UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO ESCOLA DE ENGENHARIA DE SÃO CARLOS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA ENGENHARIA AMBIENTAL CARLA NATACHA MARCOLINO POLAZ Caracterização da Ictiofauna e Aplicação do Índice de Integridade Biótica no Parque Nacional do Pantanal Mato-grossense, Poconé, MT São Carlos / SP Fevereiro - 2013 CARLA NATACHA MARCOLINO POLAZ Caracterização da Ictiofauna e Aplicação do Índice de Integridade Biótica no Parque Nacional do Pantanal Mato-grossense, Poconé, MT Tese apresentada à Escola de Engenharia de São Carlos, da Universidade de São Paulo, para obtenção do título de Doutor em Ciências - Programa de Ciências da Engenharia Ambiental. Área de Concentração: Ciências da Engenharia Ambiental Orientador: Prof. Dr. Miguel Petrere Júnior São Carlos / SP Fevereiro – 2013 AUTORIZO A REPRODUÇÃO TOTAL OU PARCIAL DESTE TRABALHO, POR QUALQUER MEIO CONVENCIONAL OU ELETRÔNICO, PARA FINS DE ESTUDO E PESQUISA, DESDE QUE CITADA A FONTE. Polaz, Carla Natacha Marcolino P762c Caracterização da ictiofauna e aplicação do índice de integridade biótica no Parque Nacional do Pantanal Mato-Grossense, Poconé, MT / Carla Natacha Marcolino Polaz; orientador Miguel Petrere Júnior. São Carlos, 2013. Tese (Doutorado) - Programa de Pós-Graduação em Ciências da Engenharia Ambiental e Área de Concentração em Ciências da Engenharia Ambiental -- Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, 2013. 1. Integridade biótica. 2. Índices multimétricos. 3. Parque Nacional do Pantanal Mato-Grossense. 4. Diversidade de peixes. 5. Monitoramento e conservação ambiental. I. Título. Dedico este trabalho ao amigo Luís Alberto Gaspar, meu querido “Gordo”, que não se aposentou para me acompanhar nas coletas de campo e tornar a minha vida tão mais fácil e alegre. Minha eterna gratidão. v AGRADECIMENTOS À Universidade de São Paulo, especialmente aos professores e funcionários do Programa de Pós-graduação em Ciências da Engenharia Ambiental, pela colaboração e convivência. Ao Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade - ICMBio, por intermédio do Centro Nacional de Pesquisa e Conservação de Peixes Continentais – CEPTA, pelo apoio institucional e financiamento deste trabalho. Agradeço especialmente ao diretor Marcelo Marcelino e aos coordenadores Ugo Vercillo, Marília Marini, Kátia Torres e Arthur Brandt. Ao mestre Prof. Dr. Miguel Petrere Júnior pela orientação certeira, pelo espírito amigo e paterno, por compartilhar comigo seus conceitos de ética profissional e infinito conhecimento. Mais do que pesquisadores o professor Miguel forma cidadãos, pessoas comprometidas com a mais bela noção de “estar no mundo” e seu papel nele. Definitivamente sou uma pessoa melhor por ter tido a grata oportunidade de conviver com o professor Miguel. À amiga Janice Peixer, por ter me apresentado o Prof. Miguel. Ao Dr. José Augusto Ferraz de Lima, chefe do PNPM, pela afetuosa acolhida em terras pantaneiras, por todo suporte logístico e científico ao meu trabalho e por dividir comigo suas ideias e impressões sobre o universo Pantanal. Aos analistas ambientais do PNPM, Zilma, Nuno e Solange, por darem todo o suporte e os caminhos - por terra e água - para chegarmos até aí. A toda equipe técnica de campo do PNPM, Florêncio, Bertinho e Divino, por me ajudar a entender os labirintos de água do Parque. À Maria, que cuidou - a moda pantaneira - do “estômago” de cada um de nós! Aos pesquisadores do CEPTA Luís Alberto “Gordo” Gaspar, Paulo Ceccarelli, José Senhorini e Rita Rocha pela companhia e apoio durante todo o desenvolvimento da tese. Aos técnicos Noel, Jairo, Tim, Fabinho e Cobrinha, por me acompanharem nas expedições ao PNPM e facilitarem o trabalho de campo. Ao amigo Saulo dos Reis, do Núcleo de Recursos Humanos do CEPTA, por encontrar e abrir os caminhos que viabilizaram minha participação nas disciplinas e meu afastamento para conclusão desta tese. Aos secretários do PPG-SEA, em especial ao Nelson, pela paciência e competência ao longo de todo o desenvolvimento deste trabalho. Ao Dr. José Sávio Colares de Melo pela leitura atenta e carinhosa dos manuscritos e pela ajuda com a análise dos dados limnológicos. Aos demais colegas do CEPTA que me apoiaram de muitas maneiras. Ao amigo, biólogo e fotógrafo, Leonardo Milano, pela ajuda no preenchimento dos formulários de campo e por registrar com suas lentes os mais belos momentos e as mais belas lembranças do Pantanal. Aos amigos Bruno F. Melo e Ricardo Britzke, doutorandos do Laboratório de Biologia e Genética de peixes da UNESP, campus Botucatu, pelo valioso auxílio em campo e pela identificação dos peixes. Ao Prof. Dr. Cláudio Oliveira por abrir as portas do seu laboratório e abrigar o material coletado. Ao amigo e co-orientador Dr. Fábio Cop Ferreira, por dedicar seu tempo a me auxiliar nas análises estatísticas, revisão dos capítulos e a pensar comigo os rumos desse trabalho. À vi Úrsulla por me acolher tão carinhosamente em sua casa e à Marina por ter alegrado a vida dos dois. Ao Dr. Carlos Padovani e à Dra. Débora Marques, ambos da EMBRAPA Pantanal, por me ensinarem tanto sobre planície de inundação e sobre os peixes desse bioma. Ao Prof. Dr. Flávio Bockmann e ao amigo Fernando Apone, da USP Ribeirão Preto, pelo aceite e depósito de parte dos peixes coletados na coleção que gerenciam. Aos pesquisadores Flávio Lima, Roberto Reis, Ricardo Campos da Paz, Fábio di Dário, Jansen Zuanon, Pablo Lehmann, Lee Finley, Flávio Bockmann, Odete Rocha, Carlos Augusto Figueiredo, Bernardo da Gama, Marina Loeb, Henrique Varella por esclarecer dúvidas importantes sobre ecologia e a história de vida dos peixes coletados neste trabalho. Às valiosas contribuições dos professores Mauro Ribeiro, Letízia Petesse, Flavio Lima e Evaldo Espíndola, que tão prontamente aceitaram revisar e comentar esta tese. À querida e nova amiga Silvia Lopez, pelas discussões estatísticas super produtivas e por tentar entender meu trabalho (Muchas gracias!). Às amigas Bia, Dani e Tati, que não me esqueceram mesmo nos momentos mais intensos de dedicação a esse trabalho. Obrigada pela amizade sincera e única. À URZE Companhia de Dança por sustentar minha estrutura emocional para a realização desse trabalho. À minha família, “a mais amorosa do mundo”, por me conduzir até aqui. À minha mãe, que tão bem preencheu as etapas dessa trajetória, muitas vezes com sacrifício. À minha irmã, por ser. Ao meu cunhado, pelo carinho e revisão do abstract. A todos que, mesmo não citados, sabem o bem que me fizeram. vii RESUMO POLAZ, C. N. M. Caracterização da Ictiofauna e Aplicação do Índice de Integridade Biótica no Parque Nacional do Pantanal Mato-grossense, Poconé, MT. 2013. 175 f. Tese (Doutorado) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2013. O Pantanal é um complexo de ecossistemas que exibe grande diversidade de ambientes aquáticos. O objetivo geral deste estudo foi caracterizar a estrutura da comunidade de peixes no Parque Nacional do Pantanal Mato-grossense (PNPM), uma Unidade de Conservação federal localizada no município de Poconé, MT, a fim de apoiar a construção de um instrumento de monitoramento baseado na integridade biótica do ambiente aquático. Tal objetivo foi obtido através da adaptação do Índice de Integridade Biótica para o PNPM (IIBPNPM). Previamente ao capítulo sobre a construção do IIBPNPM, que se espera representativo para uma porção ainda intocada do Pantanal, os dois primeiros capítulos fornecem os dados necessários para subsidiar a aplicação do índice. O primeiro trata da caracterização dos diferentes ambientes que ocorrem no PNPM, agrupados em quatro estratos ambientais: rios principais (rios Cuiabá e Paraguai), corixos (canais de ligação da planície de inundação), baías permanentes (não perdem a conexão na seca) e baías temporárias (aquelas que perdem conexão com os outros elementos da planície). Essa caracterização foi realizada na primeira campanha exploratória ao PNPM, em setembro de 2009, quando foram definidos os pontos de amostragem de água e de peixes. Testes estatísticos foram realizados para verificar a existência de associação entre os diferentes estratos e os fatores abióticos (variáveis físicas e químicas da água), porém, não foram significativos, indicando que os ambientes são homogêneos. As coletas de peixes foram realizadas em 12 pontos dentro do PNPM, no período seco, no final de outubro e início de novembro de 2010 e 2011. No segundo capítulo, foram identificadas 154 espécies de peixes, totalizando 19.839 indivíduos, das quais 146 espécies (18.954 exemplares) foram consideradas para a construção do IIBPNPM, por questões de padronização dos petrechos de pesca. Testes estatísticos também não evidenciaram associação entre a estrutura das assembleias de peixes e os estratos, reforçando a hipótese da homogeneidade dos ambientes. No entanto, os índices de diversidade de Shannon (H’) e equabilidade de Pielou (J) foram significativamente diferentes entre os estratos. A homogeneidade dos ambientes pode ser explicada pelo fato do PNPM estar situado num pantanal de alta inundação, que pode durar até oito meses de um único ciclo hidrológico. Analisando o que os resultados indicaram, os poucos meses de estiagem parecem não ser suficientes para gerar variablidade ambiental detectável pelos métodos utilizados. O IIBPNPM final é composto por nove métricas e três classes de integridade biótica: “excelente”, “regular” e “pobre”, com intervalos específicos de pontuação. A maioria das métricas se enquadrou na classe “excelente”, algumas na classe “regular” e nenhuma na classe “pobre”, o que era