E A PISCICULTURA NO BRASIL

Apresentação em tema: "E A PISCICULTURA NO BRASIL"— Transcrição da apresentação:

1 E A PISCICULTURA NO BRASIL
LIMNOLOGIA E A PISCICULTURA NO BRASIL Ministério da Pesca e Aquicultura Profa. Dra. Ana Rosa da Rocha Araújo Universidade Federal de Sergipe - UFS

2 CONSIDERAÇÕES HISTÓRICAS
ARISTÓTELES – ( a.C.) Livro “História dos Animais” TODAS AS ÁGUAS CONTINENTAIS SÃO IGUAIS ... Animais: Rios Lagos Pântanos PRIMEIRA CLASSIFICAÇÃO DOS ANIMAIS AQUÁTICOS DO PONTO DE VISTA ECOLÓGICO

3 CONSIDERAÇÕES HISTÓRICAS
Despertou o interesse pelo mundo microscópico DESCOBERTA DO MICROSCÓPIO – Século XVII Viktor Hensen – 1887 – criou o termo Plâncton – caracterizava os organismos microscópicos que flutuam na água.

4 CONSIDERAÇÕES HISTÓRICAS
Saussure Mediu pela primeira vez a temperatura de lagos. Agassis Primeira tentativa de relacionar os organismos aquáticos com os fatores físicos e químicos. Hoppe-Seyle Atribuiu o déficit de oxigênio no Lago à decomposição de materia orgânica por microrganismos. No final do século XIX, as pesquisas caracterizavam-se pelo enfoque hidrobiológico e não ecológico.

5 GÊNESE E DEFINIÇÃO DE LIMNOLOGIA
Handbuch der Seenkunde (Manual da ciência dos lagos) – Forel Fez uma descrição de todas as observações, leis e teorias que se referem aos lagos em geral e a denominou LIMNOLOGIA.

6 DEFINIÇÃO DE LIMNOLOGIA
LIMNÉ = gr. LAGO LOGIA = ESTUDO Estudo ecológico de todas as massas d`água continentais, independentemente de suas origens, dimensões e concentrações salinas (ESTEVES, 2011).

7 CONSOLIDAÇÃO DA LIMNOLOGIA COMO CIÊNCIA – 1900 A 1950
PESQUISAS DE CARATER DESCRITIVO Thienemann, 1913 Tipologia de lagos Thienemann, 1925 Descrição de Biosistemas Tansley, 1935 Descrição de Ecossistemas

8 A água é um recurso natural reciclável e não renovável.

9 DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NA TERRA
A Crise da Água O volume total de água existente na Terra seja de milhões de km3.

10 CICLO DA ÁGUA NA BIOSFERA

11 TABELA - TIPOS DE ÁGUA E [SAIS]
[Sais] por litro (gramas) Doce Abaixo de 0,5 Salobra 1,0 a 4,0 Salgada Acima de 5,0

12 AMBIENTE AQUÁTICO CONTINENTAL

13 VARIÁVEIS DE QUALIDADE DAS ÁGUAS
Variáveis Hidrobiológicas Clorofila a Comunidades Comunidade fitoplanctônica Comunidade zooplanctônica Comunidade bentônica Variáveis Físicas Luz Temperatura Turbidez Resíduo Total Variáveis Microbiológicas Coliformes termotolerantes Cryptosporidium sp Giardia sp Variáveis Ecotoxicológicas Ensaios Ecotoxicológicos Ensaios de Genotoxicidade Ensaio de toxicidade aguda com a bactéria luminescente – Vibrio fischeri Ensaio de toxicidade aguda/cronica com o microcrustáceo Ceriodaphnia dubia Ensaio de toxicidade aguda/cronica com o anfipodo Hyalella azteca

14 VARIÁVEIS DE QUALIDADE DAS ÁGUAS
Variáveis Químicas Demanda Química de Oxigênio – DQO Fenóis Ferro Total Fluoreto Fósforo Total Manganês Mercúrio Níquel Óleos e Graxas Ortofosfato Solúvel Oxigênio Dissolvido – OD Potássio Potencial Hidrogeniônico – pH Radioatividade a e b Potencial de Formação de Trihalometanos Sódio Surfactantes Zinco Série de Nitrogênio – amônia, nitrato, nitrito e nitrogênio orgânico

15 VARIÁVEIS DE QUALIDADE DAS ÁGUAS
Variáveis Químicas Alumínio Bário Cádmio Chumbo Cloreto Cobre Condutividade Cromo DDT Carbono Orgânico Dissolvido e Absorbância no Ultravioleta Demanda Bioquímica de Oxigênio - DBO

16 ESTAMOS UTILIZANDO OS AMBIENTES AQUÁTICOS PARA PRODUZIR ALIMENTOS?

17 AQUICULTURA A aquicultura é uma das principais “alternativas” para o aumento da produção de alimentos protéicos ?

18 AQUICULTURA Crescimento da População mundial sugere a necessidade do aumento na produção de alimentos.

19 Produção de carnes e pescado: 2006/2015
AQUICULTURA Produção de carnes e pescado: 2006/2015 (x mil toneladas) Animal\Ano  2006 2015 % Aves 83.820 23,16 Bovinos 65.922 77.834 18,06 Suínos 16,70 Ovelhas 12.015 14.093 17,29 Peixes 20,00 Peixes (Cons. Humano) Colheita Criação World per capita consumption of seafood is about double that of the United States. Per capita consumption of seafood has not grown in the U. S. from 1985 and ranged between 6.5 and 7.5 kg/year. Seafoods are the principle source of animal proteins in many countries, most of these countries are located in Asia and Western Europe. For example, Japan and Norway consumed kg and 49.5 kg of seafood/capita/year, respectively. (Adaptado de Roppa 2009) 

20 AQUICULTURA CENÁRIO MUNDIAL
Crescimento nos últimos 5 anos Atividade 2006 2009 Crescimento Pesca 92,4 90,0 -2,67% Aquicultura 41,9 55,1 31,5%

21 AQUICULTURA CENÁRIO MUNDIAL
Produção dos principais grupos cultivados

22 AQUICULTURA CENÁRIO MUNDIAL
Mas o pescado tem importância no comercio internacional de produtos agropecuários?

23 AQUICULTURA CENÁRIO MUNDIAL

24 AQUICULTURA CENÁRIO MUNDIAL
Fluxo comercial entre continentes (importações em US$ milhões médias de ) (FAO, 2010) Camarão Tilápia Carpas Pangasius Bacalhau Camarão Tilápia Pargo

25 AQUICULTURA CENÁRIO MUNDIAL
Bacalhau Pangasius Sardinha

26 AQUICULTURA CENÁRIO MUNDIAL
Trutas Salmão Arenque Salmão Sardinha Camarão Tilápia

27 AQUICULTURA CENÁRIO MUNDIAL
Tilápia Salmão Sardinha Camarão Tilápia

28 AQUICULTURA CENÁRIO NACIONAL
PACU TAMBAQUI PIRACANJUBA MATRINXÃ PIRAPUTANGA SURUBIM PARGO BIJUPIRÁ ROBALO TILÁPIA PIRARUCU C. VANNAMEI MOLUCOS ALGAS FONTE: EMBRAPA 27 – 28/ Espécies Prioritárias Destaque Aquabrasil, 2010 (Rede de pesquisadores em todo Br .

29 AQUICULTURA CENÁRIO NACIONAL
(MPA, 2010)

30 AQUICULTURA CENÁRIO NACIONAL

31 AQUICULTURA CENÁRIO NACIONAL
Principais Espécies Cultivadas no Brasil, (Paiva & Paiva, 2010)

32 AQUICULTURA CENÁRIO NACIONAL

33 AQUICULTURA CENÁRIO NACIONAL
Espécie (1.000 t/ano) Tilápia (132) Camarão (76) Tambaqui (46) Carpa (45) Mexilhão (10) Tambacu (10) Pacu (8,9) Piau (3,5) Ostra (2,7) Curimatã (2,4) Truta (2,2) Produção das onze principais espécies cultivadas no Brasil (MPA 2010)

34 AQUICULTURA CENÁRIO NACIONAL
Porque cultivamos peixes exóticos se nossa fauna é tão rica em diversidade ?

35 AQUICULTURA CENÁRIO NACIONAL

36 Piscicultura

37 Piscicultura Produção de pescados Aquicultura Piscicultura Continental
18%

38 60,2 % t t t Figura. Crescimento relativo da produção nacional de piscicultura em (MPA, 2010)

39 PISCICULTURA CENÁRIO ESTADUAL
Produção pesqueira em Rondonia (t) (IBAMA, 2007) Pesca extrativa Aquicultura Locais Total Marinha Contin. Rondonia 7.054 0,0 1.569 5.485 TAMBAQUI 4.382 CURIMATÃ PIAUÇU PIRAPITINGA TILÁPIA PACU

40 QUEM CULTIVA ORGANISMOS AQUÁTICOS TEM QUE CUIDAR DA ÁGUA.

41 QUALIDADE DA ÁGUA PARA PISCICULTURA
OBJETIVOS: Propiciar as condições ambientais ideais para o desenvolvimento dos peixes em cultivo Minimizar os impactos ambientais Maximizar os lucros

42 QUALIDADE DA ÁGUA PARA PISCICULTURA
Quais as necessidades dos peixes ? Segurança – ausência de predadores ausência de competidores Bem estar – estado sanitário conforto ambiental Alimentação – energia para metabolismo energia para crecimento

43 QUALIDADE DA ÁGUA PARA PISCICULTURA
Quais as necessidades dos peixes ? Segurança – ausência de predadores ausência de competidores CUIDADOS NO ABASTECIMENTO DOS VIVEIROS

44 Conforto ambiental – principais parâmetros
QUALIDADE DA ÁGUA PARA PISCICULTURA Quais as necessidades dos peixes ? Conforto ambiental – principais parâmetros Metabolismo - Temperatura e oxigênio Excreção – gás carbônico e amônia

45 TEMPERATURA - radiação
Radiação no meio aquático Refletida água Dispersa (turbidez) Mede a capacidade do meio em dispersar a radiação (bactérias, fitoplâncton, detritos orgânicos e inorgânicos, compostos dissolvidos, etc.) Absorvida: Por moléculas de água, substâncias húmicas, organismos clorofilados, detritos orgânicos e inorgânicos.

46 TEMPERATURA - radiação
Turbidez Tipo: Fitoplâncton: desejável Partículas do solo em suspensão: impede a penetração de luz na água e o desenvolvimento do fitoplâncton Fonte: Excesso de argila em suspensão Erosão das laterais dos viveiros Pela própria atividade dos peixes

47 VANTAGENS DA TURBIDEZ FITOPLÂNCTONICA
A turbidez proveniente do fitoplâncton provem oxigênio dissolvido e alimentação para os peixes. 6CO2 + 6H2O + energia luminosa  C6H12O6 + 6O2

48 TEMPERATURA - radiação
Radiação dispersa Avaliação da transparência: Disco de Secchi Nível da água 40 cm ZE (cm) = profundidade do disco de Secchi x 2,7 ZE (cm) = 40 x 2,7 ZE (cm) = 108 cm No viveiro ocorre fotossíntese até a profundidade de 1,08 m

49 TRANSPARÊNCIA DA ÁGUA Água fertilizada Água transparente Clear water
Turbid water Água da fertilidade e da transparência deve ser considerado durante a cultura. Água clara de baixa fertilidade irá fornecer água de boa qualidade e um ambiente saudável para a cultura. No entanto, o rendimento das culturas por área ou volume será baixo devido a pouca comida disponível para a cultura de comer. Fertilizantes águas receptoras ou feeds serão férteis, resultando no crescimento das plantas verdes, geralmente algas microscópicas chamadas de fitoplâncton, dando à água uma cor verde. Água transparência da água é menor do que fértil inférteis, a água clara. Água tem mais férteis para o cultivo de alimentos para se alimentar e rendimento por área ou volume será maior do que em água limpa. Partículas do solo Suspended dar à água uma cor marrom e reduzir a transparência da água. Partículas de água no solo podem entrar carregando recipientes após chuvas fortes. Suspenso turbidez solo reduz a quantidade de luz do sol entrar na água e restringe o crescimento do fitoplâncton. Turbidez mineral

50 Medindo a transparência da água
30 cm Disco de Secchi Monitoramento diário

51 TEMPERATURA - radiação
Radiação absorvida Radiação incidente Aumento da temperatura da superfície da água Camadas de água com diferentes temperaturas Camadas com diferentes densidades ESTRATIFICAÇÃO TÉRMICA

52 TEMPERATURA - radiação
Temperatura – peixes tropicais < 20 oC Causa stress 20 – 24 oC Tolerância oC Apetite máximo 28 – 30 oC Tolerância oC Causa stress > 32 oC Mortalidade RECOMENDAÇÕES: pesquisar níveis de tolerância

53 TEMPERATURA - radiação
Sintomas de ocorrência de problemas com a temperatura Perda de apetite: Peixes param de comer de uma hora para outra Perda de equilíbrio Morte aguda Rápida, afetando grande parte da população

54 TEMPERATURA - radiação
Como manter a temperatura ideal? Profundidade do viveiro – 1,2 a 1,6 m Transparência da água cm

55 TEMPERATURA - radiação
Efeito da temperatura com a profundidade Viveiros rasos (0,3 – 0,6 m) – não ocorre estratificação térmica Viveiros acima de 1 m – temperatura de superfície e fundo pode variar de 2 a 4 oC epilímnio metalímnio hipolímnio Profundidade Temperatura

56 TEMPERATURA - radiação Temperatura Ideal (ºC)
Exerce influência direta sobre o metabolismos dos peixes; Monitoramento diário; Exigência variável de acordo com a espécie e fase de desenvolvimento; Faixa de temperatura ideais para crescimento de diferentes espécies de peixes. Espécie Temperatura Ideal (ºC) Pacu 25-30 Tambaqui 26-28 Carpa comum 24-30 Carpa capim 24-27 Pintado 22-28 Matrinxã 28-30

57 Conforto ambiental – principais parâmetros
QUALIDADE DA ÁGUA PARA PISCICULTURA Conforto ambiental – principais parâmetros Metabolismo - Temperatura e oxigênio Excreção – gás carbônico e amônia

58 OXIGÊNIO Consumo Respiração (vegetais e animais)
Decomposição (oxidação da matéria orgânica e de íons metálicos) Variação Diária Profundidade

59 OXIGÊNIO Variação diária Variação coma profundidade OD Tempo OD 06:00

60 OXIGÊNIO Requerimento dos peixes Idade Estado alimentar Peso do peixes
Espécie < 1 mg/l Letal se exposto por poucas horas 1 – 5 mg/l Sobrevive mas reproduz mal e reduz o crescimento se exposto continuamente > 5 mg/l Peixe reproduz e cresce bem (40% de saturação)

61 Solubilidade do oxigênio em relação a temperatura

62 OXIGÊNIO Causas da diminuição de oxigênio
Morte súbita do fitoplâncton: Altas taxas de decomposição Céu encoberto com dias sem vento Baixa taxa de fotossíntese Longo período de chuva havendo excesso de fitoplâncton baixa taxa de fotossíntese e aumenta as taxas de respiração Superpopulação no viveiro altas taxas de respiração

63 Efeito do sombreamento na concentração de O2D em viveiros de aquicultura.
Adaptado de Boyd, C.E Water quality in ponds for aquaculture. Alabama Agricultural Experimental Station, Auburn University, Auburn, AL.

64 OXIGÊNIO Sintomas de queda de oxigênio Peixes param de se alimentar
Mudança na coloração da água verde escuro para marrom Peixe abrindo e fechando a boca (bebendo) Ficam na superfície, quando perturbados afundam, mas logo voltam a superfície. Peixes concentrados próximos à entrada de água Morte dos peixes maiores

65 OXIGÊNIO Adaptação dos peixes à diminuição de oxigênio
Aumenta a ventilação branquial: peixe bebendo Extensão dermal na maxila inferior: tambaqui e pacu Respiração facultativa: bagre africano Medidas emergenciais na diminuição de oxigênio uso de aeração de emergência Suspender alimentação e fertilização Renovação intensa da água Medidas profiláticas para evitar baixos níveis de OD Manter transparência da água acima de 40 cm Controlar níveis de arraçoamento

66 OXIGÊNIO A concentração de oxigênio na água em sistemas de piscicultura é influenciada por: Taxa de fotossíntese e respiração; Taxa de renovação de água; Concentração de matéria orgânica nos viveiros; Temperatura e salinidade da água; Biomassa estocada; fase de desenvolvimento espécie

67 Conforto ambiental – principais parâmetros
QUALIDADE DA ÁGUA PARA PISCICULTURA Conforto ambiental – principais parâmetros Metabolismo - Temperatura e oxigênio Excreção – gás carbônico e amônia

68 CARBONO Fonte Orgânico: decomposição e produtos de excreção dos animais e vegetais Inorgânico: atmosfera, respiração, decomposição, chuva e água subterrânea Formas Gás carbônico: CO2 Bicarbonatos: (HCO3)- Carbonatos: (CO3)-2

69 CARBONO Reações do carbono Respiração – produção de CO2 CO2 + H2O
Causa acidez CO2 + H2O H2CO3 H+ + (HCO3)- H+ + (CO3)-2 Fotossíntese – consumo de CO2 Causa alcalinidade (HCO3)- + H2O CO2 + H2O + (OH)- (CO3)-2 + H2O CO2 + H2O + (OH)-

70 CARBONO Causas do aumento da concentração de Co2
Morte súbita de grandes quantidades de fitoplâncton Altas taxas de decomposição Céu encoberto com dias sem vento Baixa taxa de fotossíntese Longo período de chuva Havendo excesso de fitoplâncton - baixa a taxa de fotossíntese e aumenta a taxa de respiração Superpopulação do viveiro Altas taxas de respiração Excesso de alimento Maior consumo pelos peixes e altas taxas de decomposição

71 CARBONO Causas do aumento da concentração de CO2 - continuação
Excesso de fertilizantes Aumento do fitoplâncton Excesso de macrófitas Altas taxas de fotossíntese Água de poços artesianos Normalmente são ricas em CO2 Sintomas do aumento de CO2 Peixes nadando de lado ou próximo a superfície Sintomas parecidos aos ocasionados pela falta de oxigênio Geralmente morre peixes menores primeiro Ocorre a qualquer hora do dia

72 RESUMO CARBONO pH Concentrações de CO2 > 30 mg/l Tóxico
Ideal RESUMO pH Período Foto./Resp. CO2 O2 Dia Fotossíntese Diminui Aumenta Alcalino Noite Respiração Aumenta Diminui Acidez

73 CARBONO pH– Concentração de íons de H+ na água Ácido – H+ 7
Ácido – H+ 7 Básico – OH- 14 Fonte Gás carbônico Outros ácidos orgânicos e inorgânicos Água de chuva: pH 4 - 6 0 - 4 Letal 4 – 6,5 Aumento do estresse (baixo crescimento) 6,5 – 9,0 Faixa desejável (bom crescimento) 9,0 - 11 Aumento do estresse (baixo crescimento) > 11 Letal

74 PRODUTIVIDADE AQUÁTICA
pH- Ciclo diário pH 06:00 12:00 Tempo 4 9

75 pH pH- Efeito do pH sobre os organismos aquáticos
Modifica a permeabilidade da membrana celular dificulta as trocas gasosas, absorção e transporte de O2 Desnatura as proteínas e as enzimas Regulação osmótica perda de íons de cálcio e cloretos Aumento da pressão arterial pH- Efeito da acidificação das águas sobre os peixes Redução da taxa de crescimento Má formação do esqueleto Alteração na reprodução Ovos e alevinos são afetados

76 pH pH- Efeito do aumento do pH - alcalino
Destroe as guelras e membrana celular pH da água > pH do sangue (7,0 – 7,2) Dificulta a excreção da amônia

77 pH pH- Correção Corrigir a concentração de bases na água – (carbonato e bicarbonato) Elevar o pH (ácido para neutro) Aplicação de calcário e cal Reduzir o pH (alcalino para neutro) Está associado a altas taxas de fotossíntese: reduzir fitoplâncton ou macrófitas Aplicação de sulfato de alumínio e gesso agrícola

78 ALCALINIDADE Alcalinidade
Concentração de bases na água (capacidade que o sistema aquoso tem de neutralizar os ácidos) Formas: Hidroxila (OH)- Bicarbonatos (HCO3)- Carbonatos (CO3)2- Fonte: Ca+2 + 2(HCO3)- CaCO3 + CO2 + H2O CaMg(CO3)2 + 2 CO2 + 2H2O Ca+2 + Mg+2 + 4(HCO3)- Efeito: Impede que ocorra grandes e rápidas variações do pH

79 ALCALINIDADE Concentrações desejáveis
Risco de grandes variações de pH (pouco fitoplâncton) < 20 mg/l mg/l Limite mínimo recomendável 30 – 250 mg/l Ideal (variação do pH entre 6,5 – 9,0) > 250 mg/l Excesso

80 pH O pH da água é influenciado por: Respiração e Fotossíntese Solo (pH, tipo, composição, etc) Calagem Monitoramento semanal

81 DUREZA Dureza Teor de cálcio e magnésio que estão combinados a carbonatos e bicarbonatos, que são fontes de alcalinidade Formas: Bicarbonato de cálcio – Ca(HCO3)2 Bicarbonato de magnésio – Mg(HCO3)2 Bicarbonato de magnésio – Mg(HCO3)2 Carbonato de cálcio – Ca(CO3) Carbonato de magnésio – Mg(CO3) Carbonato de cálcio e magnésio – CaMg(CO3)2 Concentrações desejáveis: Acima de 20 mg/l

82 Conforto ambiental – principais parâmetros
QUALIDADE DA ÁGUA PARA PISCICULTURA Conforto ambiental – principais parâmetros Metabolismo - Temperatura e oxigênio Excreção – gás carbônico e amônia

83 Percentual de amônia não ionizada em função da temperatura e pH
Concentrações desejáveis: Amônia total= [NH3] + [NH4+] Íon amônio NH ,5 – 2,0 mg/l Amônia NH < 0,1 mg/l Percentual de amônia não ionizada em função da temperatura e pH

84 AMÔNIA Sintomas de toxidade de amônia Peixes nadando erraticamente
Quando capturados, os peixes ficam “tremendo” mas não conseguem saltar Correção da amônia Renovação da água Aeração da água Redução do pH Suspensão da fertilização dos viveiros Suspensão do fornecimento de ração

85 NH3 em excesso aumenta a tensão superficial da água

86 FITOPLÂNCTON 6 CO2 +H2O C6H12O6 + 6 O2 PERÍODO CO2 O2 AMÔNIA FOSFATO
PAPEL DO FITOPLÂNCTON Luz 6 CO2 +H2O C6H12O6 + 6 O2 Nutrientes (N,P) PERÍODO CO2 O2 AMÔNIA FOSFATO DIA Consome Produz NOITE Produz Consome -

87 COMPOSTOS NITROGENADOS
Os compostos nitrogenados na água estão presentes principalmente nas formas de NH3, NH4+, NO3- e NO2-. Os compostos amoniacais estão presentes em duas formas: NH3 e NH4+. As principais fontes de amônia no cultivo são: Decomposição da matéria orgânica; Fertilização dos viveiros; Excreção nitrogenada dos peixes; Renovação de água. Nitrogênio amoniacal total é geralmente medido em água utilizada para a aquicultura. Nitrogênio amoniacal total é a soma dos sindicalizados e ionizada de amônia na água. Sindicalizados-amoníaco é muito tóxico para os animais aquáticos, enquanto a amônia ionizada tem toxicidade moderada. Sindicalizados-amônia (NH3) é um produto de excreção azotado da maioria dos animais aquáticos. Peixe-sindicalizados excretam amônia através de suas brânquias. A maioria dos sindicalizados-amônia é ionizado de amônio (NH4 +) em contacto com a água. A quantidade de sindicalizados-amônia ionizada de amônio dependerá do pH da água e da temperatura. A quantidade de sindicalizados-amônia encontrada na água como uma percentagem do nitrogênio amoniacal total irá aumentar com o aumento do pH e da temperatura da água (gráfico acima). Assim, a água morna, alta alcalinidade pode resultar em elevadas concentrações de amônia sindicalizados se as concentrações de amônia total são altos. Tão pouco quanto 0,05 mg / l sindicalizados amônia pode ser tóxica para animais aquáticos.

88 Frequência de monitoramento
Diariamente: temperatura e oxigênio dissolvido. Semanalmente: pH, amônia total, transparência. Mensalmente: alcalinidade e dureza total. Outros parâmetros: Nitrito: índices elevados de arraçoamento e baixos níveis de OD, mesmo com aeração.

89 Equipamentos utilizados para monitoramento
refratômetro pHmetro kits colorimétricos oxímetro

90 Água de boa qualidade é essencial para a piscicultura!!!