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universidade federal do rio grande instituto de ciências biológicas pós-graduação em biologia de ambientes aquáticos continentais composição abundância e diversidade da ictiofauna de sangradouros litorâneos influência do gradiente límnico-marinho e variações sazonais rodrigo ferreira bastos orientador dr alexandre miranda garcia rio grande 2012

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universidade federal do rio grande instituto de ciências biológicas pós-graduação em biologia de ambientes aquáticos continentais composição abundância e diversidade da ictiofauna de sangradouros litorâneos influência do gradiente límnico-marinho e variações sazonais aluno rodrigo ferreira bastos orientador alexandre miranda garcia dissertação apresentada ao programa de pós-graduação em biologia de ambientes aquáticos continentais como requisito parcial para a obtenção do título de mestre em biologia de ambientes aquáticos continentais rio grande 2012

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agradecimentos primeiramente agradeço minha família aos meus pais jorge augusto da silveira bastos e maria madalena nascimento ferreira que sempre me incentivaram e serviram de exemplo e inspiração tal como operários da educação pública deste país que são de que investir esforços na educação pode mudar a realidade de qualquer pessoa além deles agradeço a minha madrasta adriana dias silveira também incentivadora e fonte de inspiração por me darem dois amigos eternos meus irmãos aos meus irmãos rafael ferreira bastos e joão vitor da silveira bastos agradeço pelos inúmeros momentos de felicidade e descontração com nossa amizade fraternal e companheirismo que há de ser para a vida toda não menos importante agradeço à minha companheira de toda hora amor da minha vida raquel moraes de brum sem você com certeza teria sido tudo muito mais difícil te amo agradeço à ela também por carregar consigo uma nova parte da minha família a minha sogra rosana saggioni moraes grande incentivadora do meu enriquecimento literário e meu cunhado pedro moraes dos santos meu mais novo irmão aos inúmeros irmãos por opção meus colegas e amigos desde aqueles que acompanharam todos os passos da minha trajetória acadêmica até aqueles que nem sequer sabem o que faço mas juntos contribuiram com momentos de descontração e felicidade valeu gurizada Á meu orientador e amigo prof dr alexandre miranda garcia pela oportunidade e confiança no desenvolvimento deste trabalho sempre iluminando os horizantes e estimulando a auto-crítica por meio dos ensinamentos conselhos reflexões e exemplo de conduta profissional e pessoal ao professor dr joão paes vieira por abrir as portas da ictiologia e por servir de exemplo de ictiólogo além de estar sempre disposto à pelear pelo que fosse preciso além dele aos profs drs daniel loebmann e nelson ferreira fontoura pelas contribuições para a versão final desta dissertação ii

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aos colegas do laboratório de ictiologia do io-furg priscila lombardi priscila moura renatinha malu débora valéria micheli ana sônia cindy paula bruna stéfanie léo fábio mauro lula gian burns fabiano gilson e maurício pelas diversas formas de contribuição que cada um deu a este e outros trabalhos valeu ictiospício ao prof dr lauro julio calliari e o oceanólogo fernando calmon pela disponibilização dos dados do programa argus e auxílio no seu processamento Á capes e ao projeto reuni pela concessão de bolsa de mestrado indispensável para a concretização desta etapa da minha formação iii

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resumo sangradouros são pequenos riachos que rompem o cordão de dunas frontais em direção à zona de arrebentação marinha estes sistemas ocorrem ao longo dos 620 km da costa do estado do rio grande do sul no sul do brasil o objetivo dessa dissertação foi investigar os padrões de composição de espécies abundância e diversidade da ictiofauna de sangradouros as relações entre as mudanças sazonais na estrutura da assembléia e fatores ambientais também foram analisadas a salinidade precipitação direção e intensidade dos ventos e a temperatura foram os principais fatores estruturantes da assembléia de peixes nos sangradouros durante as coletas não foi registrada a formação de um gradiente de salinidade ao longo do eixo marinho-límnico entretanto existem evidências de que esse gradiente ocorra durante eventos de ressaca quando o mar avança sobre os sangradouros mesmo na ausência do gradiente de salinidade foi possível observar que ao longo do período estudado as espécies marinhas foram mais abundantes em zonas próximas da conexão do sangradouro com o mar enquanto espécies de água doce primárias foram mais abundantes em locais distantes da conexão com o mar as espécies de água doce secundárias que possuem tolerância à salinidade não apresentaram diferenças na abundância entre os locais embora de curta duração 1-2 dias os eventos de ressaca foram frequentes ao longo do período estudado principalmente durante o outono e inverno esse período coincidiu com uma grande descarga de água doce advinda da precipitação principalmente no inverno que intensificou a descarga dos sangradouros e dificultou a entrada de espécies marinhas a ocorrência de espécies marinhas dentro dos sangradouros se deu principalmente no outono e verão a tainha mugil liza e o barrigudinho jenynsia multidentata foram as espécies mais frequentes e abundantes nos sangradouros a tainha foi mais abundante e atingiu maiores tamanhos dentro dos sangradouros do que na zona de arrebentação marinha isso sugere a hipótese que juvenis da tainha usam os sangradouros por um curto período como área de crescimento e após atingir um tamanho de aproximadamente 100 mm eles retornam para o mar em busca de grandes estuários para continuar seu desenvolvimento palavras chave arroios costeiros distúrbios berçário iv

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abstract coastal washouts are small creeks that burst out the foredunes ridges in direction to the marine surf-zone these systems occur along the 620 km of the rio grande do sul state coastline in southern brazil the aim of this dissertation was investigated the species composition abundance and diversity patterns of the ichthyofauna in coastal washouts the relationships between seasonal changes in fish assemblage structure and environmental factors were also analyzed salinity rainfall wind s intensity and direction and temperature seemed to be the most important environmental factors structuring the fish assemblage in coastal washouts during samples was not recorded the formation of a salinity gradient along the marinefreshwater axis of the coastal washout however there is evidence that such salinity gradient occur during storm surges when the sea advances over the coastal washouts even in the absence of this gradient it was possible to observe throughout the study period that marine species were more abundant in the sampling site nearear the connection of the washout with the sea whereas primary freshwater species were most abundant in the site located further away the sea connection secondary freshwater species which have some degree of salinity tolerance did not showed difference in abundance between sites although short lived 1-2 days storm surge events occurred frequently over the studied period especially during autumn and winter this period coincided with an intense freshwater outflow triggered by rainfall especially in winter which intensified freshwater discharge out of the washouts and hindered the entrance of marine species the occurrence of marine species inside coastal washouts was mainly during fall and summer the mullet mugil liza and the livebearer jenynsia multidentata were the most frequent and abundant fish species in the coastal washouts the mullet was more abundant and reach greater sizes inside the coastal washouts than in the marine surf-zone this suggests the hypothesis that mullet juveniles uses coastal washouts for a short period as a growth area and after reaching a size of approximately 100 mm they return to the sea in search of large estuaries to continue its development key words coastal streams disturbance nursery v

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sumÁrio lista de figuras vii lista de tabelas ix introduÇÃo 10 objetivos 15 hipÓteses 16 material e mÉtodos Área de estudo 17 amostragem 17 análise dos dados 19 resultados variáveis ambientais 22 padrões espaciais e temporais da ictiofauna 24 correlação entre fatores abióticos e bióticos 27 discussÃo 28 figuras 34 tabelas 41 bibliografia 45 anexos 51 anexo 1 ­ artigo a ser submetido a revista científica com corpo editorial coastal washouts as marine-freshwater ecotones for fish assemblages in southern brazil with notes on austral distribution limits of marine and freshwater endangered species 52 anexo 2 ­ lista da produção do discente durante o período do curso 72

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lista de figuras fig 1 região sul do rs a com os sangradouros estudados s1 s2 s3 a b e os locais de coleta c na praia m na região de desague próximo ao mar a e na região de pós dunas b distante do mar 34 fig 2 variação sazonal out inv pri ver nos valores médios i.c 95 das variáveis ambientais os dados de temperatura da água salinidade largura e profundidade foram mensurados nos dois locais a e b amostrados nos sangradouros enquanto que a precipitação e intensidade dos ventos l se so foram obtidos na estação meteorológica da furg barras brancas os dados coletados na região marinha adjacente estão representados por círculos abertos 35 fig 3 distâncias m da linha de praia em relação ao marco argus durante o período analisado as fotos ilustram a menor a e a maior b distância da linha de praia registradas para o período analisado as quais correspondem aos maiores recuos e avanços do mar respectivamente c variabilidade dos avanços e recuos do mar sobre as dunas ao longo de período estudado imagens a e b disponibilizadas pelo coordenador do sistema argus praia do cassino dr lauro julio calliari 36 fig 4 valores médios i.c 95 do log10 das abundâncias x das guildas ecológicas doce primários dp doce secundários ds marinhos ma por estação do ano out inv pri ver em cada local amostrado no interior dos sangradouros estudados a círculo aberto e linha contínua b quadrado fechado e linha tracejada 37 fig 5 valores da captura por unidade de esforço por classe de comprimento total log10 transformada log 10 cpue-cc +1 para cada estação do ano local interior a e b dos sangradouros e cada guilda ma ds e dp dada a baixa abundância dos indivíduos maiores que 105 mm cpue 0,01 estão representadas apenas as classes de comprimento total cc predominantes 5-105 mm ct para maiores detalhamento das guildas vide m&m 38 fig 6 valores da captura por unidade de esforço por classe de comprimento total log10 transformada log 10 cpue-cc +1 da tainha mugil liza por estação do ano e local de vii coleta para maiores detalhamento das guildas vide m&m 39

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fig 7 ordenação das espécies e amostras em relação aos dois primeiros eixos da análise de correspondência canônica acc a associação de cada espécie/amostra com os eixos é representada pelo score plotado e as correlações entre as variáveis ambientais e os eixos são representadas pelo comprimento e ângulo dos vetores a associação entre as amostras cada ponto representa uma amostra feita num mês em cada sangradouro e cada local e as variáveis ambientais b cada triângulo representa os scores para os dois primeiros eixos de cada espécie asteig astyanax eigenmanniorum astfas astyanax fasciatus ausfac australoheros acaroides ausmin austrolebias minuano charac characidium rachovii cheint cheirodon interruptus cicpor cichlasoma portalegrense cnedec cnesterodom decemmaculatus corpal corydoras paleatus crelep crenicichla lepidota eucmel eucinostomus melanopterus hepsym heptapterus sympterygium hopmal hoplias aff malabaricus hypbif hyphessobrycon bifasciatus hypbou hyphessobrycon boulengeri hyplue hyphessobrycon luetkenii jenmul jenynsia multidentata mimine mimagoniates inequalis mugcur mugil curema muggai mugil gaimardianus mugliz mugil liza olijen oligosarcus jenynsii phacau phalloceros caudimaculatus pimaus pimelodella australis 40 viii

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lista de tabelas tabela 1 número de indivíduos capturados por unidade de esforço cpue de cada espécie na região marinha m e nos dois locais de coleta a b de cada sangradouro estudado por estação do ano outono out inverno inv primavera pri verão ver cpue 0,005 41 tabela 2 dominância das espécies de peixes capturadas na região marinha m e nos dois locais de coleta a b de cada sangradouro estudado por estação do ano outono out inverno inv primavera pri verão ver 1 abundante e frequente 2 abundante e infrequente 3 pouco abundante e frequente 4 pouco abundante e infrequente vide material e métodos para detalhes de classificação destas categorias de dominância 42 tabela 3 resultados da análise de variância não paramétrica kruskal-wallis para as abundâncias de cada guilda de uso de habitat doce primários dp doce secundários ds marinhos ma por local a e b e por estação do ano outono out inverno inv primavera pri verão ver p<0,05 p <0,01 44 tabela 4 resultados da análise de correspondência canônica acc realizada sobre a matriz de variáveis ambientais e espécies de peixes mais abundantes vide m&m para maiores detalhes 44 ix

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introduÇÃo a zona costeira do estado do rio grande do sul rs possui uma grande diversidade de sistemas aquáticos altamente produtivos seeliger odebrecht 2010 contemplando grandes e pequenas lagoas costeiras estuários permanentes e intermitentes praias arenosas marinhas e límnicas além de grandes sistemas de brejos e pântanos banhados os estudos prévios sobre a diversidade e padrões de abundância da ictiofauna na região sul do estado tem sido conduzidos ao longo das últimas três décadas na zona de arrebentação da praia do balneário cassino cunha 1981 monteiro-neto et al 2003 lana 2005 lima vieira 2009 e no estuário da lagoa dos patos chao et al 1982 vieira castello 1996 garcia 1999 ramos vieira 2001 garcia et al 2004 vieira et al 2010 outros ambientes costeiros da região tem sido estudados tais como o canal são gonçalo e a lagoa mirim burns et al 2006 lagoa mangueira artioli et al 2009 lagoa das flores nicola e banhado do taim garcia et al 2006 riachos costeiros tagliani 1994 e áreas alagadas volcan 2005 porciúncula et al 2006 quintela et al 2007 contudo não existe nenhum trabalho sobre a ictiofauna dos inúmeros sangradouros que interconectam os sistemas límnicos litorâneos com a zona de arrebentação marinha adjacente os sangradouros são riachos que rompem o cordão de dunas frontais e desaguam na zona de arrebentação marinha estes sistemas se distribuem ao longo de toda a costa gaúcha pereira da silva 1998 figueiredo calliari 2006 sendo formados nas lagoas e banhados sazonais localizados atrás do sistema de dunas frontais figueiredo calliari 2005 destacam o importante papel dos sangradouros para a drenagem da costa já que são poucas as grandes descargas fluviolagunares ao longo dela a distribuição dos sangradouros ao longo da costa é variável pois alguns destes sistemas são formados após grandes volumes de precipitações e tendem a ser mais ou menos numerosos influenciados por características climatológicas e geográficas na região sul da costa gaúcha pereira da silva 1995 registrou entre 2 e 22 sangradouros a cada 10 km durante os meses de maior precipitação e menores taxas de evaporação eles são mais numerosos enquanto nos meses secos se apresentam em menor número pereira da silva 1998 da mesma maneira as áreas próximas a balneários urbanizados possuem maior concentração devido à canalização artificial da água da chuva por outro lado áreas próximas de grandes descargas fluviolagunares possuem menos sangradouros pela drenagem natural dos grandes ambientes aquáticos que deságuam no mar calliari pereira da silva 1998 pereira da silva 1998 10

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a alta variabilidade do número de sangradouros que rompem o cordão de dunas e desaguam no mar se dá pela formação e desaparecimento de sangradouros efêmeros e intermitentes os efêmeros são aqueles formados rapidamente após chuvas torrenciais e assim como surgem desaparecem figueiredo calliari 2006 já os intermitentes são aqueles que durante o período mais chuvoso inverno estão conectados com o mar ao passo que em períodos secos verão perdem a conexão e podem secar figueiredo calliari 2006 apesar da variabilidade destes tipos de sangradouros no tempo e espaço existem sangradouros permanentes ao longo da costa que possuem a ligação com o mar durante todo o ano dr lauro julio calliari comunicação pessoal os sangradouros podem oferecer condições para espécies límnicas estuarinas e marinhas já que são ambientes de conexão entre a área continental e a área marinha caracterizando-os como ecótonos estes sistemas podem funcionar como pequenos estuários ou boca de riachos nos estuários rios e riachos sul-africanos a diversidade de espécies marinhas é maior em baías estuarinas e estuários permanentemente conectados com o mar enquanto a diversidade de espécies de água doce é maior em bocas de rios whitfield 1999 além do tipo de estuário whitfield 1999 mostrou que a salinidade temperatura fluxo de descarga turbidez característica da desembocadura e.g aberta ou fechada oxigênio dissolvido heterogeneidade ambiental zoogeografia sazonalidade e tamanho da bacia de drenagem são os principais fatores ambientais que influenciam as assembléias de peixes sulafricanos vorwerk 2003 sugere que a característica da desembocadura conectada ou desconectada de pequenos estuários rios e riachos na sua ligação com o mar é o principal estruturador das assembléias de peixes sendo os permanentemente conectados os que possuem a maior diversidade de peixes entretanto mesmo banhados e lagoas sem conexão direta com mar mas situados próximos ao cordão de dunas frontais podem sofrer influência marinha lagoas costeiras sem contato direto com o mar podem abrigar espécies estuarinas e marinhas indivíduos adultos do peixe-rei atherinella brasiliensis e do bagre genidens genidens foram encontrados na lagoa cabiúnas no rio de janeiro sanchez-botero et al 2008 esta lagoa não possui ligação com o mar o que levou os autores a sugerir que eventos de tempestades com grandes ondas que ultrapassassem o cordão de dunas carregariam essas espécies para a lagoa alguns eventos extremos como chuvas torrenciais aumentam a descarga e a correnteza na conexão dos sangradouros com o mar ao passo que eventos de ressaca no mar com fortes ventos e grandes ondas fazem-no invadir a região de pós-dunas principalmente em pontos 11

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onde o cordão de dunas frontais é naturalmente inexistente devido à erosão causada ao longo do curso dos sangradouros na região da lagoa dos patos as chuvas são marcadamente sazonais com maiores valores de precipitação durante os meses de inverno e primavera o que dificulta a entrada de espécies do mar em direção ao estuário castello moller 1978 as direções do vento que aumentam a entrada de água salgada no estuário são l e se enquanto os fortes ventos de so promovem as ressacas na área marinha adjacente à área de estudo castello 1985 costa et al 1988 saraiva et al 2003 a ação do spray marinho depende principalmente da direção da costa intensidade e direção dos ventos e distância da linha de praia média boyce 1954 a orientação da costa na região de estudo faz com que os ventos que aumentam a influência do spray marinho são os mesmos que aumentam a entrada de água salgada no estuário assim como outros tipos de riachos os sangradouros podem ser fortemente influenciados pelo regime hídrico os distúrbios hídricos tais como nível de água alagamento de margens velocidade de corrente e descarga são apontados por vários autores como os principais fatores atuantes sobre as características das assembléias de peixes de rios e riachos harrel 1978 mattheews 1986 bain et al 1988 capone kushlan 1991 e também considerados importantes em estuários garcia et al 2001 garcia et al 2003a garcia et al 2003b assim é plausível supor que a variabilidade destes dois fatores precipitação e vento poderia aumentar ou diminuir a influência marinha sobre a composição da ictiofauna dos sangradouros as espécies escolhem os ambientes com as características ambientais que são por elas preferidas e/ou toleradas wootton 1999 segundo winemiller et al 2008 as espécies de peixes frequentes em riachos costeiros que drenam diretamente para o mar são aquelas que possuem certo grau de tolerância a salinidade tais como as espécies de água doce secundárias sensu myers 1938 ou estuarinas estes riachos podem possuir baixa riqueza de espécies de peixes por consequência da limitação de dispersão imposta pelas barreiras ambientais água doce água salgada winemiller et al 2008 desse modo é possível supor que nos sangradouros as espécies marinhas e estuarinas provavelmente ocupam e são mais abundantes na região próxima a conexão com o mar de maneira oposta as espécies de água doce primária sensu myers 1938 devem ocupar áreas abrigadas e menos influenciadas pela salinidade do mar conduzida pela intrusão marinha e pelo spray marinho na região de pós dunas além disso a composição da assembléia de peixes dos sangradouros poderia ser influenciada pela ictiofauna de ambientes adjacentes ao sistema os estudos conduzidos na 12

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zona de arrebentação da praia do cassino mostraram que a ictiofauna é composta por cerca de 35 espécies e dominada numericamente por juvenis da tainha mugil liza e do pampo trachinotus marginatus monteiro-neto et al 2003 raseira 2003 lana 2005 apesar do grande número de espécies registradas para o estuário da lagoa dos patos chao et al 1982 cerca de 20 espécies estuarinas residentes e dependentes compõem tradicionalmente a ictiofauna do estuário que é dominada pelo peixe-rei a brasiliensis as tainhas m liza e m curema e o barrigudinho jenynsia multidentata ramos vieira 2001 garcia et al 2004 o banhado do taim e lagoas adjacentes possuem uma grande diversidade de peixes de água doce garcia et al 2006 listaram 64 espécies e 24 famílias de peixes para o sistema assim pode-se supor que as espécies dominantes no estuário e na zona de arrebentação poderiam ser as dominantes nas zonas dos sangradouros próximas a conexão com o mar enquanto as zonas distantes da conexão poderiam abrigar uma alta diversidade de espécies límnicas seeliger et al 2004 ilustram a presença de pequenos peixes lambaris e barrigudinhos nos sangradouros e banhados atrás das dunas frontais e argumentam que estes organismos parecem ser sustentados pela grande quantidade de macrófitas enraizadas e flutuantes que abrigam grande quantidade de recursos alimentares os mesmos autores citam que não é raro encontrar juvenis de tainhas e siris subindo os sangradouros quando estes estão conectados com o mar assim além de abrigar uma ampla flora e fauna aquática os sangradouros podem servir como área de crescimento para espécies comercialmente importantes já que estão presentes em grande quantidade e ampla distribuição ao longo da costa gaúcha o modelo de reprodução e recrutamento da tainha m liza vieira scalabrin 1991 vieira 1991 indica os estuários principalmente o estuário da lagoa dos patos como área de berçário da espécie segundo esse modelo a espécie cresce nas áreas rasas do estuário e após a sua maturação sexual migra para o ambiente marinho entre o final do verão e o outono para se reproduzir após os eventos de desova em alto mar os juvenis retornam para recrutar nos estuários entre o inverno e o verão sendo carreados pelas correntes de águas salgadas frias e densas que entram sob a pluma de água doce da lagoa dos patos vieira scalabrin 1991 este modelo de entrada dos juvenis no estuário e a indicação de que o estuário da lagoa dos patos é o maior local de recrutamento da espécie parece ser o principal modo de recrutamento da espécie entretanto gillanders et al 2003 chamam a atenção para o fato de que os erros mais comuns associados a identificação de áreas de berçário por meio de métodos de avaliação de distribuição abundância e estrutura de tamanho são a falta de amostragem de outros tipos de habitats em que os juvenis ocorrem rosenfeld et al 2002 13

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destacam que apesar dos pequenos riachos contribuírem em grande proporção como áreas de crescimento de juvenis eles são negligenciados em planos de manejo e conservação pela ausência destes em mapas topográficos logo a avaliação da abundância e estrutura de tamanho da tainha m liza nos sangradouros e áreas adjacentes poderia mostrar se os sangradouros também são habitats importantes para os juvenis da espécie outro fator que justifica a necessidade de estudar a ictiofauna dos sangradouros é a crescente expansão urbana e a consequente pressão antrópica que vem ocorrendo no litoral gaúcho especialmente na metade sul a cidade do rio grande em particular vem recebendo grandes investimentos econômicos como o aumento da movimentação do porto a instalação do pólo naval a obra de prolongamento dos molhes e dragagem de aprofundamento do canal da barra do rio grande pac também estão previstos grandes investimentos na área do turismo e educação na região com a futura instalação do oceanário brasil ministério do planejamento orçamento e gestão em área de brejos localizada imediatamente após o cordão de dunas no balneário cassino tais pressões demográficas e a decorrente expansão das áreas urbanas e portuárias e a intensificação das atividades costeiras poderão amplificar os atuais impactos antrópicos na região do rio grande com influências importantes aos seus ecossistemas como as lagoas costeiras zona de arrebentação de praias marinhas as dunas costeiras e as suas áreas alagadas adjacentes entretanto com exceção dos trabalhos a respeito da geologia e dinâmica dos sangradouros pereira da silva 1995 pereira da silva 1998 figueiredo calliari 2005 figueiredo calliari 2006 e de trabalhos sobre poluição baumgarten et al 2007 e macroinvertebrados associados a macrófitas aquáticas albertoni palma-silva 2006 de sangradouros antropizados na região urbanizada do balneário cassino não existem outros estudos sobre estes sistemas 14

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