostrados, orgânicos (folhas/algas/macrófitas) e minerais (silt, areia, cascalho, pedra) , são transportados para o laboratório e são lavados e, em seguida, inicia-se o processo de triagem e identificação do material biológico, ressaltando que a quantidade de material bruto coletado pode atingi um volume de 15 até 20 litros. Entre as desvantagens destas técnicas destacam-se os grandes volumes das amostras coligidas que devem ser corretamente tratadas e armazenadas, o tempo empregado para a separação do substrato e o grande número de horas dispendidas na identificação de todos os espécimes, além da grande quantidade de álcool usado para a preservação do material. Destaca-se também que o número de espécimes coletados frequentemente atinge milhares de larvas, o que eleva de forma notável, os custos operacionais e o impacto ambiental.
Nesse contexto, protocolos de avaliação rápida vem sendo desenvolvidos como ferramentas simples e com baixos custos de aplicação para avaliar a saúde dos ecossistemas aquáticos. Esses protocolos combinam equipamentos de campo simples e baratos com processamento otimizado das amostras em laboratório.
Na Europa e Estados Unidos, atualmente usa-se a técnica da sub-amostragem, a qual consiste em contar e identificar uma parcela da comunidade obtida aleatoriamente' da amostra total coletada em campo. O objetivo dá subamostragem é gerar uma representação fiel e■ não- tendenciada de uma amostra maior. Ela deve ser aleatória e' incorporar a heterogenidade e diversidade de habitats observados no campo. Isto faz com que haja. redução · do esforço requerido.
Com este sistema, todo o material coletado é trazido ao laboratório, lavado e mixturado através de diferentes técnicas, possibilitando que o material apresente-se:" homogéneo. Por meio de um subamostrador (bandeja dividida em 24 áreas), escolhe-se aleatoriamente uma porção da amostra.
Protocolos de avaliação rápida dos EUA ([Plafkin, J.L.; Barbour, M.T.; Porter, K.D.; Gross, S.K. e Hudges R.M. 1989. Rapid bioassessment protocols for use in sites and rivers: Benthic macroivertebrates and fish. U.S. Environmental Protection Agency, EPA, 444/4-89-001, Washington, DC], [Barbour, M.T.; Gerritsen, J.; Snyder, B.D.; e Stribling, J.B.. 1999. Rapid Bioassessment Protocols for Use in Streams and Wadeable Rivers: Periphyton, Benthic Macroinvertebrates and Fish, Second Edition. EPA 841-B-99-002. U.S. Environmental Protection Agency; Office of Water; Washington, D.C.]) recomendam tradicionalmente a subamostragem pela contagem de número fixo. Nesses protocolos, o número mínimo de organismos recomendado para garantir eficiência de avaliação é de, no mínimo, 300 indivíduos; a fim de não causar muita instabilidade nas métricas do índice e fornecer resultados confiáveis para avaliação. Na prática, porém, há grande variação de número mínimo de organismos a serem contabilizados, dependendo da análise em curso. Adicionalmente, ao se comparar tamanhos de subamostras, constata-se a fragilidade de amostras muito pequenas.
Outro tipo de subamostragem é a por área, sendo esta inclusive procedimento padrão sugerido pelo AQEM. É indicada nesse protocolo a utilização de bandejas divididas em quadrats, e é então tríada 25% da amostra total com um mínimo de 300 indivíduos. A subamostragem por área garante a aleatoriedade do procedimento, tornando-o menos subjetivo e menos sujeito às variações inerentes à mudança de equipe. No entanto, permanecem os problemas relativos ao grande volume das amostras coligidas, seu armazenamento, conservação, separação do substrato, quantidade de álcool usado e da quantidade de espécimes coletados que podem atingir milhares de indivíduos entre larvas e adultos.
Independente do tipo de submaostragem, os métodos existentes no estado da técnica vêm sendo discutidos em diversos trabalhos dos países em que programas de biomonitoramento já são aplicados (União Européia, Austrália e EUA) ( [Barbour, M. T.; Gerritsen, J. ; Griffith, G. E.; Frydenborg, R.; McCarron, E.; White, J. S. e Bastian, M. 1. 1996. A framework for biological criteria for Florida streams using macroinvertebrates . Journal of North American Benthology Society. 15 (2), 185-211]; [Countermanch, D. L. 1996. Commentary on the subsampling procedures used for rapid bioassessments . Journaal of North American Benthological Society 15: 381-385]; [Somers, K.M.; Reid, R.A. e David S.M.. 1998. Rapid ecological assessment: ho many animais are enough. Journal of the North American Benthological Society 17: 348-358.]; [Doberstein, C.P.; Karr, J.R.; Conquest, L.L. 2000. The effect of fixed-count subsampling on macroinvertebrate biomonitoring in small streams. Freshwater Biology, Volume 44 (2): 355-371]; [Lorenz, A.; Hering, D.; Feld, C. e Rolauffs, P.. 2004'. A new method for assessing the impact of hydromorphological degradation on the macroinvertebrate fauna of five German stream types. Hydrobiologia 516: 107- 127] ) . Um dos maiores problemas associados à subamostragem é a questão da riqueza de espécies. O número de táxons encontrado em uma amostra aumenta assintoticamente como função da área amostrada e do número de indivíduos na amostra. Sendo assim, é sempre esperado que, com aumento do esforço, se obtenha uma riqueza maior de espécies. A questão a ser observada, no caso específico da subamostragem para o biomonitoramento, é quando esse aumento deixa de ser significativo e, ao mesmo tempo, fornece a resposta à mudança da integridade do ecossistema. Além disso, o processamento completo desse tipo de amostra, com muitos indivíduos, é custoso demais.
Assim, verifica-se no estado da arte a questão de como realizar a subamostragem e qual o esforço ótimo, no sentido de acelerar a avaliação sem comprometer a validade ecológica da resposta ( [Barbour, M.T.; Gerritsen, J. ; Griffith, G.E; Frydenborg, R. ; McCarron, E . ; White, J.S. e Bastian, M.L. 1996. A framework for biological criteria for Florida sites using benthic macroinvertébrates . J. N. Am. Benthol. Soe, 15(2): 185-211]; [Countermanch, D. L. 1996. Commentary on the subsampling procedures used for rapid bioassessments . Journaal of North American Benthological Society 15: 381-385]; [Doberstein, C.P.; Karr,
J.R.; Conquest, L.L. 2000. The effect of fixed-count subsampling on macroinvertebrate biomonitoring in small streams. Freshwater Bioj.ogy, Volume 44 (2): 355-371]; [Nichols, S. e Norris, R. H.. 2006. River condition assessment may depend on the sub-sampling method: field live-sort versus laboratory sub-sampling of invertebrates for bioassessment . Hydrobiologia 572: 195-213]). E o ideal é que a subamostragem preferencialmente seja feita em campo, quando não em laboratório.
Clarke e colaboradores (2006) (Clarke, RT . ; Furse, MT.; Gunn, R.J.M.; inder, J.M.e Wright, J.F.. 2002. Sampling variation in macroinvertebrate data and implication for river quality índices, Freshwater Biology 47: 1735-1751) estudaram o efeito da subamostragem diretamente nas métricas de diferentes tipos e verificaram que a precisão das medidas baseadas na riqueza de táxons é bastante afetada pelo tamanho da subamostra, o que é previsível pela relação espécie-área .
Além da análise do esforço amostrai, é necessário verificar sempre se o aparato de subamostragem garante a aleatorização dos organismos, ou seja, que os organismos estejam em determinado quadrat ao acaso. Uma tendência determinada nessa etapa pode levar a erros na determinação do esforço mínimo de avaliação e, no: contexto de um programa de biomonitoramento, erros de avaliação da integridade ecológica. Em termos biológicos, é preciso perguntar se os organismos estão aleatoriamente distribuídos no espaço, no caso, na bandeja de subamostragem. Se o padrão aleatório de fato existir, a distribuição de Poisson é o descritor estatístico apropriado para os dados (Krebs, ; C.J. 1998. Ecological Methodology. Benjamin/Cummings, Menlo Park.). A distribuição de Poisson assume que o número esperado de organismos de um determinado táxon é o mesmo em todos os quadrats e é igual à média populacional, estimada pela média amostrai.
Dentro deste contexto, vários subamostradores são encontrados no estado da arte. Basicamente estes consistem em uma bandeja plástica dividida em 24 áreas. Tais equipamentos permitem diminuir o tempo relativo na separação do substrato e identificação da fauna, mas não resolvem os problemas do grande volume das amostras coligidas, seu armazenamento, conservação, quantidade de álcool usado e da quantidade de espécimes coletados. Porém, por outro lado, geram danos aos espécimes em função do processo de homogeinização, o que dificulta a triagem e a identificação, além de não contribuir para com a preservação da biota.
É importante frisar que, no caso de procedimentos que economizam tempo e recurso, como a subamostragem, serem aplicados ao monitoramento biológico sem análise anterior da acurácia e precisão dos equipamentos e métodos empregados, a informação coletada pode ser inútil; resultando em desperdício de recursos ou ainda direcionamento equivocado das medidas de manejo. Por outro lado, a aplicação de procedimentos exaustivos que consomem muito tempo e recurso em laboratório, demorando em fornecer a resposta biológica, são impraticáveis para a aplicação de programas de biomonitoramento que devem avaliar a condição de centenas de corpos de água. Sendo assim, são necessários equipamentos e metodologias que possibilitem uma relação custo-benefício ideal garantindo a aplicabilidade da ferramenta, sem a perda do rigor cientifico e poder na inferência e decisão.
Desta forma, o desenvolvimento de novos equipamentos e metodologias de subamostragem que reúnam, as características de utilização de pequenos volumes, distribuição aleatória da fauna, manutenção de sua integridade e respeito ambiental são necessários.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
O objetivo da presente invenção é a realização de biomonitoramento de corpos aquáticos sem apresentar as limitações técnicas das metodologias e dos subamostradores encontrados no estado da arte.
Uma primeira concretização da presente invenção se refere a um subamostrador que permite o acompanhamento ambiental sem o uso de grandes volumes de amostra, assegurando, no entanto, a riqueza de espécie e a rapidez na análise. O Subamostrador da presente invenção é constituído por um conjunto de estruturas independentes: duas bandejas, um separador e pernas de sustentação. O equipamento apresenta também um sistema de medição de seu correto posicionamento em campo e sistemas de embalagem e transporte. O subamostrador, diferentemente dos outros é preferencialmente usado diretamente em campo. Como alternativa, o equipamento pode ser empregado também em laboratório, completamente montado, ou em bancada ..não. utilizando as pernas.
Uma segunda concretização da presente invenção está relacionada à metodologia de subamostragem. Esta consiste em posicinar o subamostrador desta invenção corretamente na superfície; adicionar o substrato coletado, no ambiente aquático, à bandeja interna; retirar o material de grande porte; escoar parte da água através da abertura do sistema de escoamento de água, sem eliminá-la totalmente; adicionar solução anestésica de maneira que os organismos ali presentes reduzam sua capacidade motora; homogeinizar o substrato; encaixar o separador na bandeja interna; abrir o sistema de escoamento de água para liberar a saída da solução anestésica; remover o substrato de quadrats selecionados aleatoriamente; acondicionar o substrato removido em álcool e transportar para laboratório.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
A Figura 1 é uma vista geral do conjunto que compõe o subamostrador objeto da presente invenção.
A Figura 2A é uma vista frontal da bandeja interna e a Figura 2B é uma vista frontal da bandeja externa do subamostrador da Figura 1.
A Figura 3 é uma vista em perspectiva da porção inferior da bandeja interna da Figura 2A, mostrando um sistema de apoio da bandeja interna e o sistema de escoamento de água.
A Figura 4 é uma vista superior do sistema separador do subamostrador da Figura 1.
A Figura 5 - Valores críticos do teste de Qui-Quadrado do índice de dispersão para a=0,05 e n<101.
A Figura 6 - Curvas de esforço amostrai mostrando média e desvio padrão dos 6 pontos amostrados: (a) acúmulo de riqueza em UTOs e (b) acúmulo de riqueza em famílias. A Figura 7 - Riqueza esperada pela análise de rarefação em comunidades de diferentes tamanhos nos 6 riachos (A,B,C,D,E e F) e os valores médios.
A Figura 8 - Avaliação da variação dos valores das métricas entre diferentes tamanhos de subamostras: (a) métricas de riqueza e diversidade, (b) métricas de composição, (c) métricas tróf.icas, (d) métricas de tolerância .
A Figura 9 - Valores da média de similaridade com a amostra total (24 quadrats) em subamostras de tamanhos crescentes .
A Figura 10 - comparação entre valores de medidas de impacto (métricas) utilizando a comunidade encontrada em 6 quadrats em áreas minimamente impactadas (REF) , com distúrbios de intensidade média (INT) e fortemente alteradas (POB) .
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
O Subamostrador da presente invenção é constituído por um conjunto de estruturas independentes: duas bandejas, um separador e pernas de sustentação, conjunto . esse representado pelo numeral (10) na Figura 1.
É importante salientar que o subamostrador da presente invenção possui ainda um sistema de medição do correto pos cionamento do equipamento em campo, e alternativamente, sistema de embalagem e transporte, conforme exemplificado na Figura 1.
A confecção .das estruturas do subamotrador pode ser realizada em qualquer material factível para um técnico no assunto. Preferencialmente, os materiais mais adequados são aço, alumínio, resina ou plástico.
A bandeja interna (22) mostrada na Figura 2A, de tamanho tal a ser encaixada na bandeja externa (Figura 2B) , apresenta em seu fundo uma saída para escoamento de água, preferencialmente na forma de furos (24) distribuídos igualmente para o escoamento da mesma. A referida bandeja interna (22) possui ainda uma rede (não mostrada) para a filtragem do complexo biota-sedimento de tamanho adequado em relação ao tipo de estudo a ser realizado, o que pode ser variável, preferencialmente, entre 500μπι até 1 mm. A Figura 3 mostra o lado externo da base da bandeja interna (22) onde há um sistema de apoio (26) em forma livre. A forma livre do sistema de apoio (26) é selecionada de maneira a não impedir o fluxo de água, podendo ser em forma de "S", mas não limitado a esta, disposto em direção paralela à linha de fluxo da água evitando conjuntamente a perda de forma da bandeja e o fenómeno de refluxo. Opcionalmente pode existir a presença de alças (28) na badeja interna (22) para facilitar o seu manuseio. (Figura 2A)
A bandeja externa (32) de tamanho adequado à amostra a ser coletada,. preferencialmente variando de 60x50x16 até 36x36x10 cm, é munida de borda de reforço para auxiliar na sustentção do peso e manter a forma do aparelho. A dita bandeja externa (32) apresenta: sistema de saída (34) de água (a exemplo, mas não limitado a torneira ou tampa com rosca) . Adicionalmente, a bandeja externa (32) possui um sistema de sustentação de pernas e um sistema para o correto posicionamento (horizontal) do aparelho em campo. Em preferidas concretizações da presente invenção, possíveis sistemas de posicionamento que podem ser utilizados são o sistema do "tipo bolha" ou de "tipo pêndulo", não se limitando a estes. (Figura 2b)
0 sistema separador (42), mostrado na Figura 4 consiste de um conjunto de placas encaixadas perpendicularmente entre si com função de separar o material coletado do substrato. Este dispositivo apresenta tamanho em acordo com a caixa interna na qual deve ser perfeitamente encaixado, separando o material em 24 quadrats. Opcionalmente, a presença de alças no sistema separador facilita o seu manuseio. (Figura 3)
As pernas de sustentação (11) constituem um conjunto de varas, podendo variar o seu número desde que não seja inferior a quatro, de altura conforme aspectos ergonómicos, preferencialmente 80 cm de tamanho, mas não se limitando a este, podendo ser ainda reguláveis ou dobráveis para facilitar o transporte do equipamento. De acordo com o proposto nesta invenção, o uso das pernas de sustentação (11) é facultativo, não havendo necessidade quando a subamostragem for realizada em laboratório.
Assim, em uma preferida concretização ' da invenção, o subamostrador, diferentemente dos* outros encontrados no estado da arte, é usado diretamente em campo.
Para o perfeito uso do subamostrador da presente invenção, o mesmo é posicionado horizontalmente, no local de coleta, regulando de maneira adequada às pernas (11) com o auxílio do sistema de correto posicionamento. Em séguida, a bandeja interna (22) é inserida na bandeja externa (32) . O material biológico que consiste no substrato recolhido é armazenado na bandeja interna (22) e coberto com água do rio. Galhos, pedras e folhas de grande tamanho são removidos manualmente por operadores por um período padrão, por exemplo, entre 10 e 20 minutos. Após este trabalho, parte da água é removida abrindo a saída de água (34) presente na bandeja externa (32); removendo parte dessa água, de forma a deixar um pouco de água ainda no fundo da bandeja interna (22) .
A seguir, é adicionada à água presente nas bandejas, uma quantidade eficaz de anestésico proporcionalmente à caixa utilizada. O anestésico empregado na presente invenção deve ser reversível permitindo a sobrevivência da biota que não for usada nas etapas posteriores da subamostragem. Em uma preferida concretização desta invenção, o anestésico utilizado é a água gasosa. Porém, outros anestésicos reversíveis conhecidos no estado da técnica podem ser empregados nesta invanção. Para facilitar a compreensão, a proporção preferencial é de dois litros para uma caixa de 60x50x16 preenchida com 10 cm de água. Este procedimento visa anestesiar os animais ali presentes garantindo, portanto, uma distribuição homogénea da biota no subamostrador . Após o tempo de espera necessário para o anestésico agir, todo o material é misturado na bandeja interna (22) . No caso de se utilizar a água gasosa, esta etapa pode durar entre 5 a.15 minutos.
Sucessivamente à operação de homogeneização; o sistema separador (42) é posicionado na bandeja. A saída da água (34) é aberta até a total remoção da solução anestésica do subamostrador. Utilizando sorteio, de acordo com a metodologia empregada, quadrats do separador (42) são selecionados e o material nele presente é removido. Preferencialmente recomenda-se o sorteio de 4 a 6 dos 24 quadrats. Em seguida, o material presente nos quadrats selecionados é removido. As amostras coletadas são acondicionadas em recipientes adequados, como por exemplo, mas não limitados a sacos de plásticos, e fixadas. A fixação pode ser feita utilizando-se compostos orgânicos, tais como, mas não limitados à álcool concentrado , de 70% a 80%; formol de 4% a 10% ou uma mistura dos dois para o transporte até o laboratório, onde a identificação dos espécimes será realizada.
O material restante na bandeja interna é devolvido ao ambiente aquático.
Resta claro que o subamostrador da presente invenção, através de sua utilização em campo, permite uma rápida subamostragem do material coletado.
De acordo com o proposto nesta invenção, a realização da subamostragem através do equipamento e da metodologia descritos traz, além da otimização no tempo gasto, uma série de vantagens quando comparados com os equipamentos e metodologias encontrados no estado da técncia.
Considerando um rio contornado por árvores, com muitas folhas no fundo, ao ser empregado o subamostrador da presente invenção ve.rifica~.se uma diminuição considerável do volume de material. Ao se comparar este ponto com o que é encontrado no estado da técnica, é verificado uma redução no volume de material lavado em campo em cerca de 2/3, e após a lavagem do substrato a redução é de 3/4. Além disso, com a presente invenção, evita-se a etapa de lavagem do material biológico em laboratório, fase que requer um investimento em tempo bastante elevado.
No que concerne o transporte e a preservação sob conservante, a utilização do subamostrador da presnte invenção reduz em cerca de 80% do volume do material coligido, quando comparado com o estado da arte, isto é, com a subamostragem clássica.
A utilização deste equipamento e sua metodologia contribuem de forma mais eficaz para que os macroinvertebrados permaneçam íntegros quando comparado a outros subamostradores encontrados no estado da técnica, o que, por conseguinte, permite a realização de uma melhor triagem e classificação taxônomica. Esta característica é dada em função do sistema de. homogeneização dò material presente na bandeja interna. No subamostrador da presente invenção, o material é coligido com presença de um grande volume de água e com. os espécimes ainda vivos, contrariamente, às outras técnicas onde a homogeneização é feita no laboratório à seco e com espécimes previamente fixados em álcool. Este provoca o endurecimento dos tecidos musculares favorecendo a danificação dos animais.
A homogeinização proposta pela presente invenção contribui enormemente também para a aleatorização dos organismos, ou seja, favorece que os organismos estejam em determinado quadrat ao acaso. Outra diferença com relação ao estado da técnica é verificada com relação à biota que sobra no subamostrador em campo. Esta biota normalmente é constituída por milhares de larvas e adultos de dezenas de grupos taxonômicos diferentes. De acordo com a presente invenção, tais organismos são devolvidos ao ecossistema vivos. Pois, uma vez em contato com a água do ambiente (rio), o efeito anestésico provocado pela água gasosa, por exemplo, é logo revertido.
A invenção ora apresentada pode ser considerada como ambientalmente correta, impactando minimamente o local onde é feita a coleta, além de se apresentar muito eficiente; reduzindo os tempos operacionais, o custo, e mantendo, por outro lado, a aleatoriedade, heterogeinidade/riqueza de espécies, fatores estes fundamentais em programas de biomonitoramento das águas .
Apesar da utilização do subamostrador da presente invenção ser preferencialmente em campo, encontra-se dentro do escopo da invenção o emprego do mesmo também em laboratório, completamente montado, ou em bancada não utilizando as pernas, permitindo a subamostagem de material fixado previamente em campo.
A seguir são apresentadas concretizações da presente invenção, ressaltando que a mesma não se limita aos exemplos abaixo, mas que também inclui variações e modificações dentro dos limites nos quais ela funciona.
EXEMPLOS
Exemplo 1 - Avaliação do subamostrador
Coleta dos organismos Para a avaliação da eficácia da subamostragem realizada pelo equipamento e metodologia da presente invenção, foram utilizados dados de 6 riachos considerados como áreas minimamente impactadas. Os riachos são localizados na bacia dos rios Macacu e Guapimirim, uma área de Floresta Ombrófila densa, pertencente ao domínio da Mata Atlântica, na Serra do Mar, estado do Rio de Janeiro (Tabela 1) . Os critérios para definição de áreas de referência a priori foram: protocolo de avaliação visual de habitat com condição ótima ou boa; mais de 75% da área da bacia acima do ponto florestada; Oxigénio Dissolvido acima de 6 mg/L; Coliformes fecais/100 mL <10.
O procedimento de coleta considerou as amostragens do tipo multi-habitat, com coleta proporcional à disponibilidade do substrato no trecho do rio estudado. Foi utilizado amostrador do tipo kick com malha de 500 micras, um total de 20 réplicas por ponto sendo, que cada uma consiste em um (1) m2 de substrato levantado. Sendo assim, em torno de 20 m2 de substratos do rio foram coletados. A amostra foi unificada e conservada em etanol 80%. Nos 6 riachos estudados, a coleta foi realizada pela mesma equipe e buscou-se máxima padronização do procedimento.
Tabela 1 - Caracterização dos pontos de coleta
Figure imgf000023_0001
Procedi mento de subamostragem
Nesta concretização da presente invenção, a subamostragem foi realizada por área e para isso foi utilizado um aparato de subamostragem, dividido em 24 quadrats, de tamanho 64x36 cm.
0 aparato consiste em duas bandejas plásticas (bandeja interna e bandeja externa) encaixadas tal como anteriormente aqui descrito.
A bandeja interna (22) , como apresentado na Figura 2A, possui furos distribuídos homogeneamente no fundo e uma malha de 500 ym (igual a do amostrador) . Em seu lado externo, há um sistema de apoio em forma de "S" em direção paralela à linha de fluxo de água.
Já a bandeja externa (32), utilizada nesta análise, consiste em uma bandeja para o escoamento da água com uma torneira lateral, apresentando também o sistema de correto posicionamento "do tipo bolha", conforme já demonstrado.
O sistema separador empregado, em acordo com a Figura 4, consiste num conjunto de placas encaixadas perpendicularmente de forma a estar perfeitamente encaixado na bandeja interna (22), separando o material em 24 quadrados (quadrats) . As alças presentes no sistema separador facilitaram o manuseio desta parte do equipamento.
As amostras foram lavadas em laboratório na bandeja interna (22) do equipamento de subamostragem para a retirada do material mais grosseiro, como folhas grandes e galhos. Após esta etapa, a bandeja interna foi preenchida com cerca de 15 litros de água, e o material foi homogeneizado por 5 minutos para assegurar a distribuição uniforme de toda a amostra na superfície da bandeja. A torneira (34) foi então aberta e a água escoou de forma homogénea para a bandeja externa (32) . Então, o separador (42) de 24 quadrats de alumínio foi encaixado na bandeja interna (22) . O material correspondente a cada quadrat foi retirado e individualizado em um saco plástico.
Esse procedimento foi repetido para os 6 pontos amostrais, resultando em 144 (24 x 6) sacos pláticos correspondentes a 144 quadrats. Cada quadrat foi então triado à exaustão e os organismos identificados ao nível de género (exceto Lepidóptera e Díptera que foram identificados em nível de família) com auxílio de microscópio estereoscópio. Considerando que cada amostra de um rio representa 20 m2 de substrato, cada quadrat equivale então a 0,83 m2 e a aproximadamente 4,2% da amostra total. Foi contabilizado o tempo de processamento (triagem e identificação) de cada quadrat, para verificar o ganho, em termos de tempo e, consequentemente, recursos economizados pelo procedimento de subamostragem.
A análise de similaridade realizada demonstrou que ás comunidades com' quadrats já apresentam altos valores de similaridade com a amostra total de 24 quadrats pelos três índices utilizados e os desvios-padrões menores que 0,01. Para o índice de Morisita, mesmo a subamostra de menor tamanho apresenta similaridade de 98% com a amostra total. O índice de Bray-curtis apresentou os menores valores de similaridades, no entanto apontou que uma subamostra de 4 quadrats já possui 70% de similaridade com a amostra total. Os resultados das análises anteriores mostram assim que a comunidade de macroinvertebrados encontrada em 6 quadrats é similar à encontrada na amostra completa dos 24 quadrats em termos de estrutura e composição.
Exemplo 2
Análise da distribuição dos organismos (verificação da aleato edade)
Para testar se os táxons subamostrados conforme o Exemplo I possuem distribuição aleatória nos quadrats foi realizado um teste pelo índice de Dispersão (Krebs, C.J.. 1998. Ecological Methodology. Benjamin/Cummings, Menlo Park.). O índice de dispersão é calculado através da razão entre a variância observada e a média observada. É então aplicado um teste de Qui-quadrado bi-caudal, considerando a hipótese nula que os dados seguem a distribuição de Poisson. 0 X2 é calculado através da multiplicação do valor do indice de dispersão pelo número de graus de liberdade (n-1) .
Há duas possíveis direções de desvio. Se os organismos forem uniformemente distribuídos, a variância será bem menor que a média e o índice de dispersão se aproximará de zero. Caso os organismos estiverem agregados, a variância observada seria maior que a média e o índice de dispersão seria bem maior que 1 (um) (Krebs, C.J.. 1998. Ecological Methodology. Benjamin/Cummings, Menlo Park.) (Figura 5). Considerando a=0,05, e 23 graus de liberdade, os valores de X2 nesse caso devem estar entre 11 e 37 para que a hipótese de distribuição aleatória possa ser aceita. Esse teste foi realizado para todos os táxons em nível de família, considerando os 24 quadrats nos 6 rios.
Foi verificado que a maioria das famílias de macroinvertebrados subamostradas apresentaram distribuição aleatória, semelhante à de Poisson nos 24 quadrats. O índice de dispersão médio variou em valores pouco maiores que 1 nos 6 riachos. Os resultados resumidos estão na Tabela 2.
Figure imgf000027_0001
Assim, o procedimento e o aparato de subamostragem da presente invenção garantiram a distribuição aleatória dos organismos. Isto foi motivado, principalmente, pela metodologia aqui descrita, a qual evita ao máximo que organismos não sejam amostrados por falha no procedimento de homogeneização da amostra.
Exemplo 3
Avaliação da riqueza de táxons (determinação do esforço necessário) .
É importante salientar que a amostragem em campo deve ser representativa da heterogeneidade de habitats existentes e deve ser um procedimento padronizado para garantir a comparabilidade dos resultados.
Para a comprovação da eficácia do equipamento e da metodologia da pressente invenção quanto à representatividade dos táxons, foi feita a determinação da curva do coletor utilizando as Unidades Taxonômicas Operacionais (UTOs) , ou seja, a melhor resolução taxonômica possível. Foi realizada também a curva do coletor para a fauna de macroinvertebrados identificada apenas em família.
A Figura 6 apresenta as curvas obtidas e mostram a média e o desvio padrão da riqueza acumulada em cada quadrat nos 6 rios. É possível verificar, visualmente que, a partir do sexto quadrat, a riqueza acumulada começa a apresentar tendência de estabilização conforme a Figura 6a.
Foi verificado, também, que as abundâncias mostraram- se diferentes entre os pontos, e isso implica em diferentes riquezas com aumento da mesma em função do número de organismos na amostra Figura 6b. A curva de rarefação realizada considerou comunidades com 100 a 1600 organismos nos 6 pontos amostrais. 0 resultado da análise encontra-se na Figura 7, onde é possível observar os valores absolutos das riquezas esperadas em cada riacho para cada tamanho de amostra. A linha de bolas pretas indica as médias. Tendo em vista que a abundância média de 6 quadrats foi de 614 indivíduos, pode-se considerar então que 600 indivíduos equivalem a 6 quadrats. Outro ponto a ser ressaltado é que o acréscimo de 1200 indivíduos na amostra (de 400 para 1600) levou a um aumento médio de 10 UTOs.
Assim, para o exemplo em questão, foi determinado que o uso de 6 quadrats, que somam 25% da amostra e representam em torno de 5 m2 de substrato de rio amostrado, foi suficiente para aplicação em programas de biomonitoramento ao se utilizar o equipamento e a metodologia da presente invenção. Isto é, os resultados mostraram que a comunidade de macroinvertebrados presente em 6 quadrats é bastante similar à comunidade presente na amostra total de 24 quadrats.
E mais, o equipamento bem como a metodologia desta invenção foram capazes de gerar dados robustos para a avaliação biológica, . comparando áreas com diferentes intensidades de impacto. No geral, esse é o teste mais importante porque avalia diretamente . a eficiência do tamanho de amostra em diferenciar áreas impactadas de áreas de referência. Exemplo 4
Tamanho da subamos ra e métricas
A análise realizada para avaliar o efeito direto do tamanho de subamostra nos valores das medidas biológicas, que poderiam compor um índice multimétrico, se deu através da definição de subcomunidades de 4, 6, 8, 12 e 24 quadrats. Os resultados foram apresentados através de Box- Plots, considerando as medianas e os percentis 25-75% dos valores das métricas nos 6 riachos em cada uma dessas subcomunidades geradas aleatoriamente. Foi realizado então um teste comparando o valor obtido da métrica para um determinado tamanho de subamostra (4, 6, 8 ou 12) com a amostra total (24 quadrats) .
As métricas escolhidas, para análise da subamostragem realizada pelo equipamento e metodologias descritos no Exemplo I, foram: riqueza, abundância relativa, grupamentos tróficos e tolerância. A Figura 8 apresenta a avaliação dos valores destas métricas nos diferentes tamanhos de subamostras .
Quanto às métricas que medem apenas riqueza (total de família e de Ephemeroptera/Plecoptera /Trichoptera) , estas parecem ser as mais afetadas pelo tamanho da subamostra, uma vez que a diferença entre o valor da métrica para 4 e 24 quadrats é significativa pelo teste de Mann-Whitney conforme Figura 8a. Já a Diversidade de Shannon não demonstrou ser afetada por isso, não apresentando diferença significativa .
Já as métricas de abundância relativa, %EPT, %Díptera, %Coleoptera e %Plecoptera se mostraram estáveis ao longo dos diferentes tamanhos de subamostras, não apresentando variação significativa entre elas, conforme pode ser observado na Figura 8b. Isto mostra indiretamente que a amostra foi bem distribuída ao longo da bandeja; evidenciando, mais uma vez, que o equipamento e a metodologia propostos na presente invenção são capazes de homogeinizar corretamente o material coletado.
A Figura 8c apresenta dados das métricas de grupamentos tróficos que corresponde à abundância desses grupamentos funcioanis em relação à abundância total (%Filtradores e %Fragmentadores ) . Ambos grupamentos apresentaram estabilidade em seus valores nos diferentes tamanhos de subamostras, demosntrando que a proporção desses organismos se mantém independente do tamanho da subamostra.
Em se tratando de métricas avaliadoras da tolerância, duas foram analisadas: IBE-IOC e a medida Baetidae/Ephemeroptera .
A primeira, o IBE-IOC, é um índice biótico baseado nas tolerâncias dos diferentes géneros e famílias de macroinvertebrados bentônicos; sendo por si só, uma ferramenta de avaliação, fornecendo uma classificação do local de coleta em categorias de diferentes níveis de impacto. Um erro amostrai, que acarrete . em perda de sensibilidade do índice, pode então significar um erro de avaliação e direcionar de forma errada as :medidas de manejo necessárias. Este índice varia de 0 a 15 e, quanto maior seu valor, melhor a integridade biológica do local, sendo considerado uma medida de integridade. 0 fato de que ele, na análise comparativa entre áreas de referências, intermediárias e impactadas, foi sensível com uma comunidade de 6 quadrats indica que esse tamanho de subamostra não afeta a sensibilidade dessa ferramenta. E a partir de 6 quadrats, a comunidade já obtém pontuações muito semelhantes no índice. Apenas a subamostra de 4 quadrats apresentou diferença significativa.
A medida Baetidae/Ephemeroptera também é uma medida direta de tolerância, porque mede a relação entre a família mais tolerante dos ephemeropteras e a abundância total da ordem. Em todas as medidas de abundância relativa não foi observada diferença significativa entre os diferentes tamanhos de subamostras, de acordo com a Figura 8d.
Desta forma, constata-se que ambos, equipamento e metodologia descritos no Exemplo I apresentam a acurácia e precisões necessárias para o estabelecimento e análise das métricas requisitadas para o biomonitoramento de ecossistemas aquáticos.
Exemplo 5
Análise de similaridade em -termos de composição e estrutura nos diferentes tamanhos de subamostras .
A análise de similaridade realizada utilizou três índices de avaliação: Morisita, Bray-curtis e Sorensen. A Figura 8 descreve a média de similariedade com a amostra total em subamostras de tamanhos crescentes, sendo que os desvios-padrões não foram assinalados no gráfico da figura porque todos foram menores que 0,01.
As comunidades com 4 quadrats já apresentavam altos valores de similaridade com a amostra total de 2.4 quadrats pelos três índices utilizados. Para o índice de Morisita, (Morisita 1959) mesmo a subamostra de menor tamanho apresenta similaridade de 98% com a amostra total. O índice de Bray-curtis (Bray & Curtis 1957) apresentou os menores valores de similaridades, no entanto apontou que uma subamostra de 4 quadrats já possui 70% de similaridade com a amostra total (Figura 8d) .
A análise da curva de esforço amostrai aponta que, em unidades taxonômicas operacionais, o acúmulo de riqueza deixa de ser significativo em 6 quadrats. Todas as métricas, inclusive as de riqueza de táxons, possuem valores semelhantes em amostras com tamanho a partir de 6 quadrats. A análise de similaridade apontou que amostras de 4 quadrats possuem altos valores de similaridade com amostras de 24 quadrats, conforme apresentado na Figura 9.
Todas essas informações demonstram que uma comunidade encontrada em 6 quadrats é bastante semelhante àquela encontrada na amostra total de 24 quadrats, tanto em estrutura, como em riqueza e composição.
Exemplo 6
Validação do Tamanho da subamos-fará.
Para testar se realmente uma amostra de 6 quadrats é capaz de servir como base para um programa de biomonitoramento, foi realizada uma comparação direta entre as 6 áreas de. referência consideradas nessa avaliação conforme Exemplo I, e 6 áreas intermediárias e fortemente impactadas de conjuntos de dados independentes. A avaliação da gravidade do impacto foi realizada através do protocolo visual de habitat modificado para a realidade brasileira avaliando o estado de conservação do leito do rio e das suas margens, e de análises fisico-quimicas (oxigénio dissolvido, pH, nitritos, nitratos, fosfatos) .
A comparação foi realizada através do cálculo de 4 medidas diretas do impacto que são frequentemente incluídas em índices multimétricos, ou representam, por si sós, um ínidice (IBE-IOC) . Foi realizado um teste de Mann-Whitney para verificar a significância da diferença e confirmar se realmente há distinção entre as diferentes classes de impacto.
A Figura 10 descreve a comparação entre valores de medidas de impacto (métricas) utilizando a comunidade encontrada em 6 quadrats em áreas minimamente impactadas (REF) , com distúrbios de intensidade média (INT) e fortemente alteradas (POB) . As 4 medidas avaliadoras consideradas apresentaram sensibilidade alta para detectar as diferenças entre as classes de impacto. Mesmo a classe intermediária, que muitas vezes apresenta distúrbios sutis, foi diferenciada pela comunidade de 6 quadrats.
Exemplo 7
Tempo de subamostragem
Nesta concretização da invenção, se apenas uma pessoa realizar o processamento de subamostragem da amostra coletada de acordo com o Exemplo I, uma subamostragem de 6 quadrats resultará em economia de 12 horas no processamento de uma amostra de área minimamente impactada.
Cabe ressaltar que a perda de alguns táxons, inerente a qualquer técnica de subamostragem, na presente invenção não trouxe praticamente nenhuma alteração na geração e funcionamento das métricas de um índice, aarantindo a robustez científica da ferramenta de avaliação da integridade ecolóqica dos riachos analisados.
Todos estes resultados apresentados nos exemplos acima mostram que o procedimento de subamostragem, realizado através do equipamento e metodologia da presente invenção, permite a aplicabilidade dos mesmos no biomonitoramento de sistemas aquáticos; garantindo, sobretudo, o rigor científico na obtenção dos índices multimétricos.

Claims

REIVINDICAÇÕES
1) Equipamento de subamostragem de macroinvertebrados aquáticos caracterizado por ser constituído por uma bandeja externa com sistema de escoamento, uma bandeja interna, um separador e pernas de sustentação de uso facultativo, onde a bandeja interna se encaixa na bandeja externa.
2) Equipamento de subamostragem de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pela bandeja externa apresentar tamanho adequado à amostra, ser munida de borda de reforço de maneira a auxiliar na sustentação do peso e manter a forma do equipamento, conter sistema de saída da água, um sistema de sustentação de pernas e de um sistema para o correto posicionamento do aparelho.
3) Equipamento de subamostragem de acordo com a reivindicação 2 caracterizado pela bandeja externa apresentar dimensão variando entre 60x50x16 até 36x36x10 cm,
4) Equipamento de subamostragem de acordo com a reivindicação 2 caracterizado pelo sistema de saída da água encontrar-se munido de torneira ou de tampa com rosca.
5) Equipamento de subamostragem de acordo com a reivindicação 2 caracterizado pelo sistema para o correto posicionamento do aparelho poder ser o do tipo bolha ou do tipo pêndulo.
6) Equipamento de subamostragem de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pela bandeja externa, conter em seu fundo de saída de escoamento de água, uma rede para a filtragem do complexo biota-sedimento, e no lado externo da. base, um sistema de apoio e. opcionalmente alças. 7) Equipamento de subamostragem de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pela saída de escoamento de água consistir em furos distribuídos igualmente em sua base .
8) Equipamento de subamostragem de acordo com a reivindicação 6 caracterizado pelo fato do sistema de apoio estar disposto em direção paralela à linha de fluxo da água de tal forma a evitar conjuntamente a perda de forma da bandeja e o fenómeno de refluxo.
9) Equipamento de subamostragem de acordo com a reivindicação 8 caracterizado pelo fato do sistema de apoio ser em forma de "S".
10) Equipamento de subamostragem de acordo com a reivindicação 6 caracterizado pelo fato de a rede para a filtragem do complexo biota-sedimento apresentar malha adequada em relação ao tipo de estudo, podendo variar entre 500um até 1 mm.
11) Equipamento de subamostragem de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o separador consiste em um conjunto de placas encaixadas perpendicularmente entre si, apresentando 24 quadrats, de tamanho em acordo com a caixa interna na qual deve ser perfeitamente encaixado, sendo munido opcionalmente de alças.
12) Equipamento de subamostragem de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato das pernas consitirem de varas, podendo variar o seu número desde que não seja inferior a quatro, sendo opcionalmente reguláveis ou dobráveis, e de uso facultativo. 13) Método de subamostragem de macroinvertebrados aquáticos utilizando o equipamento de descrito na reivindicação 1 caraterizada por compreender as etapas de: a) posicinar o subamostrador corretamente na superfície;
b) adicionar o substrato coletado no ambiente aquático à bandeja interna;
c) retirar o material de grande porte;
d) escoar parte da água através da abertura do sistema de escoamento de água, sem eliminá-la totalmente;
e) adicionar solução anestésica de maneira que os organismos ali presentes sejam sensibilizados;
f) homogeinizar o substrato;
g) encaixar o separador na bandeja interna;
h) abrir o sistema de escoamento de água para liberar a saída da solução anestésica;
i) remover o substrato de quadrats selecionados aleatoriamente;
j ) acondicionar o substrato removido conforme a etapa (i) em solução adequada ao transporte para o laboratório.
14) Método de subamostragem de acordo com a reivindicação 13 caraterizada pelo anestésico ser reversível.
15) Método de subamostragem de acordo com a reivindicação 14 caraterizada pelo anestésico reversível ser água gasosa.
16) Método de subamostragem de acordo com a reivindicação 13 caraterizada pelo número de quadrats selecionados aleatoriamente variar entre 4 e 6. 17) Método de subamostraaem de acordo com a reivindicação 13 caraterizada pelo fato de que a solução adequada para o transporte do material é constituída por compostos orgânicos.
18) Método de subamostragem de acordo com a reivindicação 17 caraterizada pelo fato de que os compostos orgânicos podem se selecionados dentre álcool, formol ou uma mistura deles.
PCT/BR2011/000144 2010-05-19 2011-05-18 Equipamento para subamostragem de macroinvertebrados aquáticos WO2011143730A1 (pt)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/698,278 US9513194B2 (en) 2010-05-19 2011-05-18 Aquatic macroinvertebrate subsampling equipment
EP11782792.3A EP2572576B1 (en) 2010-05-19 2011-05-18 Aquatic macroinvertebrate subsampling equipment
DK11782792.3T DK2572576T3 (en) 2010-05-19 2011-05-18 PART SAMPLING SELECTION EQUIPMENT FOR AQUATIC MACROINVERBRATES
CA2803649A CA2803649C (en) 2010-05-19 2011-05-18 Equipment for water macroinvertebrate subsampling

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI1003910-4 2010-05-19
BRPI1003910-4A BRPI1003910B1 (pt) 2010-05-19 2010-05-19 Equipamento e método de subamostragem de macroinvertebrados aquáticos.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011143730A1 true WO2011143730A1 (pt) 2011-11-24

Family

ID=44991104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/BR2011/000144 WO2011143730A1 (pt) 2010-05-19 2011-05-18 Equipamento para subamostragem de macroinvertebrados aquáticos

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9513194B2 (pt)
EP (1) EP2572576B1 (pt)
BR (1) BRPI1003910B1 (pt)
CA (1) CA2803649C (pt)
DK (1) DK2572576T3 (pt)
WO (1) WO2011143730A1 (pt)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103518679A (zh) * 2013-09-29 2014-01-22 王建华 一种水生大型无脊椎动物采样工具箱
CN105606611A (zh) * 2015-12-22 2016-05-25 中国水产科学研究院南海水产研究所 一种浮游动物计数的装置
US10145764B2 (en) 2016-06-16 2018-12-04 Lincoln Global, Inc. Continuous flow sampling apparatus having an opening and first and second slide doors for closing the opening
FR3069325B1 (fr) * 2017-07-18 2019-08-23 View Point Procede de determination de la presence d'un contaminant dans un liquide
CN116235807B (zh) * 2023-03-14 2024-04-30 中国水产科学研究院珠江水产研究所 一种鱼类多样性保护的研究方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6442889B1 (en) * 1998-10-20 2002-09-03 Elliot W. Lee Insect and animal traps and holder for same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7205016B2 (en) * 1997-03-13 2007-04-17 Safefresh Technologies, Llc Packages and methods for processing food products
IES990858A2 (en) 1999-10-13 2001-04-18 Patrick Kernan A rodent trap
NZ549214A (en) * 2006-08-15 2007-11-30 Tristel Plc Sterilisation apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6442889B1 (en) * 1998-10-20 2002-09-03 Elliot W. Lee Insect and animal traps and holder for same

Non-Patent Citations (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Biology of Water Pollution", FEDERAL WATER POLLUTION CONTROL ADMINISTRATION, article "Ecology of plant saprobia", pages: 47 - 52
"Freshwater biomonitoring and benthic macroinvertebrates", 1993, CHAPMAN AND HALL, pages: 488
"Freshwater biomonitoring and benthic macroinvertebrates", 1993, pages: 488
"The EU Water Framework Directive", INTEGRATED RIVER BASIN MANAGEMENT FOR EUROPE, 21 February 2008 (2008-02-21), Retrieved from the Internet <URL:http://ec.europa.eu/environment/water/water-framework/index en.html>
BARBOUR, M. T.; GERRITSEN, J.; GRIFFITH, G. E.; FRYDENBORG, R.; MCCARRON, E.; WHITE, J. S.; BASTIAN, M. 1.: "A framework for biological criteria for Florida streams using macroinvertebrates", JOURNAL OF NORTH AMERICAN BENTHOLOGY SOCIETY, vol. 15, no. 2, 1996, pages 185 - 211
BARBOUR, M. T.; GERRITSEN, J.; GRIFFITH, G. E.; FRYDENBORG, R.; MCCARRON, E.; WHITE, J. S.; BASTIAN, M.: "A framework for biological criteria for Florida streams using macroinvertebrates", JOURNAL OF NORTH AMERICAN BENTHOLOGY SOCIETY, vol. 15, no. 2, 1996, pages 185 - 211
BARBOUR, M.T.; GERRITSEN, J.; GRIFFITH, G.E; FRYDENBORG, R.; MCCARRON, E.; WHITE, J.S.; BASTIAN, M.L.: "A framework for biological criteria for Florida sites using benthic macroinvertebrates", J. N. AM. BENTHOL. SOC., vol. 15, no. 2, 1996, pages 185 - 211
BARBOUR, M.T.; GERRITSEN, J.; GRIFFITH, G.E; FRYDENBORG, R.; MCCARRON, E.; WHITE, J.S.; BASTIAN, M.L: "A framework for biological criteria for Florida sites using benthic macroinvertebrates", J. N. AM. BENTHOL. SOC., vol. 15, no. 2, 1996, pages 185 - 211
BARBOUR, M.T.; GERRITSEN, J.; SNYDER, B.D.; STRIBLING, J.B.: "Rapid Bioassessment Protocols for Use in Sites and Rivers: Periphyton, Benthic Macroinvertebrates and Fish", 1999
BARBOUR, M.T.; STRIBLING, J.B.; KARR, J.R.: "Biological Assessment and Criteria: Tools for Water Resource Planning and Decision Making", 1995, LEWIS PUBLISHERS, article "The multimetric approach for establishing biocriteria and measuring biological condition", pages: 63 - 76
BOHMER, J.; RAWER-JOST, C.; ZENKER, A.: "Multimetric assessment of data provided by water managers from Germany: assessment of several different types of stressors with macrozoobenthos communities", HYDROBIOLOGIA, vol. 516, 2004, pages 215 - 228, XP019244689, DOI: doi:10.1023/B:HYDR.0000025267.58196.5f
BUFFAGNI, A.; ERBA, S.; CAZZOLA, M.; KEMP, L. L.: "The AQEM multimetric system for the southern Italian Alpennines: assessing the impact of water quality and habitat degradation on pool macroinvertebrates in Mediterranean rivers", HYDROBIOLOGIA, vol. 516, 2004, pages 313 - 329, XP019244695, DOI: doi:10.1023/B:HYDR.0000025273.15958.6a
CLARKE, RT.; FURSE, MT.; GUNN, R.J.M.; WINDER, J.M.; WRIGHT, J.F.: "Sampling variation in macroinvertebrate data and implication for river quality indices", FRESHWATER BIOLOGY, vol. 47, 2002, pages 1735 - 1751
COUNTERMANCH, D. L.: "Commentary on the subsampling procedures used for rapid bioassessments", JOURNAL OF NORTH AMERICAN BENTHOLOGICAL SOCIETY, vol. 15, 1996, pages 381 - 385
DOBERSTEIN, C.P.; KARR, J.R.; CONQUEST, L. L.: "The effect of fixed-count subsampling on macroinvertebrate biomonitoring in small streams", FRESHWATER BIOLOGY, vol. 44, no. 2, 2000, pages 355 - 371
DOBERSTEIN, C.P.; KARR, J.R.; CONQUEST, L.L.: "The effect of fixed-count subsampling on macroinvertebrate biomonitoring in small streams", FRESHWATER BIOLOGY, vol. 44, no. 2, 2000, pages 355 - 371
FURSE, M.T.; HERING, D.; BRABEC, K; BUFFAGNI A.; SANDIN, L.; VERDONSCHOT, P.F.M.: "The Ecological Status of European Rivers: Evaluation and Intercalibration of Assessment Methods", HYDROBIOLOGIA, vol. 566, 2006, pages 3 - 29
GIBSON, G.R.; BARBOUR, M.T.; STRIBLING, J.B.; GERRITSEN, J.; KARR, J.R., BIOLOGICAL CRITERIA. TECHNICAL GUIDANCE FOR SITES AND SMALL RIVERS, 1996
JOY, M.K.; DEATH, R.G: "Biological assessment of rivers in the Manawatu-Wanganui region of New Zealand using a predicative macroinvertebrate model", NEW ZEALAND JOURNAL OF MARINE AND FRESHWATER RESEARCH, vol. 3, no. 7, 2003, pages 367 - 379
KARR, J. R.: "Biological integrity: a long-neglected aspect of water resource management", ECOLOGICAL APPLICATIONS, vol. 1, 1991, pages 66 - 84
KARR, J. R.; CHU, E. W.: "Restoring Life in Running Waters: Better Biological Monitoring", 1999, ISLAND PRESS
KOLKWITZ, R.; MARSSON, M.: "Ökologie der pflanzlichen Saprobien", BERICHT DER DEUTSCHEN BOTANISCHEN GESELLSCHAFT, vol. 26A, 1908, pages 505 - 519
KOLKWITZ, R.; MARSSON, M.: "Ökologie der tierischen Saprobien. Beiträge zur Lehre von des biologischen Gewasserbeurteilung", INTERNATIONALE REVUE DER GESAMTEN HYDROBIOLOGIE UND HYDROGRAPHIE, vol. 2, 1909, pages 126 - 152
KREBS, C.J.: "Ecological Methodology", 1998, BENJAMIN/CUMMINGS
KREBS, C.J: "Ecological Methodology", 1998, BENJAMIN/CUMMINGS
LORENZ, A.; HERING, D.; FELD, C.; ROLAUFFS, P.: "A new method for assessing the impact of hydromorphological degradation on the macroinvertebrate fauna of five German stream types", HYDROBIOLOGIA, vol. 516, 2004, pages 107 - 127, XP019244683, DOI: doi:10.1023/B:HYDR.0000025261.79761.b3
METCALFE, J.L., BIOLOGICAL WATER QUALITY ASSESSMENT OF RUNNING WATERS BASED ON MACROINVERTEBRATE COMMUNITIES: HISTORY AND PRESENT STATUS IN EUROPE. ENVIRONMENTAL POLLUTION, vol. 60, 1989, pages 101 - 139
NICHOLS, S.; NORRIS, R. H.: "River condition assessment may depend on the sub-sampling method: field live-sort versus laboratory sub-sampling of invertebrates for bioassessment", HYDROBIOLOGIA, vol. 572, 2006, pages 195 - 213, XP019434891, DOI: doi:10.1007/s10750-006-0253-6
NORRIS, R.H.; GEORGES, A.: "Analysis and interpretation of benthic macroinvertebrate surveys", 1993, CHAPMAN AND HALL, pages: 234 - 286
PINTO P.; ROSADO, J.; MORAIS, M.; ANTUNES, I.: "Assessment methodology for southern siliceous basins in Portugal", HYDROBIOLOGY, vol. 516, 2004, pages 193 - 216
PLAFKIN, J.L.; BARBOUR, M.T.; PORTER, K.D.; GROSS, S.K.; HUDGES R.M., RAPID BIOASSESSMENT PROTOCOLS FOR USE IN SITES AND RIVERS: BENTHIC MACROIVERTEBRATES AND FISH, 1989
PLAFKIN, J.L.; BARBOUR, M.T.; PORTER, K.D.; GROSS, S.K.; HUDGES R.M., RAPID PROTOCOLS FOR USE IN SITES AND RIVERS: BENTHIC MACROINVERTEBRATES AND FISH, 1989
REYNOLDSON, T. B.; BAILEY, R. C.; DAY, K. E.; NORRIS, R.H.: "Biological guidelines for freshwater sediment based on Benthic Assessment of SedimenT (the BEAST) using a multivariate approach for predicting biological state", AUSTRALIAN JOURNAL OF ECOLOGY, vol. 20, 1995, pages 198 - 219
See also references of EP2572576A4
SOMERS, K.M.; REID, R.A.: "Rapid ecological assessment : how many animals are enough", JOURNAL OF THE NORTH AMERICAN BENTHOLOGICAL SOCIETY, vol. 17, 1998, pages 348 - 358
VLEK, H. E.; VERDONSCHOT, P. F. M.; NIJBOER, R. C.: "Toward a multimetric index for assessment of Dutch stream using benthic macroinvertebrates", HYDROBIOLOGIA, vol. 516, 2004, pages 173 - 189
WRIGHT, J. F.: "Development and use of a system for predicting the macroinvertebrate fauna in flowing waters", AUSTRALIAN JOURNAL OF ECOLOGY, vol. 20, 1995, pages 181 - 197

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI1003910A2 (pt) 2012-02-14
CA2803649C (en) 2018-06-26
EP2572576B1 (en) 2016-10-12
EP2572576A4 (en) 2015-06-10
US20130104674A1 (en) 2013-05-02
US9513194B2 (en) 2016-12-06
DK2572576T3 (en) 2017-01-23
CA2803649A1 (en) 2011-11-24
EP2572576A1 (en) 2013-03-27
BRPI1003910B1 (pt) 2019-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Agriculture erases climate constraints on soil nematode communities across large spatial scales
Stark et al. Protocols for sampling macroinvertebrates in wadeable streams
Hale et al. Allometric equations for estimation of ash-free dry mass from length measurements for selected European earthworm species (Lumbricidae) in the western Great Lakes region
WO2011143730A1 (pt) Equipamento para subamostragem de macroinvertebrados aquáticos
Rogalski Tainted resurrection: metal pollution is linked with reduced hatching and high juvenile mortality in Daphnia egg banks
Thomas et al. Contaminants of emerging concern in tributaries to the Laurentian Great Lakes: II. Biological consequences of exposure
Bini et al. Zooplankton assemblage concordance patterns in Brazilian reservoirs
Lemoine et al. Phylogenetic relatedness and leaf functional traits, not introduced status, influence community assembly
Sueyoshi et al. β-diversity decline of aquatic insects at the microhabitat scale associated with agricultural land use
Hu et al. A study on evaluation index of the biotic integrity based on phytoplankton for a Chinese reservoir
Curry et al. Congruence of biodiversity measures among larval dragonflies and caddisflies from three Canadian rivers
Milošević et al. Implications of local niche-and dispersal-based factors that may influence chironomid assemblages in bioassessment
Escrivà et al. Effects of environmental and spatial variables on lotic ostracod metacommunity structure in the Iberian Peninsula
Hatami et al. Rapid bioassessment of macroinvertebrate communities is suitable for monitoring the impacts of fish farm effluents
Woodward et al. Standard operating procedures for laboratory processing and identification of benthic macroinvertebrates in California
Gilbert et al. Zooplankton body size versus taxonomy in Mediterranean wetlands: implications for aquatic ecosystem evaluation
Duggan et al. Evaluation of invertebrate biometrics and the influence of subsample size using data from some Westland, New Zealand, lowland streams
Swanson et al. Otolith microchemistry of Common Carp reflects capture location and differentiates nurseries in an interconnected lake system of the North American Midwest
Griffith et al. Linking Excess Nutrients, Light, and Fine Bedded Sediments to Impacts on Faunal Assemblages in Headwater Agricultural Streams 1
Puckett et al. Physiological tolerance ranges of larval Caenis latipennis (Ephemeroptera: Caenidae) in response to fluctuations in dissolved oxygen concentration, pH and temperature
Sharma et al. Biodiversity and abundance of benthic macro invertebrates community of Datte-da-Talab pond, Birpur (J&K) India
Shaw et al. A calibration of the efficiency of Winkler eclectors for extracting Collembola at different humidities
Sheridan et al. SIMPLE ALTERNATIVE METHODS FOR THE BIOLOGICAL COMPONENT OF WATERSHED ASSESSMENTS
Diamond et al. Evaluation of effluent toxicity as an indicator of aquatic life condition in effluent‐dominated streams: A pilot study
Valois et al. Are bioassessments based on the reference condition approach affected by rapid approaches to sample collection and processing?

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11782792

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13698278

Country of ref document: US

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2011782792

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011782792

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2803649

Country of ref document: CA