Modelagem matemática para a infestação de mexilhões dourados no reservatório da hidroelétrica de Jupiá-SP

Auteurs

  • Charles Henrique Xavier Barreto Barbosa UFRRJ
  • Claudia Mazza Dias UFRRJ
  • Dayse Haime Pastore CEFET-RJ
  • Jose Carlos Rubianes Silva CEFET-RJ
  • Anna Regina Corbo Costa CEFET-RJ
  • Raquel Medeiros Andrade Figueira HUBZ
  • Humberto Freitas de Medeiros Fortunato HUBZ

DOI :

https://doi.org/10.29215/pecen.v6i1.1868

Résumé

A presença do invasor biológico conhecido como mexilhão dourado se apresenta como uma importante ameaça ao funcionamento de hidroelétricas por se acumular nas estruturas comprometendo seu funcionamento. Neste estudo, propomos um modelo matemático para a dinâmica de crescimento da espécie no reservatório de Jupiá-SP. Os resultados evidenciaram o processo de infestação a partir da saída do rio Tietê e avançando gradativamente pela região, atingindo áreas que merecem atenção. O estudo, portanto, tem potencial para colaborar com o planejamento de ações de controle da infestação na região.

Références

Boltovskoy, D., Correa, N., Cataldo, D. & Sylvester, F. (2006) Dispersion and ecological mpact of the invasive freshwater bivalve Limnoperna fortunei in the Rı́o de la Plata watershed and beyond, Biological Invasions, 8(4), 947-963.

Cangelosi, R. A., Wollkind, D. J., Kealy-Dichone, B. J. & Chaiya, I. (2015) Nonlinear stability analyses of Turing patterns for a mussel-algae model, Journal of Mathematical Biology, 70, 1249–1294.

Cataldo, D. H. & Boltovskoy, D. (2000) Yearly reproductive activity of Limnoperna for tunei (Bivalvia) as inferred from the occurrence of its larvae in the plankton of the lower Paraná river and the Rı́o de la Plata estuary (Argentina), Aquatic Ecology, 34.3, 307-317.

Cataldo, D., Boltovskoy, D., Hermosa, J. L. & Canzi, C. (2005) Temperature-dependent rates of larval development in Limnoperna fortunei (Bivalvia: Mytilidae), Journal of Molluscan Studies, 71(1), 41-46.

Crank, J., & Nicolson, P. (1947) A practical method for numerical evaluation of solutions of partial differential equations of the heat-conduction type, Cambridge University Press, Vol. 43, No. 1, pp. 50-67.

da Mata, F. A. R. (2011) Abundância e distribuição temporal de Limnoperna fortunei Dunker, 1857 (Mollusca, Bivalvia) nos reservatórios de Itaipu (PR) e Jupiá (SP), Dissertação de Mestrado, UFOP. IMASUL - Instituto de Meio Ambiente de Mato Grosso do Sul. RIMA – Aproveitamento Hidrelétrico Inocência, 2015.

Edelstein-Keshet, L. (2005) Mathematical models in biology. Society for Industrial and Applied Mathematics.

Fox, R. W., Pritchard, P. J., & McDonald, A. T. (2000) Introdução à Mecânica dos Fluidos. Grupo Gen-LTC. Itaipu Binacional. Disponı́vel em: https://www.itaipu.gov.br/energia/rio-parana (Acessado em 29/10/2021).

Johnson, C. (1987) Numerical solution of partial differential equations by the finite element method, Cambridge University Press.

Montresor, L. C. (2014) Implicações Ecotoxicológicas do controle quı́mico de Limnoperna fortunei (Dunker,1857) (Bivalvia: Mytilidae), Tese de Doutorado, UFMG.

Pie, M. R., Ströher, P. R., Agostinis, A. O., Belmonte-Lopes, R., Tadra-Sfeir, M. Z. &

Ostrensky, A (2017). Development of a real-time PCR assay for the detection of the golden mussel (Limnoperna fortunei, Mytilidae) in environmental samples, Anais da Academia Brasileira de Ciências, 89, 1041-1045.

Ricciardi, A. (1998) Global range expansion of the Asian mussel Limnoperna fortunei (Mytilidae): another fouling threat to freshwater systems, Biofouling, 13(2), 97-106.

Silva, F. A., Barbosa, N. P. U., Paula, R. S., Carvalho, V. A., Corrêa, A., Cardoso, A. V. & de Carvalho, M. D. (2016) Mexilhão-Dourado no Brasil: Detecção de um perigoso invasor, Ciência Hoje, 338(57), 38-42.

Silva, J. C. R., Dias, C. M., Pastore, D. H., Costa, A. R. C, Figueira, R. M. A., Fortunato, H. F. M., Barbosa, C. H. X. B. & Carvalho, B. C. (2022) Population growth

of the golden mussel (L. fortunei) in hydroelectric power plants: a study via mathematical and computational modeling. Brazilian Journal of Water Resources, Vol. 27. DOI:10.1590/2318-0331.272220210124.

Simeão, C. M. G., de Resende, M. F., & Martinez, C. B. Variação das Caracterı́sticas Hidráulicas em Condutos Forçados Operando sob Condições de Infestação por Limnoperna fortunei, Revista Brasileira de Recursos Hı́dricos, v.16, n.2, 13-24.

Souza, R. C. C. L. D., Calazans, S. H. & Silva, E. P. Impacto das Espécies Invasoras no Ambiente Aquático, Ciência e Cultura, 61(1), 35-41.

Sylvester, F., Dorado, J., Boltovskoy, D., Juarez, A. & Cataldo, D. (2005) Filtration rates of the invasive pest bivalve Limnoperna fortunei as a function of Size and Temperature, Hydrobiologia, 534: 51-80.

Tercini, J. R. B., & Méllo, A. V. (2016) Modelo de simulação de OD e DBO integrando rio e reservatório aplicado ao rio Tietê, RBRH, 21, 338-346.

van de Koppel, J., Rietkerk, M., Dankers, N. & Herman, P. M. J. (2015) Scale-dependent feedback and regular spatial patterns in young mussel beds, The American Naturalist, 165, E66–E77.

Zhou, D., Liu, M., Qi, K., & Liu, Z. (2021) Long-time behaviors of two stochastic musselalgae models, Mathematical Biosciences and Engineering, 18(6), 8392-8414.

Téléchargements

Fichiers supplémentaires

Publiée

2022-08-11

Numéro

Vol. 6 No 1 (2022): EDIÇÃO ESPECIAL I

Rubrique

CIÊNCIAS MATEMÁTICAS / MATHEMATICAL SCIENCES

Licence

Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos / Authors who publish in this journal agree to the following terms:

A) Autor(es) e o periódico mantêm os direitos da publicação; os autores concedem ao periódico o direito de primeira publicação, sendo vedada sua reprodução total ou parcial sob qualquer caráter de ineditismo; qualquer utilização subsequente de trechos de manuscritos (e.g., figuras, tabelas, gráficos etc.) publicados na Pesquisa e Ensino em Ciências Exatas e da Natureza deve reconhecer a autoria e publicação original / Author (s) and the journal maintain the rights of publication; the authors grant the journal the right of first publication, being prohibited their total or partial reproduction in any character of novelty; any subsequent use of excerpts from manuscripts (e.g., figures, tables, graphics, etc.) published in Research and Teaching in Exact and Natural Sciences must acknowledge the original authorship and publication.

B) Autores tem o direito de disseminar a própria publicação, podendo, inclusive disponibilizar o PDF final do trabalho em qualquer site institucional ou particular, bem como depositar a impressão da publicação em bibliotecas nacionais e internacionais / Authors have the right to disseminate the publication itself, and may also make available the final PDF of the work in any institutional or private site, as well as depositing the printing of the publication in national and international libraries.