Assessment of benthic macroinvertebrates at Nile tilapia production using artificial substrate samplers

Moura e Silva, M S G; Graciano, T S; Losekann, M E; Luiz, A J B

Abstract Biomonitoring is a cheap and effective tool for evaluation of water quality, and infer on the balance of aquatic ecosystems. The benthic macroinvertebrates are bioindicators sensitive to environmental changes, and can assist in detecting and preventing impacts such as organic enrichment and imbalance in the food chain. We compared the structure of benthic communities on artificial substrate samplers located in places near and far from net cages for production of Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Samplers were manufactured with nylon net, using substrates such as crushed stone, gravel, loofah and cattail leaves. Samples were collected after 30 days of colonization, rinsed and then the specimens were identified and quantified.

The following metrics were calculated:

richness of Operational Taxonomic Units, Margalef richness, abundance of individuals, Shannon index and evenness index. The macrobenthic community structure was strongly modified according to the proximity of the net cages. Metrics showed significant differences (p < 0.05) between near and distant sites, for both periods (dry and rainy seasons). The position of the samplers significantly affected the structure of macroinvertebrate community, as near sites showed higher values for the community metrics, such as richness and diversity. Near sites presented a larger number of individuals, observed both in the dry and rainy seasons, with a predominance of Chironomidae (Diptera) in the dry season and Tubificidae (Oligochaeta) in the rainy season.

Resumo O biomonitoramento é uma ferramenta com custo relativamente baixo e eficaz para avaliação da qualidade da água, além de inferir sobre o equilíbrio dos ecossistemas aquáticos. Os macroinvertebrados bentônicos são bioindicadores sensíveis às mudanças ambientais, e podem auxiliar na detecção e prevenção de impactos como o enriquecimento orgânico e o desequilíbrio da cadeia alimentar. Como objetivo, foi comparada a estrutura das comunidades bentônicas em coletores com substrato artificial situados em locais próximos e distantes de tanques rede para produção de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus). Os coletores foram fabricados com rede de náilon, utilizando os substratos brita, cascalho, bucha vegetal e folhas de taboa. Foram realizadas coletas após 30 dias de colonização. As amostras foram lavadas e os espécimes identificados e quantificados.

As métricas calculadas foram:

riqueza de Unidades Taxonômicas Operacionais, riqueza de Margalef, abundância de indivíduos, índice de Shannon e índice de Pielou. A estrutura da comunidade macrobentônica foi fortemente modificada de acordo com a proximidade dos tanques-rede. As métricas apresentaram diferenças significativas (p < 0,05) entre os locais próximos e distantes, em ambos os períodos (estações seca e chuvosa). A posição dos amostradores afetou significativamente a estrutura da comunidade de macroinvertebrados, na medida em que locais próximos dos tanques rede apresentaram valores mais elevados para as métricas de comunidade, como riqueza e diversidade. Amostras próximas aos tanques rede apresentaram um maior número de indivíduos em ambas as estações do ano, com predomínio de Chironomidae (Diptera) na estação seca e Tubificidae (Oligochaeta) na estação chuvosa.