Macroinvertebrados bentônicos e biomonitoramento : variações espaço-temporais e abordagens cienciométricas no contexto da diversidade biológica e bioeconomia

Abstract

Resumo: O conjunto de estudos reunidos explora sob diferentes abordagens, o papel dos macroinvertebrados bentônicos como bioindicadores na avaliação da qualidade ambiental de ecossistemas aquáticos, com ênfase em sua aplicação no contexto da bioeconomia, sustentabilidade e gestão ambiental. O primeiro artigo apresenta uma análise cienciometrica abrangente da produção científica internacional entre 2000 e 2024, destacando a crescente importância do uso de macroinvertebrados na bioavaliação ambiental. A pesquisa revela um crescimento significativo no número de publicações a partir de 2010, com concentração em periódicos de alto impacto como Ecological Indicators e Water. Os Estados Unidos, China e Reino Unido lideraram a produção, enquanto Wood P. J. e Callisto M. se destacam como os autores referência no campo. A análise das palavras-chave mostra que os estudos têm se expandido para incluir temas emergentes, como mudanças climáticas, uso do solo, poluição e sustentabilidade, tendo ainda haja uma lacuna clara na integração entre os macroinvertebrados, valoração econômica e a bioeconomia. O segundo artigo, de natureza aplicada, investiga a influência do uso do solo e das características da paisagem na estrutura das comunidades de macroinvertebrados em 18 riachos distribuídos nas bacias hidrográficas dos rios do Iguaçu, Piquiri e Ivaí, no estado do Paraná. A partir de coletas sazonais realizadas entre 2017 e 2018, foi possível identificar que riachos urbanos apresentaram maior abundância, porém menor riqueza de espécies, enquanto riachos minimamente impactados mostraram maior diversidade. A análise de componentes principais revelou que fatores como proximidade geográfica, variáveis ambientais e comunidade histórica influenciam significativamente a estrutura das metacomunidades aquáticas. A presença dominante de Chironomidae e a sensibilidade dos grupos EPT (Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera) reforçam a eficiência dos macroinvertebrados como indicadores de integridade ecológica. O terceiro artigo avaliou a diversidade beta de macroinvertebrados bentônicos em 18 riachos do Paraná, considerando abordagens espacial, temporal e espaço-temporal. O objetivo foi identificar se a variação entre as comunidades foi derivada da substituição de espécies ou diferença de riqueza. A abordagem espaço-temporal foi a mais eficaz, e a diferença de riqueza se destacou como principal atributo. Fatores como temperatura da água, condutividade elétrica e cobertura florestal influenciaram a composição das comunidades. Os resultados reforçam a importância da vegetação ripária e das condições locais para a conservação da biodiversidade aquática. Em conjunto, os três estudos demonstram a versatilidade dos macroinvertebrados bentônicos como indicadores biológicos e sua relevância para estratégias de monitoramento ambiental, que visam a conservação da biodiversidade como serviço ecossistêmico de modo a promover o uso da terra de forma mais integrada e sustentável

Abstract: The collected studies use different approaches to investigate the role of benthic macroinvertebrates as bioindicators in assessing the environmental quality of aquatic ecosystems, focusing on their application in the context of bioeconomy, sustainability and environmental management. In the first article, a comprehensive scientometric analysis of international scientific production between 2000 and 2024 is presented, highlighting the growing importance of the use of macroinvertebrates in environmental bioassessment. The study shows that the number of publications has increased significantly since 2010, with a concentration in high-impact journals such as Ecological Indicators and Water. The United States, China and the United Kingdom led the way in production, while Wood P. J. and Callisto M. stand out as leading authors in the field. Keyword analysis shows that studies have expanded to include emerging topics such as climate change, land use, pollution and sustainability, although there is still a clear gap in the integration of macroinvertebrates, economic valuation and the bioeconomy. The second article, which has an applied nature, investigates the influence of land use and landscape characteristics on the structure of macroinvertebrate communities in 18 streams in the Iguaçu, Piquiri and Ivaí river basins in the state of Paraná. Seasonal sampling conducted between 2017 and 2018 revealed that urban sections had greater abundance but lower species richness, while minimally impacted streams had greater diversity. A principal components analysis revealed that factors such as geographic proximity, environmental change, and historical community significantly influence aquatic metacommunity structure. The dominant presence of Chironomidae and the sensitivity of EPT groups (Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera) underpin the effectiveness of macroinvertebrates as indicators of ecological integrity. In the third article, the beta diversity of benthic macroinvertebrates in 18 streams in Paraná was assessed considering spatial, temporal and spatiotemporal approaches. The aim was to determine whether differences among communities were due to species exchange or differences in richness. The spatio-temporal approach was the most effective, and differences in species richness were the most important feature. Factors such as water temperature, electrical conductivity and forest cover influenced community composition. The results emphasize the importance of riparian vegetation and local conditions for the conservation of aquatic biodiversity. Taken together, the three studies demonstrate the affinity of benthic macroinvertebrates as biological indicators and their importance for environmental monitoring strategies aimed at conserving biodiversity as an ecosystem service to promote more integrated and sustainable land use