A estrutura e o funcionamento de rios e riachos têm sido afetados por estressores múltiplos associados às atividades antrópicas. Embora haja uma série de técnicas para a recuperação de ambientes aquáticos degradados, ainda pouco se sabe sobre a influência de tais estratégias sobre indicadores funcionais dos cursos de água, especialmente em regiões tropicais. O objetivo da presente pesquisa foi avaliar o efeito de medidas não estruturais e estruturais para recuperação de riachos tropicais sobre o metabolismo aquático e a retenção de nitrogênio (N) e fósforo (P). Na primeira etapa da pesquisa, foi desenvolvida uma revisão da literatura a respeito das técnicas empregadas mundialmente para a recuperação de riachos. Na segunda, foram estudados dez riachos em São Paulo e Minas Gerais, visando à obtenção de gradiente do sombreamento gerado pela mata ciliar, cuja recuperação é considerada uma técnica não estrutural. Na terceira, foram investigados os efeitos das técnicas estruturais a partir da intervenção experimental no tempo de residência da água e em outros atributos de um trecho de um riacho retificado em São Paulo. Além disso, em um rio no Espírito Santo, foram avaliados três trechos: natural, impactado e recuperado com uma técnica estrutural (aplicação de troncos/galhos de eucalipto). Nas duas últimas etapas, foi estimado o metabolismo (i.e., produção primária bruta, PPB e respiração ecossistêmica, RE) dos cursos de água. Além disso, métricas de retenção de amônio (N-NH₄⁺) e fosfato solúvel reativo (P-PO₄^3-) foram calculadas a partir de experimentos de adição instantânea de nutrientes e posterior modelagem das taxas (U_amb) e velocidades (V_f-amb) de retenção ambiental. A revisão bibliográfica evidenciou que as técnicas aplicadas, em geral, apresentaram efeitos positivos (i.e., aumento das taxas de retenção de nutrientes e do metabolismo ou aproximação dos valores observados em condições de referência). Todos os trechos dos riachos avaliados na segunda etapa apresentaram condições heterotróficas (RE > PPB), com PPB entre <0,01-0,27 gO₂ m^-2 dia^-1 e RE entre <0,01-22,90 gO₂ m^-2 dia^-1. A V_f-amb para P-PO₄^3- variou entre 0,4-22,0 mm min^-1, com maior média nos trechos sem mata ciliar (12,4 mm min^-1). Já a V_f-amb para N-NH₄⁺ variou entre 0,4-34,4 mm min^-1, com maior média nos trechos mais sombreados pela mata ciliar (10,7 mm min^-1). Na terceira etapa, os resultados dos experimentos no trecho retificado indicaram tendência de aumento na V_f-amb de ambos os nutrientes com o incremento do tempo de residência. A U_amb e a V_f-amb do trecho do rio recuperado com a aplicação de troncos e galhos se aproximaram das condições naturais (i.e., do trecho de referência). As taxas metabólicas e as métricas de retenção estiveram associadas, na maioria dos casos, aos estágios de recuperação da mata ciliar e às mudanças nas características hidromorfológicas e do substrato. Assim, confirmaram-se como potenciais indicadores do funcionamento ecossistêmico em resposta às intervenções diretas e indiretas para recuperação dos cursos de água. A partir do entendimento do efeito de tais técnicas de recuperação, os resultados da presente pesquisa podem subsidiar a definição de critérios e metodologias em futuros projetos de recuperação ambiental de rios e riachos impactados.

Rivers and streams' structure and functioning have been affected by multiple stressors associated with human activities in the last decades. Although there are several techniques applied for the restoration of aquatic environments, the influence of such strategies on functional indicators is little understood, especially in tropical regions. Hence, this study evaluated the effect of non-structural and structural measures used for stream restoration, focusing on aquatic metabolism and nitrogen (N) and phosphorus (P) retention in tropical streams. In the first part of this study, we conducted a literature review identifying, evaluating, and synthesizing the techniques used worldwide for streams restoration. In the second part, we studied ten streams (Sao Paulo and Minas Gerais States, southeastern Brazil), across a shading gradient generated by the riparian forest, whose restoration was considered a non-structural technique. In the third part, we investigated the effects of structural techniques (i.e., experimental intervention on water residence time and other attributes) on a simplified stream channel in Sao Paulo. In addition, we selected three reaches in a restored river (Espirito Santo State, southeastern Brazil): natural, impacted, and restored with a structural technique (application of eucalyptus trunks/branches); to evaluate the effects of such intervention on aquatic metabolism and nutrient uptake. In the last two parts, the watercourses metabolism (i.e., gross primary production, GPP and ecosystem respiration, ER) was estimated. In addition, ammonium (N-NH₄⁺) and reactive soluble phosphate (P-PO₄^3-) retention were calculated from instantaneous nutrient addition experiments and subsequent modeling of ambient uptake rate (U_amb) and velocity (V_f-amb). The literature review showed that the applied techniques generally had positive effects on ecosystem functioning (i.e., increased nutrient retention and metabolism rates or approximation of values observed under reference conditions). All streams' reaches evaluated in the second part presented heterotrophic conditions (ER > GPP), with GPP between <0.01-0.27 gO₂ m^-2 day^-1 and ER between <0.01-22.90 gO₂ m^-2 day^-1. The V_f-amb for P-PO₄^3- ranged 0.4-22.0 mm min^-1, with the highest mean in the reaches without riparian forest (12.4 mm min^-1). The V_f-amb for N-NH₄⁺ ranged from 0.4 to 34.4 mm min^-1, with the highest mean in the riparian shaded reaches (9.5 mm min^-1). In the third part, we observed an increase in both N-NH₄⁺ and P-PO₄^3- Vf-amb with the increase of water residence time in the simplified stream channel. The U_amb and V_f-amb in the restored river tended to be close to its natural conditions (i.e., the reference reach). In general, metabolic rates and retention metrics were associated with the level of riparian forest restoration and changes in hydromorphological and substrate characteristics. Metabolic rates and retention metrics therefore may be potential indicators of ecosystem functioning in response to direct and indirect interventions on stream restoration. The results generated by this study can support the criteria and methodologies definition in future restoration projects for impacted rivers and streams.