Abstract:
High levels of eutrophication in coastal lagoons due to human activity have been documented worldwide. Among the main impacts observed are anoxia, hypoxia, toxic algal blooms, fish kills, loss of biodiversity and loss of bathing. This study aimed to evaluate the evolution of the trophic state of Lagoa da Conceição, a subtropical lagoon located in an urbanized watershed on the island of Santa Catarina - Brazil. Spatio temporal patterns of stratification and eutrophication were investigated to understand the main biochemical changes over time. The water quality data were obtained from field campaigns supplemented with literature of the last 15 years. The vertical structure of the water column and the trophic state were evaluated by the stratification index and the TRIX index, respectively. Analyses of variance were performed in order to identify possible temporal variations in vertical stratification and trophic level. Eutrophication effects on biogeochemical cycles were verified through a multi-dimensional cluster analysis (MDS) and correlations between variables related to physical, chemical and biological processes were verified by principal component analysis (PCA). The results showed that the water column is homogeneous in all regions except in the central region of the lagoon, and the highest ammonia concentrations and lowest dissolved oxygen concentrations with periods of anoxia are observed in bottom waters. The study looked at the high trophic level of the lagoon and its inability to process the biogeochemical changes imposed by urban development. 

Resumo:
Níveis elevados de eutrofização em lagunas costeiras devido à atividade antrópica têm sido documentados no mundo inteiro. Dentre os impactos observados pode-se destacar anoxia, hipoxia, floração de algas tóxicas, mortalidade de peixes, redução da biodiversidade e perda da balneabilidade. O presente estudo teve por objetivo avaliar a evolução do estado trófico da Lagoa da Conceição, uma laguna subtropical localizada em uma bacia hidrográfica urbanizada na Ilha de Santa Catarina - Brasil. Para compreender as principais modificações biogeoquímicas ao longo do tempo foram investigados os padrões espaço-temporais da estratificação e da eutrofização. Os dados de qualidade da água foram obtidos a partir de campanhas de campo complementados com dados da literatura dos últimos 15 anos. A estrutura vertical da coluna da água e o estado trófico foram avaliados pelo o índice de estratificação e o índice TRIX, respectivamente. Análises de variância foram realizadas com o objetivo de identificar possíveis variações temporais na estratificação vertical e no nível trófico. Efeitos da eutrofização nos ciclos biogeoquímicos foram verificados através de uma análise de agrupamento multidimensional (MDS) e correlações entre as variáveis relacionadas a processos físico-químicos e biológicos foram verificadas através da análise de componentes principais (PCA). Os resultados mostraram que há homogeneidade da coluna d-água em todas as regiões da laguna exceto na região central sendo observadas as maiores concentrações de nitrogênio amoniacal e as menores concentrações de oxigênio dissolvido com períodos anoxia nas águas de fundo. Foi verificada elevação do nível trófico da laguna e sua incapacidade para processar as mudanças biogeoquímicas impressas pelo avanço urbano.